JP2000228510A - Non-volatile semiconductor storage device and manufacture thereof - Google Patents

Non-volatile semiconductor storage device and manufacture thereof

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JP2000228510A
JP2000228510A JP11029028A JP2902899A JP2000228510A JP 2000228510 A JP2000228510 A JP 2000228510A JP 11029028 A JP11029028 A JP 11029028A JP 2902899 A JP2902899 A JP 2902899A JP 2000228510 A JP2000228510 A JP 2000228510A
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Japan
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film
floating gate
forming
gate
insulating film
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JP11029028A
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Japanese (ja)
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Katsuhiko Kitagawa
勝彦 北川
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-volatile semiconductor storage device together with its manufacturing method wherein a silicide process is employed. SOLUTION: A floating gate 4 which is, comprising an acute corner part at its upper part, formed on a silicon substrate 1, a tunnel oxide film covering the floating gate 4, a control gate 6 so formed as to provide a region overlapping the floating gate 4 through the tunnel oxide film, source/drain regions 7 and 8 so formed, on the front surface of substrate, as to adjoin the floating gate 4 and the control gate 6, a siliciding-prevented film 12 so formed as to cover the floating gate 4 on the side of source region 8, a titanium silicide film 13 formed on the surface of the drain region 8, and a metal wiring connected to the source/drain regions 7 and 8 through an inter-layer insulating film 9, are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フローティングゲ
ートと、このフローティングゲートを被覆するトンネル
酸化膜を介してフローティングゲートに重なるように形
成されるコントロールゲートとを有する不揮発性半導体
記憶装置とその製造方法に関し、更に言えば、そのよう
な不揮発性半導体記憶装置におけるシリサイドプロセス
の改良技術に関する。
The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate and a control gate formed so as to overlap the floating gate via a tunnel oxide film covering the floating gate, and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a technique for improving a silicide process in such a nonvolatile semiconductor memory device.

【0002】[0002]

【従来の技術】メモリセルが単一のトランジスタからな
る電気的に消去可能な不揮発性半導体記憶装置、特にプ
ログラマブルROM(EEPROM:Electrically Erasable an
d Programmable ROM)においては、フローティングゲー
トとコントロールゲートとを有する2重ゲート構造のト
ランジスタによって各メモリセルが形成される。このよ
うな2重ゲート構造のメモリセルトランジスタの場合、
フローティングゲートのドレイン領域側で発生したホッ
トエレクトロンを加速してフローティングゲートに注入
することでデータの書き込みが行われる。そして、F−
N伝導(Fowler-Nordheim tunnelling)によってフローテ
ィングゲートからコントロールゲートへ電荷を引き抜く
ことでデータの消去が行われる。
2. Description of the Related Art An electrically erasable nonvolatile semiconductor memory device in which a memory cell comprises a single transistor, in particular, a programmable ROM (EEPROM: Electronically Erasable an).
In d Programmable ROM), each memory cell is formed by a transistor having a double gate structure having a floating gate and a control gate. In the case of such a memory cell transistor having a double gate structure,
Data is written by accelerating and injecting hot electrons generated on the drain region side of the floating gate into the floating gate. And F-
Data is erased by extracting charges from the floating gate to the control gate by N-conduction (Fowler-Nordheim tunnelling).

【0003】図7はフローティングゲートを有する不揮
発性半導体記憶装置のメモリセル部分の平面図で、図8
はそのX1−X1線の断面図である。この図において
は、コントロールゲートがフローティングゲートと並ん
で配置されるスプリットゲート構造を示している。
FIG. 7 is a plan view of a memory cell portion of a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate.
Is a sectional view taken along line X1-X1. FIG. 1 shows a split gate structure in which a control gate is arranged alongside a floating gate.

【0004】P型のシリコン基板1の表面領域に、LO
COS(Local Oxidation Of Silicon)法により選択的
に厚く形成されるLOCOS酸化膜よりなる複数の素子
分離膜2が短冊状に形成され、素子領域が区画される。
シリコン基板1上に、酸化膜3Aを介し、隣り合う素子
分離膜2の間に跨るようにしてフローティングゲート4
が配置される。このフローティングゲート4は、1つの
メモリセル毎に独立して配置される。また、フローティ
ングゲート4上の選択酸化膜5は、選択酸化法によりフ
ローティングゲート4の中央部で厚く形成され、フロー
ティングゲート4の端部には先鋭な角部が形成されてい
る。これにより、データの消去動作時にフローティング
ゲート4の端部で電界集中が生じ易いようにしている。
[0006] LO is applied to the surface region of the P-type silicon substrate 1.
A plurality of element isolation films 2 made of a LOCOS oxide film formed selectively and thickly by a COS (Local Oxidation Of Silicon) method are formed in a strip shape, and an element region is partitioned.
A floating gate 4 is formed on a silicon substrate 1 so as to extend between adjacent element isolation films 2 via an oxide film 3A.
Is arranged. This floating gate 4 is arranged independently for each memory cell. The selective oxide film 5 on the floating gate 4 is formed thick at the center of the floating gate 4 by selective oxidation, and a sharp corner is formed at an end of the floating gate 4. This makes it easier for electric field concentration to occur at the end of the floating gate 4 during the data erasing operation.

【0005】複数のフローティングゲート4が配置され
たシリコン基板1上に、フローティングゲート4の各列
毎に対応して前記酸化膜3Aと一体化されたトンネル酸
化膜3を介してコントロールゲート6が配置される。こ
のコントロールゲート6は、一部がフローティングゲー
ト4上に重なり、残りの部分が酸化膜3Aを介してシリ
コン基板1に接するように配置される。また、これらの
フローティングゲート4及びコントロールゲート6は、
それぞれ隣り合う列が互いに面対称となるように配置さ
れる。
A control gate 6 is arranged on a silicon substrate 1 on which a plurality of floating gates 4 are arranged via a tunnel oxide film 3 integrated with the oxide film 3A corresponding to each column of the floating gates 4. Is done. The control gate 6 is arranged so that a part thereof overlaps the floating gate 4 and the remaining part is in contact with the silicon substrate 1 via the oxide film 3A. The floating gate 4 and the control gate 6 are
The adjacent rows are arranged so as to be plane-symmetric with each other.

【0006】前記コントロールゲート6の間の基板領域
及びフローティングゲート4の間の基板領域に、N型の
ドレイン領域7及びソース領域8が形成される。ドレイ
ン領域7は、コントロールゲート6の間で素子分離膜2
に囲まれてそれぞれが独立し、ソース領域8は、コント
ロールゲート6の延在する方向に連続する。これらのフ
ローティングゲート4、コントロールゲート6、ドレイ
ン領域7及びソース領域8によりメモリセルトランジス
タが構成される。
An N-type drain region 7 and a source region 8 are formed in a substrate region between the control gate 6 and a substrate region between the floating gates 4. The drain region 7 is formed between the control gate 6 and the device isolation film 2.
Are separated from each other, and the source region 8 continues in the direction in which the control gate 6 extends. These floating gate 4, control gate 6, drain region 7 and source region 8 constitute a memory cell transistor.

【0007】そして、前記コントロールゲート6上に、
層間絶縁膜9を介して、金属配線10がコントロールゲ
ート6と交差する方向に配置される。この金属配線10
は、コンタクトホール11を通して、ドレイン領域7に
接続される。そして、各コントロールゲート6は、ワー
ド線となり、コントロールゲート6と平行に延在するソ
ース領域8は、ソース線となる。また、ドレイン領域7
に接続されるアルミニウム合金等から成る金属配線10
は、ビット線となる。
Then, on the control gate 6,
Metal wiring 10 is arranged in a direction intersecting control gate 6 with interlayer insulating film 9 interposed therebetween. This metal wiring 10
Is connected to the drain region 7 through the contact hole 11. Each control gate 6 becomes a word line, and the source region 8 extending in parallel with the control gate 6 becomes a source line. Also, the drain region 7
Wiring 10 made of aluminum alloy or the like to be connected to
Becomes a bit line.

