JP2007096038A - Nonvolatile memory element - Google Patents

Nonvolatile memory element Download PDF

Info

Publication number
JP2007096038A
JP2007096038A JP2005284215A JP2005284215A JP2007096038A JP 2007096038 A JP2007096038 A JP 2007096038A JP 2005284215 A JP2005284215 A JP 2005284215A JP 2005284215 A JP2005284215 A JP 2005284215A JP 2007096038 A JP2007096038 A JP 2007096038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide film
transistor
gate oxide
nonvolatile memory
thickness
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
JP2005284215A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hsin Ming Chen
信銘 陳
Hai-Ming Lee
海明 李
Shiketsu Chin
士傑 沈
Seisho Jo
清祥 徐
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.)
eMemory Technology Inc
Original Assignee
eMemory Technology Inc
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 eMemory Technology Inc filed Critical eMemory Technology Inc
Priority to JP2005284215A priority Critical patent/JP2007096038A/en
Publication of JP2007096038A publication Critical patent/JP2007096038A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonvolatile memory element for solving various problems of the conventional technologies. <P>SOLUTION: The nonvolatile memory element comprises a memory cell and a high-voltage MOS transistor. The memory cell is provided in a memory array region, and comprises a PMOS access transistor and a PMOS storage transistor connected in series to the access transistor via a floating and common p-type doped region. The PMOS access transistor comprises an access gate, an access gate oxide film, and a p-type source doped region used for its drain. The PMOS storage transistor comprises a control gate, a charge storing structure, and a p-type drain doped region used for its source. The high-voltage MOS transistor is provided in a peripheral circuit region and comprises a high-voltage gate and a high-voltage gate oxide film, having thickness matching that of the access gate oxide film. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は半導体不揮発性メモリー素子に関し、特にシングルポリシリコン膜からなる不揮発性メモリー素子に関する。   The present invention relates to a semiconductor nonvolatile memory element, and more particularly to a nonvolatile memory element made of a single polysilicon film.

デジタルカメラ、PDA及びノートパソコンなどの携帯型電子製品の普及につれ、半導体メモリー素子における不揮発性メモリーの重要性は日増しに高くなる。近年注目されているONO(酸化珪素−窒化珪素−酸化珪素)不揮発性メモリー素子は、他の不揮発性メモリー(例えばフローティングゲート技術を利用したもの)と比べれば、そのSONOS構造は低電圧でプログラム及び消去を可能にし、テールビットを生じさせないのみならず、更に製作工程を簡素化することができる。   With the spread of portable electronic products such as digital cameras, PDAs and notebook personal computers, the importance of nonvolatile memories in semiconductor memory devices is increasing day by day. In recent years, ONO (silicon oxide-silicon nitride-silicon oxide) nonvolatile memory elements have attracted attention because their SONOS structure has a low voltage and can be programmed and compared with other nonvolatile memories (for example, those utilizing floating gate technology). Not only can erasing be performed and tail bits are not generated, but also the manufacturing process can be simplified.

半導体素子の集積度が高まるにつれ、現在のメモリー集積回路の製作において、メモリーセルアレイとその他の素子を一個の埋め込み型メモリーに統合して製作することが多く見られる。例えばメモリーアレイと高速ロジック回路素子を一つのチップに製作することによって、面積を節約するとともに信号の処理速度を速めるのが一般である。   As the degree of integration of semiconductor devices increases, in the manufacture of current memory integrated circuits, a memory cell array and other elements are often integrated into a single embedded memory. For example, in general, a memory array and a high-speed logic circuit element are manufactured on one chip, thereby saving an area and increasing a signal processing speed.

前記不揮発性メモリー素子の特徴は、窒化珪素からなる絶縁誘電膜を電荷捕獲媒質とすることにある。高緻密度のある窒化珪素膜を利用し、トンネル効果で窒化珪素膜に進入する熱い電子を捕獲して、非均一の濃度分布を形成することによって、データの読み込み速度を速めるとともにリーク電流を防ぐができる。それに対して従来のフローティングゲートフラッシュメモリーはフローティングゲートで電荷を保存するので、フローティングゲートの上に別途にコントロールゲートを必要とする。   The non-volatile memory element is characterized in that an insulating dielectric film made of silicon nitride is used as a charge trapping medium. Utilizing a high-density silicon nitride film, trapping hot electrons that enter the silicon nitride film by the tunnel effect to form a non-uniform concentration distribution, thereby speeding up data reading and preventing leakage current Can do. On the other hand, the conventional floating gate flash memory uses a floating gate to store charges, and therefore requires a separate control gate on the floating gate.

前記ONO不揮発性メモリー素子とフローティングゲートフラッシュメモリーを比較すれば、前者は製作が簡単であってコストが低い。それに対して後者はフローティングゲート・中間誘電膜・コントロールゲートの三段ゲートスタック構造を有し、複雑な製作工程を必要とするのみならず、製作コストも高い。   If the ONO nonvolatile memory device and the floating gate flash memory are compared, the former is simple to manufacture and low in cost. On the other hand, the latter has a three-stage gate stack structure of a floating gate, an intermediate dielectric film, and a control gate, which not only requires a complicated manufacturing process but also has a high manufacturing cost.

この発明は前述の問題を解決するための不揮発性メモリー素子を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a non-volatile memory device for solving the above-mentioned problems.

この発明による不揮発性メモリー素子はメモリーセルと高圧MOSトランジスターを含む。メモリーセルは不揮発性メモリー素子のメモリーアレイ領域に設けられ、PMOSアクセストランジスターと、フローティングかつ共用のP型ドープ領域を介してPMOSアクセストランジスターと直列接続されるPMOS保存トランジスターを含む。そのうちPMOSアクセストランジスターはアクセスゲートと、アクセスゲート酸化膜と、P型ソースドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOSアクセストランジスターのドレインとされる。PMOS保存トランジスターはコントロールゲートと、電荷保存構造と、P型ドレインドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOS保存トランジスターのソースとされる。高圧MOSトランジスターは不揮発性メモリー素子の周辺回路領域に設けられ、高圧ゲートと高圧ゲート酸化膜を含む。そのうち高圧ゲート酸化膜の厚さがアクセスゲート酸化膜の厚さと一致する。   The nonvolatile memory device according to the present invention includes a memory cell and a high voltage MOS transistor. The memory cell is provided in a memory array region of the nonvolatile memory element, and includes a PMOS access transistor and a PMOS storage transistor connected in series with the PMOS access transistor through a floating and shared P-type doped region. Among them, the PMOS access transistor includes an access gate, an access gate oxide film, and a P-type source doped region, and the floating and shared P-type doped region serves as the drain of the PMOS access transistor. The PMOS storage transistor includes a control gate, a charge storage structure, and a P-type drain doped region, and the floating and shared P-type doped region is a source of the PMOS storage transistor. The high voltage MOS transistor is provided in the peripheral circuit region of the nonvolatile memory element, and includes a high voltage gate and a high voltage gate oxide film. Among them, the thickness of the high-voltage gate oxide film matches the thickness of the access gate oxide film.

