JP2005166714A - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハードマスクを用いた半導体装置の製造方法に関し、特に、二層ゲート構造を有する半導体装置の製造に好適に用いられる。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a hard mask, and is particularly suitable for manufacturing a semiconductor device having a two-layer gate structure.
近年、フラッシュメモリ等、二層ゲート構造を有する半導体装置において高集積化ゲート加工の微細化が求められている。
図3は、一般的なフラッシュメモリ51の断面図である。フラッシュメモリ51は、半導体基板53と、半導体基板53に形成されたソース・ドレイン領域55と、各ソース・ドレイン領域55の間に順次形成された下層ゲート酸化膜57、フローティングゲート59、層間ゲート酸化膜60、コントロールゲート61からなる二層ゲートを備え、これらを覆うように、層間絶縁膜62が形成される。コントロールゲート61への電圧印加により下層ゲート酸化膜57を介してトンネル電流が発生し、この電流によりフローティングゲート59への電子が注入される。
In recent years, miniaturization of highly integrated gate processing is required in a semiconductor device having a two-layer gate structure such as a flash memory.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a general flash memory 51. The flash memory 51 includes a
二層ゲートは、一般に、以下の方法により形成される。まず、半導体基板53上に下層ゲート酸化膜57、フローティングゲート59、層間ゲート酸化膜60、コントロールゲート61を形成するための薄膜を順次形成する。次に、その上に所定の形状にパターニングされたマスク(図示せず)を形成し、そのマスクを用いて自己整合的にコントロールゲート61、層間ゲート酸化膜60、フローティングゲート59を順次プラズマを用いてドライエッチングすることにより二層ゲートが形成される。
The two-layer gate is generally formed by the following method. First, thin films for forming a lower
このように、二層ゲートの形成工程では、多層膜を同時にエッチングするため、ドライエッチングすべき層の厚みが厚くなる。このため、例えばゲートパターン形成の為、エッチングマスクとしてレジストマスクを用いる場合、耐プラズマ性を確保するために、一般に、レジストマスクを厚くする必要があり、微細加工が困難になる。そこでフォトリソグラフィ技術をもちいて一旦酸化膜などをパターン形成しその酸化膜をハードマスクとしてエッチングを行う方法が用いられる。 As described above, in the step of forming the two-layer gate, the multilayer film is etched at the same time, so that the thickness of the layer to be dry-etched is increased. For this reason, for example, when a resist mask is used as an etching mask for forming a gate pattern, it is generally necessary to increase the thickness of the resist mask in order to ensure plasma resistance, which makes fine processing difficult. Therefore, a method is used in which a photolithography technique is used to once form a pattern of an oxide film and the like, and etching is performed using the oxide film as a hard mask.
図4を用いて、ハードマスクを用いた二層ゲートの従来の製造方法について説明する(例えば、特許文献1参照。)。
まず、半導体基板63上に約10nmの酸化シリコン膜64を形成する。このあと減圧CVD法を用いて第1ポリシリコン層65を約120nm形成する。この膜には必要に応じ、抵抗値を下げるためリンをドープする。これにより、図4(a)に示す構造が得られる。
A conventional manufacturing method of a two-layer gate using a hard mask will be described with reference to FIG. 4 (see, for example, Patent Document 1).