【0008】このような2重ゲート構造のメモリセルト
ランジスタの場合、フローティングゲート4に注入され
る電荷の量によってソース、ドレイン間のオン抵抗値が
変動する。そこで、フローティングゲート4に選択的に
電荷を注入することにより、特定のメモリセルトランジ
スタのオン抵抗値を変動させ、これによって生じる各メ
モリセルトランジスタの動作特性の差を記憶するデータ
に対応づけるようにしている。
In the case of such a memory cell transistor having a double gate structure, the on-resistance between the source and the drain varies depending on the amount of charge injected into the floating gate 4. Therefore, by selectively injecting charges into the floating gate 4, the on-resistance value of a specific memory cell transistor is changed, and the resulting difference in the operating characteristics of each memory cell transistor is made to correspond to the stored data. ing.

【0009】以上の不揮発性半導体記憶装置におけるデ
ータの書き込み、消去及び読み出しの各動作は、例え
ば、以下のようにして行われる。書き込み動作において
は、コントロールゲート6の電位を2V、ドレイン領域
7の電位を0.5V、ソース領域8の高電位を12Vと
する。すると、コントロールゲート6及びフローティン
グゲート4間とフローティングゲート4及び基板(ソー
ス領域8)間とが容量結合されており(コントロールゲ
ート6及びフローティングゲート4間の容量<フローテ
ィングゲート4及び基板(ソース領域8)間の容量)、
この容量結合比によりフローティングゲート4の電位が
9V程度に持ち上げられ、ドレイン領域7付近で発生す
るホットエレクトロンがフローティングゲート4側へ加
速され、酸化膜3Aを通してフローティングゲート4に
注入されてデータの書き込みが行われる。
The data write, erase, and read operations in the above nonvolatile semiconductor memory device are performed, for example, as follows. In the write operation, the potential of the control gate 6 is 2 V, the potential of the drain region 7 is 0.5 V, and the high potential of the source region 8 is 12 V. Then, between the control gate 6 and the floating gate 4 and between the floating gate 4 and the substrate (source region 8) are capacitively coupled (the capacitance between the control gate 6 and the floating gate 4 <the floating gate 4 and the substrate (source region 8). ) The capacity between),
Due to this capacitance coupling ratio, the potential of the floating gate 4 is raised to about 9 V, hot electrons generated near the drain region 7 are accelerated to the floating gate 4 side, and injected into the floating gate 4 through the oxide film 3A to write data. Done.

【0010】一方、消去動作においては、ドレイン領域
7及びソース領域8の電位を0Vとし、コントロールゲ
ート6を14Vとする。これにより、フローティングゲ
ート4内に蓄積されている電荷(電子)が、フローティ
ングゲート4の角部の鋭角部分からF−N(Fowler-Nor
dheim tunnelling)伝導によって前記トンネル酸化膜3
を突き抜けてコントロールゲート6に放出されてデータ
が消去される。
On the other hand, in the erasing operation, the potentials of the drain region 7 and the source region 8 are set to 0 V, and the control gate 6 is set to 14 V. As a result, the charges (electrons) accumulated in the floating gate 4 are transferred from the FN (Fowler-Nor
The tunnel oxide film 3 is formed by conduction.
Is released to the control gate 6 to erase the data.

【0011】そして、読み出し動作においては、コント
ロールゲート6の電位を4Vとし、ドレイン領域7を2
V、ソース領域8を0Vとする。このとき、フローティ
ングゲート4に電荷(電子)が注入されていると、フロ
ーティングゲート4の電位が低くなるため、フローティ
ングゲート4の下にはチャネルが形成されずドレイン電
流は流れない。逆に、フローティングゲート4に電荷
(電子)が注入されていなければ、フローティングゲー
ト4の電位が高くなるため、フローティングゲート4の
下にチャネルが形成されてドレイン電流が流れる。
In the read operation, the potential of the control gate 6 is set at 4 V, and the drain region 7 is set at 2 V.
V and the source region 8 is set to 0V. At this time, if charges (electrons) are injected into the floating gate 4, the potential of the floating gate 4 becomes low, so that no channel is formed below the floating gate 4 and no drain current flows. Conversely, if charges (electrons) are not injected into the floating gate 4, the potential of the floating gate 4 increases, so that a channel is formed below the floating gate 4 and a drain current flows.

【0012】このような不揮発性半導体記憶装置におい
て、シリサイドプロセスによりソース・ドレイン領域上
に例えば、チタンシリサイド膜を形成することで、その
寄生抵抗を減少させ、配線遅延とコンダクタンス劣化を
抑制する必要性が高まってきている。
In such a nonvolatile semiconductor memory device, for example, a titanium silicide film is formed on a source / drain region by a silicide process to reduce its parasitic resistance and to suppress wiring delay and conductance deterioration. Is growing.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の従来装置において、そのままシリサイドプロセスを
用いた場合には、以下に説明する不具合が生じるおそれ
があった。即ち、図9(図8の一部拡大図)に示すよう
に、従来構成では、フローティングゲート4の上部に先
鋭な角部4Aが形成されているため、通常のシリサイド
プロセスのようにシリサイド化しない部分にサイドウォ
ールスペーサ膜9Dを形成しても、この角部4Aと被シ
リサイド化膜(例えば、チタン膜)との間隔マージンが
取れず、条件出しが厳しいという課題があった。
However, when the silicide process is used as it is in the conventional device having the above-described structure, the following problems may occur. That is, as shown in FIG. 9 (a partially enlarged view of FIG. 8), in the conventional configuration, a sharp corner 4A is formed above the floating gate 4, so that silicidation is not performed as in a normal silicide process. Even when the side wall spacer film 9D is formed in the portion, there is a problem that the margin between the corner 4A and the film to be silicided (for example, a titanium film) cannot be secured, and the conditions are severely determined.

【0014】従って、本発明はシリサイドプロセスを採
用した不揮発性半導体記憶装置とその製造方法を提供す
ることを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory device employing a silicide process and a method of manufacturing the same.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記課
題を解決するためになされたもので、本発明の請求項1
に記載の不揮発性半導体記憶装置は、例えば、P型のシ
リコン基板1上に形成されたフローティングゲート4
と、このフローティングゲート4を被覆するトンネル酸
化膜3と、このトンネル酸化膜3を介して前記フローテ
ィングゲート4上に重なる領域を持つように形成される
コントロールゲート6と、前記フローティングゲート4
及び前記コントロールゲート6に隣接する前記シリコン
基板1の表面に形成されるN型のソース・ドレイン領域
7,8と、層間絶縁膜9を介して前記ソース・ドレイン
領域7,8に接続された金属配線10とを備えた不揮発
性半導体記憶装置において、ドレイン領域7表面にはチ
タンシリサイド膜13を介して前記金属配線10が形成
され、ソース領域8表面にはチタンシリサイド膜を介す
ることなしに前記金属配線10が形成されていることを
特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems.
The non-volatile semiconductor memory device described in the item 1 is, for example, a floating gate 4 formed on a P-type
A tunnel oxide film 3 covering the floating gate 4; a control gate 6 formed to have a region overlapping the floating gate 4 via the tunnel oxide film 3;
N-type source / drain regions 7, 8 formed on the surface of the silicon substrate 1 adjacent to the control gate 6, and a metal connected to the source / drain regions 7, 8 via an interlayer insulating film 9. In the nonvolatile semiconductor memory device having the wiring 10, the metal wiring 10 is formed on the surface of the drain region 7 via a titanium silicide film 13, and the metal wiring 10 is formed on the surface of the source region 8 without a titanium silicide film. It is characterized in that the wiring 10 is formed.

