JP2003092367A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

半導体素子の製造方法

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JP2003092367A JP2001284680A JP2001284680A JP2003092367A JP 2003092367 A JP2003092367 A JP 2003092367A JP 2001284680 A JP2001284680 A JP 2001284680A JP 2001284680 A JP2001284680 A JP 2001284680A JP 2003092367 A JP2003092367 A JP 2003092367A
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etching
floating gate
manufacturing
gate
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Masayoshi Kanetani
政好 金谷
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低電圧EEPROMなどの構成において、ト
ランジスタのフローティングゲートをスプリットゲート
の側壁部に一旦形成し、その後、フローティングゲート
を必要としない周辺部のトランジスタにおいて、形成し
たフローティングゲートを除去する場合、一旦インプラ
されたフローティングゲートを、WET又はドライの各
方法によって容易にエッチングすることはできない。 【解決手段】 スプリットゲート1の側壁部に、薄い酸
化膜3及びNSG膜2を介してフローティングゲート5
を形成し、このフローティングゲートが不要な回路部に
おいて、BARK膜6をマスクとしてフローティングゲ
ート5を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の製造
方法に関し、特に製造過程におけるフローティングゲー
トの形成及び、除去の方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、低電圧EEPROMなどの構成に
おいて、図6に示すように、トランジスタ100のフロ
ーティングゲート101がスプリットゲート102の側
壁に形成されるが、スプリットゲートをフローティング
ゲートの片側にのみ生成する場合、先ず図7(a)に示
すようにスプリットゲート102を形成して薄い酸化膜
を形成した後Polyを生成させる。
【0003】従って、N+上においてもPolySiが
生成されるため、スプリットゲート上の酸化膜をエッチ
ングせずに、N+上の酸化膜のみ選択的に、スプリット
ゲートの高さ分の膜厚250nmから400nm程度ま
でのPolyをエッチングする必要がある。
【0004】また、図7に示す大きな側面ゲートを持つ
スプリットゲートトランジスタ100の製造方法におい
て、同図(a)に示すようにスプリットゲート102上
に誘電層103を100nmから200nm程度形成し
てスプリットゲートをエッチングし、同図(a)に示す
ように更に薄い酸化膜104及びSiN膜105を生成
させた後、同図(c)に示すようにPolySi106
を形成し、ドライエッチチングすることによりPoly
を形成している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、普通の
エッチャによるドライエッチングによって、このエッチ
ングを行うと、スプリットゲート上の酸化膜が持たずに
スプリットゲートがエッチングされ、またウェットエッ
チでエッチングを行った場合、スプリットゲートまでエ
ッチッグが及ぶことはないが、フローティングゲートが
片側のみに形成されることはない。
【0006】また、図7(c)において、2つのスプリ
ットゲート間の(N+)上のPolyに関しては、スリ
ット幅とPoly生成膜厚、及びSi上のPoly生成
と酸化膜上のPoly生成では、膜生成速度及び膜質が
異なり、良好に埋め込まれたとしても、N+上のPol
yは、下地Siと反応して良好なN+領域が形成される
ことがない。
【0007】また、このようなEEPROMの周辺部の
トランジスタにおいては、フローティングゲートが必要
ない場合、一旦形成したフローティングゲートを除去す
る必要があるが、一旦インプラされたフローティングゲ
ートを、WET又はドライの各方法によって容易にエッ
チングすることはできない。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の半導体素子の
製造方法は、複数のトランジスタを有する半導体素子の
製造方法であって、スプリットゲートの側壁部に薄い酸
化膜及び窒化膜を形成する工程と、前記側壁部に前記酸
