JP2001189390A - Method for fabricating semiconductor nonvolatile memory - Google Patents

Method for fabricating semiconductor nonvolatile memory

Info

Publication number
JP2001189390A
JP2001189390A JP37514999A JP37514999A JP2001189390A JP 2001189390 A JP2001189390 A JP 2001189390A JP 37514999 A JP37514999 A JP 37514999A JP 37514999 A JP37514999 A JP 37514999A JP 2001189390 A JP2001189390 A JP 2001189390A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
forming
film
silicon nitride
nonvolatile memory
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.)
Pending
Application number
JP37514999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Aozasa
浩 青笹
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP37514999A priority Critical patent/JP2001189390A/en
Publication of JP2001189390A publication Critical patent/JP2001189390A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for fabricating a semiconductor nonvolatile memory, in which the density of charge trap contained in a silicon nitride film composing the multilayer insulation film of the semiconductor nonvolatile memory having charge storage capability can be controlled. SOLUTION: A silicon oxide film 21 is formed on a semiconductor substrate 10, having a channel forming region and a silicon nitride film 22, is formed thereon as a part of a multilayer insulation film by CVD, using dichlorosilane and ammonia as material. It is then heat treated in gas atmosphere containing hydrogen and nitrogen, e.g. ammonia gas, and further heat treated in the atmosphere of N2O gas. Subsequently, a silicon oxide film 23 is formed on the surface of the silicon nitride film 22 through thermal oxidation thus forming a multilayer insulation film of an oxide film-a nitride film-an oxide film having charge storage capability. Thereafter, a control gate electrode is formed on the upper layer of the multilayer insulation film and a source/drain region is formed to be connected with a channel-forming region in the substrate.

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、半導体不揮発性記
憶装置の製造方法に関し、特にトランジスタのゲート電
極とチャネル形成領域の間に電荷蓄積機能を有する積層
絶縁膜を有する半導体不揮発性記憶装置の製造方法に関
する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device having a laminated insulating film having a charge storage function between a gate electrode of a transistor and a channel formation region. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】フロッピーディスクなどの磁気記憶装置
に代わり、電気的に書き換え可能な半導体不揮発性記憶
装置(EEPROM:Electrically Erasable and Prog
rammable ROM)が使われ始めている。EEPROMとし
ては、フローティングゲート型、MNOS型あるいはM
ONOS型、TEXTURED POLY型など、様々
な特徴を有する構造のものが開発されている。
2. Description of the Related Art Instead of a magnetic storage device such as a floppy disk, an electrically rewritable semiconductor nonvolatile storage device (EEPROM: Electrically Erasable and Prog
rammable ROM) has begun to be used. As an EEPROM, a floating gate type, MNOS type or M
Structures having various features such as an ONOS type and a TEXTURED POLY type have been developed.

【0003】EEPROMの1つにMONOS型記憶装
置がある。MONOS型記憶装置は、例えば図1(a)
に示す構造を有している。図中、左側の領域においてメ
モリトランジスタが形成されている。即ち、素子分離絶
縁膜20により分離された半導体基板10のp型ウェル
11上に、例えば酸化シリコンからなる第1絶縁膜21
a、その上層に例えば窒化シリコンからなる第2絶縁膜
22aと、その上層に例えば酸化シリコンからなる第3
絶縁膜23aが形成されている。これら、第1〜第3絶
縁膜を積層することで、電荷蓄積機能を有する積層絶縁
膜SIとなる。第3絶縁膜23aの上層には、例えばポ
リシリコンからなるコントロールゲート電極30aが形
成されている。また、コントロールゲート電極30aの
両側部の半導体基板10中には、n型の導電性不純物を
低濃度に含有するLDD(Lightly Doped Drain )拡散
層14と、高濃度に含有するソース・ドレイン拡散層1
5が形成されている。以上のように、コントロールゲー
ト電極30aと半導体基板10中のチャネル形成領域の
間に、積層絶縁膜SIを有するnチャネル型の電界効果
トランジスタとなる。コントロールゲート電極31aを
被覆して例えば酸化シリコンからなる層間絶縁膜25が
形成されており、ソース・ドレイン拡散層15に達する
コンタクトホールが開口されて、ソース・ドレイン電極
31が形成されている。
One type of EEPROM is a MONOS type storage device. The MONOS type storage device is, for example, shown in FIG.
Has the structure shown in FIG. In the figure, a memory transistor is formed in a left region. That is, the first insulating film 21 made of, for example, silicon oxide is formed on the p-type well 11 of the semiconductor substrate 10 separated by the element isolation insulating film 20.
a, a second insulating film 22a on the upper layer made of, for example, silicon nitride, and a third insulating film 22a on the upper layer made of, for example, silicon oxide.
An insulating film 23a is formed. By stacking these first to third insulating films, a stacked insulating film SI having a charge storage function is obtained. On the upper layer of the third insulating film 23a, a control gate electrode 30a made of, for example, polysilicon is formed. In the semiconductor substrate 10 on both sides of the control gate electrode 30a, an LDD (Lightly Doped Drain) diffusion layer 14 containing a low concentration of n-type conductive impurities and a source / drain diffusion layer containing a high concentration of n-type conductive impurities are provided. 1
5 are formed. As described above, an n-channel type field effect transistor having the laminated insulating film SI between the control gate electrode 30a and the channel formation region in the semiconductor substrate 10 is obtained. An interlayer insulating film 25 made of, for example, silicon oxide is formed to cover the control gate electrode 31a, and a contact hole reaching the source / drain diffusion layer 15 is opened to form a source / drain electrode 31.

【0004】一方、図1(a)の右側の領域においては
周辺回路トランジスタが形成されている。即ち、素子分
離絶縁膜20により分離された半導体基板10のp型ウ
ェル11’上に、例えば酸化シリコンからなるゲート絶
縁膜21a’が形成され、その上層には、例えばポリシ
リコンからなるゲート電極30a’が形成されている。
また、ゲート電極30a’の両側部の半導体基板10中
には、n型の導電性不純物を低濃度に含有するLDD拡
散層14’と、高濃度に含有するソース・ドレイン拡散
層15’が形成されている。さらに、ゲート電極31
a’を被覆して例えば酸化シリコンからなる層間絶縁膜
25が形成されており、ソース・ドレイン拡散層15’
に達するコンタクトホールが開口されて、ソース・ドレ
イン電極31’が形成されている。
On the other hand, a peripheral circuit transistor is formed in a region on the right side of FIG. That is, a gate insulating film 21a 'made of, for example, silicon oxide is formed on the p-type well 11' of the semiconductor substrate 10 separated by the element isolation insulating film 20, and a gate electrode 30a made of, for example, polysilicon is formed thereon. 'Has been formed.
In the semiconductor substrate 10 on both sides of the gate electrode 30a ', an LDD diffusion layer 14' containing an n-type conductive impurity at a low concentration and a source / drain diffusion layer 15 'containing a high concentration are formed. Have been. Further, the gate electrode 31
An interlayer insulating film 25 made of, for example, silicon oxide is formed so as to cover a ′, and the source / drain diffusion layer 15 ′ is formed.
Is formed, and a source / drain electrode 31 'is formed.

【0005】上記の構造のMONOS型記憶装置におい
ては、積層絶縁膜SIは、第2絶縁膜22a中の電荷ト
ラップや、第2絶縁膜22aと第3絶縁膜23aの界面
に形成された電荷トラップなどに電荷を保持する機能を
持つ。コントロールゲート電極30a、半導体基板10
中のソース・ドレイン拡散層15、および半導体基板1
0に適当な電圧を印加することにより、ファウラー・ノ
ルドハイム型トンネル電流が生じ、第1絶縁膜21aを
通して半導体基板10から積層絶縁膜SI中に電子が注
入され、上記の電圧によって形成される電界により伝導
し、トラップ準位に捕獲される。あるいは逆に、第1絶
縁膜21aを通して積層絶縁膜SI中から半導体基板1
0へ電子が放出される。
In the MONOS type memory device having the above-described structure, the laminated insulating film SI has a charge trap in the second insulating film 22a or a charge trap formed at the interface between the second insulating film 22a and the third insulating film 23a. It has the function of retaining electric charges. Control gate electrode 30a, semiconductor substrate 10
Source / drain diffusion layer 15 and semiconductor substrate 1
By applying an appropriate voltage to 0, a Fowler-Nordheim type tunnel current is generated, electrons are injected from the semiconductor substrate 10 into the laminated insulating film SI through the first insulating film 21a, and an electric field formed by the above voltage causes Conducts and is trapped in the trap level. Alternatively, conversely, the semiconductor substrate 1 is removed from the laminated insulating film SI through the first insulating film 21a.
Electrons are emitted to zero.

【0006】上記のメモリトランジスタをNOR型に接
続した半導体不揮発性記憶装置の等価回路図を図1
(b)に示す。例えば、セル1のメモリトランジスタの
コントロールゲート電極はワード線WL1となり、ソー
ス・ドレイン拡散層はビット線BL1a、BL1bにそ
れぞれ接続している。このように各線に接続したメモリ
トランジスタがNOR型にマトリクス状に接続され、メ
モリアレイを構成する。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor nonvolatile memory device in which the above memory transistors are connected in a NOR type.
(B). For example, the control gate electrode of the memory transistor of the cell 1 is the word line WL1, and the source / drain diffusion layers are connected to the bit lines BL1a and BL1b, respectively. As described above, the memory transistors connected to each line are connected in a matrix of NOR type to form a memory array.