【0016】また、本発明の請求項2に記載の不揮発性
半導体記憶装置は、前記ソース領域8表面には、チタン
シリサイド膜が形成されないようにシリサイド化防御膜
12(,14)が形成されていることを特徴とする。
In the nonvolatile semiconductor memory device according to the second aspect of the present invention, a silicidation protection film 12 (, 14) is formed on the surface of the source region 8 so that a titanium silicide film is not formed. It is characterized by being.

【0017】更に、本発明の請求項3に記載の不揮発性
半導体記憶装置は、例えば、P型のシリコン基板1上に
形成された上部に先鋭な角部4Aを有するフローティン
グゲート4と、このフローティングゲート4を被覆する
トンネル酸化膜3と、このトンネル酸化膜3を介して前
記フローティングゲート4上に重なる領域を持つように
形成されるコントロールゲート6と、前記フローティン
グゲート4及び前記コントロールゲート6を被覆するよ
うに形成された絶縁膜(サイドウォールスペーサ膜9
D)と、前記フローティングゲート4及び前記コントロ
ールゲート6に隣接する前記基板1の表面に形成される
N型のソース・ドレイン領域7,8と、ドレイン領域8
表面に形成されたチタンシリサイド膜13と、少なくと
も前記フローティングゲート4上部の先鋭な角部4Aを
被覆するように形成されたシリサイド化防御膜12(,
14)と、層間絶縁膜9を介して前記ソース・ドレイン
領域7,8に接続された金属配線10とを具備したこと
を特徴とする。
Further, in the nonvolatile semiconductor memory device according to the third aspect of the present invention, for example, a floating gate 4 formed on a P-type silicon substrate 1 and having a sharp corner 4A at an upper portion, and the floating gate 4 A tunnel oxide film covering the gate, a control gate formed to have a region overlapping the floating gate via the tunnel oxide film, and covering the floating gate and the control gate; Insulating film (sidewall spacer film 9)
D), N-type source / drain regions 7 and 8 formed on the surface of the substrate 1 adjacent to the floating gate 4 and the control gate 6, and a drain region 8
The titanium silicide film 13 formed on the surface and the silicidation protection film 12 (,) formed so as to cover at least the sharp corner 4A above the floating gate 4.
14), and a metal wiring 10 connected to the source / drain regions 7 and 8 via an interlayer insulating film 9.

【0018】また、本発明の請求項4に記載の不揮発性
半導体記憶装置は、前記シリサイド化防御膜が、TEO
S膜から成るシリサイド化防御膜12であるか、HTO
膜あるいはSiN膜から成るシリサイド化防御膜14で
あることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the nonvolatile semiconductor memory device, the silicidation protection film is made of TEO.
The silicidation protection film 12 made of S film or HTO
The silicidation protection film 14 is made of a film or a SiN film.

【0019】更に、本発明の請求項5に記載の不揮発性
半導体記憶装置の製造方法は、P型のシリコン基板1上
に形成されたフローティングゲート4と、このフローテ
ィングゲート4を被覆するトンネル酸化膜3と、このト
ンネル酸化膜3を介して前記フローティングゲート4上
に重なる領域を持つように形成されるコントロールゲー
ト6と、前記フローティングゲート4及び前記コントロ
ールゲート6に隣接する前記基板1の表面に形成される
N型のソース・ドレイン領域7,8とを備えたものにお
いて、前記ソース領域8上にシリサイド化防御膜1
2(,14)を形成し、全面にチタン膜13Aを形成
し、このチタン膜13Aを熱処理して前記ドレイン領域
7表面にのみチタンシリサイド膜13を形成した後に、
シリサイド化しないチタン膜13Aを除去する。そし
て、層間絶縁膜9を形成した後に、この層間絶縁膜9を
介して前記ソース・ドレイン領域7,8にコンタクトす
る金属配線10を形成する工程とを具備したことを特徴
とする。
Further, according to the method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention, there is provided a method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device, comprising: a floating gate formed on a P-type silicon substrate; and a tunnel oxide film covering the floating gate. 3, a control gate 6 formed to have a region overlapping the floating gate 4 with the tunnel oxide film 3 interposed therebetween, and a control gate 6 formed on the surface of the substrate 1 adjacent to the floating gate 4 and the control gate 6. And an N-type source / drain region 7, 8 to be formed.
2 (, 14), a titanium film 13A is formed on the entire surface, and the titanium film 13A is heat-treated to form a titanium silicide film 13 only on the surface of the drain region 7.
The titanium film 13A that is not to be silicided is removed. Then, after the interlayer insulating film 9 is formed, a step of forming a metal wiring 10 contacting the source / drain regions 7 and 8 via the interlayer insulating film 9 is provided.

【0020】また、本発明の請求項6に記載の不揮発性
半導体記憶装置の製造方法は、P型のシリコン基板1の
表面を熱酸化してゲート酸化膜3Aを形成し、このゲー
ト酸化膜3A上に第1の導電膜4Bを形成し、この第1
の導電膜4B上に所定のパターンの開口23Aを有する
シリコン窒化膜23を形成した後に、前記開口23Aを
介して前記第1の導電膜4Bを選択酸化して選択酸化膜
5を形成する。次に、選択酸化膜4をマスクにして前記
第1の導電膜4Bを異方性エッチングして上部に先鋭な
角部4Aを有するフローティングゲート4を形成する。
続いて、前記フローティングゲート4を被覆するように
トンネル酸化膜3を形成した後に、このトンネル酸化膜
3上にポリシリコン膜及びタングステンシリサイド(W
Six)膜から成る第2の導電膜6Aを形成し、この第
2の導電膜6Aをパターニングしてトンネル酸化膜3を
介して前記フローティングゲート4上に重なる領域を持
つようにコントロールゲート6を形成する。更に、前記
フローティングゲート4及び前記コントロールゲート6
に隣接する前記シリコン基板1の表面にN型のソース・
ドレイン領域7,8を形成した後に、前記ソース領域8
上にシリサイド化防御膜12(,14)を形成する。次
に、全面にチタン膜13Aを形成し、このチタン膜13
Aを熱処理して前記ドレイン領域7表面にのみチタンシ
リサイド膜13を形成した後に、シリサイド化しないチ
タン膜13Aを除去する。そして、層間絶縁膜9を形成
した後に、この層間絶縁膜9を介して前記ソース・ドレ
イン領域7,8にコンタクトする金属配線10を形成す
る工程とを具備したことを特徴とする。
According to the method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention, the surface of the P-type silicon substrate 1 is thermally oxidized to form a gate oxide film 3A. A first conductive film 4B is formed thereon,
After a silicon nitride film 23 having an opening 23A of a predetermined pattern is formed on the conductive film 4B, the first conductive film 4B is selectively oxidized through the opening 23A to form a selective oxide film 5. Next, using the selective oxide film 4 as a mask, the first conductive film 4B is anisotropically etched to form a floating gate 4 having a sharp corner 4A at the top.
Subsequently, after a tunnel oxide film 3 is formed so as to cover the floating gate 4, a polysilicon film and a tungsten silicide (W
A second conductive film 6A made of an (Six) film is formed, and the second conductive film 6A is patterned to form a control gate 6 having a region overlapping with the floating gate 4 via the tunnel oxide film 3. I do. Further, the floating gate 4 and the control gate 6
The surface of the silicon substrate 1 adjacent to the N-type source
After forming the drain regions 7 and 8, the source region 8 is formed.
A silicidation protection film 12 (, 14) is formed thereon. Next, a titanium film 13A is formed on the entire surface.
After heat-treating A to form a titanium silicide film 13 only on the surface of the drain region 7, the titanium film 13A that is not silicided is removed. And forming a metal wiring 10 in contact with the source / drain regions 7 and 8 via the interlayer insulating film 9 after forming the interlayer insulating film 9.

