JP2013243289A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Semiconductor device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2013243289A
JP2013243289A JP2012116526A JP2012116526A JP2013243289A JP 2013243289 A JP2013243289 A JP 2013243289A JP 2012116526 A JP2012116526 A JP 2012116526A JP 2012116526 A JP2012116526 A JP 2012116526A JP 2013243289 A JP2013243289 A JP 2013243289A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate electrode
film
control gate
forming
coating film
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
JP2012116526A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Kinugasa
浩章 衣笠
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.)
Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics 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 Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
Priority to JP2012116526A priority Critical patent/JP2013243289A/en
Publication of JP2013243289A publication Critical patent/JP2013243289A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing method which prevents a short circuit between a control gate electrode and a memory gate electrode.SOLUTION: A semiconductor device manufacturing method comprises: performing an etching treatment by using a photoresist pattern as a mask, which covers a part of a silicon nitride film, covering a top face of a control gate, that extends to one side from an intermediate position in a gate length direction, and which exposes a part that extends to another side opposite to the one side form the intermediate position in the gate length direction to leave the part that extends to the one side and remove the part that extends to the other side thereby to expose the top face of the control gate electrode; and forming a cobalt silicide film on the exposed top face of the control gate electrode and on a surface of a memory gate electrode.

Description

本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に、スプリットゲート型のMONOS構造のフラッシュメモリを備えた半導体装置の製造方法に好適に利用できるものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and in particular, can be suitably used for a method for manufacturing a semiconductor device including a flash memory having a split gate type MONOS structure.

不揮発性の半導体メモリとしてフラッシュメモリが広く使われている。そのようなフラッシュメモリの一種に、スプリットゲート型のMONOS(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)構造を採用したフラッシュメモリがある。この種のフラッシュメモリのメモリセルトランジスタでは、メモリセルを動作させるメモリゲート電極と、メモリセルの選択を行うコントロールゲート電極とが分かれている。メモリゲート電極は、コントロールゲート電極の側壁に、電荷を保持する絶縁膜を介在させてサイドウォール状に形成されている。   A flash memory is widely used as a nonvolatile semiconductor memory. One type of such flash memory is a flash memory employing a split gate type MONOS (Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon) structure. In a memory cell transistor of this type of flash memory, a memory gate electrode for operating the memory cell and a control gate electrode for selecting the memory cell are separated. The memory gate electrode is formed in a sidewall shape on the side wall of the control gate electrode with an insulating film holding charge interposed therebetween.

次に、この種のフラッシュメモリの動作の一例について説明する。書き込みは、いわゆるSSI(Source Side Injection)方式によって行われる。すなわち、ドレイン領域からソース領域へ流れる電子が加速されて発生したホットレクトロンを、メモリゲート電極の直下に位置する、電荷を保持する絶縁膜中に注入することによって書き込みが行われる。ホットエレクトロンが電荷を保持する絶縁膜中に注入されることで、メモリゲート電極のしきい値電圧が上昇することになる。   Next, an example of the operation of this type of flash memory will be described. Writing is performed by a so-called SSI (Source Side Injection) method. That is, writing is performed by injecting hot lectron generated by accelerating electrons flowing from the drain region to the source region into an insulating film that retains electric charges located immediately below the memory gate electrode. By injecting hot electrons into the insulating film holding electric charge, the threshold voltage of the memory gate electrode is increased.

一方、消去は、バンド間トンネル現象(BTBT(Band To Band Tunneling)消去)によって行われる。すなわち、メモリゲート電極の直下に位置するメモリソース領域の端部近傍において生成するホールを、電荷を保持する絶縁膜へ注入することによって消去が行われる。ホットエレクトロンの注入によって上昇したメモリゲート電極のしきい値電圧が、ホールの注入によって引き下げられることになる。   On the other hand, erasure is performed by a band-to-band tunnel phenomenon (BTBT (Band To Band Tunneling) erasure). That is, erasing is performed by injecting holes generated in the vicinity of the end portion of the memory source region located immediately below the memory gate electrode into the insulating film that holds charges. The threshold voltage of the memory gate electrode raised by hot electron injection is lowered by hole injection.

読み出しは、しきい値電圧として、書き込み状態のメモリゲート電極のしきい値電圧と、消去状態のメモリゲート電極のしきい値電圧との中間の電圧をメモリゲート電極に印加することによって、書き込み状態か消去状態かが判別されることになる。なお、スプリットゲート型のMONOS構造のフラッシュメモリを開示した文献として、特許文献1,2,3がある。   Reading is performed by applying a voltage between the threshold voltage of the memory gate electrode in the written state and the threshold voltage of the memory gate electrode in the erased state to the memory gate electrode as the threshold voltage. Or whether it is in the erased state. Patent Documents 1, 2, and 3 are documents disclosing a flash memory having a split gate type MONOS structure.