この発明によるその他の不揮発性メモリー素子はメモリーセルと、高圧MOSトランジスターと、MOSトランジスターを含む。メモリーセルは不揮発性メモリー素子のメモリーアレイ領域に設けられ、PMOSアクセストランジスターと、フローティングかつ共用のP型ドープ領域を介してPMOSアクセストランジスターと直列接続されるPMOS保存トランジスターを含む。そのうちPMOSアクセストランジスターはアクセスゲートと、アクセスゲート酸化膜と、P型ソースドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOSアクセストランジスターのドレインとされる。PMOS保存トランジスターはコントロールゲートと、電荷保存構造と、P型ドレインドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOS保存トランジスターのソースとされる。高圧MOSトランジスターは不揮発性メモリー素子の周辺回路領域に設けられ、高圧ゲートと高圧ゲート酸化膜を含む。そのうち高圧ゲート酸化膜の厚さがアクセスゲート酸化膜の厚さと一致する。MOSトランジスターは周辺回路領域に設けられ、ゲートと電荷保存構造を含む。   Other nonvolatile memory devices according to the present invention include a memory cell, a high voltage MOS transistor, and a MOS transistor. The memory cell is provided in a memory array region of the nonvolatile memory element, and includes a PMOS access transistor and a PMOS storage transistor connected in series with the PMOS access transistor through a floating and shared P-type doped region. Among them, the PMOS access transistor includes an access gate, an access gate oxide film, and a P-type source doped region, and the floating and shared P-type doped region serves as the drain of the PMOS access transistor. The PMOS storage transistor includes a control gate, a charge storage structure, and a P-type drain doped region, and the floating and shared P-type doped region is a source of the PMOS storage transistor. The high voltage MOS transistor is provided in the peripheral circuit region of the nonvolatile memory element, and includes a high voltage gate and a high voltage gate oxide film. Among them, the thickness of the high-voltage gate oxide film matches the thickness of the access gate oxide film. The MOS transistor is provided in the peripheral circuit region and includes a gate and a charge storage structure.

この発明によるその他の不揮発性メモリー素子はメモリーセルと、高圧MOSトランジスターと、低圧MOSトランジスターを含む。メモリーセルは不揮発性メモリー素子のメモリーアレイ領域に設けられ、PMOSアクセストランジスターと、フローティングかつ共用のP型ドープ領域を介してPMOSアクセストランジスターと直列接続されるPMOS保存トランジスターを含む。そのうちPMOSアクセストランジスターはアクセスゲートと、アクセスゲート酸化膜と、P型ソースドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOSアクセストランジスターのドレインとされる。PMOS保存トランジスターはコントロールゲートと、電荷保存構造と、P型ドレインドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOS保存トランジスターのソースとされる。高圧MOSトランジスターは不揮発性メモリー素子の周辺回路領域に設けられ、高圧ゲートと高圧ゲート酸化膜を含む。そのうち高圧ゲート酸化膜の厚さがアクセスゲート酸化膜の厚さと一致する。低圧MOSトランジスターは周辺回路領域に設けられ、低圧ゲートと低圧ゲート酸化膜を含む。そのうち低圧ゲート酸化膜の厚さが高圧ゲート酸化膜の厚さより小さい。   Other non-volatile memory devices according to the present invention include memory cells, high voltage MOS transistors, and low voltage MOS transistors. The memory cell is provided in a memory array region of the nonvolatile memory element, and includes a PMOS access transistor and a PMOS storage transistor connected in series with the PMOS access transistor through a floating and shared P-type doped region. Among them, the PMOS access transistor includes an access gate, an access gate oxide film, and a P-type source doped region, and the floating and shared P-type doped region serves as the drain of the PMOS access transistor. The PMOS storage transistor includes a control gate, a charge storage structure, and a P-type drain doped region, and the floating and shared P-type doped region is a source of the PMOS storage transistor. The high voltage MOS transistor is provided in the peripheral circuit region of the nonvolatile memory element, and includes a high voltage gate and a high voltage gate oxide film. Among them, the thickness of the high-voltage gate oxide film matches the thickness of the access gate oxide film. The low voltage MOS transistor is provided in the peripheral circuit region, and includes a low voltage gate and a low voltage gate oxide film. Of these, the thickness of the low-pressure gate oxide film is smaller than the thickness of the high-pressure gate oxide film.

この発明による不揮発性メモリー素子において、アクセストランジスターのゲート酸化膜は厚く作られているから、より高い電圧を受けることが可能である。なお、この発明による不揮発性メモリー素子は、周辺回路領域の高圧MOSトランジスターのほかにも、メモリーアレイ領域にある保存トランジスターと構造が同じようなトランジスターを別途に含む。該トランジスターはセンス増幅器内の参照回路をトリミングしてセンス増幅器の精度を高める回路素子とされるか、またはセンス増幅器に差し込まれ、センス増幅器に参照電流を提供することが可能である。   In the nonvolatile memory device according to the present invention, since the gate oxide film of the access transistor is made thick, it can receive a higher voltage. The nonvolatile memory device according to the present invention separately includes a transistor having a structure similar to that of the storage transistor in the memory array region, in addition to the high-voltage MOS transistor in the peripheral circuit region. The transistor can be a circuit element that trims the reference circuit in the sense amplifier to increase the accuracy of the sense amplifier, or can be plugged into the sense amplifier to provide a reference current to the sense amplifier.

かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。   In order to detail the features of such an apparatus, a specific example will be given and described below with reference to the drawings.

図1を参照する。図1はこの発明の実施例1による不揮発性メモリーの断面図である。図1によれば、半導体基板100(例えばP型シリコン基板)の上にはメモリーアレイ領域101と周辺回路領域102が設けられる。メモリーアレイ領域101にはイオン注入により形成されるイオンウェル110(例えばN型)が設けられ、基板100の表面には溝型絶縁構造130(例えばシャロートレンチアイソレーション(STI))が形成されている。   Please refer to FIG. 1 is a cross-sectional view of a nonvolatile memory according to Embodiment 1 of the present invention. According to FIG. 1, a memory array region 101 and a peripheral circuit region 102 are provided on a semiconductor substrate 100 (for example, a P-type silicon substrate). An ion well 110 (for example, N type) formed by ion implantation is provided in the memory array region 101, and a groove type insulating structure 130 (for example, shallow trench isolation (STI)) is formed on the surface of the substrate 100. .