【0021】更に、本発明の請求項7に記載の不揮発性
半導体記憶装置の製造方法は、P型のシリコン基板1の
表面を熱酸化してゲート酸化膜3Aを形成し、このゲー
ト酸化膜3A上に第1の導電膜4Bを形成し、この第1
の導電膜4B上に所定のパターンの開口23Aを有する
シリコン窒化膜23を形成した後に、前記開口23Aを
介して前記第1の導電膜4Bを選択酸化して選択酸化膜
5を形成する。次に、選択酸化膜4をマスクにして前記
第1の導電膜4Bを異方性エッチングして上部に先鋭な
角部4Aを有するフローティングゲート4を形成する。
続いて、前記フローティングゲート4を被覆するように
トンネル酸化膜3を形成した後に、このトンネル酸化膜
3上にポリシリコン膜及びタングステンシリサイド(W
Six)膜から成る第2の導電膜6Aを形成し、この第
2の導電膜6Aをパターニングしてトンネル酸化膜3を
介して前記フローティングゲート4上に重なる領域を持
つようにコントロールゲート6を形成する。更に、前記
フローティングゲート4及び前記コントロールゲート6
に隣接する前記シリコン基板1の表面にN型のソース・
ドレイン領域7,8を形成した後に、前記ソース領域8
上にシリサイド化防御膜12(,14)を形成する。続
いて、全面を洗浄した後に前記ドレイン領域7内に不純
物(例えば、ボロンイオン)をイオン注入した後に、全
面にチタン膜13Aを形成し、このチタン膜13Aを熱
処理して前記ドレイン領域7表面にのみチタンシリサイ
ド膜13を形成した後に、シリサイド化しないチタン膜
13Aを除去する。そして、層間絶縁膜9を形成した後
に、この層間絶縁膜9を介して前記ソース・ドレイン領
域7,8にコンタクトする金属配線10を形成する工程
とを具備したことを特徴とする。
Further, in the method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, a gate oxide film 3A is formed by thermally oxidizing the surface of a P-type silicon substrate 1, and the gate oxide film 3A is formed. A first conductive film 4B is formed thereon,
After a silicon nitride film 23 having an opening 23A of a predetermined pattern is formed on the conductive film 4B, the first conductive film 4B is selectively oxidized through the opening 23A to form a selective oxide film 5. Next, using the selective oxide film 4 as a mask, the first conductive film 4B is anisotropically etched to form a floating gate 4 having a sharp corner 4A at the top.
Subsequently, after a tunnel oxide film 3 is formed so as to cover the floating gate 4, a polysilicon film and a tungsten silicide (W
A second conductive film 6A made of an (Six) film is formed, and the second conductive film 6A is patterned to form a control gate 6 having a region overlapping with the floating gate 4 via the tunnel oxide film 3. I do. Further, the floating gate 4 and the control gate 6
The surface of the silicon substrate 1 adjacent to the N-type source
After forming the drain regions 7 and 8, the source region 8 is formed.
A silicidation protection film 12 (, 14) is formed thereon. Subsequently, after cleaning the entire surface, an impurity (for example, boron ion) is ion-implanted into the drain region 7, a titanium film 13A is formed on the entire surface, and the titanium film 13A is heat-treated to cover the surface of the drain region 7. After forming only the titanium silicide film 13, the titanium film 13A that is not silicided is removed. Then, after the interlayer insulating film 9 is formed, a step of forming a metal wiring 10 contacting the source / drain regions 7 and 8 via the interlayer insulating film 9 is provided.

【0022】また、本発明の請求項8に記載の不揮発性
半導体記憶装置の製造方法は、前述した請求項5あるい
は請求項6あるいは請求項7に記載のシリサイド化防御
膜が、TEOS膜から成るシリサイド化防御膜12であ
るか、HTO膜あるいはSiN膜から成るシリサイド化
防御膜14であることを特徴とする。
Further, in the method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 8 of the present invention, the silicidation protection film according to claim 5 or 6 or 7 comprises a TEOS film. It is a silicidation protection film 12 or a silicidation protection film 14 made of an HTO film or a SiN film.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の不揮発性半導体記
憶装置とその製造方法の一実施形態について図面を参照
しながら説明する。尚、フローティングゲートを有する
不揮発性半導体記憶装置のメモリセル部分の平面図及び
その一部(X1−X1)断面図は、従来の図7及び図8
に示す構成とほぼ同等であり、重複する説明を避けるた
めに図示した説明は省略するが、以下、同等の構成には
同符号を付して説明を簡略化する。そして、本発明の特
徴は、図8の一部拡大図である図5に示すようにソース
領域8側のフローティングゲート4の上部の先鋭な角部
4Aを被覆するようにシリサイド化防御膜12を形成し
たことである。これにより、前記フローティングゲート
4の側壁部を被覆するように形成されたサイドウォール
スペーサ膜9Dだけでは、前記角部4Aの存在によりフ
ローティングゲート4と被シリサイド化膜(例えば、チ
タン膜)との間隔マージンが厳しいような構成であって
も、シリサイド化しない部分には確実にシリサイド化さ
せないようにでき、従来のようなフローティングゲート
4とソース領域8とがショートする危険性を抑止でき
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings. A plan view of a memory cell portion of a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate and a partial (X1-X1) sectional view thereof are shown in FIGS.
Are substantially the same as those shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted to avoid repetition. However, the same components will be denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified. A feature of the present invention is that the silicidation protection film 12 is formed so as to cover the sharp corner 4A above the floating gate 4 on the source region 8 side as shown in FIG. 5, which is a partially enlarged view of FIG. It is formed. Thus, only with the sidewall spacer film 9D formed so as to cover the side wall of the floating gate 4, the distance between the floating gate 4 and the silicided film (for example, titanium film) due to the presence of the corner 4A. Even in a configuration having a strict margin, silicidation can be surely prevented in a portion that is not to be silicided, and the risk of short-circuit between the floating gate 4 and the source region 8 as in the related art can be suppressed.

【0024】以下、このような不揮発性半導体記憶装置
のメモリセルの製造方法について図面を参照しながら説
明する。
Hereinafter, a method for manufacturing a memory cell of such a nonvolatile semiconductor memory device will be described with reference to the drawings.

【0025】先ず、図1(a)において、P型の半導体
基板1の所定の領域に素子分離膜2を形成する(図7参
照)と共に、この素子分離膜2以外の表層にゲート酸化
膜3Aをおよそ70Å〜150Åの厚さに形成する。そ
して、前記ゲート酸化膜3A上にポリシリコン膜をおよ
そ1000Å〜2000Åの厚さに形成し、リンドープ
した第1の導電膜4B上に開口部23Aを有するシリコ
ン窒化膜23を形成する。
First, in FIG. 1A, an element isolation film 2 is formed in a predetermined region of a P-type semiconductor substrate 1 (see FIG. 7), and a gate oxide film 3A is formed on a surface layer other than the element isolation film 2. Is formed to a thickness of about 70-150 °. Then, a polysilicon film is formed on the gate oxide film 3A to a thickness of about 1000 to 2000 mm, and a silicon nitride film 23 having an opening 23A is formed on the phosphorus-doped first conductive film 4B.

【0026】次に、図1(b)に示すように、前記シリ
コン窒化膜23をマスクにして第1の導電膜4BをLO
COS(Local Oxidation Of Silicon)法により選択酸
化して選択酸化膜5を形成する。
Next, as shown in FIG. 1B, the first conductive film 4B is formed using the silicon nitride film 23 as a mask.
A selective oxidation film 5 is formed by selective oxidation by a COS (Local Oxidation Of Silicon) method.