特開2011−222938号公報JP 2011-2222938 A 特開2011−103401号公報JP 2011-103401 A 特開2010−67645号公報JP 2010-67645 A

しかしながら、上述したスプリットゲート型のMONOS構造のフラッシュメモリでは、次のような問題点があった。   However, the above-described split gate type MONOS structure flash memory has the following problems.

フラッシュメモリの書き込み動作では、通常、コントロールゲート電極には1V程度の電圧が印加され、メモリゲート電極には11V程度の電圧が印加される。このため、コントロールゲート電極とメモリゲート電極との間は、ONO膜等の絶縁膜を介して10V程度の電位差が生じることになり、コントロールゲート電極とメモリゲート電極との間は、10Vを超える耐圧が必要になる。この耐圧を確保するために、特許文献1に開示されたプリットゲート型のMONOS構造のフラッシュメモリでは、コントロールゲート電極の上面をシリコン窒化膜によって覆う構造(SiNCAP構造)が提案されている。   In a write operation of a flash memory, a voltage of about 1V is normally applied to the control gate electrode, and a voltage of about 11V is applied to the memory gate electrode. For this reason, a potential difference of about 10 V is generated between the control gate electrode and the memory gate electrode via an insulating film such as an ONO film, and a breakdown voltage exceeding 10 V is generated between the control gate electrode and the memory gate electrode. Is required. In order to ensure this withstand voltage, a structure (SiNCAP structure) in which the upper surface of the control gate electrode is covered with a silicon nitride film is proposed in the flash memory of the MONOS structure disclosed in Patent Document 1.

一方、スプリットゲート型のMONOS構造のフラッシュメモリの場合、そのアレイを制御するために、コントロールゲート電極とメモリゲート電極をシリサイド化することで、低抵抗にし、読み出しのアクセスタイムがRC時定数の影響を受けないレベルにすることが必要とされる。コントロールゲート電極の抵抗を下げてフラッシュメモリの動作速度を上げるために、コントロールゲート電極に金属シリサイドを形成する手法がある。金属シリサイドは、金属とシリコンとを反応させることによって自己整合的に形成される。   On the other hand, in the case of a flash memory with a split gate type MONOS structure, the control gate electrode and the memory gate electrode are silicided to control the array, thereby reducing the resistance and the read access time is affected by the RC time constant. It is necessary to be at a level that will not be affected. In order to increase the operation speed of the flash memory by reducing the resistance of the control gate electrode, there is a method of forming a metal silicide on the control gate electrode. The metal silicide is formed in a self-aligned manner by reacting the metal and silicon.

この手法はサリサイド法と称されている。ところが、上述したフラッシュメモリでは、SiNCAP構造が採用されて、コントロールゲート電極の上面がシリコン窒化膜によって覆われているために、金属シリサイドを形成することができない。   This method is called the salicide method. However, in the flash memory described above, the SiNCAP structure is adopted, and the upper surface of the control gate electrode is covered with the silicon nitride film, so that metal silicide cannot be formed.

従来では、上記配線(コントロールゲート電極を含む配線とメモリゲート電極を含む配線)のショートを回避するために、コントロールゲート電極のみにSiNCAP構造を適用することで、シリサイド化しない構造が採用されていた。そして、シリサイド化させない構造に起因するRC時定数の影響を、コントロールゲート電極を含む配線の長さ(アレイ横断長)を短くすることで回避していた。   Conventionally, in order to avoid short-circuiting of the above-described wirings (a wiring including a control gate electrode and a wiring including a memory gate electrode), a structure that is not silicided has been adopted by applying a SINCAP structure only to the control gate electrode. . Then, the influence of the RC time constant caused by the structure that is not silicided is avoided by shortening the length of the wiring including the control gate electrode (array crossing length).

一方、コントロールゲート電極の上面を覆うシリコン窒化膜をなくしてしまうと、金属シリサイドを形成する際に、コントロールゲート電極に形成される金属シリサイドと、メモリゲート電極に形成される金属シリサイドとが繋がってしまい、電気的に短絡することが想定される。   On the other hand, if the silicon nitride film covering the upper surface of the control gate electrode is eliminated, the metal silicide formed on the control gate electrode and the metal silicide formed on the memory gate electrode are connected when forming the metal silicide. Therefore, it is assumed that an electrical short circuit occurs.

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付の図面から明らかになるであろう。   Other problems and novel features will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

一実施の形態に係る半導体装置の製造方法では、コントロールゲート電極の上面を覆う第1被覆膜のうち、ゲート長方向の途中の位置から一方側に延在する第1被覆膜の第1部分を覆い、ゲート長方向の途中の位置から一方側とは反対の他方側に延在する第1被覆膜の第2部分を露出するフォトレジストパターンをマスクとして、エッチング処理を施すことにより、第1被覆膜の第1部分を残して第2部分を除去し、コントロールゲート電極の上面を露出する工程と、露出したコントロールゲート電極の上面およびメモリゲート電極の表面を含む所定の表面に金属シリサイド膜を形成する工程とを備えている。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment, of the first coating films covering the upper surface of the control gate electrode, the first coating film extending from the middle position in the gate length direction to the one side. By covering the portion and performing etching using the photoresist pattern that exposes the second portion of the first coating film extending from the middle position in the gate length direction to the other side opposite to the one side as a mask, A step of removing the second portion leaving the first portion of the first coating film and exposing the upper surface of the control gate electrode; and a metal on a predetermined surface including the exposed upper surface of the control gate electrode and the surface of the memory gate electrode Forming a silicide film.