メモリーアレイ領域101のN型イオンウェル110の上には1個以上の不揮発性メモリーセル200が設けられ、不揮発性メモリーセル200はアクセストランジスター210と保存トランジスター220を含む。この実施例によれば、アクセストランジスター210と保存トランジスター220はいずれもPMOSトランジスターであり、そのうちアクセストランジスター210はゲート214と、ゲート214とN型ウェル110の間に設けられるゲート酸化膜212と、P型ドレイン/ソースドープ領域216と、P型ドレイン/ソースドープ領域232と、P型低ドープドレイン218を含み、保存トランジスター220はゲート224と、ゲート224とN型ウェル110の間に設けられるONO誘電膜150と、P型ドレイン/ソースドープ領域232と、P型ドレイン/ソースドープ領域226と、P型低ドープドレイン228を含む。   One or more nonvolatile memory cells 200 are provided on the N-type ion well 110 in the memory array region 101, and the nonvolatile memory cell 200 includes an access transistor 210 and a storage transistor 220. According to this embodiment, both the access transistor 210 and the storage transistor 220 are PMOS transistors, of which the access transistor 210 includes a gate 214, a gate oxide film 212 provided between the gate 214 and the N-type well 110, and P The storage transistor 220 includes a gate 224 and an ONO dielectric provided between the gate 224 and the N-type well 110, including a type drain / source doped region 216, a P type drain / source doped region 232, and a P type lightly doped drain 218. It includes a film 150, a P-type drain / source doped region 232, a P-type drain / source doped region 226, and a P-type lightly doped drain 228.

そのほか、ゲート214、224の側壁には側壁スペーサー230が形成されている。ONO誘電膜150は下酸化珪素膜151と、窒化珪素捕獲膜152と、上酸化膜153とを含む。この実施例では、下酸化珪素膜151の厚さを15〜35オングストロームに、窒化珪素捕獲膜152の厚さを50〜100オングストロームに、上酸化珪素膜153の厚さを45〜100オングストロームにするのが望ましい。図1に示されるように、不揮発性メモリーセル200を構成するアクセストランジスター210と保存トランジスター220はP型ドレイン/ソースドープ領域232を介して直列接続される。   In addition, side wall spacers 230 are formed on the side walls of the gates 214 and 224. The ONO dielectric film 150 includes a lower silicon oxide film 151, a silicon nitride capturing film 152, and an upper oxide film 153. In this embodiment, the thickness of the lower silicon oxide film 151 is 15 to 35 angstroms, the thickness of the silicon nitride trap film 152 is 50 to 100 angstroms, and the thickness of the upper silicon oxide film 153 is 45 to 100 angstroms. Is desirable. As shown in FIG. 1, the access transistor 210 and the storage transistor 220 constituting the nonvolatile memory cell 200 are connected in series via a P-type drain / source doped region 232.

周辺回路領域102には高圧MOSトランジスター310が設けられ、高圧MOSトランジスター310は溝型絶縁構造130を介して電気的に隔離される。この実施例によれば、高圧MOSトランジスター310はPMOSトランジスターまたはNMOSトランジスターであり、ゲート314と、ゲート314の側壁に設けられる側壁スペーサー330と、ゲート314と半導体基板100の間に設けられるゲート酸化膜312と、ドレイン/ソースドープ領域316と、低ドープドレイン318とを含む。高圧MOSトランジスター310のゲート酸化膜312の厚さは製作工程上または製品上の要求に応じて調整することができる。なお、周辺回路領域にはこの単一のゲート酸化膜しかないので、製作工程に必要なマスクが少なく(周辺回路領域に低圧素子がないから)、簡単かつ低コストの製作を実現できる。   The peripheral circuit region 102 is provided with a high-voltage MOS transistor 310, and the high-voltage MOS transistor 310 is electrically isolated via the groove type insulating structure 130. According to this embodiment, the high-voltage MOS transistor 310 is a PMOS transistor or an NMOS transistor, and includes a gate 314, a sidewall spacer 330 provided on the sidewall of the gate 314, and a gate oxide film provided between the gate 314 and the semiconductor substrate 100. 312, a drain / source doped region 316, and a lightly doped drain 318. The thickness of the gate oxide film 312 of the high-voltage MOS transistor 310 can be adjusted in accordance with the manufacturing process or product requirements. Since there is only this single gate oxide film in the peripheral circuit region, the number of masks required for the manufacturing process is small (since there is no low-voltage element in the peripheral circuit region), and simple and low-cost manufacturing can be realized.

この発明の特徴は、メモリーアレイ領域101にあるアクセストランジスター210のゲート酸化膜212の厚さと周辺回路領域102にある高圧MOSトランジスター310のゲート酸化膜312の厚さが一致することにある。しかも、この発明による不揮発性メモリーセル200のアクセストランジスター210と保存トランジスター220はいずれもPMOSトランジスターである。この発明のその他の特徴は、メモリーセルを構成するアクセストランジスター210と保存トランジスター220が直列接続されることにある。そのため、この発明による不揮発性メモリーはNAND構造でなくNOR構造である。   The feature of the present invention is that the thickness of the gate oxide film 212 of the access transistor 210 in the memory array region 101 and the thickness of the gate oxide film 312 of the high-voltage MOS transistor 310 in the peripheral circuit region 102 are the same. In addition, both the access transistor 210 and the storage transistor 220 of the nonvolatile memory cell 200 according to the present invention are PMOS transistors. Another feature of the present invention is that an access transistor 210 and a storage transistor 220 constituting a memory cell are connected in series. Therefore, the nonvolatile memory according to the present invention has a NOR structure instead of a NAND structure.

図2から図7を参照する。これらの図示はこの発明の実施例1による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す断面図である。図2によれば、半導体基板100にはメモリーアレイ領域101と周辺回路領域102が定められている。その製作について、まずイオン注入工程で基板100のメモリーアレイ領域101にN型イオンウェル110を形成してから、基板100の表面に溝型絶縁構造130を形成する。もっとも、溝型絶縁構造130を先に形成してからイオンウェル110、120のイオン注入を行うことも可能である。続いてONO工程を行い、基板100の表面にONOスタック膜150を形成する。前述の通り、ONO堆積膜150は下酸化珪素膜151と、窒化珪素捕獲膜152と、上酸化珪素膜153とを含む。続いてメモリーアレイ領域101のONO堆積膜150に、保存トランジスターのチャンネル領域を定めるフォトレジストマスクパターン410を形成する。   Please refer to FIG. 2 to FIG. These drawings are cross-sectional views showing a method of manufacturing the embedded nonvolatile memory according to the first embodiment of the present invention. According to FIG. 2, a memory array region 101 and a peripheral circuit region 102 are defined on the semiconductor substrate 100. Regarding the fabrication, first, an N-type ion well 110 is formed in the memory array region 101 of the substrate 100 by an ion implantation process, and then a groove-type insulating structure 130 is formed on the surface of the substrate 100. However, it is also possible to perform ion implantation of the ion wells 110 and 120 after the groove-type insulating structure 130 is formed first. Subsequently, an ONO process is performed to form an ONO stack film 150 on the surface of the substrate 100. As described above, the ONO deposition film 150 includes the lower silicon oxide film 151, the silicon nitride capture film 152, and the upper silicon oxide film 153. Subsequently, a photoresist mask pattern 410 that defines a channel region of the storage transistor is formed on the ONO deposited film 150 in the memory array region 101.

続いて図3に示されるように、フォトレジストマスクパターン410をエッチングハードマスクとしてエッチング工程を行い、ONOスタック膜150のフォトレジストマスクパターン410に覆われない部分を除去する。その後、フォトレジストマスクパターン410を除去する。   Subsequently, as shown in FIG. 3, an etching process is performed using the photoresist mask pattern 410 as an etching hard mask, and a portion of the ONO stack film 150 that is not covered with the photoresist mask pattern 410 is removed. Thereafter, the photoresist mask pattern 410 is removed.

