DE2102854C3 - Verfahren zur Herstellung eines Festwertspeichers - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Festwertspeichers

Info

Publication number
DE2102854C3
DE2102854C3 DE2102854A DE2102854A DE2102854C3 DE 2102854 C3 DE2102854 C3 DE 2102854C3 DE 2102854 A DE2102854 A DE 2102854A DE 2102854 A DE2102854 A DE 2102854A DE 2102854 C3 DE2102854 C3 DE 2102854C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
memory
read
insulating layer
switching elements
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2102854A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2102854A1 (de
DE2102854B2 (de
Inventor
Heinrich Dipl.-Phys. Dr. 8019 Ebersberg Schloetterer
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2102854A priority Critical patent/DE2102854C3/de
Priority to NL7115829A priority patent/NL7115829A/xx
Priority to BE778166A priority patent/BE778166A/xx
Priority to IT19534/72A priority patent/IT946699B/it
Priority to LU64616D priority patent/LU64616A1/xx
Priority to FR7201923A priority patent/FR2122557B1/fr
Priority to GB283272A priority patent/GB1373996A/en
Priority to JP824872A priority patent/JPS5716440B1/ja
Publication of DE2102854A1 publication Critical patent/DE2102854A1/de
Publication of DE2102854B2 publication Critical patent/DE2102854B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2102854C3 publication Critical patent/DE2102854C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
    • H01L29/51—Insulating materials associated therewith
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C17/00—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/08—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
    • G11C17/10—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM
    • G11C17/12—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM using field-effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B20/00—Read-only memory [ROM] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