一実施の形態に係る半導体装置の製造方法によれば、コントロールゲート電極とメモリゲート電極とが電気的に短絡するのを防止することができる。   According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment, it is possible to prevent the control gate electrode and the memory gate electrode from being electrically short-circuited.

実施の形態1に係る半導体装置の製造フローを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing flow of the semiconductor device according to the first embodiment. 同実施の形態において、半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device in the embodiment. 同実施の形態において、図2に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 2 in the same embodiment. 同実施の形態において、図3に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 3 in the same embodiment. 同実施の形態において、図4に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 4 in the same embodiment. 同実施の形態において、図5に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 5 in the same embodiment. 同実施の形態において、図6に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 6 in the same embodiment. 同実施の形態において、図7に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 7 in the same embodiment. 同実施の形態において、図8に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 8 in the same embodiment. 同実施の形態において、図9に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 9 in the same embodiment. 同実施の形態において、図10に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 10 in the same embodiment. 同実施の形態において、図11に示す工程の後に行われる工程を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing a process performed after the process shown in FIG. 11 in the same embodiment. 同実施の形態において、図12に示す断面線XIII−XIIIにおける断面図である。FIG. 13 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XIII-XIII shown in FIG. 12 in the same embodiment. 同実施の形態において、図12に示す断面線XIV−XIVにおける断面図である。FIG. 13 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XIV-XIV shown in FIG. 12 in the same embodiment. 同実施の形態において、メモリセルトランジスタの動作を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the memory cell transistor in the same embodiment. 比較例に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1 process of the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on a comparative example. 図16に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 16. 図17に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process performed after the process shown in FIG. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図である。12 is a cross-sectional view showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. FIG. 同実施の形態において、図19に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 19 in the same embodiment. 同実施の形態において、図20に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 20 in the same embodiment. 同実施の形態において、図21に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 22 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 21 in the same embodiment. 同実施の形態において、図22に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 22 in the same embodiment. 同実施の形態において、図23に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 24 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 23 in the same embodiment. 同実施の形態において、図24に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 25 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 24 in the same embodiment. 同実施の形態において、図25に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 25 in the same embodiment. 同実施の形態において、図26に示す工程の後に行われる工程を示す平面図である。FIG. 27 is a plan view showing a step performed after the step shown in FIG. 26 in the same embodiment. 同実施の形態において、図27に示す断面線XXVIII−XXVIIIにおける断面図である。FIG. 28 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XXVIII-XXVIII shown in FIG. 27 in the same embodiment. 同実施の形態において、図27に示す断面線XXIX−XXIXにおける断面図である。FIG. 28 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XXIX-XXIX shown in FIG. 27 in the same embodiment. 実施の形態3に係る半導体装置の製造方法の一工程を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a step of the method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment. 同実施の形態において、図30に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 31 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 30 in the same embodiment. 同実施の形態において、図31に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 31 in the same embodiment. 同実施の形態において、図32に示す工程の後に行われる工程を示す断面図である。FIG. 33 is a cross-sectional view showing a step performed after the step shown in FIG. 32 in the same embodiment.

実施の形態1
フラッシュメモリを備えた半導体装置の製造方法として、まず、図1に示すフローチャートにしたがって説明する。ステップS1では、メモリセルトランジスタのコントロールゲート電極となるポリシリコン膜が形成される。次に、ステップS2では、ポリシリコン膜を覆うようにシリコン窒化膜が形成される。次に、ステップS3では、シリコン窒化膜およびポリシリコン膜をパターニングすることによって、メモリセルトランジスタのコントロールゲート電極が形成される。
Embodiment 1
A method for manufacturing a semiconductor device having a flash memory will be described first with reference to the flowchart shown in FIG. In step S1, a polysilicon film to be a control gate electrode of the memory cell transistor is formed. Next, in step S2, a silicon nitride film is formed so as to cover the polysilicon film. Next, in step S3, the control gate electrode of the memory cell transistor is formed by patterning the silicon nitride film and the polysilicon film.