【0007】上記の積層絶縁膜SI中に電荷が蓄積され
ると、この蓄積電荷による電界が発生するため、トラン
ジスタの閾値電圧が変化する。この変化によりデータの
記憶が可能となる。例えば、セル1の上記の積層絶縁膜
SI中に電子を蓄積した場合には、トランジスタ部分が
nチャネル型であるとすると閾値電圧は正の方向にシフ
トしている。読み出し時には、該当するメモリーセルの
コントロールゲート電極(ワード線WL1)に電圧を印
加するが、この積層絶縁膜SIに蓄積された電荷によっ
てトランジスタの閾値電圧は印加電圧よりも高くなって
いるため、両ビットラインBL1a、BL1b間には電
流は流れない。逆に、積層絶縁膜SIに正孔を蓄積した
場合には、閾値電圧は負の方向にシフトしているため、
読み出し時のゲート電圧で両ビットラインBL1a、B
L1b間に電流は流れる。この、電流が流れる、流れな
いを”0”、”1”に対応させて、データを記憶するこ
とができる。以上のことから、積層絶縁膜SIを有する
電界効果型トランジスタは、データを記憶するメモリト
ランジスタとなる。
When electric charges are accumulated in the above-mentioned laminated insulating film SI, an electric field is generated by the accumulated electric charges, so that the threshold voltage of the transistor changes. This change allows data to be stored. For example, when electrons are accumulated in the above-described laminated insulating film SI of the cell 1, the threshold voltage shifts in the positive direction if the transistor portion is an n-channel type. At the time of reading, a voltage is applied to the control gate electrode (word line WL1) of the corresponding memory cell. Since the threshold voltage of the transistor is higher than the applied voltage due to the charge accumulated in the laminated insulating film SI, both voltages are applied. No current flows between the bit lines BL1a and BL1b. Conversely, when holes are accumulated in the laminated insulating film SI, the threshold voltage is shifted in the negative direction,
Both bit lines BL1a, B1
A current flows between L1b. Data can be stored in such a manner that the current flows or does not flow in correspondence with “0” and “1”. From the above, the field-effect transistor including the stacked insulating film SI is a memory transistor that stores data.

【0008】上記のMONOS構造の半導体不揮発性記
憶装置の製造方法について、図面を参照して説明する。
まず、図2(a)に示すように、シリコン半導体基板1
0に対して例えばLOCOS法により酸化シリコンから
なる素子分離絶縁膜20を形成する。ここで、素子分離
絶縁膜20により分離された図面上左側の活性領域がメ
モリトランジスタ形成領域であり、一方図面上右側の活
性領域が周辺回路トランジスタ形成領域であることを示
す。
A method of manufacturing the above-mentioned semiconductor non-volatile memory device having the MONOS structure will be described with reference to the drawings.
First, as shown in FIG.
For 0, an element isolation insulating film 20 made of silicon oxide is formed by, for example, the LOCOS method. Here, the active region on the left side of the drawing separated by the element isolation insulating film 20 is a memory transistor formation region, while the active region on the right side of the drawing is a peripheral circuit transistor formation region.

【0009】次に、図2(b)に示すように、周辺回路
トランジスタ形成領域をレジスト膜などで保護し、メモ
リトランジスタ形成領域に閾値調整のための導電性不純
物のイオン注入、あるいはウェルなどを形成するための
イオン注入などを行う。図面上は、例えばpウェル11
を形成した場合を示している。
Next, as shown in FIG. 2B, the peripheral circuit transistor forming region is protected by a resist film or the like, and a conductive impurity is ion-implanted or a well is formed in the memory transistor forming region for adjusting a threshold value. For example, ion implantation for formation is performed. In the drawing, for example, a p-well 11
Is formed.

【0010】次に、図2(c)に示すように、例えば熱
酸化法により全面に酸化シリコン膜を形成し、第1絶縁
膜21を形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, a silicon oxide film is formed on the entire surface by, for example, a thermal oxidation method, and a first insulating film 21 is formed.

【0011】次に、図3(d)に示すように、例えばC
VD(Chemical Vapor Deposition)法により、活性領
域上の第1絶縁膜21を被覆して全面に窒化シリコンを
堆積させ、第2絶縁膜22を形成する。
Next, as shown in FIG.
By a VD (Chemical Vapor Deposition) method, the first insulating film 21 on the active region is covered and silicon nitride is deposited on the entire surface to form a second insulating film 22.

【0012】次に、図3(e)に示すように、例えば熱
酸化法により第2絶縁膜22表面を全面に酸化して酸化
シリコン膜を形成し、第3絶縁膜23を形成する。
Next, as shown in FIG. 3E, a silicon oxide film is formed by oxidizing the entire surface of the second insulating film 22 by, for example, a thermal oxidation method, and a third insulating film 23 is formed.

【0013】次に、図3(f)に示すように、例えばC
VD法により第3絶縁膜23の上層にポリシリコンを堆
積させ、フォトリソグラフィー工程によりレジスト膜を
パターニングしてRIE(反応性イオンエッチング)な
どのエッチングを施し、コントロールゲート電極30a
を形成する。このとき、第1絶縁膜21a、第2絶縁膜
22a、第3絶縁膜23aからなり、電荷蓄積機能を有
する積層絶縁膜SIを同時にゲート電極パターンにパタ
ーン加工する。
Next, as shown in FIG.
Polysilicon is deposited on the third insulating film 23 by the VD method, the resist film is patterned by a photolithography process, and etching such as RIE (reactive ion etching) is performed to form the control gate electrode 30a.
To form At this time, the laminated insulating film SI including the first insulating film 21a, the second insulating film 22a, and the third insulating film 23a and having a charge storage function is simultaneously patterned into a gate electrode pattern.

【0014】次に、図4(g)に示すように、メモリト
ランジスタ形成領域をレジスト膜で保護してRIEなど
のエッチングを施し、周辺回路トランジスタ形成領域の
第1絶縁膜21、第2絶縁膜22、および第3絶縁膜2
3を除去し、周辺回路トランジスタ形成領域において半
導体基板10を露出させる。
Next, as shown in FIG. 4 (g), the memory transistor forming region is protected by a resist film and etched by RIE or the like to form a first insulating film 21 and a second insulating film in the peripheral circuit transistor forming region. 22, and the third insulating film 2
3 is removed to expose the semiconductor substrate 10 in the peripheral circuit transistor formation region.

【0015】次に、図4(h)に示すように、メモリト
ランジスタ形成領域をレジスト膜などで保護し、周辺回
路トランジスタ形成領域に閾値調整のための導電性不純
物のイオン注入、あるいはウェルなどを形成するための
イオン注入などを行う。図面上は、例えばpウェル1
1’を形成した場合を示している。次に、例えば熱酸化
法により全面に酸化シリコン膜を形成し、周辺回路トラ
ンジスタ用のゲート絶縁膜21’を形成する。このと
き、メモリトランジスタ形成領域においても、コントロ
ールゲート電極30aの両側部のpウェル11表面や、
コントロールゲート電極30a表面にも酸化シリコン膜
が形成される。次に、例えばCVD法によりポリシリコ
ンを堆積させ、フォトリソグラフィー工程によりパター
ニングして、周辺回路トランジスタ用のゲート電極30
a’を形成する。次に、コントロールゲート電極30
a、ゲート電極30a’をマスクとしてイオン注入し、
n型の導電性不純物を低濃度に含有するLDD拡散層1
4、14’を形成する。
Next, as shown in FIG. 4H, the memory transistor forming region is protected by a resist film or the like, and conductive impurity ions are implanted into the peripheral circuit transistor forming region for adjusting the threshold value, or a well is formed. For example, ion implantation for formation is performed. In the drawing, for example, p-well 1
The case where 1 ′ is formed is shown. Next, a silicon oxide film is formed on the entire surface by, for example, a thermal oxidation method, and a gate insulating film 21 'for a peripheral circuit transistor is formed. At this time, also in the memory transistor formation region, the surface of the p well 11 on both sides of the control gate electrode 30a,
A silicon oxide film is also formed on the surface of control gate electrode 30a. Next, polysilicon is deposited by, for example, a CVD method and patterned by a photolithography process to form a gate electrode 30 for a peripheral circuit transistor.
forming a ′. Next, the control gate electrode 30
a, ion implantation using the gate electrode 30a 'as a mask,
LDD diffusion layer 1 containing n-type conductive impurities at low concentration
4, 14 'are formed.