【0027】続いて、図2(a)に示すように、前記選
択酸化膜5をマスクにして前記第1の導電膜4Bを異方
性エッチングして、選択酸化膜5下にフローティングゲ
ート4を形成する。このとき、前記選択酸化膜5の形状
を反映して、フローティングゲート4の上部に先鋭な角
部4Aが形成される。これにより、消去動作時にこの角
部4Aに電界が集中することになり、フローティングゲ
ート4に蓄積された電子(電荷)がトンネル酸化膜3を
介してコントロールゲート6に抜け易くして、消去効率
を向上させている。
Subsequently, as shown in FIG. 2A, the first conductive film 4B is anisotropically etched using the selective oxide film 5 as a mask to form the floating gate 4 under the selective oxide film 5. Form. At this time, a sharp corner 4A is formed above the floating gate 4, reflecting the shape of the selective oxide film 5. As a result, the electric field is concentrated on the corner 4A during the erasing operation, and the electrons (charges) accumulated in the floating gate 4 can easily pass through the tunnel oxide film 3 to the control gate 6, thereby improving the erasing efficiency. Have improved.

【0028】次に、図2(b)に示すように、前記フロ
ーティングゲート4を被覆するように前記ゲート酸化膜
3Aと一体形成される、厚さがおよそ200Å〜400
Åの絶縁膜(以下、トンネル酸化膜3と称す)を形成す
る。尚、前記トンネル酸化膜3は、ゲート酸化膜3Aと
そのゲート酸化膜3A上にCVD法によりCVD酸化
膜、例えば、TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate)
膜やHTO(High Temperature Oxide)膜等を形成した
後に熱酸化して成るものである。
Next, as shown in FIG. 2 (b), the thickness is approximately 200 to 400, which is formed integrally with the gate oxide film 3A so as to cover the floating gate 4.
An insulating film (1) (hereinafter referred to as a tunnel oxide film 3) is formed. The tunnel oxide film 3 is formed of a gate oxide film 3A and a CVD oxide film, for example, TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate) on the gate oxide film 3A by a CVD method.
It is formed by forming a film or an HTO (High Temperature Oxide) film and then thermally oxidizing the film.

【0029】続いて、図3(a)に示すように、前記ト
ンネル酸化膜3上に例えば、リンドープされたポリシリ
コン膜とタングステンシリサイド膜(WSix膜)とか
ら成る2層構造の第2の導電膜6A及びおよそ2000
Å〜3000Åの膜厚の絶縁膜9Aを形成する。尚、前
記導電膜6Aは、最初にポリシリコン膜をおよそ100
0Å〜2000Åの厚さに形成し、次に前記ポリシリコ
ン膜にPOCl3を拡散源としてリンドープした後、ポ
リシリコン膜上にタングステンシリサイド膜(WSix
膜)をおよそ1000Å〜2000Åの厚さに形成する
ことによって得られる。そして、前記絶縁膜9A上に不
図示のフォトレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマ
スクにして前記導電膜6A及び絶縁膜9Aをパターニン
グして、上部に前記絶縁膜9Bを積層して成るコントロ
ールゲート6を前記トンネル酸化膜3を介して前記フロ
ーティングゲート4の一端部側にその上部から側壁部に
跨るように形成する。そして、前記レジスト膜を除去し
た後、少なくともドレイン領域形成予定部を図示しない
フォトレジスト膜で被覆して、このフォトレジスト膜を
マスクにして基板1の表層にn型不純物、例えばリンイ
オン(31+)をおよそドーズ量4.0〜5.0×10
15/cm2、加速電圧50〜70KeVの注入条件で注
入してアニール処理して拡散し、ソース領域8を形成す
る。尚、イオン注入される前記n型不純物として、ヒ素
イオン(75As+)等を用いても良い。
Subsequently, as shown in FIG. 3A, a second conductive layer having a two-layer structure including, for example, a phosphorus-doped polysilicon film and a tungsten silicide film (WSix film) is formed on the tunnel oxide film 3. Membrane 6A and approximately 2000
An insulating film 9A having a thickness of {3000} is formed. The conductive film 6A is formed by first forming a polysilicon film by about 100
After forming the polysilicon film to a thickness of 0 to 2000 mm and then doping the polysilicon film with phosphorus using POCl 3 as a diffusion source, a tungsten silicide film (WSix) is formed on the polysilicon film.
(Film) to a thickness of approximately 1000-2000 °. A control film is formed by forming a photoresist film (not shown) on the insulating film 9A, patterning the conductive film 6A and the insulating film 9A using the resist film as a mask, and laminating the insulating film 9B thereon. A gate 6 is formed on one end side of the floating gate 4 via the tunnel oxide film 3 so as to extend from the upper portion to the side wall portion. Then, after removing the resist film, at least a portion where a drain region is to be formed is covered with a photoresist film (not shown), and using this photoresist film as a mask, n-type impurities such as phosphorus ions ( 31 P + ) Is approximately 4.0 to 5.0 × 10
The source region 8 is formed by implanting under an implantation condition of 15 / cm 2 and an acceleration voltage of 50 to 70 KeV, annealing and diffusing. As the n-type impurity to be ion-implanted, may be used arsenic ion (75 As +) or the like.

【0030】次に、図3(b)に示すように、前記基板
1上の全面にLPCVD法によりおよそ1500Å〜2
500Åの膜厚のLPCVD酸化膜(例えば、TEOS
膜)から成る絶縁膜9Cを形成した後、図4(a)に示
すように、前記絶縁膜9C及びトンネル酸化膜3を異方
性エッチングして、ソース・ドレイン形成領域上面を露
出させると共に側壁スペーサ膜9Dを形成する。
Next, as shown in FIG. 3 (b), the entire surface of the
LPCVD oxide film (for example, TEOS
4A, the insulating film 9C and the tunnel oxide film 3 are anisotropically etched to expose the upper surface of the source / drain formation region and to form the side wall, as shown in FIG. The spacer film 9D is formed.

【0031】そして、前記フローティングゲート4及び
コントロールゲート6をマスクにして、基板1の表層に
例えば、リン(31+)イオンをおよそドーズ量1.0
〜2.0×1013/cm2、加速電圧35〜45KeV
の注入条件で注入してアニール処理してドレイン領域7
を形成する。
Then, using the floating gate 4 and the control gate 6 as a mask, for example, phosphorus ( 31 P + ) ions are applied to the surface layer of the substrate 1 with a dose of about 1.0.
2.0 × 10 13 / cm 2 , acceleration voltage 35-45 KeV
And annealing treatment is performed under the implantation conditions of
To form

【0032】次に、図4(b)に示すように、基板1全
面にLPCVD法でおよそ300Å〜400Åの膜厚の
LPTEOS膜12Aを形成し、前記ソース領域8上を
被覆するフォトレジスト膜25をマスクにして、このT
EOS膜12Aをパターニングしてソース領域8上にシ
リサイド化防御膜12を形成する。このシリサイド化防
御膜12は、フローティングゲート4の上部角部4Aを
被覆するサイドウォールスペーサ膜9Dによるシリサイ
ド化防御作用を助ける働きをするものである。詳しくは
後述するが、フローティングゲート4の上部角部4Aを
サイドウォールスペーサ膜9Dと共に被覆しているた
め、後工程で全面にチタン膜が形成され、熱処理が加え
られることで、そのチタン膜と下面のSiとが反応して
シリサイド化してチタンシリサイド(TiSi2)膜を
形成する際に、シリサイド化させたくない部分へのシリ
サイド化を確実に防止することができる。
Next, as shown in FIG. 4B, an LPTEOS film 12A having a thickness of about 300 to 400 ° is formed on the entire surface of the substrate 1 by LPCVD, and a photoresist film 25 covering the source region 8 is formed. Using this as a mask, this T
The EOS film 12A is patterned to form the silicidation protection film 12 on the source region 8. The silicidation protection film 12 functions to assist the silicidation prevention action of the sidewall spacer film 9D covering the upper corner 4A of the floating gate 4. As will be described in detail later, since the upper corner portion 4A of the floating gate 4 is covered together with the sidewall spacer film 9D, a titanium film is formed on the entire surface in a later step, and the titanium film and the lower surface are subjected to heat treatment. When a titanium silicide (TiSi 2 ) film is formed by reacting with Si to form a titanium silicide (TiSi 2 ) film, silicidation of a portion not desired to be silicided can be reliably prevented.