次に、ステップS4では、コントロールゲート電極の側壁にメモリゲート電極が形成される。次に、ステップS5では、所定のフォトレジストパターンをマスクとして所定導電型の不純物を注入することにより、メモリドレイン領域が形成される。次に、ステップS6では、そのフォトレジストパターンをマスクとしてエッチング処理を施すことによって、コントロールゲート電極上のシリコン窒化膜が部分的に除去される。次に、ステップS7では、露出したコントロールゲート電極の表面と、メモリゲート電極の表面とに金属シリサイド膜が形成される。こうして、フラッシュメモリセルを備えた半導体装置における、メモリセルトランジスタの主要部分が形成される。   Next, in step S4, a memory gate electrode is formed on the side wall of the control gate electrode. Next, in step S5, a memory drain region is formed by implanting impurities of a predetermined conductivity type using a predetermined photoresist pattern as a mask. Next, in step S6, the silicon nitride film on the control gate electrode is partially removed by performing an etching process using the photoresist pattern as a mask. Next, in step S7, a metal silicide film is formed on the exposed surface of the control gate electrode and the surface of the memory gate electrode. Thus, the main part of the memory cell transistor in the semiconductor device including the flash memory cell is formed.

次に、本半導体装置の製造方法の一例について、具体的に説明する。図2に示すように、半導体基板SBの主表面から所定の深さにわたり、素子分離絶縁膜TBを形成することによって、素子形成領域として、メモリセルトランジスタが形成されるメモリセルトランジスタ領域TRRを含むメモリセル領域MCRと、周辺回路が形成される領域(図示せず)とが規定される。図2〜図9の各工程図において、メモリセル領域MCRでは、ワード線方向WLDの断面構造と、ワード線に略直交する方向SLDの断面構造とを示す。   Next, an example of a method for manufacturing the semiconductor device will be specifically described. As shown in FIG. 2, by forming an element isolation insulating film TB from the main surface of the semiconductor substrate SB to a predetermined depth, the element formation region includes a memory cell transistor region TRR in which a memory cell transistor is formed. A memory cell region MCR and a region (not shown) in which peripheral circuits are formed are defined. 2 to 9, the memory cell region MCR shows a cross-sectional structure in the word line direction WLD and a cross-sectional structure in a direction SLD substantially orthogonal to the word lines.

次に、熱酸化処理を施すことによって、メモリセル領域MCRの半導体基板SBの表面にゲート酸化膜GZが形成される。次に、たとえば、化学気相成長法によって、ゲート酸化膜GZを覆うように、コントロールゲート電極等となるポリシリコン膜TSが形成される。次に、たとえば、化学気相成長法によって、そのポリシリコン膜TSを覆うように、TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate glass)膜TEが形成される。次に、たとえば、化学気相成長法によって、TEOS膜TEを覆うように、シリコン窒化膜CPが形成される。   Next, a gate oxide film GZ is formed on the surface of the semiconductor substrate SB in the memory cell region MCR by performing a thermal oxidation process. Next, a polysilicon film TS to be a control gate electrode or the like is formed so as to cover the gate oxide film GZ by, for example, chemical vapor deposition. Next, a TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate glass) film TE is formed so as to cover the polysilicon film TS by, for example, chemical vapor deposition. Next, the silicon nitride film CP is formed so as to cover the TEOS film TE, for example, by chemical vapor deposition.

次に、所定の写真製版処理を施すことにより、コントロールゲート電極をパターニングするためのレジストパターン(図示せず)が形成される。次に、そのフォトレジストパターンをマスクとして。シリコン窒化膜CPおよびポリシリコン膜TS等にエッチング処理を施すことにより、コントロールゲート電極CG(図3参照)が形成される。その後、フォトレジストパターンが除去されて、図3に示すように、コントロールゲート電極CGを覆うシリコン窒化膜CPが露出する。   Next, a predetermined photolithography process is performed to form a resist pattern (not shown) for patterning the control gate electrode. Next, using the photoresist pattern as a mask. A control gate electrode CG (see FIG. 3) is formed by etching the silicon nitride film CP and the polysilicon film TS. Thereafter, the photoresist pattern is removed, and the silicon nitride film CP covering the control gate electrode CG is exposed as shown in FIG.

次に、酸化処理と窒化処理等を繰り返すことによって、図4に示すように、コントロールゲート電極CGを覆うように、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜の積層膜からなるONO膜TZが形成される。次に、図5に示すように、たとえば、化学気相成長法によって、そのONO膜TZを覆うように、ドープトポリシリコン膜DTSが形成される。   Next, by repeating the oxidation process, the nitridation process, etc., as shown in FIG. 4, an ONO film TZ made of a laminated film of a silicon oxide film, a silicon nitride film and a silicon oxide film is formed so as to cover the control gate electrode CG. It is formed. Next, as shown in FIG. 5, a doped polysilicon film DTS is formed so as to cover the ONO film TZ, for example, by chemical vapor deposition.

次に、そのドープトポリシリコン膜DTSの全面に異方性エッチング処理を施すことによって、図6に示すように、コントロールゲート電極CGの側壁に位置するドープトポリシリコン膜DTSの部分を残して、コントロールゲート電極CGの上面上等に位置するドープトポリシリコン膜DTSの部分が除去される。こうして、コントロールゲート電極CGの側壁に、サイドウォールドープトポリシリコン膜SWDが形成される。   Next, an anisotropic etching process is performed on the entire surface of the doped polysilicon film DTS to leave a portion of the doped polysilicon film DTS located on the side wall of the control gate electrode CG as shown in FIG. The portion of the doped polysilicon film DTS located on the upper surface of the control gate electrode CG is removed. Thus, a sidewall doped polysilicon film SWD is formed on the side wall of the control gate electrode CG.