【0016】以降の工程としては、例えば、CVD法に
より酸化シリコンを堆積し、エッチバックしてコントロ
ールゲート電極30a、ゲート電極30a’の側部にサ
イドウォール絶縁膜(不図示)を形成し、これをマスク
としてイオン注入し、n型の導電性不純物を高濃度に含
有するソース・ドレイン拡散層15、15’を形成す
る。以上で、メモリトランジスタと周辺回路トランジス
タが形成される。次に、例えばCVD法によりこれらの
トランジスタを被覆して全面に酸化シリコンを堆積させ
て層間絶縁膜25を形成し、ソース・ドレイン拡散層1
5、15’に達するコンタクトホールを開口し、例えば
スパッタリング法によりアルミニウム合金などの導電膜
を堆積させ、パターニングしてソース・ドレイン電極3
1を形成し、図1(a)に示す半導体不揮発性記憶装置
に至る。
In the subsequent steps, for example, silicon oxide is deposited by a CVD method and etched back to form a sidewall insulating film (not shown) on the side of the control gate electrode 30a and the gate electrode 30a '. Is used as a mask to form source / drain diffusion layers 15 and 15 ′ containing n-type conductive impurities at a high concentration. Thus, a memory transistor and a peripheral circuit transistor are formed. Next, these transistors are covered by, for example, a CVD method, and silicon oxide is deposited on the entire surface to form an interlayer insulating film 25.
5, 15 'are opened, and a conductive film of an aluminum alloy or the like is deposited by, for example, a sputtering method, and is patterned to form a source / drain electrode 3.
1 to form the semiconductor nonvolatile memory device shown in FIG.

【0017】上記の半導体不揮発性記憶装置の製造方法
の窒化シリコン膜形成時における電荷トラップ密度の制
御方法に関する従来技術としては、例えば特開平1−8
6562号公報に記載の方法が知られている。即ち、窒
化シリコン膜形成時の原料ガスの混合比を変えて、成膜
される窒化シリコン膜の化学組成比を変化させることに
より、電荷トラップ密度を増減させる技術である。
As a prior art relating to a method for controlling the charge trap density at the time of forming a silicon nitride film in the above-described method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device, see, for example,
The method described in JP-A-6562 is known. That is, the charge trap density is increased or decreased by changing the mixing ratio of the source gases when forming the silicon nitride film and changing the chemical composition ratio of the formed silicon nitride film.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
積層絶縁膜による電荷の蓄積は、絶縁膜のバルク中に存
在する電荷トラップと、絶縁膜と絶縁膜の界面に存在す
る電荷トラップにより行われており、素子の微細化が進
められた場合、絶縁膜と絶縁膜の界面が縮小され、ま
た、絶縁膜のバルクも薄膜化されるために、電荷トラッ
プ数が低下し、これにより蓄積電荷信号量が低下してし
まうのでデータを記憶することが困難となってしまう。
However, the accumulation of charges by the above-mentioned laminated insulating film is performed by a charge trap existing in the bulk of the insulating film and a charge trap existing at the interface between the insulating film and the insulating film. In the case where the element is miniaturized, the interface between the insulating films is reduced, and the bulk of the insulating film is also reduced in thickness, so that the number of charge traps is reduced. And it becomes difficult to store data.

【0019】また、従来構造のメモリトランジスタを図
1(b)に示すように配置した場合、データの書き込み
/消去にもちいるコントロールゲート電極と、データの
読み出し時にアクセスするコントロールゲート電極が同
じであることから、データ読み出し時にアクセスするメ
モリトランジスタと同一のワード線に接続している非選
択のメモリトランジスタのコントロールゲート電極にも
読み出し電圧が印加される。例えば、図1(b)のセル
1のデータを読みだすためにワード線WL1に読み出し
電圧を印加すると、非選択セルであるセル2のメモリト
ランジスタにもコントロールゲート電極に読み出し電圧
が印加され、コントロールゲート電極/半導体基板間に
電位差が発生し、セル2のメモリトランジスタは弱い書
き込み状態となり、セル1の読み出し動作中に非選択の
セル2のデータを破壊することとなる。以下、この現象
をディスターブと呼ぶ。微細化に伴う積層絶縁膜の薄膜
化は、上記のディスターブの効果を強める方向であると
いう問題がある。
When a memory transistor having a conventional structure is arranged as shown in FIG. 1B, the control gate electrode used for writing / erasing data and the control gate electrode accessed when reading data are the same. Therefore, the read voltage is also applied to the control gate electrode of the unselected memory transistor connected to the same word line as the memory transistor to be accessed when reading data. For example, when a read voltage is applied to the word line WL1 in order to read data of the cell 1 in FIG. 1B, the read voltage is applied to the control gate electrode also to the memory transistor of the cell 2 which is an unselected cell, and the control voltage is applied. A potential difference is generated between the gate electrode and the semiconductor substrate, the memory transistor of the cell 2 enters a weak write state, and the data of the unselected cell 2 is destroyed during the read operation of the cell 1. Hereinafter, this phenomenon is called disturb. There is a problem that the thinning of the laminated insulating film accompanying miniaturization tends to enhance the effect of the disturb.

【0020】上記のディスターブ特性は、窒化シリコン
膜バルク中に含まれる電荷トラップ数によって変化し、
上記トラップ数が多いほど、一般的に書き込み直後とデ
ィスターブを受けた後の信号量の変化が大きい。このた
め、トラップ数(密度)を徒に多くするだけではデバイ
ス実現には問題であり、素子の寸法などにより、最適な
電荷トラップ数(密度)を実現する必要がある。
The above disturb characteristics vary depending on the number of charge traps contained in the silicon nitride film bulk.
Generally, the larger the number of traps, the larger the change in signal amount immediately after writing and after disturbing. Therefore, simply increasing the number of traps (density) is a problem in realizing the device, and it is necessary to realize the optimal number of charge traps (density) depending on the dimensions of the element.

【0021】上述した窒化シリコン膜形成時の原料ガス
の混合比を変えて、成膜される窒化シリコン膜の化学組
成比を変化させることにより、電荷トラップ密度を増減
させる方法では、窒化シリコン膜の成長速度や光学定数
なども変化してしまい、製造現場での条件変更および制
御は簡便とは言いがたい。
In the above-described method of increasing or decreasing the charge trap density by changing the chemical composition ratio of the silicon nitride film to be formed by changing the mixing ratio of the source gases at the time of forming the silicon nitride film, The growth rate and optical constants also change, and it is hard to say that changing and controlling the conditions at the manufacturing site is simple.

【0022】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、従って、本発明は、チャネル形成領域とコン
トロールゲート電極の間に電荷蓄積機能を有する積層絶
縁膜を有する半導体不揮発性記憶装置の製造方法におい
て、積層絶縁膜を構成する窒化シリコン膜中に含まれる
電荷トラップ密度を制御することができる半導体不揮発
性記憶装置の製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and accordingly, the present invention provides a semiconductor nonvolatile memory device having a laminated insulating film having a charge storage function between a channel forming region and a control gate electrode. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device capable of controlling a charge trap density contained in a silicon nitride film constituting a laminated insulating film.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体不揮発性記憶装置の製造方法は、チ
ャネル形成領域とコントロールゲート電極の間に電荷蓄
積機能を有する積層絶縁膜を有する半導体不揮発性記憶
装置の製造方法であって、チャネル形成領域を有する半
導体基板上に積層絶縁膜を形成する工程と、前記積層絶
縁膜の上層にコントロールゲート電極を形成する工程
と、前記チャネル形成領域に接続するように前記基板中
にソース・ドレイン領域を形成する工程とを有し、前記
積層絶縁膜を形成する工程が、少なくとも窒化シリコン
膜を形成する工程と、少なくとも水素と窒素を含むガス
雰囲気下での前記窒化シリコン膜に対する熱処理工程と
を含む。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention has a laminated insulating film having a charge storage function between a channel forming region and a control gate electrode. A method for manufacturing a semiconductor non-volatile memory device, comprising: forming a laminated insulating film on a semiconductor substrate having a channel forming region; forming a control gate electrode on an upper layer of the laminated insulating film; Forming a source / drain region in the substrate so as to be connected to the substrate, wherein the step of forming the laminated insulating film includes a step of forming at least a silicon nitride film and a gas atmosphere containing at least hydrogen and nitrogen. And a heat treatment step for the silicon nitride film below.

【0024】上記の本発明の半導体不揮発性記憶装置の
製造方法は、好適には、前記少なくとも水素と窒素を含
むガス雰囲気下での熱処理工程が、アンモニアガス雰囲
気下での熱処理工程である。
In the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention, the heat treatment step in a gas atmosphere containing at least hydrogen and nitrogen is a heat treatment step in an ammonia gas atmosphere.

【0025】上記の本発明の半導体不揮発性記憶装置の
製造方法は、好適には、前記積層絶縁膜を形成する工程
が、N2 Oガス雰囲気下での熱処理工程を含む。さらに
好適には、前記積層絶縁膜を形成する工程が、前記少な
くとも水素と窒素を含むガス雰囲気下での熱処理工程の
後に、前記N2 Oガス雰囲気下での熱処理工程をさらに
含む。
In the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention, preferably, the step of forming the laminated insulating film includes a heat treatment step in an N 2 O gas atmosphere. More preferably, the step of forming the laminated insulating film further includes a heat treatment step in an N 2 O gas atmosphere after the heat treatment step in a gas atmosphere containing at least hydrogen and nitrogen.

【0026】上記の本発明の半導体不揮発性記憶装置の
製造方法は、好適には、前記窒化シリコン膜を形成する
工程においては、ジクロロシランとアンモニアを原料と
する化学気相成長法により前記窒化シリコン膜を形成す
る。
In the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention, preferably, in the step of forming the silicon nitride film, the silicon nitride film is formed by a chemical vapor deposition method using dichlorosilane and ammonia as raw materials. Form a film.