40
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Festwertspeichers in monolithisch integrierter Planartechnik. Die Steuerelektrodenbereiche der einzelnen Schaltelemente des Festwertspeichers sind vom Substrat durch eine Isolierschicht getrennt. Selche Festwertspeicher sind bekannt. Ihre Schaltelemente sind in der bekannten MIS- bzw. MOS-Struktur hergestellt.
Aufgebaut ist ein Festwertspeicher im wesentlichen aus einer Dekodierrchaltung, der eigentlichen Speichermatrix und einer Anzahl von Leseverstärkern. Da die an einer Stelle gespeicherte Information jeweils nur eine »1« oder eine »0« sein kann, genügt ein einziges unterschiedliches Kriterium pro Speicherelement. Die monolithische Transistormatrix mit Dekodierung und Leseverstärkern in einer einzigen integrierten Schaltung hat den Vorteil, daß die gesamte Anordnung in einem einzigen Gehäuse untergebracht werden kann. Festwertspeicher, die aus Schaltelementen der bekannten MOS-Technik zusammengesetzt sind, ermöglichen hohe Packungsdichten, weil die einzelnen Transistoren sehr klein sind und die viel Platz beanspruchenden Widerstände entfallen. Solche Speicher können sowohl aus Transistoren des Anreicherungstyps (p-channel enhancement mode) als auch des Verarmungstyps (n-channel depletion mode) bestehen.
Die Verbindungsleitungen der Schaltelemente werden in mehreren Ebenen übereinander angeordnet. Bei der Methode der sogenannten Auswahlverbmdung werden verschiedene Gruppen von Schaltelementen in vorbestimmter Weise miteinandsr verbunden Mit Hilfe eines Rechners wird ein Leitungsmuster erstellt, dessen Daten die Eingangsinformation für ein automatisch arbeitendes System zur Erstel lung einer Maske bildet.
Aus der deutschen Offenlegungsschnft 1 914 933 ist es bekannt, solche integrierten Schaltkreise mn Hilfe der Strahlungstechnik herzusteilen. Durch die Steuerung der Ablenkung und der Intensität des Strahls wird durch schrittweises Belichten kleiner Punkte auf dieser Platte das Bild der Maske auf einer Photoplatte erzeugt. Mit Hilfe dieser Photomaske wird in bekannter Weise das Leitungsmuster hergestellt. Der Kathodenstrahl dient somit lediglich zur Herstellung dieser Photomaske.
Es ist ferner bekannt, bei der Herstellung von inte grierten Schaltkreisen Ionen zu verwenden. Nach d«.: deutschen Offen legungsschrift 1938365 können in tegrierie Schaltkreise mit unabhängige» elektrischer, Eigenschaften der einzelnen Schaltelemente mit Hilft der sogenannten Ionenimplantation von verschiedenen Verunreinigungen, wie n-leitfähigen, p-leitfähigen oder elektrisch neutralen sowie Haftsteüen-Verunreinigungen in definierte Regionen des Kristallgitters eingesetzt werden. Durch Änderung der Beschleunigungsspannung bzw des Strahlstroms kann man die elektrischen Parameter des Schaltelementes nahezu beliebig und gezielt beeinflussen. Es können auch bereits vorher dotierte Regionen einer Ionenimplantation ausgesetzt werden, um die elektrischen Charakteristiken der entsprechenden Schaltelemente zu verändern. Mit diesen bekannten Maßnahmen wird somit jeweils die Leitfähigkeit oder der Leitungszustand vorbestimmter Stellen des Halbleitersubstrats geändert.
Außerdem ist es bekannt, MOS-Strukturen mit gleichem Aufbau, aber verschiedenen elektrischen Eigenschaften auf dem gleichen Substrat herzustellen. Zunächst werden die Schaltungselemente mit gleichem Aufbau, gleicher Form und gleichen Abmessungen hergestellt, und diesen Schaltelementen werden nachträglich durch unterschiedliche Nachbehandlung verschiedene Eigenschaften verliehen. Nach der deutschen Offenlegungsschnft 1 564 406 ist zu diesem Zweck eine Strahlungsbehandlung der einzelnen Schaltelemente vorgesehen, beispielsweise mit Röntgenstrahlen oder UV-Strahlen. Nach diesem Verfahren kann eine sogenannte komplementäre MOS-Logik als integrierter Schaltkreis mit p- und η-Kanal auf dem gleichen Substrat hergestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Festwertspeichern zu vereinfachen und zu verbessern. Sie macht Gebrauch von einer Strahlungsbehandlung der einzelnen Schaltelemente in integrierten Schaltkreisen.
Die Erfindung besteht darin, daß zur Programmierung des Festwertspeichers die Anzahl der Ladungen und/oder die Ladungsverteilung in der Isolierschicht und/oder an der Grenzfläche Substrat/Isolierschicht durch Korpuskular-, Gamma- oder Röntgenstrahlen eingestellt wird. Im allgemeinen kann die Energie der Strahlung so gewählt werden, daß der Ladungszustand im wesentlichen durch die ionisierende Wirkung der Strahlung erzeugt wird. Sofern die Bestrahlung durch