図4に示されるように、熱酸化工程を行って半導体基板100に厚さtの二酸化珪素膜112を成長させ、この二酸化珪素膜112は周辺回路領域102の高圧MOSトランジスターのゲート酸化膜とメモリーアレイ領域101のアクセストランジスターのゲート酸化膜とされる。この実施例では、二酸化珪素膜112の厚さtは50〜200オングストロームである。 As shown in FIG. 4, a thermal oxidation process is performed to grow a silicon dioxide film 112 having a thickness t 1 on the semiconductor substrate 100, and this silicon dioxide film 112 is formed with the gate oxide film of the high-voltage MOS transistor in the peripheral circuit region 102. The gate oxide film of the access transistor in the memory array region 101 is used. In this embodiment, the thickness t 1 of the silicon dioxide film 112 is 50 to 200 angstroms.

続いて図5に示されるように、半導体基板100にドープポリシリコン膜114を堆積してから、ドープポリシリコン膜114に、周辺回路領域102とメモリーアレイ領域101のゲート位置とパターンを定めるフォトレジストマスクパターン430を形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 5, a doped polysilicon film 114 is deposited on the semiconductor substrate 100, and then a photoresist for determining the gate positions and patterns of the peripheral circuit region 102 and the memory array region 101 is formed on the doped polysilicon film 114. A mask pattern 430 is formed.

図6に示されるように、フォトレジストマスクパターン430をエッチングハードマスクとしてドライエッチング工程を行い、ドープポリシリコン膜114と二酸化珪素膜112のフォトレジストマスクパターン430に覆われない部分を除去することによって、周辺回路領域102とメモリーアレイ領域101のゲートを定め、メモリーアレイ領域101にゲート酸化膜312とゲート構造214、ゲート構造224、ゲート酸化膜312とゲート構造314をそれぞれ形成する。   As shown in FIG. 6, a dry etching process is performed using the photoresist mask pattern 430 as an etching hard mask to remove portions of the doped polysilicon film 114 and the silicon dioxide film 112 that are not covered with the photoresist mask pattern 430. The gates of the peripheral circuit region 102 and the memory array region 101 are defined, and a gate oxide film 312 and a gate structure 214, a gate structure 224, a gate oxide film 312 and a gate structure 314 are formed in the memory array region 101, respectively.

図7に示されるように、フォトレジストマスクパターン430を除去してから、イオン注入工程でゲートの両側にある半導体基板100にドレインソース低ドープ領域(LDD)218、228、318を形成する。続いて側壁スペーサー工程を行い、更に再びイオン注入工程を行ってゲート側壁スペーサーの両側にある半導体基板100にドレインソース高ドープ領域(N/P)216、226、232、316を形成する。 As shown in FIG. 7, after removing the photoresist mask pattern 430, drain source lightly doped regions (LDD) 218, 228, and 318 are formed in the semiconductor substrate 100 on both sides of the gate by an ion implantation process. Subsequently, a sidewall spacer process is performed, and an ion implantation process is performed again to form drain source highly doped regions (N + / P + ) 216, 226, 232, and 316 in the semiconductor substrate 100 on both sides of the gate sidewall spacer.

図8を参照する。図8はこの発明の実施例2による不揮発性メモリーの断面図である。図8によれば、半導体基板100(例えばP型シリコン基板)の上にはメモリーアレイ領域101と周辺回路領域102が設けられる。メモリーアレイ領域101にはイオン注入により形成されるイオンウェル110(例えばN型)が設けられ、基板100の表面には溝型絶縁構造130(例えばSTI)が形成されている。図1に示される実施例1と異なり、実施例2において周辺回路領域102は高圧MOSトランジスター310のほかにも、メモリーアレイ領域101にある保存トランジスター220と構造が同じようなトランジスター510を含み、該トランジスター510はONO誘電膜512と、ゲート514と、ドレイン/ソースドープ領域516を含む。トランジスター510はセンス増幅器内の参照回路をトリミングしてセンス増幅器の精度を高める回路素子とされるか、またはセンス増幅器に差し込まれ、センス増幅器に参照電流を提供するように使用される。こうして、参照回路による参照電流はメモリー領域内のメモリー素子の特性によってトラッキングを行うことができるようになり、それにしたがってチップのメモリーウィンドウが大きくなり、よりよい歩留まりと信頼度が得られるのである。   Please refer to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of a nonvolatile memory according to Embodiment 2 of the present invention. According to FIG. 8, a memory array region 101 and a peripheral circuit region 102 are provided on a semiconductor substrate 100 (for example, a P-type silicon substrate). An ion well 110 (for example, N type) formed by ion implantation is provided in the memory array region 101, and a groove type insulating structure 130 (for example, STI) is formed on the surface of the substrate 100. Unlike the first embodiment shown in FIG. 1, in the second embodiment, the peripheral circuit region 102 includes, in addition to the high-voltage MOS transistor 310, a transistor 510 having the same structure as the storage transistor 220 in the memory array region 101. Transistor 510 includes an ONO dielectric film 512, a gate 514, and a drain / source doped region 516. Transistor 510 is either a circuit element that trims the reference circuit in the sense amplifier to increase the accuracy of the sense amplifier, or is inserted into the sense amplifier and used to provide a reference current to the sense amplifier. Thus, the reference current by the reference circuit can be tracked according to the characteristics of the memory elements in the memory region, and the memory window of the chip is increased accordingly, and a better yield and reliability can be obtained.

図9から図14を参照する。これらの図示はこの発明の実施例2による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す断面図である。図9によれば、半導体基板100にはメモリーアレイ領域101と周辺回路領域102が定められている。その製作について、まずイオン注入工程で基板100のメモリーアレイ領域101にN型イオンウェル110を形成してから、基板100の表面に溝型絶縁構造130を形成する。もっとも、溝型絶縁構造130を先に形成してからイオンウェル110、120のイオン注入を行うことも可能である。続いてONO工程を行い、基板100の表面にONOスタック膜150を形成する。前述の通り、ONO堆積膜150は下酸化珪素膜151と、窒化珪素捕獲膜152と、上酸化珪素膜153とを含む。続いてメモリーアレイ領域101のONO堆積膜150に、保存トランジスターのチャンネル領域を定めるフォトレジストマスクパターン410を形成する。   Please refer to FIG. 9 to FIG. These drawings are cross-sectional views showing a method for manufacturing the embedded nonvolatile memory according to the second embodiment of the present invention. According to FIG. 9, a memory array region 101 and a peripheral circuit region 102 are defined in the semiconductor substrate 100. Regarding the fabrication, first, an N-type ion well 110 is formed in the memory array region 101 of the substrate 100 by an ion implantation process, and then a groove-type insulating structure 130 is formed on the surface of the substrate 100. However, it is also possible to perform ion implantation of the ion wells 110 and 120 after the groove-type insulating structure 130 is formed first. Subsequently, an ONO process is performed to form an ONO stack film 150 on the surface of the substrate 100. As described above, the ONO deposition film 150 includes the lower silicon oxide film 151, the silicon nitride capture film 152, and the upper silicon oxide film 153. Subsequently, a photoresist mask pattern 410 that defines a channel region of the storage transistor is formed on the ONO deposited film 150 in the memory array region 101.