【0027】上記の本発明の半導体不揮発性記憶装置の
製造方法は、好適には、前記積層絶縁膜を形成する工程
が、前記窒化シリコン膜を形成する工程の前に第1酸化
シリコン膜を形成する工程をさらに含み、前記窒化シリ
コン膜を形成する工程においては前記第1酸化シリコン
膜の上層に形成する。さらに好適には、前記積層絶縁膜
を形成する工程が、前記窒化シリコン膜を形成する工程
の後に、前記窒化シリコン膜の上層に第2酸化シリコン
膜を形成する工程をさらに含む。
In the method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention, preferably, the step of forming the stacked insulating film includes forming the first silicon oxide film before the step of forming the silicon nitride film. And forming the silicon nitride film on the first silicon oxide film. More preferably, the step of forming the laminated insulating film further includes a step of forming a second silicon oxide film on the silicon nitride film after the step of forming the silicon nitride film.

【0028】上記の本発明の半導体不揮発性記憶装置の
製造方法は、チャネル形成領域を有する半導体基板上に
積層絶縁膜を形成する。ここで、積層絶縁膜を形成する
工程においては、ジクロロシランとアンモニアを原料と
する化学気相成長法などにより少なくとも窒化シリコン
膜を形成し、アンモニアガスなどの水素と窒素を含むガ
ス雰囲気下での窒化シリコン膜に対する熱処理を行い、
さらにN2 Oガス雰囲気下での熱処理を行う。次に、積
層絶縁膜の上層にコントロールゲート電極を形成し、チ
ャネル形成領域に接続するように前記基板中にソース・
ドレイン領域を形成する。
In the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention, a laminated insulating film is formed on a semiconductor substrate having a channel formation region. Here, in the step of forming the laminated insulating film, at least a silicon nitride film is formed by a chemical vapor deposition method using dichlorosilane and ammonia as raw materials, and the film is formed under a gas atmosphere containing hydrogen and nitrogen such as ammonia gas. Heat-treating the silicon nitride film,
Further, heat treatment is performed in an N 2 O gas atmosphere. Next, a control gate electrode is formed on the laminated insulating film, and a source electrode is formed in the substrate so as to be connected to a channel formation region.
Forming a drain region;

【0029】上記の本発明の半導体不揮発性記憶装置の
製造方法によれば、アンモニアガスなどの水素と窒素を
含むガス雰囲気下での熱処理、さらにはN2 Oガス雰囲
気下での熱処理により、窒化シリコン膜中の電荷トラッ
プ数(密度)を増加させることが可能であり、積層絶縁
膜を構成する窒化シリコン膜中に含まれる電荷トラップ
密度を制御することができる。上記の窒化シリコンを形
成する前に第1酸化シリコン膜を形成することでMNO
S型の半導体不揮発性記憶装置を製造することができ、
さらに窒化シリコン膜を形成する後に、第2酸化シリコ
ン膜を形成することでMONOS型の半導体不揮発性記
憶装置を製造することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device of the present invention, the nitriding is performed by a heat treatment in a gas atmosphere containing hydrogen and nitrogen such as ammonia gas and a heat treatment in an N 2 O gas atmosphere. The number (density) of charge traps in the silicon film can be increased, and the density of charge traps contained in the silicon nitride film included in the stacked insulating film can be controlled. By forming the first silicon oxide film before forming the silicon nitride, MNO
An S-type semiconductor nonvolatile memory device can be manufactured,
Further, by forming a second silicon oxide film after forming a silicon nitride film, a MONOS type semiconductor nonvolatile memory device can be manufactured.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の半導体不揮発性
記憶装置およびその製造方法の実施の形態について、図
面を参照して下記に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a semiconductor nonvolatile memory device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0031】第1実施形態 図1(a)は、本実施形態に係るMONOS型記憶装置
の断面図であり、従来例と同様な構造を有している。図
中、左側の領域においてメモリトランジスタが形成され
ている。即ち、素子分離絶縁膜20により分離された半
導体基板10のp型ウェル11上に、例えば酸化シリコ
ンからなる第1絶縁膜21a、その上層に例えば窒化シ
リコンからなる第2絶縁膜22aと、その上層に例えば
酸化シリコンからなる第3絶縁膜23aが形成されてい
る。これら、第1〜第3絶縁膜を積層することで、電荷
蓄積機能を有する積層絶縁膜SIとなる。
First Embodiment FIG. 1A is a sectional view of a MONOS type storage device according to this embodiment, which has a structure similar to that of a conventional example. In the figure, a memory transistor is formed in a left region. That is, on the p-type well 11 of the semiconductor substrate 10 separated by the element isolation insulating film 20, a first insulating film 21a made of, for example, silicon oxide, a second insulating film 22a made of, for example, silicon nitride, and an upper layer thereof A third insulating film 23a made of, for example, silicon oxide is formed. By stacking these first to third insulating films, a stacked insulating film SI having a charge storage function is obtained.

【0032】第3絶縁膜23aの上層には、例えばポリ
シリコンからなるコントロールゲート電極30aが形成
されている。また、コントロールゲート電極30aの両
側部の半導体基板10中には、n型の導電性不純物を低
濃度に含有するLDD(Lightly Doped Drain )拡散層
14と、高濃度に含有するソース・ドレイン拡散層15
が形成されている。以上のように、コントロールゲート
電極30aと半導体基板10中のチャネル形成領域の間
に、積層絶縁膜SIを有するnチャネル型の電界効果ト
ランジスタとなる。コントロールゲート電極31aを被
覆して例えば酸化シリコンからなる層間絶縁膜25が形
成されており、ソース・ドレイン拡散層15に達するコ
ンタクトホールが開口されて、ソース・ドレイン電極3
1が形成されている。
On the upper layer of the third insulating film 23a, a control gate electrode 30a made of, for example, polysilicon is formed. In the semiconductor substrate 10 on both sides of the control gate electrode 30a, an LDD (Lightly Doped Drain) diffusion layer 14 containing a low concentration of n-type conductive impurities and a source / drain diffusion layer containing a high concentration of n-type conductive impurities are provided. Fifteen
Are formed. As described above, an n-channel type field effect transistor having the laminated insulating film SI between the control gate electrode 30a and the channel formation region in the semiconductor substrate 10 is obtained. An interlayer insulating film 25 made of, for example, silicon oxide is formed to cover the control gate electrode 31a, and a contact hole reaching the source / drain diffusion layer 15 is opened.
1 is formed.

【0033】一方、図1(a)の右側の領域においては
周辺回路トランジスタが形成されている。即ち、素子分
離絶縁膜20により分離された半導体基板10のp型ウ
ェル11’上に、例えば酸化シリコンからなるゲート絶
縁膜21a’が形成され、その上層には、例えばポリシ
リコンからなるゲート電極30a’が形成されている。
また、ゲート電極30a’の両側部の半導体基板10中
には、n型の導電性不純物を低濃度に含有するLDD拡
散層14’と、高濃度に含有するソース・ドレイン拡散
層15’が形成されている。さらに、ゲート電極31
a’を被覆して例えば酸化シリコンからなる層間絶縁膜
25が形成されており、ソース・ドレイン拡散層15’
に達するコンタクトホールが開口されて、ソース・ドレ
イン電極31’が形成されている。
On the other hand, peripheral circuit transistors are formed in the region on the right side of FIG. That is, a gate insulating film 21a 'made of, for example, silicon oxide is formed on the p-type well 11' of the semiconductor substrate 10 separated by the element isolation insulating film 20, and a gate electrode 30a made of, for example, polysilicon is formed thereon. 'Has been formed.
In the semiconductor substrate 10 on both sides of the gate electrode 30a ', an LDD diffusion layer 14' containing a low concentration of n-type conductive impurities and a source / drain diffusion layer 15 'containing a high concentration are formed. Have been. Further, the gate electrode 31
An interlayer insulating film 25 made of, for example, silicon oxide is formed so as to cover a ′, and the source / drain diffusion layer 15 ′ is formed.
Is formed, and a source / drain electrode 31 'is formed.

【0034】上記の構造のMONOS型記憶装置におい
ては、積層絶縁膜SIは、第2絶縁膜22a中の電荷ト
ラップや、第2絶縁膜22aと第3絶縁膜23aの界面
に形成された電荷トラップなどに電荷を保持する機能を
持つ。コントロールゲート電極30a、半導体基板10
中のソース・ドレイン拡散層15、および半導体基板1
0に適当な電圧を印加することにより、ファウラー・ノ
ルドハイム型トンネル電流が生じ、第1絶縁膜21aを
通して半導体基板10から積層絶縁膜SI中に電子が注
入され、上記の電圧によって形成される電界により伝導
し、トラップ準位に捕獲される。あるいは逆に、第1絶
縁膜21aを通して積層絶縁膜SI中から半導体基板1
0へ電子が放出される。
In the MONOS type memory device having the above-described structure, the laminated insulating film SI has a charge trap in the second insulating film 22a and a charge trap formed at the interface between the second insulating film 22a and the third insulating film 23a. It has the function of retaining electric charges. Control gate electrode 30a, semiconductor substrate 10
Source / drain diffusion layer 15 and semiconductor substrate 1
By applying an appropriate voltage to 0, a Fowler-Nordheim type tunnel current is generated, electrons are injected from the semiconductor substrate 10 into the laminated insulating film SI through the first insulating film 21a, and an electric field formed by the above voltage causes Conducts and is trapped in the trap level. Alternatively, conversely, the semiconductor substrate 1 is removed from the laminated insulating film SI through the first insulating film 21a.
Electrons are emitted to zero.