次に、図7に示すように、コントロールゲート電極CGの両側壁にそれぞれに形成されたサイドウォールドープトポリシリコン膜SWDのうち、ゲート長方向の一方側に位置する側壁に形成されたサイドウォールドープトポリシリコン膜SWDを覆い、一方側と反対の他方側の側壁に形成されたサイドウォールドープトポリシリコン膜SWDを露出するフォトレジストパターンPR1が形成される。次に、そのフォトレジストパターンPR1をマスクとして、エッチング処理を施すことにより、露出したサイドウォールドープトポリシリコン膜SWDが除去され、残されたサイドウォールドープトポリシリコン膜SWDによって、メモリゲート電極MGが形成される。   Next, as shown in FIG. 7, among the sidewall doped polysilicon films SWD formed on the both side walls of the control gate electrode CG, the sidewalls formed on the side wall located on one side in the gate length direction. A photoresist pattern PR1 is formed covering the doped polysilicon film SWD and exposing the sidewall doped polysilicon film SWD formed on the other side wall opposite to the one side. Next, the exposed sidewall doped polysilicon film SWD is removed by performing etching using the photoresist pattern PR1 as a mask, and the remaining sidewall doped polysilicon film SWD removes the memory gate electrode MG. Is formed.

なお、このとき、周辺回路領域PERでは、フォトレジストパターンPR1は、ゲート電極となるポリシリコン膜TS上にTEOS膜TEを介在させて位置するシリコン窒化膜CPを覆うように形成される。また、フォトレジストパターンPR1は、キャパシタが形成される領域(図示せず)およびコンタクト部が形成される領域(図示せず)も覆うように形成される。   At this time, in the peripheral circuit region PER, the photoresist pattern PR1 is formed so as to cover the silicon nitride film CP located on the polysilicon film TS serving as the gate electrode with the TEOS film TE interposed therebetween. The photoresist pattern PR1 is also formed so as to cover a region where a capacitor is formed (not shown) and a region where a contact portion is formed (not shown).

次に、フォトレジストパターンPR1が除去された後、図8に示すように、メモリセル領域MCRを覆う一方、周辺回路領域PERを露出するととともに、キャパシタが形成される領域(図示せず)およびコンタクト部が形成される領域(図示せず)を露出するように、フォトレジストパターンPR2が形成される。次に、そのフォトレジストパターンPR2をマスクとして所定のエッチング処理を施すことにより、シリコン窒化膜CPが除去される。その後、フォトレジストパターンPR2が除去される。   Next, after the photoresist pattern PR1 is removed, as shown in FIG. 8, the memory cell region MCR is covered while the peripheral circuit region PER is exposed, and a region (not shown) in which a capacitor is formed and a contact are formed. Photoresist pattern PR2 is formed so as to expose a region (not shown) where the portion is to be formed. Next, the silicon nitride film CP is removed by performing a predetermined etching process using the photoresist pattern PR2 as a mask. Thereafter, the photoresist pattern PR2 is removed.

次に、図9に示すように、周辺回路領域PERにおいて、ゲート電極をパターニングするためのフォトレジストパターンPR3が形成される。このとき、フォトレジストパターンPR3は、メモリセル領域MCRを覆うとともに、キャパシタが形成される領域(図示せず)等を覆うように形成される。   Next, as shown in FIG. 9, a photoresist pattern PR3 for patterning the gate electrode is formed in the peripheral circuit region PER. At this time, the photoresist pattern PR3 is formed so as to cover the memory cell region MCR and the region (not shown) in which the capacitor is formed.

次に、そのフォトレジストパターンPR3をマスクとしてポリシリコン膜TSに所定のエッチング処理を施すことにより、ゲート電極となるポリシリコン膜TSがパターニングされる。次に、フォトレジストパターンPR3が除去された後、パターニングされたポリシリコン膜TSに酸化処理を施すことにより、側壁酸化膜SOF(図10参照)が形成される。このとき、メモリセル領域MCRに露出している半導体基板SBの表面に酸化膜SOFM(図10参照)が形成される。   Next, by performing a predetermined etching process on the polysilicon film TS using the photoresist pattern PR3 as a mask, the polysilicon film TS to be a gate electrode is patterned. Next, after the photoresist pattern PR3 is removed, the patterned polysilicon film TS is oxidized to form a side wall oxide film SOF (see FIG. 10). At this time, an oxide film SOFM (see FIG. 10) is formed on the surface of the semiconductor substrate SB exposed in the memory cell region MCR.