【0033】続いて、図5(a)に示すように、基板1
全面に被シリサイド化膜としての金属膜、例えばチタン
(Ti)膜13Aをスパッタ形成した後に、このチタン
膜13Aを蒸着し熱処理(ラピット・サーマル・アニー
ル、以下RTAと称す。)を加えることで、シリサイド
化を図り、絶縁膜9B及びサイドウォールスペーサ膜9
D上に残留したチタン膜13Aを除去することで、図5
(b)に示すように、前記ドレイン領域7の表層を選択
的、自己整合的にチタンシリサイド(TiSi 2)膜1
3を形成する。尚、RTA処理は、過剰なシリサイド化
が進まないように2ステップで行っている。即ち、第1
回目のRTA処理をおよそ650℃〜700℃で、10
〜45秒ほど行い、続いて第2回目のRTA処理をおよ
そ750℃〜850℃で、10〜45秒ほど行ってい
る。
Subsequently, as shown in FIG.
A metal film as a film to be silicided, for example, titanium
After the (Ti) film 13A is formed by sputtering, the titanium
Film 13A is deposited and heat treated (Rapit Thermal Annie)
Hereinafter referred to as RTA. ) By adding silicide
Insulating film 9B and sidewall spacer film 9
By removing the titanium film 13A remaining on D, FIG.
As shown in (b), the surface layer of the drain region 7 is selected.
And self-aligned titanium silicide (TiSi Two) Membrane 1
Form 3 In addition, RTA processing is excessive silicidation.
Is done in two steps to prevent the progress. That is, the first
The first RTA treatment was performed at about 650 ° C. to 700 ° C. for 10 hours.
~ 45 seconds, and then a second RTA process
At 750 ° C to 850 ° C for about 10 to 45 seconds
You.

【0034】そして、図6(a)に示すように、全面に
BPSG膜から成る層間絶縁膜9を形成した後に、前記
ソース・ドレイン領域7,8上にコンタクトするコンタ
クトホール11を形成し、ソース・ドレイン領域7,8
上に不図示のバリアメタル膜(例えば、チタン膜及びチ
タンナイトライド(TiN)膜との積層膜)を介してコ
ンタクトプラグ(例えば、タングステン膜から成る)1
0Aを形成し、このコンタクトプラグ10A上に金属膜
10B(例えば、Al,Al−Si,Al−Si−C
u)を形成し、金属配線10を形成している。尚、バリ
アメタル膜を介して直接、例えば、Al,Al−Si,
Al−Si−Cuから成る金属配線を形成するものであ
っても良い。ここで、ドレイン領域7上にはチタンシリ
サイド膜13が形成されているため、コンタクト部での
コンタクト抵抗の低減化が図られている。
Then, as shown in FIG. 6A, after an interlayer insulating film 9 made of a BPSG film is formed on the entire surface, a contact hole 11 is formed on the source / drain regions 7 and 8 so as to make contact. .Drain regions 7, 8
A contact plug (made of, for example, a tungsten film) 1 is formed via a barrier metal film (for example, a laminated film of a titanium film and a titanium nitride (TiN) film) not shown above.
0A, and a metal film 10B (for example, Al, Al-Si, Al-Si-C) is formed on the contact plug 10A.
u) is formed, and the metal wiring 10 is formed. In addition, for example, Al, Al-Si,
A metal wiring made of Al-Si-Cu may be formed. Here, since the titanium silicide film 13 is formed on the drain region 7, the contact resistance at the contact portion is reduced.

【0035】以下、本発明の他の実施形態について図面
を参照しながら説明する。
Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0036】尚、本発明の他の実施形態の特徴は、前述
したシリサイド化防御膜13の働きを更に高めるための
ものであり、例えば、前記TEOS膜12Aに代えて、
HTO膜やシリコン窒化膜を用いたことである。
A feature of another embodiment of the present invention is to further enhance the function of the silicidation protection film 13 described above. For example, instead of the TEOS film 12A,
That is, an HTO film or a silicon nitride film is used.

【0037】即ち、前述した一実施形態における工程説
明では、便宜的に説明を省略したが、では、図4(b)
から図5(a)に続く工程で、つまり、シリサイド化防
御膜12を形成した後にチタン膜13Aをスパッタ形成
する前に、シリサイド化する部分のSi表面を洗浄する
ために、ウェット洗浄処理を施している。
That is, in the process description in the above-described embodiment, the description is omitted for convenience, but FIG.
5A, a wet cleaning process is performed in order to clean the Si surface of the portion to be silicided before the titanium film 13A is formed by sputtering after the silicidation protection film 12 is formed. ing.

【0038】このとき、TEOS膜から成るシリサイド
化防御膜12も削れて薄くなり(例えば、400Å→2
00Å)防御性が弱まり、下地Siとチタン膜13Aと
の反応を抑える効果が弱まることが予想される。そのた
め、シリサイド化防御膜12が破れ、その下地がシリサ
イド化すると、フローティングゲート4とソース領域8
とがショートする危険性が出てくる。
At this time, the silicidation protection film 12 made of a TEOS film is also shaved and thinned (for example, 400Å → 2).
00Å) It is expected that the protective property is weakened and the effect of suppressing the reaction between the base Si and the titanium film 13A is weakened. Therefore, when the silicidation protection film 12 is broken and the underlying layer is silicided, the floating gate 4 and the source region 8
There is a risk of short circuit.

【0039】従って、本発明の他の実施形態では、チタ
ン膜13Aのスパッタ前のウェット洗浄時の、ウェット
エッチングレートが前記TEOS膜12Aよりも遅くな
る、図6(b)に示すように、例えば、HTO膜やシリ
コン窒化膜でシリサイド化防御膜14を構成するもので
ある。
Therefore, in another embodiment of the present invention, the wet etching rate during the wet cleaning before the sputtering of the titanium film 13A is lower than that of the TEOS film 12A. For example, as shown in FIG. , The HTO film or the silicon nitride film constitutes the silicidation protection film 14.

【0040】これにより、シリサイド化する部分のSi
表面を洗浄する際のHF(フッ酸)等によるウェット洗
浄に対するマージンが増え、不要な部分へのシリサイド
化を抑止できる。
As a result, the silicidized portion of Si
A margin for wet cleaning with HF (hydrofluoric acid) or the like at the time of cleaning the surface is increased, and silicidation of unnecessary portions can be suppressed.

【0041】また、チタン膜13Aのスパッタ前洗浄時
のマージンが増えることにより、追加(再)洗浄も可能
になる。
Further, an additional (re) cleaning becomes possible by increasing the margin at the time of cleaning before sputtering of the titanium film 13A.