First, a
次に、層間ゲート絶縁膜となるいわゆるONO膜(オキサイド/ナイトライド/オキサイド膜)67を形成する。このONO膜は、第1ポリシリコン層65の表面を熱酸化することにより得た酸化シリコンとCVD法により形成した窒化シリコン膜とさらにこの窒化シリコン表面を酸化して得た酸化シリコンの三層で構成する。さらに、減圧CVD法を用いて第2ポリシリコン層69を形成する。これにより、図4(b)に示す構造が得られる。
Next, a so-called ONO film (oxide / nitride / oxide film) 67 serving as an interlayer gate insulating film is formed. This ONO film is composed of three layers: silicon oxide obtained by thermally oxidizing the surface of the
次に、第2ポリシリコン層69の上に、窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の複合膜からなるハードマスク層71を形成し、フォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いてレジストマスク73をマスクにしてハードマスク71のパターニングを行う。これにより、図4(c)に示す構造が得られる。
Next, a hard mask layer 71 made of a composite film of a silicon nitride film and a silicon oxide film is formed on the
次に、ハードマスク71を用いて、RIE法で第2ポリシリコン層69、ONO膜67、第1ポリシリコン層65のエッチングを行い、レジストマスク73を除去し、不純物注入を行ってソース・ドレイン領域75を形成し、全体を覆うように層間絶縁膜77を形成する。これにより、図4(d)に示す構造が得られる。ハードマスク71は、除去されず、層間絶縁膜77の一部となる。
しかし、ハードマスク71を層間絶縁膜77の一部として残すと、層間絶縁膜77の厚みが増し、層間絶縁膜77の形成後、ソース・ドレイン領域75からの引き出し電極形成の為のコンタクトホールの作成が困難になる。また、二層ゲート形成後、トランジスタ形成のために隣接する二層ゲート間にソース形成を行う際に酸化膜エッチやイオン注入を選択的に行う必要があるが、微細化に伴って、隣接する二層ゲートの間隔が0.2μm以下になると、ソース領域のみにフォトリソグラフィプロセスを用いて選択的に行うことが困難になる。これらを解決する為にハードマスク除去を行う必要がある。しかし、ハードマスク71として用いた酸化シリコン及び窒化シリコンを除去する場合、一般に、フッ酸あるいはリン酸等の酸が用いられるが、この場合、ONO膜67にサイドエッチが入るという問題がある。
However, if the hard mask 71 is left as a part of the
本発明は、半導体基板上に形成されたゲートパターンにダメージを与えることなく、ハードマスクを除去する方法を利用した半導体装置の製造方法を提供するものである。 The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device using a method of removing a hard mask without damaging a gate pattern formed on a semiconductor substrate.
本発明の半導体装置の製造方法は、(1)半導体基板上にゲートパターンを形成するための多層膜を形成し、(2)多層膜上に所定の形状にパターニングされたハードマスクを形成し、(3)ハードマスクをマスクにして、多層膜のエッチングを行うことによりゲートパターンを形成し、(4)ハードマスク表面が露出するように、エッチングにより形成された凹部にゲートパターンの側壁を少なくとも覆うように保護材料を埋め込み、(5)ハードマスクを除去し、(6)半導体基板にゲートパターンに対応したソース・ドレイン領域を形成する工程を備える。 The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes (1) forming a multilayer film for forming a gate pattern on a semiconductor substrate, (2) forming a hard mask patterned in a predetermined shape on the multilayer film, (3) The gate pattern is formed by etching the multilayer film using the hard mask as a mask, and (4) at least the sidewall of the gate pattern is covered with the recess formed by the etching so that the hard mask surface is exposed. (5) removing the hard mask, and (6) forming a source / drain region corresponding to the gate pattern on the semiconductor substrate.
ハードマスクを除去する前に保護材料でゲートパターンの側壁を保護するので、ゲートパターンにダメージを与えることなく、ハードマスクを除去することができる。 Since the side walls of the gate pattern are protected with a protective material before removing the hard mask, the hard mask can be removed without damaging the gate pattern.
本発明によれば、半導体基板上に形成されたゲートパターンにダメージを与えることなく、ハードマスクを除去することができるため、半導体装置の製造における不具合を減少させることができる。
また、本発明によれば、ハードマスクを除去した後に層間絶縁膜を形成することができるので、層間絶縁膜の膜厚を薄くすることができる。この結果、層間絶縁膜形成後、ソース・ドレイン領域からの引き出し電極形成の為のコンタクトホールの形成が容易となる。
According to the present invention, since the hard mask can be removed without damaging the gate pattern formed on the semiconductor substrate, it is possible to reduce problems in manufacturing the semiconductor device.
Further, according to the present invention, since the interlayer insulating film can be formed after removing the hard mask, the thickness of the interlayer insulating film can be reduced. As a result, it becomes easy to form a contact hole for forming an extraction electrode from the source / drain region after forming the interlayer insulating film.
本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法は、(1)半導体基板上にゲートパターンを形成するための多層膜を形成し、(2)多層膜上に所定の形状にパターニングされたハードマスクを形成し、(3)ハードマスクをマスクにして、多層膜のエッチングを行うことによりゲートパターンを形成し、(4)ハードマスク表面が露出するように、エッチングにより形成された凹部にゲートパターンの側壁を少なくとも覆うように保護材料を埋め込み、(5)ハードマスクを除去し、(6)半導体基板にゲートパターンに対応したソース・ドレイン領域を形成する工程を備える。 The method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention includes (1) forming a multilayer film for forming a gate pattern on a semiconductor substrate, and (2) patterning the multilayer film in a predetermined shape. (3) A gate pattern is formed by etching the multilayer film using the hard mask as a mask, and (4) a recess formed by etching so that the hard mask surface is exposed. A step of embedding a protective material so as to cover at least the sidewall of the gate pattern, (5) removing the hard mask, and (6) forming a source / drain region corresponding to the gate pattern on the semiconductor substrate.