【0035】上記のメモリトランジスタをNOR型に接
続した半導体不揮発性記憶装置の等価回路図を図1
(b)に示す。例えば、セル1のメモリトランジスタの
コントロールゲート電極はワード線WL1となり、ソー
ス・ドレイン拡散層はビット線BL1a、BL1bにそ
れぞれ接続している。このように各線に接続したメモリ
トランジスタがNOR型にマトリクス状に接続され、メ
モリアレイを構成する。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor nonvolatile memory device in which the above memory transistors are connected in a NOR type.
(B). For example, the control gate electrode of the memory transistor of the cell 1 is the word line WL1, and the source / drain diffusion layers are connected to the bit lines BL1a and BL1b, respectively. As described above, the memory transistors connected to each line are connected in a matrix of NOR type to form a memory array.

【0036】上記の積層絶縁膜SI中に電荷が蓄積され
ると、この蓄積電荷による電界が発生するため、トラン
ジスタの閾値電圧が変化する。この変化によりデータの
記憶が可能となる。例えば、セル1の上記の積層絶縁膜
SI中に電子を蓄積した場合には、トランジスタ部分が
nチャネル型であるとすると閾値電圧は正の方向にシフ
トしている。読み出し時には、該当するメモリーセルの
コントロールゲート電極(ワード線WL1)に電圧を印
加するが、この積層絶縁膜SIに蓄積された電荷によっ
てトランジスタの閾値電圧は印加電圧よりも高くなって
いるため、両ビットラインBL1a、BL1b間には電
流は流れない。逆に、積層絶縁膜SIに正孔を蓄積した
場合には、閾値電圧は負の方向にシフトしているため、
読み出し時のゲート電圧で両ビットラインBL1a、B
L1b間に電流は流れる。この、電流が流れる、流れな
いを”0”、”1”に対応させて、データを記憶するこ
とができる。以上のことから、積層絶縁膜SIを有する
電界効果型トランジスタは、データを記憶するメモリト
ランジスタとなる。
When electric charges are accumulated in the above-mentioned laminated insulating film SI, an electric field is generated by the accumulated electric charges, so that the threshold voltage of the transistor changes. This change allows data to be stored. For example, when electrons are accumulated in the above-described laminated insulating film SI of the cell 1, the threshold voltage shifts in the positive direction if the transistor portion is an n-channel type. At the time of reading, a voltage is applied to the control gate electrode (word line WL1) of the corresponding memory cell. Since the threshold voltage of the transistor is higher than the applied voltage due to the charge accumulated in the laminated insulating film SI, both voltages are applied. No current flows between the bit lines BL1a and BL1b. Conversely, when holes are accumulated in the laminated insulating film SI, the threshold voltage is shifted in the negative direction,
Both bit lines BL1a, B1
A current flows between L1b. Data can be stored in such a manner that the current flows or does not flow in correspondence with “0” and “1”. From the above, the field-effect transistor including the stacked insulating film SI is a memory transistor that stores data.

【0037】上記のMONOS構造の半導体不揮発性記
憶装置の製造方法について、図面を参照して説明する。
まず、図2(a)に示すように、シリコン半導体基板1
0に対して例えばLOCOS法により酸化シリコンから
なる素子分離絶縁膜20を形成する。ここで、素子分離
絶縁膜20により分離された図面上左側の活性領域がメ
モリトランジスタ形成領域であり、一方図面上右側の活
性領域が周辺回路トランジスタ形成領域であることを示
す。
A method of manufacturing the above-mentioned semiconductor nonvolatile memory device having the MONOS structure will be described with reference to the drawings.
First, as shown in FIG.
For 0, an element isolation insulating film 20 made of silicon oxide is formed by, for example, the LOCOS method. Here, the active region on the left side of the drawing separated by the element isolation insulating film 20 is a memory transistor formation region, while the active region on the right side of the drawing is a peripheral circuit transistor formation region.

【0038】次に、図2(b)に示すように、周辺回路
トランジスタ形成領域をレジスト膜などで保護し、メモ
リトランジスタ形成領域に閾値調整のための導電性不純
物のイオン注入、あるいはウェルなどを形成するための
イオン注入などを行う。図面上は、例えばpウェル11
を形成した場合を示している。
Next, as shown in FIG. 2B, the peripheral circuit transistor forming region is protected by a resist film or the like, and a conductive impurity is ion-implanted into the memory transistor forming region for adjusting the threshold value or a well is formed. For example, ion implantation for formation is performed. In the drawing, for example, a p-well 11
Is formed.

【0039】次に、図2(c)に示すように、例えば熱
酸化法により全面に酸化シリコンを膜0.5〜3.5n
mの膜厚で形成し、第1絶縁膜21を形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, a silicon oxide film is formed on the entire surface by, for example, a thermal oxidation method to form a film of 0.5 to 3.5 n.
Then, the first insulating film 21 is formed.

【0040】次に、図3(d)に示すように、例えばジ
クロロシランとアンモニアを原料とするCVD(Chemic
al Vapor Deposition )法により、活性領域上の第1絶
縁膜21を被覆して全面に窒化シリコンを2〜10nm
の膜厚で堆積させ、第2絶縁膜22を形成する。次に、
第2絶縁膜22に対し、水素と窒素を含むガスとして、
例えばアンモニアガス雰囲気下、850〜950℃の温
度で30〜90秒の熱処理を行う。上記のアンモニアガ
ス雰囲気下での熱処理により、第2絶縁膜22(窒化シ
リコン膜)中の電荷トラップ数(密度)を増加させるこ
とが可能である。
Next, as shown in FIG. 3D, CVD (Chemic) using, for example, dichlorosilane and ammonia as raw materials.
al Vapor Deposition) to cover the first insulating film 21 on the active region and cover the entire surface with silicon nitride of 2 to 10 nm.
And a second insulating film 22 is formed. next,
For the second insulating film 22, as a gas containing hydrogen and nitrogen,
For example, heat treatment is performed at a temperature of 850 to 950 ° C. for 30 to 90 seconds in an ammonia gas atmosphere. The number of charge traps (density) in the second insulating film 22 (silicon nitride film) can be increased by the heat treatment in an ammonia gas atmosphere.

【0041】さらに、上記の熱処理として、上記のアン
モニアガス雰囲気下での熱処理の後などに、例えばN2
Oガス雰囲気下、950℃の温度で30秒の熱処理を行
ってもよく、これによる窒化膜と酸化膜の界面に深い電
荷トラップ準位を導入することができる。
Further, as the above heat treatment, for example, after the above heat treatment in an ammonia gas atmosphere, for example, N 2
Heat treatment may be performed at a temperature of 950 ° C. for 30 seconds in an O gas atmosphere, whereby a deep charge trap level can be introduced into the interface between the nitride film and the oxide film.

【0042】次に、図3(e)に示すように、例えば熱
酸化法により第2絶縁膜22表面を全面に酸化して、あ
るいはCVD法により、第2絶縁膜22の上層に酸化シ
リコン膜を形成し、第3絶縁膜23を形成する。
Next, as shown in FIG. 3E, the surface of the second insulating film 22 is entirely oxidized by, for example, a thermal oxidation method, or a silicon oxide film is formed on the second insulating film 22 by a CVD method. Is formed, and a third insulating film 23 is formed.

【0043】次に、図3(f)に示すように、例えばC
VD法により第3絶縁膜23の上層にポリシリコンを堆
積させ、フォトリソグラフィー工程によりレジスト膜を
パターニングしてRIE(反応性イオンエッチング)な
どのエッチングを施し、コントロールゲート電極30a
を形成する。このとき、第1絶縁膜21a、第2絶縁膜
22a、第3絶縁膜23aからなる電荷蓄積機能を有す
る積層絶縁膜SIを同時にゲート電極パターンにパター
ン加工する。
Next, as shown in FIG.
Polysilicon is deposited on the third insulating film 23 by the VD method, the resist film is patterned by a photolithography process, and etching such as RIE (reactive ion etching) is performed to form the control gate electrode 30a.
To form At this time, the stacked insulating film SI having the charge storage function, which includes the first insulating film 21a, the second insulating film 22a, and the third insulating film 23a, is simultaneously patterned into a gate electrode pattern.

【0044】次に、図4(g)に示すように、メモリト
ランジスタ形成領域をレジスト膜で保護してRIEなど
のエッチングを施し、周辺回路トランジスタ形成領域の
第1絶縁膜21、第2絶縁膜22、および第3絶縁膜2
3を除去し、周辺回路トランジスタ形成領域において半
導体基板10を露出させる。
Next, as shown in FIG. 4G, the memory transistor formation region is protected by a resist film and etched by RIE or the like to form a first insulation film 21 and a second insulation film in the peripheral circuit transistor formation region. 22, and the third insulating film 2
3 is removed to expose the semiconductor substrate 10 in the peripheral circuit transistor formation region.