続いて図10に示されるように、フォトレジストマスクパターン410をエッチングハードマスクとしてエッチング工程を行い、ONOスタック膜150のフォトレジストマスクパターン410に覆われない部分を除去する。その後、フォトレジストマスクパターン410を除去する。   Subsequently, as illustrated in FIG. 10, an etching process is performed using the photoresist mask pattern 410 as an etching hard mask, and a portion of the ONO stack film 150 that is not covered with the photoresist mask pattern 410 is removed. Thereafter, the photoresist mask pattern 410 is removed.

図11に示されるように、熱酸化工程を行って半導体基板100に厚さtの二酸化珪素膜112を成長させ、この二酸化珪素膜112は周辺回路領域102の高圧MOSトランジスターのゲート酸化膜とメモリーアレイ領域101のアクセストランジスターのゲート酸化膜とされる。この実施例では、二酸化珪素膜112の厚さtは30〜200オングストロームに介する。続いて半導体基板100にフォトレジストマスクパターン420を形成する。フォトレジストマスクパターン420はメモリーアレイ領域101と周辺回路領域102にある高圧MOSトランジスター形成予定のアクティブ領域102aを覆いながら、周辺回路領域102にある低圧MOSトランジスター形成予定のアクティブ領域102bを露出させる。 As shown in FIG. 11, a thermal oxidation process is performed to grow a silicon dioxide film 112 having a thickness t 2 on the semiconductor substrate 100, and this silicon dioxide film 112 is formed with the gate oxide film of the high-voltage MOS transistor in the peripheral circuit region 102. The gate oxide film of the access transistor in the memory array region 101 is used. In this embodiment, the thickness t2 of the silicon dioxide film 112 is 30 to 200 angstroms. Subsequently, a photoresist mask pattern 420 is formed on the semiconductor substrate 100. The photoresist mask pattern 420 exposes the active region 102b in the peripheral circuit region 102 where the low voltage MOS transistor is to be formed while covering the memory array region 101 and the active region 102a in which the high voltage MOS transistor is to be formed in the peripheral circuit region 102.

図12に示されるように、ウェットエッチングなどのエッチング工程を行い、二酸化珪素膜112のフォトレジストマスクパターン420に覆われない部分を除去する。その後、フォトレジストマスクパターン420を除去する。   As shown in FIG. 12, an etching process such as wet etching is performed to remove a portion of the silicon dioxide film 112 that is not covered with the photoresist mask pattern 420. Thereafter, the photoresist mask pattern 420 is removed.

図13に示されるように、酸化炉熱酸化法などの熱酸化工程を行って周辺回路領域102にある低圧MOSトランジスター形成予定のアクティブ領域102bに厚さtの二酸化珪素膜122を成長させ、そのうち厚さtは厚さtより小さい。この熱酸化工程は厚さtであった二酸化珪素膜112を厚さtにまで増加させる。この実施例では、厚さtは15〜100オングストロームであり、厚さtは50〜200オングストロームである。もっともこれはこの発明を制限するものではない。 As shown in FIG. 13, a thermal oxidation process such as an oxidation furnace thermal oxidation method is performed to grow a silicon dioxide film 122 having a thickness t 3 in the active region 102b where the low-voltage MOS transistor is to be formed in the peripheral circuit region 102, of which the thickness t 3 is smaller than the thickness t 2. The thermal oxidation process is increased until the silicon dioxide film 112 had a thickness t 2 in the thickness t 4. In this embodiment, the thickness t 3 is 15 to 100 angstroms, the thickness t 4 is 50 to 200 angstroms. However, this does not limit the invention.

続いて半導体基板100にドープポリシリコン膜114を堆積してから、ドープポリシリコン膜114に、周辺回路領域102とメモリーアレイ領域101のゲート位置とパターンを定めるフォトレジストマスクパターン430を形成する。   Subsequently, a doped polysilicon film 114 is deposited on the semiconductor substrate 100, and then a photoresist mask pattern 430 that defines the gate positions and patterns of the peripheral circuit region 102 and the memory array region 101 is formed on the doped polysilicon film 114.

図14に示されるように、フォトレジストマスクパターン430をエッチングハードマスクとしてドライエッチング工程を行い、ドープポリシリコン膜114のフォトレジストマスクパターン430に覆われない部分を除去することによって、周辺回路領域102とメモリーアレイ領域101のゲートを定め、メモリーアレイ領域101にゲート酸化膜212とゲート構造214、ゲート構造224、ゲート酸化膜312とゲート構造314、ゲート酸化膜322とゲート構造324をそれぞれ形成する。   As shown in FIG. 14, a dry etching process is performed using the photoresist mask pattern 430 as an etching hard mask, and a portion of the doped polysilicon film 114 that is not covered with the photoresist mask pattern 430 is removed. The gates of the memory array region 101 are defined, and a gate oxide film 212 and a gate structure 214, a gate structure 224, a gate oxide film 312 and a gate structure 314, and a gate oxide film 322 and a gate structure 324 are formed in the memory array region 101, respectively.

その後、フォトレジストマスクパターン430を除去してから、イオン注入工程でゲートの両側にある半導体基板100にドレインソース低ドープ領域218、228、318、328を形成する。続いて側壁スペーサー工程を行い、更に再びイオン注入工程を行ってゲート側壁スペーサーの両側にある半導体基板100にドレインソース高ドープ領域216、226、232、316、326を形成する。   Thereafter, after removing the photoresist mask pattern 430, drain source lightly doped regions 218, 228, 318, and 328 are formed in the semiconductor substrate 100 on both sides of the gate by an ion implantation process. Subsequently, a sidewall spacer process is performed, and an ion implantation process is performed again to form drain source highly doped regions 216, 226, 232, 316, and 326 in the semiconductor substrate 100 on both sides of the gate sidewall spacer.

このように形成された周辺回路領域102にある高圧トランジスター310のゲート酸化膜312の厚さは、メモリーアレイ領域101にあるアクセストランジスター210のゲート酸化膜212の厚さと一致する。   The thickness of the gate oxide film 312 of the high voltage transistor 310 in the peripheral circuit region 102 formed in this way matches the thickness of the gate oxide film 212 of the access transistor 210 in the memory array region 101.