まず、上記工程(1)、すなわち、半導体基板上にゲートパターンを形成するための多層膜を形成する工程について説明する。 First, the step (1), that is, the step of forming a multilayer film for forming a gate pattern on a semiconductor substrate will be described.
本明細書において、「半導体基板上に」には、半導体基板に接触して、保護層や絶縁膜などを介して半導体基板に接触して、又は半導体基板と非接触で上方に、などが含まれる。その他の膜上に、層上になどについても同様である。 In this specification, “on the semiconductor substrate” includes a contact with the semiconductor substrate, a contact with the semiconductor substrate through a protective layer, an insulating film, or the like, or an upper side without contact with the semiconductor substrate. It is. The same applies to other films and layers.
半導体基板には、例えば、Si、Geなどの元素半導体基板や、GaAs、GaN、GaP、InP、ZnO、ZnSeなどの化合物半導体基板を用いることができる。これらは、単結晶であっても、多結晶であってもよい。また、半導体基板は、n型又はp型にドープされていてもよく、また、半導体装置が形成される領域にn型又はp型のウェルが形成されていてもよい。特に、p型シリコン単結晶基板を用いることが好ましい。 As the semiconductor substrate, for example, an elemental semiconductor substrate such as Si or Ge, or a compound semiconductor substrate such as GaAs, GaN, GaP, InP, ZnO, or ZnSe can be used. These may be single crystals or polycrystalline. The semiconductor substrate may be doped n-type or p-type, and an n-type or p-type well may be formed in a region where the semiconductor device is formed. In particular, it is preferable to use a p-type silicon single crystal substrate.
多層膜は、例えば、ゲート絶縁膜及び導電膜からなるか、又は第1ゲート絶縁膜、第1導電膜、第2ゲート絶縁膜、及び第2導電膜からなる。前者の多層膜を形成した場合、ゲートパターンは、導電膜をエッチングによりパターニングして形成することができ、半導体装置としては、例えば、MOSFETやDRAMを製造することができる。後者の多層膜を形成した場合、ゲートパターンは、第2導電膜、第2ゲート絶縁膜、及び第1導電膜をエッチングによりパターニングして形成することができ、半導体装置として、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性半導体記憶装置を製造することができる。 The multilayer film includes, for example, a gate insulating film and a conductive film, or includes a first gate insulating film, a first conductive film, a second gate insulating film, and a second conductive film. When the former multilayer film is formed, the gate pattern can be formed by patterning a conductive film by etching. For example, a MOSFET or DRAM can be manufactured as a semiconductor device. When the latter multilayer film is formed, the gate pattern can be formed by patterning the second conductive film, the second gate insulating film, and the first conductive film by etching. As a semiconductor device, for example, a flash memory or the like The nonvolatile semiconductor memory device can be manufactured.
ゲート絶縁膜には、例えば、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、ONO膜などを用いることができる。また、導電膜には、例えば、Alなどの金属膜、ポリシリコン膜、シリサイド膜、ポリサイド膜などを用いることができる。ポリシリコン膜には、その電気抵抗を小さくするために、リンなどの不純物が添加されていてもよい。これらの膜は、CVD法などの公知の方法によって形成することができる。 As the gate insulating film, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, an ONO film, or the like can be used. As the conductive film, for example, a metal film such as Al, a polysilicon film, a silicide film, a polycide film, or the like can be used. An impurity such as phosphorus may be added to the polysilicon film in order to reduce its electric resistance. These films can be formed by a known method such as a CVD method.
次に、上記工程(2)、すなわち、多層膜上に所定の形状にパターニングされたハードマスクを形成する工程について説明する。 Next, the step (2), that is, the step of forming a hard mask patterned into a predetermined shape on the multilayer film will be described.