化膜及び窒化膜を介して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が不要な回路部に
おいて、BARC膜をマスクとして前記フローティング
ゲートを除去する工程とを有することを特徴とする半導
体素子の製造方法。
【0009】請求項2の半導体素子の製造方法は、請求
項1記載の半導体素子の製造方法において、前記フロー
ティングゲートを除去する工程が、前記バーク膜を、前
記フローティングゲートが露出するまでエッチングする
工程と、該バーク膜をマスクとし、等方性のドライエッ
チャである(CF+CL +O)系の混合ガスによ
ってエッチングを行い、露出した前記フローティングゲ
ートを除去する工程とを有することを特徴とする。ま
た、請求項3の半導体素子の製造方法は、請求項2記載
の半導体素子の製造方法の前記混合ガスにおいて、CF
を75cc/minから175cc/minの間の流量、
CLを0cc/minから80cc/minの間の流量、
を30cc/minから125cc/minの間の流量
とし、且つ前記スプリットゲート上に形成される誘電層
膜のエッチングレートに対する前記フローティングゲー
トのエッチングレートの比を所定の選択比に設定した条
件のもとに、前記フローティングゲート下の酸化膜をエ
ッチングすることなく該フローティングゲートのみをエ
ッチングする所定のエッチング時間だけエッチングする
ことを特徴とする。
【0010】また、請求項4の半導体素子の製造方法
は、請求項3記載の半導体素子の製造方法において、前
記所定のエッチング時間を40秒としたことを特徴とす
る。
【0011】また、請求項5の半導体素子の製造方法
は、請求項1記載の半導体素子の製造方法において、前
記スプリットゲート上に、誘電層膜としてNSG膜を形
成したことを特徴とする。請求項6の半導体素子の製造
方法は、請求項1記載の半導体素子の製造方法におい
て、前記スプリットゲート上に、誘電層膜としてSiN
膜を形成したことを特徴とする。また、請求項7の半導
体素子の製造方法は、請求項3記載の半導体素子の製造
方法において、前記誘電層膜をNSG膜として前記選択
比を20以上としたことを特徴とする。また、請求項8
の半導体素子の製造方法は、請求項3記載の半導体素子
の製造方法において、前記誘電層膜をSiN膜として前
記選択比を1.5以上としたことを特徴とする。また、
請求項9の半導体素子の製造方法は、請求項1記載の半
導体素子の製造方法において、前記BARC膜の膜厚を
130nm〜200nmの範囲に設定したことを特徴と
する。
【0012】請求項10の半導体素子の製造方法は、ト
ランジスタのスプリットゲートの片側の側壁部にのみフ
ローティングゲートを形成する半導体素子の製造方法で
あって、200nmから400nm程度のスプリットゲ
ート膜を薄いSiO上に生成する工程と、前記スプリ
ットゲート膜上に酸化膜を100nm程度生成させ、更
にその上層にCVD法によりSiN膜を20nm程度生
成させる工程と、レジストマスクを介して前記SiN膜
の所定領域のみのエッチングを行う工程と、後にドレイ
ン領域となる領域及び前記SiN膜上をレジストマスク
で覆い、ドライエッチングによって前記NSG膜及びス
プリットゲート膜の所定領域をエッチングする工程と、
薄い酸化膜及びSiN膜を生成し、その上層に50nm
程度のPoly膜を生成してドライエッチングを行なう
と共に、p領域及びn領域を形成する工程と、下地Si
N膜をエッチングしないように、WETにて50nmの
Poly膜を除去する工程と、前記除去したPoly膜
の下部にあるSiN膜及びSiO膜を除去する工程
と、再度SiO膜を生成させてPoly膜を100n
m程度生成させ、ドライエッチングを行う工程と、ドレ
イン領域を開口させるためレジストマスクにてPoly
膜、SiO膜、及びスプリットゲート膜をエッチング
する工程とを有することを特徴とする。
【0013】請求項11の半導体素子の製造方法は、請
求項10記載の半導体素子の製造方法の前記ドライエッ
チングを行う工程において、スプリットゲート上のSi
N膜の上面と同じ高さになるまでPoly膜をエッチン
グし、前記ドレイン領域を開口させる工程において、C
L2系ガスにてPolyをドライエッチングし、次にP
olyで覆われていないSiO膜がなくなるまでエッ
チングし、次にPolyで覆われていたSiO膜を、
200nm/min程度のエッチング速度で10〜20
秒程度ドライエッチングすることを特徴とする。また、
請求項12の半導体の製造方法は、請求項10記載の半
導体の製造方法の前記ドレイン領域を開口させる工程に
おいて、BARC+レジストマスクを用いて、フローテ
ィングゲートとしない箇所のみ露光してBARC膜を露
出し、次にフローティングゲートとしないPolyの表
面が露出する程度エッチングし、次にBARC膜とNS
G膜をエッチングした後ドレイン領域となる箇所のPo