次に、図10に示すように、メモリセル領域MCRにおいて、ドレインとなる領域を露出するフォトレジストパターンPR4が形成される。このとき、周辺回路領域PERでは、パターニングされたポリシリコン膜TSを覆うとともに、キャパシタが形成される領域(図示せず)等を覆うように形成される。そのフォトレジストパターンPR4をマスクとして、所定の導電型の不純物を注入することにより、メモリドレイン領域MDRが形成される。次に、そのフォトレジストパターンPR4をマスクとして、エッチング処理を施すことにより、露出しているシリコン窒化膜CPの部分が除去される。このとき、半導体基板SBの表面に酸化膜SOFMが形成されていることで、シリコン窒化膜CPを除去する際に、半導体基板SBの表面がエッチング(突き抜け)されるのを防止することができる。その後、フォトレジストパターンPR4が除去される。   Next, as shown in FIG. 10, in the memory cell region MCR, a photoresist pattern PR4 that exposes a region to be a drain is formed. At this time, the peripheral circuit region PER is formed so as to cover the patterned polysilicon film TS and a region (not shown) in which a capacitor is formed. A memory drain region MDR is formed by implanting impurities of a predetermined conductivity type using the photoresist pattern PR4 as a mask. Next, the exposed silicon nitride film CP is removed by performing an etching process using the photoresist pattern PR4 as a mask. At this time, since the oxide film SOFM is formed on the surface of the semiconductor substrate SB, it is possible to prevent the surface of the semiconductor substrate SB from being etched (penetrated) when the silicon nitride film CP is removed. Thereafter, the photoresist pattern PR4 is removed.

次に、メモリゲート電極MG等をマスクとして、所定の導電型の不純物を注入することによって、メモリソース領域MSR(図11参照)が形成される。次に、コントロールゲート電極CGおよびメモリゲート電極MG等を覆うように、酸化膜等の絶縁膜(図示せず)が形成され、その絶縁膜の全面に異方性エッチングを施すことによって、コントロールゲート電極CGの側壁とメモリゲート電極MGの側壁とにサイドウォール絶縁膜SWZ(図11参照)が形成される。   Next, a memory source region MSR (see FIG. 11) is formed by implanting impurities of a predetermined conductivity type using the memory gate electrode MG and the like as a mask. Next, an insulating film (not shown) such as an oxide film is formed so as to cover the control gate electrode CG, the memory gate electrode MG, and the like, and the entire surface of the insulating film is subjected to anisotropic etching to thereby control the control gate. A sidewall insulating film SWZ (see FIG. 11) is formed on the sidewall of the electrode CG and the sidewall of the memory gate electrode MG.

次に、露出している半導体基板SBの部分、メモリゲート電極MGおよびコントロールゲート電極CG等を覆うように、たとえば、コバルト膜(図示せず)が形成される。次に、所定の温度のもとで熱処理を施すことによって、コントロールゲート電極CGおよびメモリゲート電極MGのそれぞれのポリシリコン膜中のシリコンとコバルトとを反応させるとともに、半導体基板SBのシリコンとコバルトとを反応させて、コバルトシリサイド膜MSL(図示せず)が形成される。その後、未反応のコバルト膜を除去することにより、図11に示すように、コバルトシリサイド膜MSLが露出する。こうして、メモリセルトランジスタMCTRが形成される。   Next, for example, a cobalt film (not shown) is formed so as to cover the exposed portion of the semiconductor substrate SB, the memory gate electrode MG, the control gate electrode CG, and the like. Next, by performing heat treatment at a predetermined temperature, the silicon and cobalt in the polysilicon films of the control gate electrode CG and the memory gate electrode MG are caused to react with each other, and the silicon and cobalt of the semiconductor substrate SB are reacted with each other. To form a cobalt silicide film MSL (not shown). Thereafter, the unreacted cobalt film is removed to expose the cobalt silicide film MSL as shown in FIG. Thus, the memory cell transistor MCTR is formed.

このとき、メモリゲート電極MG側の、コントロールゲート電極CGの上面の部分にシリコン窒化膜CPが残されている。これにより、コントロールゲート電極CGの表面に形成されるコバルトシリサイド膜MSLと、メモリゲート電極MGに形成されるコバルトシリサイド膜MSLとが繋がってしまい、コントロールゲート電極CGとメモリゲート電極MGとが電気的に短絡してしまうのを阻止することができる。   At this time, the silicon nitride film CP is left on the upper surface of the control gate electrode CG on the memory gate electrode MG side. As a result, the cobalt silicide film MSL formed on the surface of the control gate electrode CG and the cobalt silicide film MSL formed on the memory gate electrode MG are connected, and the control gate electrode CG and the memory gate electrode MG are electrically connected. Can be prevented from being short-circuited.