【0045】次に、図4(h)に示すように、メモリト
ランジスタ形成領域をレジスト膜などで保護し、周辺回
路トランジスタ形成領域に閾値調整のための導電性不純
物のイオン注入、あるいはウェルなどを形成するための
イオン注入などを行う。図面上は、例えばpウェル1
1’を形成した場合を示している。次に、例えば熱酸化
法により全面に酸化シリコン膜を形成し、周辺回路トラ
ンジスタ用のゲート絶縁膜21’を形成する。このと
き、メモリトランジスタ形成領域においても、コントロ
ールゲート電極30aの両側部のpウェル11表面や、
コントロールゲート電極30a表面にも酸化シリコン膜
が形成される。次に、例えばCVD法によりポリシリコ
ンを堆積させ、フォトリソグラフィー工程によりパター
ニングして、周辺回路トランジスタ用のゲート電極30
a’を形成する。次に、コントロールゲート電極30
a、ゲート電極30a’をマスクとしてイオン注入し、
n型の導電性不純物を低濃度に含有するLDD拡散層1
4、14’を形成する。
Next, as shown in FIG. 4 (h), the memory transistor formation region is protected by a resist film or the like, and conductive impurity ions are implanted into the peripheral circuit transistor formation region for adjusting the threshold value, or a well is formed. For example, ion implantation for formation is performed. In the drawing, for example, p-well 1
The case where 1 ′ is formed is shown. Next, a silicon oxide film is formed on the entire surface by, for example, a thermal oxidation method, and a gate insulating film 21 'for a peripheral circuit transistor is formed. At this time, also in the memory transistor formation region, the surface of the p well 11 on both sides of the control gate electrode 30a,
A silicon oxide film is also formed on the surface of control gate electrode 30a. Next, polysilicon is deposited by, for example, a CVD method and patterned by a photolithography process to form a gate electrode 30 for a peripheral circuit transistor.
forming a ′. Next, the control gate electrode 30
a, ion implantation using the gate electrode 30a 'as a mask,
LDD diffusion layer 1 containing n-type conductive impurities at low concentration
4, 14 'are formed.

【0046】以降の工程としては、例えば、CVD法に
より酸化シリコンを堆積し、エッチバックしてコントロ
ールゲート電極30a、ゲート電極30a’の側部にサ
イドウォール絶縁膜(不図示)を形成し、これをマスク
としてイオン注入し、n型の導電性不純物を高濃度に含
有するソース・ドレイン拡散層15、15’を形成す
る。以上で、メモリトランジスタと周辺回路トランジス
タが形成される。次に、例えばCVD法によりこれらの
トランジスタを被覆して全面に酸化シリコンを堆積させ
て層間絶縁膜25を形成し、ソース・ドレイン拡散層1
5、15’に達するコンタクトホールを開口し、例えば
スパッタリング法によりアルミニウム合金などの導電膜
を堆積させ、パターニングしてソース・ドレイン電極3
1を形成し、図1(a)に示す半導体不揮発性記憶装置
に至る。
In the subsequent steps, for example, silicon oxide is deposited by the CVD method and etched back to form a sidewall insulating film (not shown) on the side of the control gate electrode 30a and the gate electrode 30a '. Is used as a mask to form source / drain diffusion layers 15 and 15 ′ containing n-type conductive impurities at a high concentration. Thus, a memory transistor and a peripheral circuit transistor are formed. Next, these transistors are covered by, for example, a CVD method, and silicon oxide is deposited on the entire surface to form an interlayer insulating film 25.
5, 15 'are opened, and a conductive film of an aluminum alloy or the like is deposited by, for example, a sputtering method, and is patterned to form a source / drain electrode 3.
1 to form the semiconductor nonvolatile memory device shown in FIG.

【0047】上記の本実施形態に係る半導体不揮発性記
憶装置の製造方法によれば、チャネル形成領域とコント
ロールゲート電極の間に電荷蓄積機能を有する積層絶縁
膜を有する半導体不揮発性記憶装置の製造方法におい
て、積層絶縁膜を構成する窒化シリコン膜中に含まれる
電荷トラップ密度を制御して、半導体不揮発性記憶装置
の製造することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present embodiment, a method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device having a laminated insulating film having a charge storage function between a channel formation region and a control gate electrode In the above, the semiconductor nonvolatile memory device can be manufactured by controlling the charge trap density contained in the silicon nitride film forming the laminated insulating film.

【0048】第2実施形態 本実施形態に係る半導体不揮発性記憶装置は、第1実施
形態に係る半導体不揮発性記憶装置と実質的に同様であ
るが、メモリトランジスタの積層絶縁膜として、例えば
酸化シリコンからなる第1絶縁膜21a、その上層に例
えば窒化シリコンからなる第2絶縁膜22aとから構成
されているMNOS型の半導体不揮発性記憶装置であ
る。
Second Embodiment The semiconductor non-volatile memory device according to the second embodiment is substantially the same as the semiconductor non-volatile memory device according to the first embodiment. This is an MNOS type semiconductor nonvolatile memory device including a first insulating film 21a made of and a second insulating film 22a made of, for example, silicon nitride on the first insulating film 21a.

【0049】上記の本実施形態に係る半導体不揮発性記
憶装置は、第3絶縁膜23を形成しないことを除いて、
第1実施形態と同様に形成することができる。即ち、第
2絶縁膜(窒化シリコン膜)を形成した後、第2絶縁膜
22に対し、水素と窒素を含むガスとして、例えばアン
モニアガス雰囲気下、850〜950℃の温度で30〜
90秒の熱処理を行い、さらに例えばN2 Oガス雰囲気
下、950℃の温度で30秒の熱処理を行う。上記のア
ンモニアガス雰囲気下での熱処理により、第2絶縁膜2
2(窒化シリコン膜)中の電荷トラップ数(密度)を増
加させることが可能であり、N2 Oガス雰囲気下の熱処
理により窒化膜と酸化膜の界面に深い電荷トラップ準位
を導入することができる。
The semiconductor non-volatile memory device according to the above-described embodiment does not include the third insulating film 23 except that the third insulating film 23 is not formed.
It can be formed in the same manner as in the first embodiment. That is, after forming the second insulating film (silicon nitride film), the second insulating film 22 is subjected to a gas containing hydrogen and nitrogen, for example, in an ammonia gas atmosphere at a temperature of 850 to 950 ° C. for 30 to 90 ° C.
A heat treatment is performed for 90 seconds, and further, for example, a heat treatment is performed for 30 seconds at a temperature of 950 ° C. in an N 2 O gas atmosphere. By the heat treatment in the above-mentioned ammonia gas atmosphere, the second insulating film 2 is formed.
2 (silicon nitride film) can increase the number (density) of charge traps, and a heat treatment in an N 2 O gas atmosphere can introduce a deep charge trap level into the interface between the nitride film and the oxide film. it can.

【0050】上記の本実施形態に係る半導体不揮発性記
憶装置の製造方法によれば、第1実施形態と同様に、チ
ャネル形成領域とコントロールゲート電極の間に電荷蓄
積機能を有する積層絶縁膜を有する半導体不揮発性記憶
装置の製造方法において、積層絶縁膜を構成する窒化シ
リコン膜中に含まれる電荷トラップ密度を制御して、半
導体不揮発性記憶装置の製造することができる。
According to the method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present embodiment, as in the first embodiment, a laminated insulating film having a charge storage function is provided between a channel formation region and a control gate electrode. In the method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device, the charge trap density included in the silicon nitride film included in the stacked insulating film can be controlled to manufacture the semiconductor nonvolatile memory device.

【0051】(実施例1)第1実施形態に係る半導体不
揮発性記憶装置の製造方法により、MONOS型のトラ
ンジスタのサンプルを作成した。即ち、n型シリコン半
導体基板10に、pウェル11を形成した後、熱酸化法
により1nmの膜厚で酸化シリコン膜の第1絶縁膜21
を形成し、ジクロロシランとアンモニアを原料とするC
VD法により、8nmの膜厚で窒化シリコンの第2絶縁
膜22を形成した。次に、アンモニアガス雰囲気下で9
50℃の温度で(30秒、60秒あるいは90秒)の熱
処理を行った後、引き続いて、N2 Oガス雰囲気下、9
50℃の温度で30秒の熱処理を行った。次に、熱酸化
法により第2絶縁膜22表面を全面に酸化して第3絶縁
膜23を形成し、CVD法により第3絶縁膜23の上層
にポリシリコンを堆積させ、コントロールゲート電極3
0aを形成し、第1絶縁膜21a、第2絶縁膜22a、
第3絶縁膜23aからなる電荷蓄積機能を有する積層絶
縁膜SIを同時にゲート電極パターンにパターン加工し
た。次に、コントロールゲート電極30aをマスクとし
てリンをイオン注入してLDD拡散層14を形成し、さ
らに積層絶縁膜SIとコントロールゲート電極30aの
側部にサイドウォール絶縁膜を形成し、これをマスクと
してリンをイオン注入してソース・ドレイン拡散層15
を形成した。
Example 1 A sample of a MONOS type transistor was manufactured by the method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the first embodiment. That is, after the p-well 11 is formed in the n-type silicon semiconductor substrate 10, the first insulating film 21 of a silicon oxide film having a thickness of 1 nm is formed by a thermal oxidation method.
Which is formed from dichlorosilane and ammonia
The second insulating film 22 of silicon nitride was formed to a thickness of 8 nm by the VD method. Next, in an ammonia gas atmosphere, 9
After performing a heat treatment at a temperature of 50 ° C. (for 30 seconds, 60 seconds or 90 seconds), the heat treatment is subsequently performed under an N 2 O gas atmosphere for 9 seconds.
Heat treatment was performed at a temperature of 50 ° C. for 30 seconds. Next, a third insulating film 23 is formed by oxidizing the entire surface of the second insulating film 22 by a thermal oxidation method, and polysilicon is deposited on the third insulating film 23 by a CVD method.
0a, a first insulating film 21a, a second insulating film 22a,
The laminated insulating film SI having a charge storage function and made of the third insulating film 23a was simultaneously patterned into a gate electrode pattern. Next, phosphorus is ion-implanted using the control gate electrode 30a as a mask to form the LDD diffusion layer 14, and further, a side wall insulating film is formed on the side of the laminated insulating film SI and the control gate electrode 30a, and this is used as a mask. The source / drain diffusion layer 15 is implanted with phosphorus ions.
Was formed.