ly膜をドライエッチングすることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
半導体の製造方法による、実施の形態1の半導体の形成
過程を示す構成図である。
【0015】この製造方法は、ウエハ上に複数の素子を
形成する過程において、各素子に一旦フローティングゲ
ートを形成した後、所望の素子のフローティングゲート
を除去する方法を示すものである。
【0016】図1は、最終的にフローティングゲートを
除去する領域のセルの各製造過程における要部断面変化
の様子を示す。先ず同図(a)に示す様に、スプリット
ゲート層1´上にNSG(Non Silicate Glass)膜2に
よる誘電層膜を100nmから200nmの間で形成し
た後、所定領域をドライエッチングして図1(b)に示
す様にスプリットゲート1を形成する。このスプリット
ゲート1は、単結晶或いは多結晶シリコン(PolyS
i:多結晶シリコン)等で形成されている。
【0017】次に、図1(c)に示すように、10nm
から20nm間の薄いSiO膜等の酸化膜3を熱成長
させ、更に10nmから20nm間のSiN膜等のナイ
トライド(窒化)膜4を形成させる。その後、所定厚の
Poly膜を生成した後にドライエッチングすることに
より、図1(d)に示すように、各スプリットゲート1
の側壁部に厚さ180nmから200nm間のフローテ
ィングゲート5を形成する。
【0018】その後、このフローティングゲート5を不
要とする領域のセルにおいてこれを除去するため、図1
(e)に示すように、先ず反射防止膜(以下、BARC
膜:Bottom Anti Reflective Coatingと称す)6とその
上面に感光性のレジスト膜とをウエハ全面にコーティン
グし、リソグラフィ技術によって不要領域のみを露光し
てBARC膜6を露出させる。尚、このときのBARC
膜6によるコーティングは、130nm〜200nmの
間の厚みで行なう。
【0019】次に、図1(f)に示すように、フローテ
ィングゲート5と、スプリットゲート1上の誘電層膜で
あるNSG膜2とが露出する程度に、SiOエッチャ
によるCO系ガスによって、BARC膜6、ナイトライ
ド膜4、及び酸化膜3を約10秒間エッチングする。次
にBARC膜6をマスクとして、等方性のドライエッチ
ャである(CF+CL+O)系の混合ガスによっ
て、下記の所定の条件でエッチングすることにより、図
1(G)に示すように、フローティングゲート5下のナ
イトライド4及び酸化膜3をエッチングすることなくフ
ローティングゲート5のみをエッチングして除去するこ
とができる。
【0020】このときのエッチング時間は40秒程度と
し、この間の各ガスの流量は、CFの流量が75cc/
minから175cc/minの間、CLの流量が0cc
/minから80cc/minの間、Oの流量が30cc
/minから125cc/minの間とし、誘電層膜であ
るNSG膜2のエッチングレートに対するフローティン
グゲート5(PolySi:多結晶シリコン)のエッチング
レートの比を20以上とする。
【0021】尚、図1(g)の段階で残ったBARC膜
6は、後工程のレジスト除去工程で除去される。
【0022】また、ソース、ドレイン、LDD(lightl
y doped drain)は、例えば図1(b)に点線でしめす
ように、スプリットゲート形成後にLDD Pインプラ
を行い、その後図1(d)に点線で示すように、フロー
ティングゲート形成後にソース、ドレインインプラを行
って生成される。尚、図1の他の図では、これらのソー
ス、ドレインの記述を省略している。
【0023】以上のように、実施の形態1の半導体の製
造方法によれば、スプリットゲートの側壁部に形成され
たフローティングゲートをドライエッチングで除去する
際に、酸化膜3及びナイトライド4がレジストとBAR
C膜6によって保護されるため、これらの膜がエッチン
グによって破壊されることがない。また、上記のドライ
エッチングでは、スプリットゲート1上の誘電層膜であ
るNSG膜2も殆どエッチングされることがなく、その
減り量を100nm以下に抑えることが。
【0024】また、BARC膜6のコーテイングの厚さ
を130nm〜200nmの間としたが、これより薄い
と、フローティングゲート5やスプリットゲート1で覆
われていない薄い酸化膜3やナイトライド4上では、広
いラインアンドスペース(図1(d)参照、以下L/S
と称す)においてコーティングむらができ、BARC膜
のエッチング時に下地である酸化膜3(SiO)が露
出する個所ができる。
【0025】一方、コーテイングの厚さが200nmを
越えると、L/Sの小さい個所(例えば、L=0.25
μm対してS=0.25μm)においては、0.25μ
mのスペース上でのBARC膜が厚く付いてしまう。こ
のような場合、BARC膜エッチング時に、スプリット
ゲート上及びフローティングゲートを露出させるための
エッチング時間が長くなり、これを満たすと、逆に、広
いL/S部のBARC膜下の酸化膜が露出してしまい、