【0042】更に、チタン膜13Aがスパッタ形成され
る前の、シリサイド化する部分のSi表面に不純物(例
えば、ボロンイオン)をイオン注入し、この部分をアモ
ルファス化することでシリサイド化を促進する技術を採
用した場合には、このインプラによる不純物が、前記L
PTEOS膜から成るシリサイド化防御膜12にも注入
されることになる。このとき、LPTEOS膜から成る
シリサイド化防御膜12では、インプラによる影響でシ
リサイド化防御性が弱まってしまうが、HTO膜やシリ
コン窒化膜から成るシリサイド化防御膜14に変更する
ことで、インプラ耐性が向上できる。
Further, prior to the formation of the titanium film 13A by sputtering, an impurity (for example, boron ion) is ion-implanted into the Si surface of the portion to be silicided, and this portion is made amorphous to promote silicidation. Is adopted, the impurity due to the implantation is L
It is also injected into the silicidation protection film 12 made of a PTEOS film. At this time, in the silicidation protection film 12 made of the LPTEOS film, the silicidation protection property is weakened by the influence of the implantation, but by changing to the silicidation protection film 14 made of the HTO film or the silicon nitride film, the implantation resistance is reduced. Can be improved.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、シリサイド化しない部
分にLPTEOS膜から成るシリサイド化防御膜を形成
した状態で、チタン膜を形成し熱処理を加えて、シリサ
イド化することで、下地Si(ソース領域)とチタン膜
との反応を抑止できる。
According to the present invention, a titanium film is formed in a state where a silicidation protection film made of an LPTEOS film is formed in a portion which is not to be silicided, and heat treatment is performed to silicide the titanium film. Region) and the titanium film can be suppressed.

【0044】また、チタン膜のスパッタ形成前の洗浄時
におけるシリサイド化防御膜の削れを抑止するためにH
TO膜やシリコン窒化膜から成るシリサイド化防御膜を
形成することで、ウェットエッチングレートが前記TE
OS膜よりも遅くなり、エッチングマージンが増え、不
要な部分へのシリサイド化を確実に抑止でき、フローテ
ィングゲートとソース領域とがショートする危険性を回
避できる。
Further, in order to suppress the abrasion of the silicidation protection film during cleaning before forming the titanium film by sputtering, H
By forming a silicidation protection film made of a TO film or a silicon nitride film, the wet etching rate is reduced to the TE
It is slower than the OS film, the etching margin is increased, silicidation into unnecessary portions can be reliably suppressed, and the risk of short-circuit between the floating gate and the source region can be avoided.

【0045】更に言えば、シリサイド化を促進するため
に、チタン膜がスパッタ形成される前の、シリサイド化
する部分のSi表面に不純物をイオン注入し、この部分
をアモルファス化する際に、HTO膜やシリコン窒化膜
から成るシリサイド化防御膜では、インプラ耐性が強
く、インプラの影響によるシリサイド化防御性の弱まり
を低減化できる。
More specifically, in order to promote the silicidation, impurities are ion-implanted into the Si surface of the portion to be silicided before the titanium film is formed by sputtering, and when the portion is made amorphous, the HTO film is formed. A silicidation protection film made of a silicon nitride film or silicon nitride film has a high resistance to implantation and can reduce a weakening of the silicidation protection property due to the influence of the implantation.

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

【図1】本発明の不揮発性半導体記憶装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention.

【図2】本発明の不揮発性半導体記憶装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention.

【図3】本発明の不揮発性半導体記憶装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention.

【図4】本発明の不揮発性半導体記憶装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention.

【図5】本発明の不揮発性半導体記憶装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention.

【図6】本発明の不揮発性半導体記憶装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention.

【図7】従来の不揮発性半導体記憶装置のメモリセルの
構造を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing a structure of a memory cell of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.

【図8】図7の一部断面図である。FIG. 8 is a partial sectional view of FIG. 7;

【図9】図8の一部拡大図である。FIG. 9 is a partially enlarged view of FIG. 8;

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F001 AA09 AA21 AA22 AA25 AA33 AA63 AB03 AC02 AC06 AC20 AD12 AD41 AE08 AG02 AG03 AG07 AG10 AG12 AG21 AG22 AG29 AG30 5F083 EP02 EP24 ER14 ER17 ER22 GA27 GA30 JA35 JA39 JA40 JA53 MA05 MA06 MA20 PR21 PR34 PR36  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page F term (reference) PR21 PR34 PR36