ハードマスクは、多層膜上にハードマスクを形成する材料からなる薄膜を形成し、この薄膜をフォトリソグラフィ及びエッチング技術によりパターニングすることによって形成することができる。ハードマスクは、耐プラズマ性を有する材料で形成することができ、例えば、酸化シリコン又は窒化シリコンを主成分とする材料で形成することができる。
所定の形状とは、例えば、半導体装置のゲートパターンの形状である。
The hard mask can be formed by forming a thin film made of a material for forming the hard mask on the multilayer film and patterning the thin film by photolithography and etching techniques. The hard mask can be formed of a material having plasma resistance. For example, the hard mask can be formed of a material containing silicon oxide or silicon nitride as a main component.
The predetermined shape is, for example, the shape of the gate pattern of the semiconductor device.
次に、上記工程(3)、すなわち、ハードマスクをマスクにして、多層膜のエッチングを行うことによりゲートパターンを形成する工程について説明する。 Next, the step (3), that is, a step of forming a gate pattern by etching a multilayer film using a hard mask as a mask will be described.
ハードマスク上に、フォトレジストが残っている場合、工程(3)の前に、このレジストをアッシングなどにより除去してもよく、また、工程(3)の後に、除去してもよい。
エッチングは、例えば、RIE法により行うことができる。また、多層膜の全部をエッチングしてもよく、一部をエッチングしてもよい。例えば、多層膜が、第1ゲート絶縁膜、第1導電膜、第2ゲート絶縁膜、及び第2導電膜からなる場合、第1ゲート絶縁膜を残してエッチングすることができる。
When the photoresist remains on the hard mask, the resist may be removed by ashing or the like before the step (3), or may be removed after the step (3).
Etching can be performed by, for example, the RIE method. Further, the entire multilayer film may be etched or a part thereof may be etched. For example, when the multilayer film includes a first gate insulating film, a first conductive film, a second gate insulating film, and a second conductive film, etching can be performed while leaving the first gate insulating film.
次に、上記工程(4)、すなわち、ハードマスク表面が露出するように、エッチングにより形成された凹部にゲートパターンの側壁を少なくとも覆うように保護材料を埋め込む工程について説明する。 Next, the step (4), that is, a step of embedding a protective material so as to cover at least the side wall of the gate pattern in the recess formed by etching so that the hard mask surface is exposed will be described.
保護材料には、例えば、樹脂レジストなどの樹脂を用いることができ、特に、O2プラズマで除去することができる樹脂を用いることが好ましい。また、樹脂以外にも、PSG、BPSGなどの無機材料やMSQなどの有機材料を用いてもよい。保護材料は、ハードマスクに対して、エッチング選択比が低い材料、すなわち、エッチングにより浸食されにくい材料が好ましい。このような材料を用いると、保護材料が浸食されることなく、後述する工程でハードマスクを除去することができる。 As the protective material, for example, a resin such as a resin resist can be used, and it is particularly preferable to use a resin that can be removed by O 2 plasma. In addition to the resin, inorganic materials such as PSG and BPSG and organic materials such as MSQ may be used. The protective material is preferably a material having a low etching selectivity with respect to the hard mask, that is, a material that is not easily eroded by etching. When such a material is used, the hard mask can be removed in a process described later without the protective material being eroded.
保護材料を埋め込む方法としては、(a)ハードマスクを覆うようにエッチングにより形成された凹部に保護材料を埋め込み、(b)ハードマスク表面が露出するように、保護材料のエッチバックを行う方法を用いることができる。
また、ハードマスク表面以下の高さであって、ゲートパターンの側壁を覆うように保護材料を埋め込んでもよい。「ゲートパターンの側壁を覆う」には、側壁の一部を覆う場合も含まれ、例えば、ゲートパターンが、第1ゲート絶縁膜、第1導電膜、第2ゲート絶縁膜、及び第2導電膜からなり、第2ゲート絶縁膜がエッチングにより浸食されやすい場合、第2ゲート絶縁膜の側壁までを保護材料で覆うことが含まれる。
As a method of embedding the protective material, (a) a method of embedding the protective material in a recess formed by etching so as to cover the hard mask, and (b) a method of etching back the protective material so that the hard mask surface is exposed. Can be used.
Further, a protective material may be embedded so as to cover the side wall of the gate pattern at a height below the hard mask surface. “Covering the side wall of the gate pattern” includes a case where a part of the side wall is covered. For example, the gate pattern includes a first gate insulating film, a first conductive film, a second gate insulating film, and a second conductive film. In the case where the second gate insulating film is easily eroded by etching, the side walls of the second gate insulating film are covered with a protective material.