【0052】上記で得られたMONOS型トランジスタ
のサンプルに対して、窒化シリコン膜(第2絶縁膜22
a)中を流れるプール・フレンケル電流の電子電流成分
を電界一定で測定した。図5は、上記測定結果のアレニ
ウスプロットの切片から得られた電荷トラップ数に比例
する量を、アンモニアガス雰囲気下での熱処理時間(3
0秒、60秒、90秒)に対してプロットした図であ
る。この図から、アンモニアガス雰囲気下での熱処理時
間を長くするにつれて電荷トラップ数が増大することが
確認された。
For the sample of the MONOS transistor obtained above, a silicon nitride film (second insulating film 22
a) The electron current component of the Pool-Frenkel current flowing inside was measured at a constant electric field. FIG. 5 shows that the amount proportional to the number of charge traps obtained from the intercept of the Arrhenius plot of the above measurement results was determined by measuring the amount of heat treatment time (3
0 second, 60 seconds, and 90 seconds). From this figure, it was confirmed that the number of charge traps increased as the heat treatment time in an ammonia gas atmosphere was increased.

【0053】(実施例2)上記の実施例1で作成したM
ONOS型トランジスタのサンプル(アンモニアガス雰
囲気下での熱処理時間は30秒)と、上記とは別に窒化
シリコン膜(第2絶縁膜22a)へのアンモニアガス雰
囲気下およびN2 Oガス雰囲気下の熱処理を行わずに作
成したサンプルに対して、容量−ゲート電圧特性(C−
V特性)を測定した。結果を図6に示す。MONOS型
トランジスタにおいては、ゲート電圧Vgを高電圧側へ
変化させるときと低電圧側へ変化させるときとで容量C
の値の軌跡が異なるヒステリシスを示し、フラットバン
ドのシフト量の大きさ(図中矢印で示す幅)が、蓄積電
荷信号量に対応する。図6に示すように、アンモニアガ
ス雰囲気下およびN2 Oガス雰囲気下の熱処理を行うこ
とにより、蓄積電荷信号量が増大していることが確認さ
れた。
(Embodiment 2) The M created in the above-described embodiment 1
A sample of an ONOS transistor (a heat treatment time in an ammonia gas atmosphere is 30 seconds) and a heat treatment on a silicon nitride film (second insulating film 22a) in an ammonia gas atmosphere and an N 2 O gas atmosphere separately from the above. The capacitance-gate voltage characteristics (C-
V characteristic) was measured. FIG. 6 shows the results. In the MONOS transistor, the capacitance C is changed between when the gate voltage Vg is changed to the high voltage side and when the gate voltage Vg is changed to the low voltage side.
Exhibit different hysteresis, and the magnitude of the shift amount of the flat band (the width indicated by the arrow in the figure) corresponds to the accumulated charge signal amount. As shown in FIG. 6, it was confirmed that the amount of the accumulated charge signal was increased by performing the heat treatment in the ammonia gas atmosphere and the N 2 O gas atmosphere.

【0054】本発明の半導体不揮発性記憶装置の製造方
法は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、コン
トロールゲート電極は1層としているが、ポリサイドな
どの多層構成としてよい。また、積層絶縁膜としては、
少なくとも窒化シリコン膜を含む積層絶縁膜であればよ
く、酸化膜−窒化膜−酸化膜の積層絶縁膜、あるいは酸
化膜−窒化膜の積層絶縁膜などに適用できる。また、ソ
ース・ドレイン拡散層は、LDD構造以外の構造として
もよい。半導体記憶装置としてはNOR型、DINOR
型、NAND型など、限定されない。また、積層絶縁膜
への電荷の注入は、データの書き込み、消去のどちらに
相当する場合でも構わない。その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々の変更が可能である。
The method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the control gate electrode has a single layer, but may have a multilayer structure such as polycide. Also, as a laminated insulating film,
Any laminated insulating film including at least a silicon nitride film may be used, and the present invention can be applied to a laminated insulating film of oxide film-nitride film-oxide film or a laminated insulating film of oxide film-nitride film. Further, the source / drain diffusion layers may have a structure other than the LDD structure. NOR type, DINOR as a semiconductor memory device
Type, NAND type, etc. Further, the injection of charges into the laminated insulating film may be performed in any case of writing or erasing data. In addition, various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明の半導体不揮発性記憶装置の製造
方法によれば、チャネル形成領域とコントロールゲート
電極の間に電荷蓄積機能を有する積層絶縁膜を有する半
導体不揮発性記憶装置の製造方法において、積層絶縁膜
を構成する窒化シリコン膜中に含まれる電荷トラップ密
度を制御して、半導体不揮発性記憶装置の製造すること
ができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device having a laminated insulating film having a charge storage function between a channel formation region and a control gate electrode, The semiconductor nonvolatile memory device can be manufactured by controlling the charge trap density included in the silicon nitride film included in the stacked insulating film.

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

【図1】図1(a)は本発明および従来例の半導体不揮
発性記憶装置の断面図であり、図1(b)はその半導体
不揮発性記憶装置の等価回路図である。
FIG. 1A is a cross-sectional view of a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention and a conventional example, and FIG. 1B is an equivalent circuit diagram of the semiconductor nonvolatile memory device.

【図2】図2は本発明および従来例の半導体不揮発性記
憶装置の製造方法の製造工程を示す断面図であり、
(a)は素子分離絶縁膜用層の形成工程まで、(b)は
ウェルの形成工程まで、(c)は第1絶縁膜の形成工程
までを示す。
FIG. 2 is a sectional view showing a manufacturing process of a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention and a conventional example;
(A) shows up to the step of forming the element isolation insulating film layer, (b) shows the step of forming the well, and (c) shows the step of forming the first insulating film.

【図3】図3は図2の続きの工程を示す断面図であり、
(d)は第2絶縁膜の形成工程まで、(e)は第3絶縁
膜の形成工程まで、(f)はコントロールゲート電極パ
ターンの形成工程までを示す。
FIG. 3 is a sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 2;
(D) shows the steps up to the step of forming the second insulating film, (e) shows the steps up to the step of forming the third insulating film, and (f) shows the steps up to the step of forming the control gate electrode pattern.

【図4】図4は図3の続きの工程を示す断面図であり、
(g)は周辺回路トランジスタ形成領域の積層絶縁膜の
除去工程まで、(h)はLDD拡散層の形成工程までを
示す。
FIG. 4 is a sectional view showing a step subsequent to that of FIG. 3;
(G) shows up to the step of removing the laminated insulating film in the peripheral circuit transistor formation region, and (h) shows the step up to the step of forming the LDD diffusion layer.

【図5】図5は本発明の半導体不揮発性記憶装置の製造
方法により製造した半導体不揮発性記憶装置の電荷トラ
ップ数のアンモニアガス雰囲気下での熱処理時間依存性
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the dependence of the number of charge traps of a semiconductor nonvolatile memory device manufactured by the method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device of the present invention on the heat treatment time in an ammonia gas atmosphere.