その後、図12、図13および図14に示すように、メモリセルトランジスタMCTR等を覆うように、層間絶縁膜SZ(図13参照)が形成される。次に、その層間絶縁膜SZに、メモリドレイン領域MDRに位置するコバルトシリサイド膜MSLの表面を露出するコンタクトホールCHと、コンタクト領域に位置するポリシリコン膜TS1に形成されたコバルトシリサイド膜MSLの表面を露出するコンタクトホールCHが形成される。   Thereafter, as shown in FIGS. 12, 13, and 14, an interlayer insulating film SZ (see FIG. 13) is formed so as to cover memory cell transistor MCTR and the like. Next, a contact hole CH exposing the surface of the cobalt silicide film MSL located in the memory drain region MDR and a surface of the cobalt silicide film MSL formed in the polysilicon film TS1 located in the contact region are formed in the interlayer insulating film SZ. Is formed as a contact hole CH that exposes.

次に、そのコンタクトホールCH内に、金属プラグPLA、PLBが形成される。次に、金属プラグPLAに電気的に接続される配線MAと、金属プラグPLBに電気的に接続される配線MBが形成される。その後、必要に応じて、上層の配線を含む多層配線構造(図示せず)が形成される。こうして、フラッシュメモリを備えた半導体装置の主要部分が形成される。   Next, metal plugs PLA and PLB are formed in the contact hole CH. Next, a wiring MA electrically connected to the metal plug PLA and a wiring MB electrically connected to the metal plug PLB are formed. Thereafter, if necessary, a multilayer wiring structure (not shown) including an upper layer wiring is formed. Thus, the main part of the semiconductor device provided with the flash memory is formed.

次に、上述した半導体装置におけるメモリセルトランジスタMCTRの動作について説明する。図15に、書き込み、消去および読み出しの各動作を行う際に、ソース領域(メモリソース領域)SR、メモリゲート電極MG、コントロールゲート電極CGおよびドレイン領域(メモリドレイン領域)DRにそれぞれに印加される電圧値の一例を示す。   Next, the operation of the memory cell transistor MCTR in the semiconductor device described above will be described. In FIG. 15, when performing write, erase, and read operations, the voltage is applied to the source region (memory source region) SR, the memory gate electrode MG, the control gate electrode CG, and the drain region (memory drain region) DR, respectively. An example of a voltage value is shown.

まず、書き込みでは、たとえば、ソース領域SRに6V、メモリゲート電極MGに11V、コントロールゲート電極CGに1.0V、ドレイン領域DRに0.8Vがそれぞれ印加される。このとき、ドレイン領域からソース領域へ流れる電子が加速されることによって発生したホットレクトロンが、メモリゲート電極の直下に位置する、電荷を保持するONO膜中に注入される。ホットエレクトロンがONO膜中に注入されることで、メモリゲート電極のしきい値電圧が上昇することになる。   First, in writing, for example, 6V is applied to the source region SR, 11V is applied to the memory gate electrode MG, 1.0V is applied to the control gate electrode CG, and 0.8V is applied to the drain region DR. At this time, hot lectron generated by accelerating electrons flowing from the drain region to the source region is injected into the ONO film holding charge, which is located immediately below the memory gate electrode. As hot electrons are injected into the ONO film, the threshold voltage of the memory gate electrode rises.

一方、消去では、たとえば、ソース領域に5V、メモリゲート電極に−6V、コントロールゲート電極とドレイン領域とに0Vがそれぞれ印加される。このとき、メモリゲート電極の直下に位置するメモリソース領域の端部近傍において生成するホールが、電荷を保持するONO膜へ注入される。ホットエレクトロンの注入によって上昇したメモリゲート電極のしきい値電圧は、ONO膜へホールが注入されることによって引き下げられることになる。   On the other hand, in erasing, for example, 5 V is applied to the source region, −6 V is applied to the memory gate electrode, and 0 V is applied to the control gate electrode and the drain region. At this time, holes generated in the vicinity of the end portion of the memory source region located immediately below the memory gate electrode are injected into the ONO film that holds charges. The threshold voltage of the memory gate electrode raised by hot electron injection is lowered by injecting holes into the ONO film.

読み出しでは、メモリゲート電極に印加される電圧は、書き込み状態のメモリゲート電極のしきい値電圧と、消去状態のメモリゲート電極のしきい値電圧との中間の電圧が印加される。たとえば、メモリゲート電極に0Vが印加され、ソース領域に0V、コントロールゲート電極に1.5V、ドレイン領域に1.5Vがそれぞれ印加される。このとき、電流が流れるか否かによって、書き込み状態か消去状態かが判別されることになる。   In reading, the voltage applied to the memory gate electrode is an intermediate voltage between the threshold voltage of the memory gate electrode in the written state and the threshold voltage of the memory gate electrode in the erased state. For example, 0V is applied to the memory gate electrode, 0V is applied to the source region, 1.5V is applied to the control gate electrode, and 1.5V is applied to the drain region. At this time, whether it is in the writing state or the erasing state is determined depending on whether or not a current flows.