次工程のフローティングゲートのエッチング時に、この
酸化膜までエッチングされて、デバイス上のリークが発
生してしまう。
【0026】以上のように、BARC膜6のコーテイン
グの厚さを130nm〜200nmの間に納めること
で、各部のエッチングをバランスよく処理することが可
能となる。
【0027】実施の形態2.図2は、本発明の半導体の
製造方法による、実施の形態2の半導体の形成過程を示
す構成図である。
【0028】この製造方法は、前記した実施の形態1の
場合と同様に、ウエハ上に複数の素子を形成する過程に
おいて、各素子に一旦フローティングゲートを形成した
後、所望の素子のフローティングゲートを除去する方法
を示すものである。
【0029】この実施の形態2の製造方法が前記した実
施の形態1の製造方法と異なる点は、スプリットゲート
1上に形成される誘電層膜として、NSG膜に代えてS
iN(Silicon Nitride)膜とした点と、これに伴なっ
てドライエッチングのエッチング条件が異なる点であ
る。従って、本実施の形態の製造方法において、実施の
形態1の製造方法と同一或いはそれに相当する部分には
同符号を付け、或いは開示しないでそれらの部分の説明
を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【0030】図2(a)は、前記した実施の形態1の場
合と同じ製造工程を経て、フローティングゲート5と、
スプリットゲート1上の誘電層膜2とが露出する程度
に、BARC膜6、酸化膜3、及びナイトライド膜4を
エッチングした段階を示している。但し、前記したよう
に、スプリットゲート1上の誘電層膜は、SiN膜7と
なっている。
【0031】次にBARC膜6をマスクとして、等方性
のドライエッチャである(CF+CL+O)系の
混合ガスによって、下記の所定の条件でエッチングする
ことにより、図1(G)に示すように、フローティング
ゲート5下のナイトライド4及び酸化膜3をエッチング
することなくフローティングゲート5のみをエッチング
して除去することができる。
【0032】このときのエッチング時間は40秒程度と
し、この間の各ガスの流量は、CFの流量が75cc/
minから175cc/minの間、CLの流量が0cc
/minから80cc/minの間、Oの流量が30cc
/minから125cc/minの間とし、誘電層膜であ
るSiN膜7のエッチングレートに対するフローティン
グゲート5(PolySi:多結晶シリコン)のエッチング
レートの比を1.5以上とする。
【0033】スプリットゲート上のSiN膜7は、フロ
ーティングゲート膜に対してエッチングレートが遅いた
め、スプリットゲート膜をエッチングすることなく、良
好にフローティングゲートを除去することができる。
【0034】以上のように実施の形態2の半導体の製造
方法によれば、フローティングゲートを上記ドライエッ
チングで除去する際に、スプリットゲート上の誘電層膜
であるSiN膜がエッチングされることが無いため、次
工程に進む段階で、フローティングゲートの除去を行わ
ない他の領域のセルとの段差を少なくできる。このた
め、次工程以降において、コンタクトエッチング時にア
スペクト比を高めることなくエッチングすることが可能
となり、コンタクトエッチング時での開口不良を防止す
ることができる。
【0035】実施の形態3.図3は、本発明の半導体の
製造方法による、実施の形態3の半導体の形成過程を示
す構成図である。この製造方法は、ウエハ上に複数の素
子を形成する過程において、各セル内のスプリットゲー
トの片側側壁部にフローティングゲートを形成させる方
法を示すものである。
【0036】図3(a)に示す様に、ウエハ(図示せ
ず)上に形成された10nm程度の薄い酸化膜23(例
えばSiO)の上に、200nmから400nm間の
多結晶シリコン(PolySi:多結晶シリコン)のスプリ
ットゲート層31´を生成させ、その上層にNSG膜2
2による誘電層膜を100nm成長させる。更にその上
層にCVD(chemical vapor deposition)法によりS
iN膜(ナイトライド)24を20nm生成させる。
【0037】そして、図3(b)に示すように、レジス
トマスク25を介してSiN膜24のみのエッチングを
行う。その後図3(c)に示すように、ドレイン領域と
なるところ及びSiN24上を新たにレジストマスク2
5で覆い、ドライエッチングにてNSG膜22及びスプ
リットゲート層31´をエッチングした後、インプラン
ト工程によりp側領域26を形成する。
【0038】その後、図3(d)に示すように、薄い酸
化膜(SiO)27を、またその上層にナイトライド
(窒化)膜28を形成させ、更に、50nm程度のpo
ly膜29を形成する。その後、図3(d)〜図3
(f)に示すように、ドライエッチングでpoly膜2
9、及びナイトライド膜28と酸化膜(SiO)27
の一部を除去し、インプラント工程によりn側領域30
を形成する。