geladene Korpuskeln erfolgt, kann deren Energie angeschlossenen Elemente entsprechen dann einer auch so gewählt werden, daß die Korpuskeln direkt gespeicherten »1«, während die übrigen, zwar vorin Form von geladenen Teilchen eingebaut werden. handenen, aber nicht angeschlossenen einer gespei-Die Energie der Strahlung wird dann so eingestellt, cherten »0« entsprechen. Es können aber auch sämtdaß der größte Teil der geladenen Korpuskeln bis 5 liehe Elemente an die Eingangs- und Ausgangsleitunzur gewünschten Tiefe innerhalb der Isolierschicht gen angeschlossen werden. Bei diesen Elementen bzw. bis zur Grenzfläche Halbleitersubstrat/Isolier- kann die Programmierung dann durch eine Unterschicht durchdringt und dort eingebaut wird. Erfolgt schiedliche Dicke des Isolators unter der Steuerelekdie Bestrahlung einer bereits fertigen integrierten trode der einzelnen MIS-Bauelemente vorgenommen Schaltung, so muß die Strahlung auch noch die *= werden, wobei dünnes Oxid einer gespeicherten »1« Steuerelektrodenschicht über dem Gate-Isolator und dickes Oxid einer gespeicherten »0« entspricht, durchdringen und ihre Energie entsprechend der Zur Programmierung eines derartigen Festwertspei-Dicke und dem Materia! dieser Elektrodenschicht chers durch unterschiedliche Oxiddicke während des höher gewählt werden, damit man den gleichen La- Herstellungsprozesses ist ebenfalls eine eigene Maske dungseinbau erhält. Die Bestrahlung kann also sowohl 15 erforderlich.
wahrend des Herstellungsprozesses vor dem Aufbrin- Ein Festwertspeicher nach der Erfindung kann
gen des Elektrodenmaterials als auch nach der Fer- demgegenüber aus in ihrem Aufbau identischen Bau-
tigstellung des Systems durchgeführt werden. elementen bestehen, die alle an die Eingangs- und
Bei Verwendung von Korpuskularstrahlung mit Ausgangsleitungen angeschlossen sein können. Die-
gcladenen Teilchen, nämlich Elektroden oder Ionen, ao ser Speicher wird dadurch programmiert, daß die
können durch Steuerung von elektrischen oder ma- Anzahl der Ladungen und deren Verteilung bei
gnetischen Ablenkeinheiten gezielt vorbestimmte einem vorbestimmten Teil der Bauelemente verän-
Strukturen bestrahlt und dadurch der Festwertspei- dert wird. Unter Umständen kann es genügen, wenn
eher programmiert werden. Dann ist keine Strah- nur die Ladungsverteilung geändert vird. Diese un-
lungsmaske erforderlich. Die Ablenkung des Strahls »5 terschiedüchen Ladungen bewirken entsprechend un-
kann vorzugsweise durch einen Rechner gesteuert terschiedliche Einsatzspannungen der einzelnen
werden. Transistoren. Die Transistoren, deren Einsatzspan-
Der wesentliche Vorteil der Verwendung von Kor- nung höher ist als die Eingangssignale des Systems,
puskularstrahlen besteht darin, daß die Strahlungsbe- die beispielsweise von einem Decoder vorgegeben
handlung unabhängig von der mechanischen Ferti- 30 sein können, werden durch dieses Signal nicht einge-
gung der Elektrodenbereiche der Einzelelemente schaltet. Diese Transistoren entsprechen somit je-
durchgeführt werden kann, weil diese Strahlung das weils einer gespeicherten »0«, während die übrigen
im allgemeinen verwendete Elektrodenmaterial geschaltet werden können und damit einer gespei-
durchdringt. cherten »1« entsprechen.
Ein Festwertspeicher kann bekanntlich dadurch 35 Außer unterschiedlichen Einsatzspannungen von
programmiert werden, daß durch entsprechende Ge- Transistoren einer Speichermatrix können mit dem
staltung einer Maske für die einzelnen Leiterbahnen Verfahren nach der Erfindung beispielsweise auch
nur vorbestimmte Elemente der Speichermatrix an unterschiedliche Kapazitäten von Kondensatoren
die Eingangsleitungen angeschlossen werden. Diese hergestellt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herste'lung eines Festwertspeichers in monolithisch integrierter Planartechnik, dessen Steuerelektrodenbereiche der einzelnen Schaltelemente vom Substrat durch eine Isolierschicht getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Programmierung des Festwertspeichers die Anzahl der Ladungen und/oder die Ladungsverteilung in der Isolierschicht und/ oder an der Grenzfläche Substrat-Isolierschicht durch Korpuskular-, Gamma- oder Röntgenstrahlen eingestellt werden.
2. Verfahren zur Herstellung eines Festwert-Speichers in monolithisch intergrierter Planartechnik, dessen Steuerelektrodenbereiche der einzelnen Schaltelemente vom Substrat durch eine Isolierschidii getrennt sind, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur ao Programmierung des Festwertspeichers die Anzahl der Ladungen und/oder die Ladungsverteilung in der Isolierschicht und/oder an der Grenzflache Substrat-Isolierschicht durch Bestrahlung mit geladenen Korpuskeln eingestellt werden, deren Energie so gewählt ist, daß sie als geladene Teilchen eingebaut werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Korpuskularstrahlung mit geladenen Elementarteilchen verwendet wird, mit der mittels elektrischer oder magnetischer Ablenkeinrichtungen nur vorbestimmte Einzelschaltelemente des Festwertspeichers bestrahlt werden.
35
DE2102854A 1971-01-21 1971-01-21 Verfahren zur Herstellung eines Festwertspeichers Expired DE2102854C3 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2102854A DE2102854C3 (de) 1971-01-21 1971-01-21 Verfahren zur Herstellung eines Festwertspeichers
NL7115829A NL7115829A (de) 1971-01-21 1971-11-17
BE778166A BE778166A (fr) 1971-01-21 1972-01-18 Procede pour la fabrication d'une memoire
LU64616D LU64616A1 (de) 1971-01-21 1972-01-19
IT19534/72A IT946699B (it) 1971-01-21 1972-01-19 Procedimento per fabbricare una memoria fissa
FR7201923A FR2122557B1 (de) 1971-01-21 1972-01-20
GB283272A GB1373996A (en) 1971-01-21 1972-01-20 Method of manufacturing a fixed value store
JP824872A JPS5716440B1 (de) 1971-01-21 1972-01-21