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一導電型のシリコン基板上に形成された
フローティングゲートと、このフローティングゲートを
被覆する絶縁膜と、この絶縁膜を介して前記フローティ
ングゲート上に重なる領域を持つように形成されるコン
トロールゲートと、前記フローティングゲート及び前記
コントロールゲートに隣接する前記シリコン基板の表面
に形成される逆導電型の拡散領域と、層間絶縁膜を介し
て前記拡散領域に接続された金属配線とを備えた不揮発
性半導体記憶装置において、 一方の拡散領域表面にはシリサイド膜を介して前記金属
配線が形成され、他方の拡散領域表面にはシリサイド膜
を介することなしに前記金属配線が形成されていること
を特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
1. A floating gate formed on a silicon substrate of one conductivity type, an insulating film covering the floating gate, and a region overlapping the floating gate with the insulating film interposed therebetween. A control gate; a diffusion region of a reverse conductivity type formed on the surface of the silicon substrate adjacent to the floating gate and the control gate; and a metal wiring connected to the diffusion region via an interlayer insulating film. In the non-volatile semiconductor storage device, it is preferable that the metal wiring is formed on one diffusion region surface via a silicide film, and the metal wiring is formed on the other diffusion region surface without a silicide film. A nonvolatile semiconductor memory device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記他方の拡散領域表面には、シリサイ
ド膜が形成されないようにシリサイド化防御膜が形成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の不揮発性半
導体記憶装置。
2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein a silicidation protection film is formed on the surface of the other diffusion region so that a silicide film is not formed.
【請求項3】 一導電型のシリコン基板上に形成された
上部に先鋭な角部を有するフローティングゲートと、 前記フローティングゲートを被覆するトンネル酸化膜
と、 前記トンネル酸化膜を介して前記フローティングゲート
上に重なる領域を持つように形成されるコントロールゲ
ートと、 前記フローティングゲート及び前記コントロールゲート
を被覆するように形成された絶縁膜と、 前記フローティングゲート及び前記コントロールゲート
に隣接する前記シリコン基板の表面に形成される逆導電
型の拡散領域と、 一方の拡散領域表面に形成されたシリサイド膜と、少な
くとも前記フローティングゲート上部の先鋭な角部を被
覆するように形成されたシリサイド化防御膜と、 層間絶縁膜を介して前記拡散領域に接続された金属配線
とを具備したことを特徴とする不揮発性半導体記憶装
置。
A floating gate having a sharp corner formed on a silicon substrate of one conductivity type; a tunnel oxide film covering the floating gate; and a floating gate on the floating gate via the tunnel oxide film. A control gate formed so as to have a region that overlaps with; an insulating film formed so as to cover the floating gate and the control gate; and an insulating film formed on the surface of the silicon substrate adjacent to the floating gate and the control gate. A diffusion region of the opposite conductivity type to be formed, a silicide film formed on the surface of one of the diffusion regions, a silicidation protection film formed so as to cover at least a sharp corner on the floating gate, and an interlayer insulating film And a metal wiring connected to the diffusion region through A nonvolatile semiconductor memory device.
【請求項4】 前記シリサイド化防御膜が、TEOS膜
あるいはHTO膜あるいはSiN膜であることを特徴と
する請求項2あるいは請求項3に記載の不揮発性半導体
記憶装置。
4. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 2, wherein the silicidation protection film is a TEOS film, an HTO film, or a SiN film.
【請求項5】 一導電型のシリコン基板上に形成された
フローティングゲートと、このフローティングゲートを
被覆する絶縁膜と、この絶縁膜を介して前記フローティ
ングゲート上に重なる領域を持つように形成されるコン
トロールゲートと、前記フローティングゲート及び前記
コントロールゲートに隣接する前記シリコン基板の表面
に形成される逆導電型の拡散領域とを備えた不揮発性半
導体記憶装置の製造方法において、 前記フローティングゲート及び前記コントロールゲート
を被覆するように絶縁膜を形成する工程と、 全面にシリサイド化防御膜を形成した後に一方の拡散領
域上のシリサイド化防御膜を除去する工程と、 全面を洗浄した後に全面に被シリサイド化膜を形成する
工程と、 前記被シリサイド化膜を熱処理してシリサイド膜を形成
した後にシリサイド化しない被シリサイド化膜を除去す
る工程と、 層間絶縁膜を形成した後にこの層間絶縁膜を介して前記
拡散領域にコンタクトする金属配線を形成する工程とを
具備したことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の製
造方法。
5. A floating gate formed on a silicon substrate of one conductivity type, an insulating film covering the floating gate, and a region overlapping the floating gate with the insulating film interposed therebetween. A method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device comprising: a control gate; and a diffusion region of an opposite conductivity type formed on a surface of the silicon substrate adjacent to the floating gate and the control gate, wherein the floating gate and the control gate are provided. Forming an insulating film so as to cover the entire surface; forming a silicidation protection film on the entire surface; and then removing the silicidation protection film on one of the diffusion regions; and cleaning the entire surface, and then forming a silicided film on the entire surface. Forming a silicide by heat-treating the silicided film. Forming a metal wiring contacting the diffusion region via the interlayer insulating film after forming an interlayer insulating film, and a step of forming a metal wiring contacting the diffusion region via the interlayer insulating film after forming the interlayer insulating film. Manufacturing method of a nonvolatile semiconductor memory device.
【請求項6】 一導電型のシリコン基板の表面を熱酸化
してゲート酸化膜を形成する工程と、 前記ゲート酸化膜上に第1の導電膜を形成し、この第1
の導電膜上に所定のパターンの開口を有する耐酸化膜を
形成した後に、前記開口に応じて前記第1の導電膜を選
択酸化して選択酸化膜を形成する工程と、 前記選択酸化膜をマスクにして前記第1の導電膜をエッ
チングして上部に先鋭な角部を有するフローティングゲ
ートを形成する工程と、 前記フローティングゲートを被覆するようにトンネル酸
化膜を形成する工程と、 前記トンネル酸化膜上に第2の導電膜を形成した後にこ
の第2の導電膜をパターニングしてトンネル酸化膜を介
して前記フローティングゲート上に重なる領域を持つよ
うにコントロールゲートを形成する工程と、 前記フローティングゲート及び前記コントロールゲート
を被覆するように絶縁膜を形成する工程と、 前記フローティングゲート及び前記コントロールゲート
に隣接する前記シリコン基板の表面に逆導電型の拡散領
域を形成する工程と、 全面にシリサイド化防御膜を形成した後に一方の拡散領
域上のシリサイド化防御膜を除去する工程と、 全面を洗浄した後に全面に被シリサイド化膜を形成する
工程と、 前記被シリサイド化膜を熱処理してシリサイド膜を形成
した後にシリサイド化しない被シリサイド化膜を除去す
る工程と、 層間絶縁膜を形成した後にこの層間絶縁膜を介して前記
拡散領域にコンタクトする金属配線を形成する工程とを
具備したことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の製
造方法。
6. A step of thermally oxidizing a surface of a silicon substrate of one conductivity type to form a gate oxide film; and forming a first conductive film on the gate oxide film;
Forming an oxidation resistant film having an opening of a predetermined pattern on the conductive film, and selectively oxidizing the first conductive film according to the opening to form a selective oxide film; Etching the first conductive film as a mask to form a floating gate having a sharp corner at an upper portion; forming a tunnel oxide film so as to cover the floating gate; Patterning the second conductive film after forming a second conductive film thereon to form a control gate so as to have a region overlapping the floating gate via a tunnel oxide film; Forming an insulating film so as to cover the control gate; the floating gate and the control gate Forming a diffusion region of the opposite conductivity type on the surface of the adjacent silicon substrate; removing the silicidation protection film on one of the diffusion regions after forming the silicidation protection film on the entire surface; and cleaning the entire surface. Forming a silicided film over the entire surface later, heat-treating the silicided film to form a silicide film, and then removing the silicided film that is not silicided; and forming an interlayer insulating film between the silicide films. Forming a metal wiring contacting the diffusion region with an insulating film interposed therebetween.
【請求項7】 一導電型のシリコン基板の表面を熱酸化
してゲート酸化膜を形成する工程と、 前記ゲート酸化膜上に第1の導電膜を形成し、この第1
の導電膜上に所定のパターンの開口を有する耐酸化膜を
形成した後に、前記開口に応じて前記第1の導電膜を選
択酸化して選択酸化膜を形成する工程と、 前記選択酸化膜をマスクにして前記第1の導電膜をエッ
チングして上部に先鋭な角部を有するフローティングゲ
ートを形成する工程と、 前記フローティングゲートを被覆するようにトンネル酸
化膜を形成する工程と、 前記トンネル酸化膜上に第2の導電膜を形成した後にこ
の第2の導電膜をパターニングしてトンネル酸化膜を介
して前記フローティングゲート上に重なる領域を持つよ
うにコントロールゲートを形成する工程と、 前記フローティングゲート及び前記コントロールゲート
を被覆するように絶縁膜を形成する工程と、 前記フローティングゲート及び前記コントロールゲート
に隣接する前記シリコン基板の表面に逆導電型の拡散領
域を形成する工程と、 全面にシリサイド化防御膜を形成した後に一方の拡散領
域上のシリサイド化防御膜を除去する工程と、 全面を洗浄した後に前記一方の拡散領域内に不純物をイ
オン注入する工程と、 全面に被シリサイド化膜を形成する工程と、 前記被シリサイド化膜を熱処理してシリサイド膜を形成
した後にシリサイド化しない被シリサイド化膜を除去す
る工程と、 層間絶縁膜を形成した後にこの層間絶縁膜を介して前記
拡散領域にコンタクトする金属配線を形成する工程とを
具備したことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の製
造方法。
7. A step of thermally oxidizing a surface of a silicon substrate of one conductivity type to form a gate oxide film; and forming a first conductive film on the gate oxide film;
Forming an oxidation resistant film having an opening of a predetermined pattern on the conductive film, and selectively oxidizing the first conductive film according to the opening to form a selective oxide film; Etching the first conductive film as a mask to form a floating gate having a sharp corner at an upper portion; forming a tunnel oxide film so as to cover the floating gate; Patterning the second conductive film after forming a second conductive film thereon to form a control gate so as to have a region overlapping the floating gate via a tunnel oxide film; Forming an insulating film so as to cover the control gate; the floating gate and the control gate Forming a diffusion region of the opposite conductivity type on the surface of the adjacent silicon substrate; removing the silicidation protection film on one of the diffusion regions after forming the silicidation protection film on the entire surface; and cleaning the entire surface. A step of ion-implanting an impurity into the one diffusion region later; a step of forming a silicided film over the entire surface; and a heat treatment of the silicided film to form a silicide film and then not to be silicided after forming the silicide film. And a step of forming a metal wiring contacting the diffusion region via the interlayer insulating film after forming the interlayer insulating film, the method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device.
【請求項8】 前記シリサイド化防御膜が、TEOS膜
あるいはHTO膜あるいはSiN膜であることを特徴と
する請求項5あるいは請求項6あるいは請求項7に記載
の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
8. The method according to claim 5, wherein the silicidation protection film is a TEOS film, an HTO film, or a SiN film.
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