【0039】その後、図3(g)に示すように、再度薄
い酸化膜(SiO)33を生成させ、更に100nm
程度の多結晶シリコン(PolySi)で形成された図
示しないフローティングゲート膜を生成させた後、その
所定部をドライエッチングしてフローティングゲート3
4を形成する。このときインプラント工程によりN
域32を形成する。
【0040】その後、図4(a)に示すように、中央部
を除いてレジストマスク25を形成し、同図(b)に示
すように、Poly膜34´、酸化膜(SiO)3
3、NSG膜22、及びスプリットゲート膜31´の所
定箇所をエッチングする。
【0041】その後、レジストマスク25を除去するこ
とにより、同図(c)に示すようにドレイン領域35を
形成することが可能となり、各スプリットゲート31の
片側のみにフローティングゲート34を形成させること
ができる。
【0042】以上のように、本実施の形態の半導体の製
造方法によれば、ウエハ上に形成される各セル内のスプ
リットゲートの片側側壁部に、フローティングゲートを
きっちりと形成することができる。
【0043】実施の形態4.実施の形態4の半導体の形
成過程は、前記した実施の形態3の半導体の形成過程の
一部を変更したものである。
【0044】実施の形態3の半導体の形成過程におい
て、図3(g)に示すように、再度薄い酸化膜(SiO
)33を生成させ、更に100nm程度のPolyS
iで形成された図示しないフローティングゲート膜を生
成させた後、その所定部をドライエッチングしてフロー
ティングゲート34を形成する際に、フローティングゲ
ート34の高さが、スプリットゲート層31´上のSi
N膜24の上面と同じ高さになるまでエッチングする。
【0045】そして、ドレイン領域を開口させるため、
図4(a)に示すようにレジストマスク25を施してp
oly膜34´、酸化膜(SiO)33、NSG膜2
2、及びスプリットゲート膜31´をエッチングする
際、Poly系のエッチングをCL2系にて下地SiO
(酸化膜33のPoly34´で覆われていない部
分)が無くなるまでエッチングする。その後、酸化膜3
3のPoly34´にて覆われれいた部分を200nm
/min程度のエッチングレートで10〜20秒程度エ
ッチングする。その後スプリットゲイト31を形成する
ためスプリットゲート膜31´の不要部をエッチングす
ることにより片側のみ任意の大きさでフローティングゲ
ートを形成する。
【0046】以上の工程で、もしフローティングゲート
29の高さが、スプリットゲート31上のSiN膜24
の上面より高く形成されると、スプリットゲートに対し
てフローティングゲートを任意の大きさにエッチングし
なければならず、フローティングゲートとならない部分
のエッチングを行わなければならない。この際、フロー
ティングゲート分の高さのPolyのエッチングが必要
となり、その後SiO Polyをエッチングするこ
とになるが、その際にスプリットゲートとなりうる箇所
がエッチングされてしまうが、本実施の形態によれば、
以上のような不都合が生じない。
【0047】実施の形態5.実施の形態5の半導体の形
成過程は、前記した実施の形態3の半導体の形成過程の
一部、即ち図4に示すドレイン領域形成過程を変更した
ものである。従って、実施の形態3と共通するそれ以前
の製造工程については説明を省略し、この異なる工程に
ついて、セルの各製造過程における要部斜視形状を示す
斜視図5を参照しながら説明する。
【0048】この図5(a)の斜視図は、図4(a)の
段階に対して、Poly膜34´とその下の酸化膜33
を除去し、所定位置にレジストマスク25とBARC膜
36を形成した状態を示している。このBARC膜36
は、Poly膜34´とその下の酸化膜33とが除かれ
た中央部と、隣接するセルのフローティングゲート34
間に形成され、露光技術によって露出されている。
【0049】以上の状態から、先ず図5(b)に示すよ
うに、フローティングゲートとしない箇所において、P
oly膜34aの表面の一部が露出するまでBARC膜
36をエッチングする。その後、同図(c)に示すよに
BARC膜36とNSG膜22をエッチングした後、同
図(d)に示すようにスプリットゲート膜31´のドレ
イン領域となる部分、及びフローティングゲートとしな
い箇所のPoly膜をドライエッチングした後、同図
(d)に示すようにレジスト25及びBARC膜36を
エッチング除去し、スプリットゲート31の片側にのみ
フローティングゲート34を形成する。
【0050】以上のように、本実施の形態の半導体の製
造方法によれば、フローティングゲートとフローティン
グゲート間において、ロコス(LOCOS:local oxid
ation of silicon)部にBARCを塗り、これをマスク
としてスプリット工程のエッチングを行なうことによ
り、ロコスをエッチングすることなく、SiOのエッ
チング時間を任意の時間に設定できるため、スプリット
ゲート開口部が容易にエッチングされ、Poly残りに