図15を参照する。図15はこの発明の実施例3による不揮発性メモリーの断面図である。図15によれば、半導体基板100(例えばP型シリコン基板)の上にはメモリーアレイ領域101と周辺回路領域102が設けられる。メモリーアレイ領域101にはイオン注入により形成されるイオンウェル110(例えばN型)が設けられ、基板100の表面には溝型絶縁構造130(例えばSTI)が形成されている。図1に示される実施例1と異なり、実施例2において周辺回路領域102は高圧MOSトランジスター310と低圧MOSトランジスター320のほかにも、メモリーアレイ領域101にある保存トランジスター220と構造が同じようなトランジスター510を含み、該トランジスター510はONO誘電膜512と、ゲート514と、ドレイン/ソースドープ領域516を含む。トランジスター510はセンス増幅器内の参照回路をトリミングする回路素子とすることが可能である。   Refer to FIG. 15 is a sectional view of a nonvolatile memory according to Embodiment 3 of the present invention. According to FIG. 15, a memory array region 101 and a peripheral circuit region 102 are provided on a semiconductor substrate 100 (for example, a P-type silicon substrate). An ion well 110 (for example, N type) formed by ion implantation is provided in the memory array region 101, and a groove type insulating structure 130 (for example, STI) is formed on the surface of the substrate 100. Unlike the first embodiment shown in FIG. 1, in the second embodiment, the peripheral circuit region 102 is a transistor having the same structure as the storage transistor 220 in the memory array region 101 in addition to the high-voltage MOS transistor 310 and the low-voltage MOS transistor 320. The transistor 510 includes an ONO dielectric film 512, a gate 514, and a drain / source doped region 516. The transistor 510 can be a circuit element that trims the reference circuit in the sense amplifier.

この発明の実施例4では、高圧MOSトランジスター310と低圧MOSトランジスター320のほかにも、周辺回路領域102は中圧MOSトランジスター(非表示)を含み、そのゲート酸化膜の厚さは、高圧MOSトランジスター310のゲート酸化膜の厚さと低圧MOSトランジスター320のゲート酸化膜の厚さに介する。   In the fourth embodiment of the present invention, in addition to the high voltage MOS transistor 310 and the low voltage MOS transistor 320, the peripheral circuit region 102 includes a medium voltage MOS transistor (not shown), and the thickness of the gate oxide film is the high voltage MOS transistor. It depends on the thickness of the gate oxide film 310 and the thickness of the gate oxide film of the low-voltage MOS transistor 320.

以上はこの発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。   The above are preferred embodiments of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Therefore, any modifications or changes that can be made by those skilled in the art, which are made within the spirit of the present invention and have an equivalent effect on the present invention, shall belong to the scope of the claims of the present invention. To do.

この発明による不揮発性メモリー素子において、アクセストランジスターのゲート酸化膜は厚く作られているから、より高い電圧を受けることが可能である。   In the nonvolatile memory device according to the present invention, since the gate oxide film of the access transistor is made thick, it can receive a higher voltage.

この発明の実施例1による不揮発性メモリーの断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile memory by Example 1 of this invention. この発明の実施例1による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第一断面図である。It is 1st sectional drawing showing the manufacturing method of the embedded non-volatile memory by Example 1 of this invention. この発明の実施例1による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第二断面図である。It is a 2nd sectional drawing showing the manufacturing method of the embedded non-volatile memory by Example 1 of this invention. この発明の実施例1による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第三断面図である。It is a 3rd sectional view showing the manufacturing method of the embedded non-volatile memory by Example 1 of this invention. この発明の実施例1による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第四断面図である。It is a 4th sectional view showing a manufacturing method of an embedded type non-volatile memory by Example 1 of this invention. この発明の実施例1による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第五断面図である。It is a 5th sectional view showing the manufacturing method of the embedded non-volatile memory by Example 1 of this invention. この発明の実施例1による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第六断面図である。It is a 6th sectional view showing a manufacturing method of an embedded type non-volatile memory by Example 1 of this invention. この発明の実施例2による不揮発性メモリーの断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile memory by Example 2 of this invention. この発明の実施例2による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第一断面図である。It is 1st sectional drawing showing the manufacturing method of the embedded non-volatile memory by Example 2 of this invention. この発明の実施例2による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第二断面図である。It is 2nd sectional drawing showing the manufacturing method of the embedded non-volatile memory by Example 2 of this invention. この発明の実施例2による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第三断面図である。It is 3rd sectional drawing showing the manufacturing method of the embedded non-volatile memory by Example 2 of this invention. この発明の実施例2による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第四断面図である。It is a 4th sectional view showing the manufacturing method of the embedding type non-volatile memory by Example 2 of this invention. この発明の実施例2による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第五断面図である。It is a 5th sectional view showing the manufacturing method of the embedded non-volatile memory by Example 2 of this invention. この発明の実施例2による埋め込み型不揮発性メモリーの製作方法を表す第六断面図である。It is a 6th sectional view showing a manufacturing method of an embedded type non-volatile memory by Example 2 of this invention. この発明の実施例3による不揮発性メモリーの断面図である。It is sectional drawing of the non-volatile memory by Example 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 半導体基板
101 メモリーアレイ領域
102 周辺回路領域
102a、102b アクティブ領域
110 N型イオンウェル
112、122 二酸化珪素膜
114 ドープポリシリコン膜
130 溝型絶縁構造
150 ONOスタック膜
151 下酸化珪素膜
152 窒化珪素捕獲膜
153 上酸化珪素膜
200 不揮発性メモリーセル
210 アクセストランジスター
212、312、322 ゲート酸化膜
214 アクセスゲート
216、226、232 P型ドレイン/ソースドープ領域
218 P型低ドープドレイン
220 保存トランジスター
224、314、324、514 ゲート
310 高圧MOSトランジスター
316、326、516 ドレイン/ソースドープ領域
318、328 低ドープドレイン
320 低圧MOSトランジスター
330 側壁スペーサー
410、420、430 フォトレジストマスクパターン
510 トランジスター
512 ONO誘電膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Semiconductor substrate 101 Memory array area 102 Peripheral circuit area 102a, 102b Active area 110 N type ion well 112, 122 Silicon dioxide film 114 Doped polysilicon film 130 Groove type insulation structure 150 ONO stack film 151 Bottom silicon oxide film 152 Silicon nitride capture Film 153 Silicon oxide film 200 Nonvolatile memory cell 210 Access transistor 212, 312, 322 Gate oxide film 214 Access gate 216, 226, 232 P-type drain / source doped region 218 P-type lightly doped drain 220 Storage transistor 224, 314, 324, 514 Gate 310 High voltage MOS transistor 316, 326, 516 Drain / source doped region 318, 328 Low doped drain 320 Low voltage MOS transistor Jisuta 330 sidewall spacers 410, 420, 430 photoresist mask pattern 510 transistor 512 ONO dielectric film

Claims (29)