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2102854A DE2102854C3 (de) 1971-01-21 1971-01-21 Verfahren zur Herstellung eines Festwertspeichers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2102854A1 DE2102854A1 (de) 1972-08-03
DE2102854B2 DE2102854B2 (de) 1973-03-15
DE2102854C3 true DE2102854C3 (de) 1973-10-11

Family

ID=5796572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2102854A Expired DE2102854C3 (de) 1971-01-21 1971-01-21 Verfahren zur Herstellung eines Festwertspeichers

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5716440B1 (de)
BE (1) BE778166A (de)
DE (1) DE2102854C3 (de)
FR (1) FR2122557B1 (de)
GB (1) GB1373996A (de)
IT (1) IT946699B (de)
LU (1) LU64616A1 (de)
NL (1) NL7115829A (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4064495A (en) * 1976-03-22 1977-12-20 General Electric Company Ion implanted archival memory media and methods for storage of data therein
DE3036869C2 (de) * 1979-10-01 1985-09-05 Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo Integrierte Halbleiterschaltung und Schaltkreisaktivierverfahren
US4476478A (en) * 1980-04-24 1984-10-09 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor read only memory and method of making the same
FR2551247B1 (fr) * 1983-08-23 1988-06-17 Rosencher Emmanuel Memoire integree non volatile reinscriptible, procede de fabrication de cette memoire et dispositif d'ecriture dans celle-ci

Also Published As

Publication number Publication date
NL7115829A (de) 1972-07-25
GB1373996A (en) 1974-11-13
JPS5716440B1 (de) 1982-04-05
LU64616A1 (de) 1972-06-26
IT946699B (it) 1973-05-21
DE2102854A1 (de) 1972-08-03
BE778166A (fr) 1972-05-16
DE2102854B2 (de) 1973-03-15
FR2122557B1 (de) 1976-07-09
FR2122557A1 (de) 1972-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0006167B1 (de) Mehrwertiger FET-Festwertspeicher
DE69527388T2 (de) EEPROM-Zelle mit Isolationstransistor und Betriebs- und Herstellungsverfahren
DE2755151C3 (de) Flüssigkristall-Bildschirm mit Matrix-Ansteuerung
DE2520190A1 (de) Verfahren zur herstellung eines festwertspeichers
DE2632036C2 (de) Integrierte Speicherschaltung mit Feldeffekttransistoren
DE4105636A1 (de) Elektrisch programmierbare nicht fluechtige halbleiterspeichereinrichtung und herstellungsverfahren dafuer
DE2601622A1 (de) Programmierbarer und loeschbarer festwertspeicher
DE2455484C2 (de) Monolithisch integrierte Halbleiter-Speicherschaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69622115T2 (de) Verbesserungen an nichtflüchtigen Speicheranordnungen oder bezüglich derselben
DE3876666T2 (de) Halbleiter-festwertspeichereinrichtung.
DE2242332C3 (de) Zelle für eine integrierte Speicherschaltung mit wahlfreiem Zugriff
EP0010149B1 (de) Referenzquelle auf einem integrierten FET-Baustein sowie Verfahren zum Betrieb der Referenzquelle
DE2201028A1 (de) Feldeffekt-Speicherelement
DE69528118T2 (de) Speichermatrix mit einer vergrabenen Schicht und Löschverfahren
EP0100772B1 (de) Elektrisch programmierbare Speichermatrix
DE2937952C2 (de) Nichtflüchtige Speicheranordnung
DE2102854C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Festwertspeichers
DE2153284A1 (de) Speichermatrix
DE4135032A1 (de) Elektrisch loeschbare und programmierbare nur-lese-speichervorrichtung mit einer anordnung von einzel-transistor-speicherzellen
DE3139169A1 (de) Verfahren zur herstellung von feldeffekttransistoren mit isolierter gate-elektrode
DE2643947C2 (de) n-Kanal-Speicher-FET
EP0046552A2 (de) Monolithisch integrierte Schaltung mit zu- und/oder abschaltbaren Schaltungsteilen
DE1549144C3 (de) Informationsspeichereinrichtung und diese verwendendes Verfahren zur Speicherung von Informationen
EP0082208A1 (de) Integrierter CMOS-Schaltkreis
DE2744114A1 (de) Speicher-fet mit wenigstens einem gate

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977