次に、上記工程(5)、すなわち、ハードマスクを除去する工程について説明する。 Next, the step (5), that is, the step of removing the hard mask will be described.
ハードマスクを除去する方法としては、多層膜の最上層にダメージを与えず、保護材料への浸食が小さく、かつ、ハードマスクを効果的に除去する方法を好適に用いることができる。
例えば、ハードマスクが酸化シリコンを主成分とする場合、フッ酸を用いたウェットエッチングによりハードマスクを除去することができる。また、ハードマスクが窒化シリコンを主成分とする場合、リン酸を用いたウェットエッチングによりハードマスクを除去することができる。
本工程を効果的に行うために、ハードマスクは、多層膜の最上層に対して、例えば、多層膜が第1ゲート絶縁膜、第1導電膜、第2ゲート絶縁膜、及び第2導電膜からなる場合は、第2導電膜に対して、エッチング選択比が大きい材料で形成されていることが好ましい。
As a method for removing the hard mask, a method that does not damage the uppermost layer of the multilayer film, has little erosion to the protective material, and effectively removes the hard mask can be preferably used.
For example, when the hard mask contains silicon oxide as a main component, the hard mask can be removed by wet etching using hydrofluoric acid. In the case where the hard mask contains silicon nitride as a main component, the hard mask can be removed by wet etching using phosphoric acid.
In order to effectively perform this step, the hard mask is, for example, the first gate insulating film, the first conductive film, the second gate insulating film, and the second conductive film with respect to the uppermost layer of the multilayer film. When it consists of, it is preferable to form with a material with a large etching selectivity with respect to a 2nd electrically conductive film.
ハードマスクを除去した後、保護材料を除去してもよく、除去しなくてもよい。すなわち、保護材料を除去した後、層間絶縁膜形成などの後工程を行ってもよく、保護材料を除去せずに、保護材料により層間絶縁膜の一部を形成してもよい。保護材料を除去しない場合、保護材料には、BPSGなどの層間絶縁膜に好適に使用される材料を用いることが好ましく、また、保護材料を埋め込む前に、後述する工程、すなわち、半導体基板にゲートパターンに対応したソース・ドレイン領域を形成する工程を行っておくことが好ましい。 After removing the hard mask, the protective material may or may not be removed. That is, after removing the protective material, a post-process such as formation of an interlayer insulating film may be performed, or a part of the interlayer insulating film may be formed of the protective material without removing the protective material. In the case where the protective material is not removed, it is preferable to use a material suitably used for the interlayer insulating film such as BPSG as the protective material. Further, before embedding the protective material, a process described later, that is, a gate is formed on the semiconductor substrate. It is preferable to perform a step of forming source / drain regions corresponding to the pattern.
また、工程(5)の後、保護材料を埋め込む工程の前、又は多層膜を形成する工程の前に、半導体基板にゲートパターンに対応したソース・ドレイン領域を形成する工程を備えてもよい。 Further, after the step (5), before the step of embedding the protective material or before the step of forming the multilayer film, a step of forming source / drain regions corresponding to the gate pattern on the semiconductor substrate may be provided.
ソース・ドレイン領域は、例えば、ゲートパターンをマスクにして自己整合的にボロン、リン、ヒ素などのイオン注入を行うことにより形成することができる。
全ての工程は、本発明の目的を逸脱しない範囲で互いに入れ替えてもよく、本発明の原理により、ゲートパターンを保護しつつ、ハードマスクを除去できるものは、全て本発明の範囲に含まれる。
The source / drain regions can be formed, for example, by performing ion implantation of boron, phosphorus, arsenic or the like in a self-aligning manner using the gate pattern as a mask.
All the processes may be interchanged without departing from the object of the present invention, and everything that can remove the hard mask while protecting the gate pattern according to the principle of the present invention is included in the scope of the present invention.
図1、2は、本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を示す工程図であり、これらの図を用いて、本実施例の半導体装置の製造方法について説明する。 1 and 2 are process diagrams showing a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. The method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to these drawings.