よる次工程以降のエッチングが容易となる。
【0051】尚、実施の形態1及び2では、周辺トラン
ジスタのフローティングゲート(Poly)を除去する
例について説明したが、スプリットゲートについては、
シリサイド構造或いはサリサイド構造のデバイスについ
ても適用できる。また、フローティングゲート(Pol
y)に適用して説明したが、酸化膜系のゲート構造につ
いても適用可能である。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、スプリットゲートの側
壁部に形成されたフローティングゲートをドライエッチ
ングで除去する際に、酸化膜及びナイトライドがBAR
C膜によって保護されるため、これらの膜がエッチング
によって破壊されることがない。また、上記のドライエ
ッチングでは、スプリットゲート上の誘電層膜も殆どエ
ッチングされることがなく、その減り量を僅かに抑える
ことが可能となる。また、BARC膜6のコーテイング
の厚さを130nm〜200nmの間に納めることで、
各部のエッチングをバランスよく処理することが可能と
なる。
【0053】また、フローティングゲートを上記ドライ
エッチングで除去する際に、スプリットゲート上の誘電
層膜があまりエッチングされないため、次工程に進む段
階で、フローティングゲートの除去を行わない他の領域
のセルとの段差を少なくできる。このため、次工程以降
において、コンタクトエッチング時にアスペクト比を高
めることなくエッチングすることが可能となり、コンタ
クトエッチング時での開口不良を防止することができ
る。
【0054】更に、ウエハ上に形成される各セル内のス
プリットゲートの片側側壁部に、フローティングゲート
をきっちりと形成することができる。また、フローティ
ングゲートとフローティングゲート間において、ロコス
部にBARCを塗り、これをマスクとしてスプリット工
程のエッチングを行なうことにより、ロコスをエッチン
グすることなく、SiOのエッチング時間を任意の時
間に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)〜(g)は、本発明の半導体の製造方
法による、実施の形態1の半導体の形成過程を示す構成
図である。
【図2】 (a),(b)は、本発明の半導体の製造方
法による、実施の形態2の半導体の形成過程を示す構成
図である。
【図3】 (a)〜(g)は、本発明の半導体の製造方
法による、実施の形態3の半導体の形成過程を示す構成
図である。
【図4】 (a)〜(c)は、本発明の半導体の製造方
法による、実施の形態3の半導体の形成過程を示す構成
図である。
【図5】 (a)〜(e)は、本発明の半導体の製造方
法による、実施の形態5の半導体の形成過程における要
部斜視形状を示す斜視図である。
【図6】 従来の低電圧EEPROMなどのトランジス
タの構成例を示す構成図である。
【図7】 従来の低電圧EEPROMなどのトランジス
タの構成例を示す構成図である。
【符号の説明】
1 スプリットゲート、 1´ スプリットゲート層、
2 NSG膜、 3酸化膜、 4 ナイトライド膜、
5 フローティングゲート、 6 BARC膜、 7
SiN膜、 22 NSG膜、 23 酸化膜、 2
4 SiN膜、 25 レジストマスク、 26 p側
領域、 27 酸化膜、 28 ナイトライド、 29
poly膜、 30 n側領域、 31 スプリット
ゲート、 31´ スプリットゲート膜、 32 N
領域、 33 酸化膜、 34フローティングゲート、
34´,34a Poly膜、 35 ドレイン領
域、 36 BARC膜。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のトランジスタを有する半導体素子
    の製造方法であって、 スプリットゲートの側壁部に薄い酸化膜及び窒化膜を形
    成する工程と、 前記側壁部に前記酸化膜及び窒化膜を介してフローティ
    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が不要な回路部において、B
    ARC膜をマスクとして前記フローティングゲートを除
    去する工程とを有することを特徴とする半導体素子の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 前記フローティングゲートを除去する工
    程が、 前記バーク膜を、前記フローティングゲートが露出する
    までエッチングする工程と、 該バーク膜をマスクとし、等方性のドライエッチャであ
    る(CF+CL+O)系の混合ガスによってエッ
    チングを行い、露出した前記フローティングゲートを除
    去する工程とを有することを特徴とする請求項1記載の
    半導体素子の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記混合ガスにおいて、それぞれ CFを75cc/minから175cc/minの間の流