不揮発性メモリー素子であって、
不揮発性メモリー素子のメモリーアレイ領域に設けられ、PMOSアクセストランジスターと、フローティングかつ共用のP型ドープ領域を介してPMOSアクセストランジスターと直列接続されるPMOS保存トランジスターを含み、そのうちPMOSアクセストランジスターはアクセスゲートと、アクセスゲート酸化膜と、P型ソースドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOSアクセストランジスターのドレインとされ、PMOS保存トランジスターはコントロールゲートと、電荷保存構造と、P型ドレインドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOS保存トランジスターのソースとされるようなメモリーセルと、
不揮発性メモリー素子の周辺回路領域に設けられ、高圧ゲートと高圧ゲート酸化膜を含み、そのうち高圧ゲート酸化膜の厚さがアクセスゲート酸化膜の厚さと一致するような高圧MOSトランジスターとを含むことを特徴とする不揮発性メモリー素子。
A non-volatile memory device,
A PMOS access transistor is provided in the memory array region of the nonvolatile memory device, and includes a PMOS storage transistor connected in series with the PMOS access transistor through a floating and shared P-type doped region. , Including an access gate oxide film and a P-type source doped region, and the floating and shared P-type doped region is a drain of the PMOS access transistor, and the PMOS storage transistor is a control gate, a charge storage structure, and a P-type drain doped A memory cell in which the floating and shared P-type doped region is the source of a PMOS storage transistor;
It is provided in the peripheral circuit area of the nonvolatile memory element, and includes a high voltage gate and a high voltage gate oxide film, and includes a high voltage MOS transistor in which the thickness of the high voltage gate oxide film matches the thickness of the access gate oxide film. Non-volatile memory device characterized.
前記電荷保存構造は下酸化珪素膜と、窒化珪素捕獲膜と、上酸化珪素膜を含むことを特徴とする請求項1記載の不揮発性メモリー素子。   2. The nonvolatile memory element according to claim 1, wherein the charge storage structure includes a lower silicon oxide film, a silicon nitride trapping film, and an upper silicon oxide film. 前記下酸化珪素膜の厚さが15〜35オングストロームであることを特徴とする請求項2記載の不揮発性メモリー素子。   3. The nonvolatile memory element according to claim 2, wherein the thickness of the lower silicon oxide film is 15 to 35 angstroms. 前記窒化珪素捕獲膜の厚さが50〜100オングストロームであることを特徴とする請求項2記載の不揮発性メモリー素子。   3. The nonvolatile memory device according to claim 2, wherein the silicon nitride trapping film has a thickness of 50 to 100 angstroms. 前記上酸化珪素膜の厚さが45〜100オングストロームであることを特徴とする請求項2記載の不揮発性メモリー素子。   3. The nonvolatile memory element according to claim 2, wherein the thickness of the upper silicon oxide film is 45 to 100 angstroms. 前記アクセスゲート酸化膜の厚さが50〜200オングストロームであることを特徴とする請求項1記載の不揮発性メモリー素子。   2. The nonvolatile memory device according to claim 1, wherein the access gate oxide film has a thickness of 50 to 200 angstroms. 前記高圧ゲート酸化膜が二酸化珪素であることを特徴とする請求項1記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory element according to claim 1, wherein the high-voltage gate oxide film is silicon dioxide. 前記メモリーセルがN型イオンウェルの上に形成されることを特徴とする請求項1記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory device according to claim 1, wherein the memory cell is formed on an N-type ion well. 不揮発性メモリー素子であって、
不揮発性メモリー素子のメモリーアレイ領域に設けられ、PMOSアクセストランジスターと、フローティングかつ共用のP型ドープ領域を介してPMOSアクセストランジスターと直列接続されるPMOS保存トランジスターを含み、そのうちPMOSアクセストランジスターはアクセスゲートと、アクセスゲート酸化膜と、P型ソースドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOSアクセストランジスターのドレインとされ、PMOS保存トランジスターはコントロールゲートと、電荷保存構造と、P型ドレインドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOS保存トランジスターのソースとされるようなメモリーセルと、
不揮発性メモリー素子の周辺回路領域に設けられ、高圧ゲートと高圧ゲート酸化膜を含み、そのうち高圧ゲート酸化膜の厚さがアクセスゲート酸化膜の厚さと一致するような高圧MOSトランジスターと、
周辺回路領域に設けられ、ゲートと電荷保存構造を含むMOSトランジスターとを含むことを特徴とする不揮発性メモリー素子。
A non-volatile memory device,
A PMOS access transistor is provided in the memory array region of the nonvolatile memory device, and includes a PMOS storage transistor connected in series with the PMOS access transistor through a floating and shared P-type doped region. , Including an access gate oxide film and a P-type source doped region, and the floating and shared P-type doped region is a drain of the PMOS access transistor, and the PMOS storage transistor is a control gate, a charge storage structure, and a P-type drain doped A memory cell in which the floating and shared P-type doped region is the source of a PMOS storage transistor;
A high voltage MOS transistor provided in a peripheral circuit region of the non-volatile memory element, including a high voltage gate and a high voltage gate oxide film, of which the thickness of the high voltage gate oxide film matches the thickness of the access gate oxide film;
A non-volatile memory device comprising a gate and a MOS transistor including a charge storage structure provided in a peripheral circuit region.
前記電荷保存構造は下酸化珪素膜と、窒化珪素捕獲膜と、上酸化珪素膜を含むことを特徴とする請求項9記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory element according to claim 9, wherein the charge storage structure includes a lower silicon oxide film, a silicon nitride trapping film, and an upper silicon oxide film. 前記下酸化珪素膜の厚さが15〜35オングストロームであることを特徴とする請求項10記載の不揮発性メモリー素子。   11. The nonvolatile memory element according to claim 10, wherein the thickness of the lower silicon oxide film is 15 to 35 angstroms. 前記窒化珪素捕獲膜の厚さが50〜100オングストロームであることを特徴とする請求項10記載の不揮発性メモリー素子。   11. The nonvolatile memory device according to claim 10, wherein the silicon nitride trapping film has a thickness of 50 to 100 angstroms. 前記上酸化珪素膜の厚さが45〜100オングストロームであることを特徴とする請求項10記載の不揮発性メモリー素子。   11. The non-volatile memory device according to claim 10, wherein the upper silicon oxide film has a thickness of 45 to 100 angstroms. 前記アクセスゲート酸化膜の厚さが50〜200オングストロームであることを特徴とする請求項9記載の不揮発性メモリー素子。   10. The non-volatile memory device according to claim 9, wherein the access gate oxide film has a thickness of 50 to 200 angstroms. 前記高圧ゲート酸化膜が二酸化珪素であることを特徴とする請求項9記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory element according to claim 9, wherein the high-voltage gate oxide film is silicon dioxide. 前記メモリーセルがN型イオンウェルの上に形成されることを特徴とする請求項9記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory device according to claim 9, wherein the memory cell is formed on an N-type ion well. 不揮発性メモリー素子であって、
不揮発性メモリー素子のメモリーアレイ領域に設けられ、PMOSアクセストランジスターと、PMOSアクセストランジスターとフローティングかつ共用のP型ドープ領域を介して直列接続されるPMOS保存トランジスターを含み、そのうちPMOSアクセストランジスターはアクセスゲートと、アクセスゲート酸化膜と、P型ソースドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOSアクセストランジスターのドレインとされ、PMOS保存トランジスターはコントロールゲートと、電荷保存構造と、P型ドレインドープ領域とを含み、フローティングかつ共用のP型ドープ領域はPMOS保存トランジスターのソースとされるようなメモリーセルと、
不揮発性メモリー素子の周辺回路領域に設けられ、高圧ゲートと高圧ゲート酸化膜を含み、そのうち高圧ゲート酸化膜の厚さがアクセスゲート酸化膜の厚さと一致するような高圧MOSトランジスターと、
周辺回路領域に設けられ、低圧ゲートと低圧ゲート酸化膜を含み、そのうち低圧ゲート酸化膜の厚さが高圧ゲート酸化膜の厚さより小さい低圧MOSトランジスターとを含むことを特徴とする不揮発性メモリー素子。
A non-volatile memory device,
A non-volatile memory device includes a PMOS storage transistor provided in a memory array region and connected in series via a PMOS access transistor and a PMOS access transistor and a floating and shared P-type doped region, and the PMOS access transistor includes an access gate, , Including an access gate oxide film and a P-type source doped region, and the floating and shared P-type doped region is a drain of the PMOS access transistor, and the PMOS storage transistor is a control gate, a charge storage structure, and a P-type drain doped A memory cell in which the floating and shared P-type doped region is the source of a PMOS storage transistor;
A high voltage MOS transistor provided in a peripheral circuit region of the non-volatile memory element, including a high voltage gate and a high voltage gate oxide film, of which the thickness of the high voltage gate oxide film matches the thickness of the access gate oxide film;
A non-volatile memory device comprising: a low-voltage gate and a low-voltage gate oxide film provided in a peripheral circuit region, wherein the low-voltage gate oxide film includes a low-voltage MOS transistor whose thickness is smaller than that of the high-voltage gate oxide film.
前記周辺回路の低圧ゲート酸化膜の形成は、メモリーアレイ領域と周辺回路の高圧トランジスターの領域を覆うフォトレジストマスクパターンを利用してエッチング工程を行い、低圧トランジスター領域にある不要の酸化膜を除去し、更にフォトレジストマスクパターンを除去して周辺回路の低圧トランジスターに必要なゲート酸化膜を再成長させることによって行われることを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   The low-voltage gate oxide film of the peripheral circuit is formed by performing an etching process using a photoresist mask pattern covering the memory array region and the high-voltage transistor region of the peripheral circuit, and removing an unnecessary oxide film in the low-voltage transistor region. 18. The non-volatile memory device according to claim 17, wherein the non-volatile memory device is formed by further removing the photoresist mask pattern and re-growing a gate oxide film necessary for the low-voltage transistor of the peripheral circuit. 前記不揮発性メモリー素子は更に、周辺回路領域に設けられ、ゲートと電荷保存構造を有するMOSトランジスターを含むことを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   18. The nonvolatile memory device according to claim 17, further comprising a MOS transistor provided in a peripheral circuit region and having a gate and a charge storage structure. 前記不揮発性メモリー素子は更に、周辺回路領域に設けられ、中圧ゲートと中圧ゲート酸化膜を有する中圧MOSトランジスターを含むことを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   18. The nonvolatile memory element according to claim 17, further comprising an intermediate voltage MOS transistor provided in a peripheral circuit region and having an intermediate voltage gate and an intermediate voltage gate oxide film. 前記電荷保存構造は下酸化珪素膜と、窒化珪素捕獲膜と、上酸化珪素膜を含むことを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   18. The nonvolatile memory device according to claim 17, wherein the charge storage structure includes a lower silicon oxide film, a silicon nitride trapping film, and an upper silicon oxide film. 前記下酸化珪素膜の厚さが15〜35オングストロームであることを特徴とする請求項21記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory element according to claim 21, wherein the thickness of the lower silicon oxide film is 15 to 35 angstroms. 前記窒化珪素捕獲膜の厚さが50〜100オングストロームであることを特徴とする請求項21記載の不揮発性メモリー素子。   The non-volatile memory device according to claim 21, wherein the silicon nitride trapping film has a thickness of 50 to 100 angstroms. 前記上酸化珪素膜の厚さが45〜100オングストロームであることを特徴とする請求項21記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory element according to claim 21, wherein the upper silicon oxide film has a thickness of 45 to 100 angstroms. 前記アクセスゲート酸化膜の厚さが50〜200オングストロームであることを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory device of claim 17, wherein the access gate oxide film has a thickness of 50 to 200 Å. 前記低圧ゲート酸化膜の厚さが15〜100オングストロームであることを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   The non-volatile memory device of claim 17, wherein the low-pressure gate oxide film has a thickness of 15 to 100 Å. 前記低圧ゲート酸化膜が二酸化珪素であることを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory element according to claim 17, wherein the low-pressure gate oxide film is silicon dioxide. 前記高圧ゲート酸化膜が二酸化珪素であることを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory element according to claim 17, wherein the high-voltage gate oxide film is silicon dioxide. 前記メモリーセルがN型イオンウェルの上に形成されることを特徴とする請求項17記載の不揮発性メモリー素子。   The nonvolatile memory device of claim 17, wherein the memory cell is formed on an N-type ion well.
JP2005284215A 2005-09-29 2005-09-29 Nonvolatile memory element Pending JP2007096038A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005284215A JP2007096038A (en) 2005-09-29 2005-09-29 Nonvolatile memory element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005284215A JP2007096038A (en) 2005-09-29 2005-09-29 Nonvolatile memory element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007096038A true JP2007096038A (en) 2007-04-12