まず、シリコン基板1表面に熱酸化にてゲート酸化膜となる約10nmの酸化シリコン膜3を形成する。次に、2層ゲート構造のフローティンゲートなる第1ポリシリコン層5を減圧CVD法を用いて約120nm形成する。この膜には必要に応じ、抵抗値を下げるためリンをドープする。これにより、図1(a)に示す構造が得られる。
First, a
次に、層間ゲート絶縁膜となるいわゆるONO膜(オキサイド/ナイトライド/オキサイド膜)7を形成する。このONO膜7は、第1ポリシリコン層5の表面を熱酸化することにより得た酸化シリコンとCVD法により形成した窒化シリコン膜とさらにこの窒化シリコン表面を酸化して得た酸化シリコンの三層で構成し、三層の膜厚は合わせて約20nmとする。次に、減圧CVD法を用いてコントロールゲートとなる第2ポリシリコン層9を約250nmの膜厚で形成する。これにより、図1(b)に示す構造が得られる。
Next, a so-called ONO film (oxide / nitride / oxide film) 7 to be an interlayer gate insulating film is formed. The
次に、ハードマスクとなる酸化シリコン膜11をプラズマCVDにて80nm以上の膜厚で形成し、フォトリソグラフィ工程を用いてレジストマスク13をマスクに酸化シリコン膜11をパターニングする。これにより、図1(c)に示す構造が得られる。なお、このハードマスク11は、ポリシリコン層9に対してエッチング選択比の大きい材料である窒化シリコンを用いて形成してもよい。
Next, a silicon oxide film 11 serving as a hard mask is formed with a thickness of 80 nm or more by plasma CVD, and the silicon oxide film 11 is patterned using the resist mask 13 as a mask by a photolithography process. Thereby, the structure shown in FIG. 1C is obtained. The hard mask 11 may be formed using silicon nitride, which is a material having a high etching selectivity with respect to the
次に、酸化シリコン膜からなるハードマスク11を用いてエッチングを行う。このエッチングは、セルフアラインによるエッチングであり、RIE法で第2ポリシリコン層9、ONO膜7、第1ポリシリコン層5のエッチングを続けて行う。エッチングを行った後に、ハードマスク11のパターニングに用いたレジストマスク13をアッシングにより除去する。これにより、図1(d)に示す構造が得られる。
Next, etching is performed using a hard mask 11 made of a silicon oxide film. This etching is self-aligned etching, and the
次に、レジストをコーターにて約500nm塗布し、ホットプレートで約100℃,60secのベーキングを行い、上記工程で二層ゲート間に形成された凹部に保護材料15を埋め込む。このとき、ハードマスク11表面を完全に覆うように保護材料15を埋め込む。保護材料15は、ハードマスク除去の際にONO膜7を保護する。これにより、図2(e)に示す構造が得られる。
Next, a resist is applied to a thickness of about 500 nm with a coater, and baking is performed at about 100 ° C. for 60 seconds with a hot plate, and the
次に、RIE法により保護材料15のエッチバックを行い、ハードマスク11表面を完全に露出させ、図2(f)に示す構造を得る。このとき、第2ポリシリコン層9表面は、ハードマスク11によってプラズマから保護される。
Next, the
次に、酸化シリコンからなるハードマスク11をフッ酸を用いたウェットエッチングにより除去し、図2(g)に示す構造を得る。この時、複数の2層ゲート間には、保護材料15が埋め込まれているため、ONO膜7には、サイドエッチが生じない。
Next, the hard mask 11 made of silicon oxide is removed by wet etching using hydrofluoric acid to obtain the structure shown in FIG. At this time, since the
次に、O2プラズマにより保護材料15を除去し、2層ゲートをマスクにして自己整合的にヒ素イオン注入を行うことによりソース・ドレイン領域17を形成し、層間絶縁膜19を形成することにより、図2(h)に示す構造が得られ、本実施例に係る半導体装置の製造を完了する。
Next, the
1 シリコン基板
3 酸化シリコン膜
5 第1ポリシリコン層
7 ONO膜
9 第2ポリシリコン層
11 酸化シリコン膜
13 レジストマスク
15 保護材料
17 ソース・ドレイン領域
19 層間絶縁膜
51 フラッシュメモリ
53 半導体基板
55 ソース・ドレイン領域
57 下層ゲート酸化膜
59 フローティングゲート
60 層間ゲート酸化膜
61 コントロールゲート
62 層間絶縁膜
63 半導体基板
64 酸化シリコン膜
65 第1ポリシリコン層
67 ONO膜
69 第2ポリシリコン層
71 ハードマスク
73 レジストマスク
75 ソース・ドレイン領域
77 層間絶縁膜
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