    量、 CLを0cc/minから80cc/minの間の流量、 Oを30cc/minから125cc/minの間の流量
    とし、 且つ前記スプリットゲート上に形成される誘電層膜のエ
    ッチングレートに対する前記フローティングゲートのエ
    ッチングレートの比を所定の選択比に設定した条件のも
    とに、 前記フローティングゲート下の酸化膜をエッチングする
    ことなく該フローティングゲートのみをエッチングする
    所定のエッチング時間だけエッチングすることを特徴と
    する請求項2記載の半導体素子の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記所定のエッチング時間を40秒とし
    たことを特徴とする請求項3記載の半導体素子の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記スプリットゲート上に、誘電層膜と
    してNSG膜を形成したことを特徴とする請求項1記載
    の半導体素子の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記スプリットゲート上に、誘電層膜と
    してSiN膜を形成したことを特徴とする請求項1記載
    の半導体素子の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記誘電層膜をNSG膜として前記選択
    比を20以上としたことを特徴とする請求項3記載の半
    導体素子の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記誘電層膜をSiN膜として前記選択
    比を1.5以上としたことを特徴とする請求項3記載の
    半導体素子の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記BARC膜の膜厚を130nm〜2
    00nmの範囲に設定したことを特徴とする請求項1記
    載の半導体素子の製造方法。
  10. 【請求項10】 トランジスタのスプリットゲートの片
    側の側壁部にのみフローティングゲートを形成する半導
    体素子の製造方法であって、 200nmから400nm程度のスプリットゲート膜を
    薄いSiO上に生成する工程と、 前記スプリットゲート膜上に酸化膜を100nm程度生
    成させ、更にその上層にCVD法によりSiN膜を20
    nm程度生成させる工程と、 レジストマスクを介して前記SiN膜の所定領域のみの
    エッチングを行う工程と、 後にドレイン領域となる領域及び前記SiN膜上をレジ
    ストマスクで覆い、ドライエッチングによって前記NS
    G膜及びスプリットゲート膜の所定領域をエッチングす
    る工程と、 薄い酸化膜及びSiN膜を生成し、その上層に50nm
    程度のPoly膜を生成してドライエッチングを行なう
    と共に、p領域及びn領域を形成する工程と、 下地SiN膜をエッチングしないように、WETにて5
    0nmのPoly膜を除去する工程と、 前記除去したPoly膜の下部にあるSiN膜及びSi
    膜を除去する工程と、 再度SiO膜を生成させてPoly膜を100nm程
    度生成させ、ドライエッチングを行う工程と、 ドレイン領域を開口させるためレジストマスクにてPo
    ly膜、SiO膜、及びスプリットゲート膜をエッチ
    ングする工程とを有することを特徴とする半導体素子の
    製造方法。
  11. 【請求項11】 前記ドライエッチングを行う工程にお
    いて、スプリットゲート上のSiN膜の上面と同じ高さ
    になるまでPoly膜をエッチングし、 前記ドレイン領域を開口させる工程において、CL2系
    ガスにてPolyをドライエッチングし、次にPoly
    で覆われていないSiO膜がなくなるまでエッチング
    し、次にPolyで覆われていたSiO膜を、200
    nm/min程度のエッチング速度で10〜20秒程度
    ドライエッチングすることを特徴とする請求項10記載
    の半導体素子の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記ドレイン領域を開口させる工程に
    おいて、BARC+レジストマスクを用いて、フローテ
    ィングゲートとしない箇所のみ露光してBARC膜を露
    出し、次にフローティングゲートとしないPolyの表
    面が露出する程度エッチングし、次にBARC膜とNS
    G膜をエッチングした後ドレイン領域となる箇所のPo
    ly膜をドライエッチングすることを特徴とする請求項
    10記載の半導体の製造方法。
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