【図6】図6は本発明の半導体不揮発性記憶装置の製造
方法により製造した半導体不揮発性記憶装置の容量−ゲ
ート電圧特性(C−V特性)を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing capacitance-gate voltage characteristics (CV characteristics) of a semiconductor nonvolatile memory device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…半導体基板、11,11’…pウェル、14…L
DD拡散層、15…ソース・ドレイン拡散層、20…素
子分離絶縁膜、21、21a…第1絶縁膜、22、22
a…第2絶縁膜、23、23a…第3絶縁膜、25…層
間絶縁膜、30…コントロールゲート電極用層、30a
…コントロールゲート電極、31,31’…ソース・ド
レイン電極、SI…積層絶縁膜。
10 ... semiconductor substrate, 11, 11 '... p well, 14 ... L
DD diffusion layer, 15: source / drain diffusion layer, 20: element isolation insulating film, 21, 21a: first insulating film, 22, 22
a: second insulating film, 23, 23a: third insulating film, 25: interlayer insulating film, 30: layer for control gate electrode, 30a
... Control gate electrode, 31, 31 ′ source / drain electrode, SI: laminated insulating film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/115 Fターム(参考) 5F001 AA14 AB02 AD17 AG02 AG21 AG30 AG40 5F058 BA20 BD02 BD04 BD10 BF02 BF24 BF29 BF30 BF63 BH05 BJ01 BJ10 5F083 EP18 EP22 EP77 ER11 GA30 PR33 ZA07 5F101 BA46 BB02 BD07 BH02 BH03 BH16 BH21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 27/115 F term (Reference) 5F001 AA14 AB02 AD17 AG02 AG21 AG30 AG40 5F058 BA20 BD02 BD04 BD10 BF02 BF24 BF29 BF30 BF63 BH05 BJ01 BJ10 5F083 EP18 EP22 EP77 ER11 GA30 PR33 ZA07 5F101 BA46 BB02 BD07 BH02 BH03 BH16 BH21

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】チャネル形成領域とコントロールゲート電
極の間に電荷蓄積機能を有する積層絶縁膜を有する半導
体不揮発性記憶装置の製造方法であって、 チャネル形成領域を有する半導体基板上に前記積層絶縁
膜を形成する工程と、 前記積層絶縁膜の上層にコントロールゲート電極を形成
する工程と、 前記チャネル形成領域に接続するように前記基板中にソ
ース・ドレイン領域を形成する工程とを有し、 前記積層絶縁膜を形成する工程が、少なくとも窒化シリ
コン膜を形成する工程と、少なくとも水素と窒素を含む
ガス雰囲気下での前記窒化シリコン膜に対する熱処理工
程とを含む半導体不揮発性記憶装置の製造方法。
1. A method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device having a laminated insulating film having a charge storage function between a channel forming region and a control gate electrode, wherein the laminated insulating film is formed on a semiconductor substrate having a channel forming region. Forming a control gate electrode in an upper layer of the laminated insulating film; and forming a source / drain region in the substrate so as to be connected to the channel formation region. A method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device, wherein the step of forming an insulating film includes a step of forming at least a silicon nitride film and a heat treatment step for the silicon nitride film in a gas atmosphere containing at least hydrogen and nitrogen.
【請求項2】前記少なくとも水素と窒素を含むガス雰囲
気下での熱処理工程が、アンモニアガス雰囲気下での熱
処理工程である請求項1記載の半導体不揮発性記憶装置
の製造方法。
2. The method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device according to claim 1, wherein said heat treatment step in a gas atmosphere containing at least hydrogen and nitrogen is a heat treatment step in an ammonia gas atmosphere.
【請求項3】前記積層絶縁膜を形成する工程が、N2
ガス雰囲気下での熱処理工程を含む請求項1記載の半導
体不揮発性記憶装置の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the step of forming the laminated insulating film comprises N 2 O
2. The method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, further comprising a heat treatment step in a gas atmosphere.
【請求項4】前記積層絶縁膜を形成する工程が、前記少
なくとも水素と窒素を含むガス雰囲気下での熱処理工程
の後に、前記N2 Oガス雰囲気下での熱処理工程をさら
に含む請求項3記載の半導体不揮発性記憶装置の製造方
法。
4. The method according to claim 3, wherein the step of forming the laminated insulating film further includes a heat treatment step in an N 2 O gas atmosphere after the heat treatment step in a gas atmosphere containing at least hydrogen and nitrogen. Manufacturing method of a semiconductor nonvolatile memory device.
【請求項5】前記窒化シリコン膜を形成する工程におい
ては、ジクロロシランとアンモニアを原料とする化学気
相成長法により前記窒化シリコン膜を形成する請求項1
記載の半導体不揮発性記憶装置の製造方法。
5. The step of forming the silicon nitride film, wherein the silicon nitride film is formed by a chemical vapor deposition method using dichlorosilane and ammonia as raw materials.
The manufacturing method of the semiconductor nonvolatile memory device described in the above.
【請求項6】前記積層絶縁膜を形成する工程が、前記窒
化シリコン膜を形成する工程の前に第1酸化シリコン膜
を形成する工程をさらに含み、前記窒化シリコン膜を形
成する工程においては前記第1酸化シリコン膜の上層に
形成する請求項1記載の半導体不揮発性記憶装置の製造
方法。
6. The step of forming the laminated insulating film further includes a step of forming a first silicon oxide film before the step of forming the silicon nitride film, and in the step of forming the silicon nitride film, 2. The method according to claim 1, wherein the method is performed on the first silicon oxide film.
【請求項7】前記積層絶縁膜を形成する工程が、前記窒
化シリコン膜を形成する工程の後に、前記窒化シリコン
膜の上層に第2酸化シリコン膜を形成する工程をさらに
含む請求項6記載の半導体不揮発性記憶装置の製造方
法。
7. The method according to claim 6, wherein the step of forming the laminated insulating film further includes a step of forming a second silicon oxide film on the silicon nitride film after the step of forming the silicon nitride film. A method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device.
JP37514999A 1999-12-28 1999-12-28 Method for fabricating semiconductor nonvolatile memory Pending JP2001189390A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37514999A JP2001189390A (en) 1999-12-28 1999-12-28 Method for fabricating semiconductor nonvolatile memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37514999A JP2001189390A (en) 1999-12-28 1999-12-28 Method for fabricating semiconductor nonvolatile memory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001189390A true JP2001189390A (en) 2001-07-10

Family

ID=18505057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP37514999A Pending JP2001189390A (en) 1999-12-28 1999-12-28 Method for fabricating semiconductor nonvolatile memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001189390A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003068892A (en) * 2001-08-24 2003-03-07 Sony Corp Method for manufacturing nonvolatile semiconductor memory device
JP2004523134A (en) * 2000-09-19 2004-07-29 マットソン テクノロジイ インコーポレイテッド Method of forming dielectric film
KR100472009B1 (en) * 2002-12-05 2005-03-10 동부아남반도체 주식회사 Non-volatile memory and fabrication method thereof
KR100754048B1 (en) * 2003-06-13 2007-08-31 가부시끼가이샤 도시바 Method for improving quality of nitride film and method for manufacturing semiconductor device
JP2009252876A (en) * 2008-04-03 2009-10-29 Seiko Epson Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7816205B2 (en) 2008-10-21 2010-10-19 Applied Materials, Inc. Method of forming non-volatile memory having charge trap layer with compositional gradient
US8114735B2 (en) 2006-09-20 2012-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing a non-volatile memory device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004523134A (en) * 2000-09-19 2004-07-29 マットソン テクノロジイ インコーポレイテッド Method of forming dielectric film
JP2003068892A (en) * 2001-08-24 2003-03-07 Sony Corp Method for manufacturing nonvolatile semiconductor memory device
JP4734799B2 (en) * 2001-08-24 2011-07-27 ソニー株式会社 Method for manufacturing nonvolatile semiconductor memory device
KR100472009B1 (en) * 2002-12-05 2005-03-10 동부아남반도체 주식회사 Non-volatile memory and fabrication method thereof
KR100754048B1 (en) * 2003-06-13 2007-08-31 가부시끼가이샤 도시바 Method for improving quality of nitride film and method for manufacturing semiconductor device
US8114735B2 (en) 2006-09-20 2012-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing a non-volatile memory device
JP2009252876A (en) * 2008-04-03 2009-10-29 Seiko Epson Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7816205B2 (en) 2008-10-21 2010-10-19 Applied Materials, Inc. Method of forming non-volatile memory having charge trap layer with compositional gradient
US8252653B2 (en) 2008-10-21 2012-08-28 Applied Materials, Inc. Method of forming a non-volatile memory having a silicon nitride charge trap layer
US8501568B2 (en) 2008-10-21 2013-08-06 Applied Materials, Inc. Method of forming flash memory with ultraviolet treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5629222A (en) Method of forming semiconductor memory device by selectively forming an insulating film on the drain region
KR100810710B1 (en) Simultaneous formation of charge storage and bitline to worldline isolation
JP3966707B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
TWI358834B (en)
US6927145B1 (en) Bitline hard mask spacer flow for memory cell scaling
KR100402670B1 (en) Non-volatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
US7018868B1 (en) Disposable hard mask for memory bitline scaling
US20100059808A1 (en) Nonvolatile memories with charge trapping dielectric modified at the edges
KR20030019917A (en) Memory cell, memory cell device and method for the production thereof
KR100842401B1 (en) Non volatile memory device and method for fabricating the same
US20080108197A1 (en) Method of fabricating non-volatile flash memory device having at least two different channel concentrations
JPH07240478A (en) Preparation of nonvolatile semiconductor memory device
US7105888B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing same
US7781831B2 (en) Semiconductor device having nitridated oxide layer and method therefor
US6335549B1 (en) EEPROM with high channel hot carrier injection efficiency
JP2001189390A (en) Method for fabricating semiconductor nonvolatile memory
US5925908A (en) Integrated circuit including a non-volatile memory device and a semiconductor device
JP2003007872A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
JP2002009181A (en) Non-volatile semiconductor storage device and its manufacturing method
JP3173907B2 (en) Nonvolatile memory element and method of manufacturing the same
JP2003046062A (en) Method for manufacturing semiconductor storage device
JP2004047614A (en) Transistor, semiconductor memory using the same, and manufacturing method thereof
KR100467816B1 (en) Flash memory with low operation voltage and manufacturing method thereof
JPH1167937A (en) Semiconductor non-volatile storage device and manufacture thereof
JP2004103902A (en) Nonvolatile semiconductor storage device and its manufacturing method