Family

ID=37981366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005284215A Pending JP2007096038A (en) 2005-09-29 2005-09-29 Nonvolatile memory element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007096038A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100907886B1 (en) * 2007-10-11 2009-07-15 주식회사 동부하이텍 Method for manufacturing nonvolatile memory device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100907886B1 (en) * 2007-10-11 2009-07-15 주식회사 동부하이텍 Method for manufacturing nonvolatile memory device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150140766A1 (en) Method of forming and structure of a non-volatile memory cell
US8450789B2 (en) Memory array with an air gap between memory cells and the formation thereof
US7494870B2 (en) Methods of forming NAND memory with virtual channel
US6949792B2 (en) Stacked gate region of a memory cell in a memory device
JP2006351987A (en) Nonvolatile semiconductor device and its manufacturing method
JP2010282987A (en) Semiconductor device and production method thereof
KR100936627B1 (en) Flash memory device and method for manufacturing the same
US20070034929A1 (en) Flash memory device and method of manufacturing the same
US6441443B1 (en) Embedded type flash memory structure and method for operating the same
JP2009049300A (en) Manufacturing method of semiconductor storage device
US20240107754A1 (en) Methods of forming integrated circuit structures
JP2007067027A (en) Manufacturing method of built-in non-volatile memory
JP2007081301A (en) Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device
US10388660B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2007096038A (en) Nonvolatile memory element
US9997527B1 (en) Method for manufacturing embedded non-volatile memory
KR100467816B1 (en) Flash memory with low operation voltage and manufacturing method thereof
KR100644545B1 (en) Non volatile memory device and method of manufacturing the same
JP2007208152A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
US7307024B2 (en) Flash memory and fabrication method thereof
KR20050069114A (en) Memory device with one poly split gate structure and fabricating method thereof
JP2006041227A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
US6465302B1 (en) Method of manufacturing a flash memory device
KR100383083B1 (en) Flash memory having low operation voltage and manufacturing method thereof
CN116782654A (en) Manufacturing method of memory device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090630

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090924

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100202