上述したメモリセルトランジスタMCTRでは、メモリゲート電極MG側の、コントロールゲート電極CGの上面の部分にシリコン窒化膜CPが残されていることで、コバルトシリサイド膜MSLを形成する際に、コントロールゲート電極CGとメモリゲート電極MGとが電気的に短絡するのを阻止しながら、フラッシュメモリの動作速度を向上させることができる。このことについて、比較例を交えて説明する。   In the memory cell transistor MCTR described above, the silicon nitride film CP is left on the upper surface of the control gate electrode CG on the memory gate electrode MG side, so that the control gate electrode CG is formed when the cobalt silicide film MSL is formed. And the memory gate electrode MG can be prevented from being electrically short-circuited, and the operation speed of the flash memory can be improved. This will be described with a comparative example.

比較例に係る半導体装置では、まず、図2〜図7に示す工程と同様の工程を経て、図16に示される状態になる。ポリシリコン膜(図示せず)等のパターニングによって、半導体基板SBCの表面上にゲート酸化膜GZCを介在させてコントロールゲート電極CGCが形成される。コントロールゲート電極CGCの上面(全面)上には、TEOS膜TECを介在させてシリコン窒化膜CPCが残されている。   In the semiconductor device according to the comparative example, first, the state shown in FIG. 16 is obtained through the same steps as those shown in FIGS. By patterning a polysilicon film (not shown) or the like, a control gate electrode CGC is formed on the surface of the semiconductor substrate SBC with the gate oxide film GZC interposed. On the upper surface (entire surface) of the control gate electrode CGC, the silicon nitride film CPC is left with the TEOS film TEC interposed.

そのコントロールゲート電極CG等を覆うように、ONO膜とドープトポリシリコン膜(いずれも図示せず)が形成される。フォトレジストパターンPR1Cをマスクとして、コントロールゲート電極CGの一方の側壁に位置するドープトポリシリコン膜の部分とONO膜の部分とが除去される。コントロールゲート電極の他方の側壁に、ONO膜TZCを介在させて残されたドープトポリシリコン膜の部分によってメモリゲート電極MGCが形成される。   An ONO film and a doped polysilicon film (both not shown) are formed so as to cover the control gate electrode CG and the like. Using the photoresist pattern PR1C as a mask, the doped polysilicon film portion and the ONO film portion located on one side wall of the control gate electrode CG are removed. A memory gate electrode MGC is formed on the other side wall of the control gate electrode by the portion of the doped polysilicon film left with the ONO film TZC interposed.

次に、図17に示すように、フォトレジストパターンPR4Cをマスクとして、所定の導電型の不純物を注入することによって、メモリドレイン領域MDRCが形成される。その後、フォトレジストパターンPR4Cが除去される。次に、メモリゲート電極MGC等をマスクとして、所定の導電型の不純物を注入することによって、メモリソース領域MSRC(図18参照)が形成される。次に、コントロールゲート電極CGCおよびメモリゲート電極MGC等を覆うように、酸化膜等の絶縁膜(図示せず)が形成され、その絶縁膜の全面に異方性エッチングを施すことによって、コントロールゲート電極CGCの側壁とメモリゲート電極MGCの側壁とにサイドウォール絶縁膜SWZC(図18参照)が形成される。   Next, as shown in FIG. 17, a memory drain region MDRC is formed by implanting impurities of a predetermined conductivity type using the photoresist pattern PR4C as a mask. Thereafter, photoresist pattern PR4C is removed. Next, a memory source region MSRC (see FIG. 18) is formed by implanting impurities of a predetermined conductivity type using the memory gate electrode MGC or the like as a mask. Next, an insulating film (not shown) such as an oxide film is formed so as to cover the control gate electrode CGC, the memory gate electrode MGC, and the like, and the entire surface of the insulating film is subjected to anisotropic etching to thereby control the control gate. Sidewall insulating films SWZC (see FIG. 18) are formed on the side walls of the electrode CGC and the memory gate electrode MGC.

次に、露出している半導体基板SBの部分、メモリゲート電極MGCおよびコントロールゲート電極CGC等を覆うように、コバルト膜(図示せず)が形成される。次に、所定の温度のもとで熱処理を施すことによって、コントロールゲート電極CGCのポリシリコン膜中のシリコンとコバルトとを反応させるとともに、半導体基板SBCのシリコンとコバルトとを反応させて、コバルトシリサイド膜MSLC(図18参照)が形成される。その後、未反応のコバルト膜を除去することにより、図18に示すように、コバルトシリサイド膜MSLCが露出する。こうして、比較例に係る半導体装置のメモリセルトランジスタの主要部分が形成される。   Next, a cobalt film (not shown) is formed so as to cover the exposed portion of the semiconductor substrate SB, the memory gate electrode MGC, the control gate electrode CGC, and the like. Next, by performing a heat treatment at a predetermined temperature, the silicon in the polysilicon film of the control gate electrode CGC reacts with cobalt, and the silicon of the semiconductor substrate SBC reacts with cobalt to react with cobalt silicide. A film MSLC (see FIG. 18) is formed. Thereafter, the unreacted cobalt film is removed, thereby exposing the cobalt silicide film MSLC as shown in FIG. Thus, the main part of the memory cell transistor of the semiconductor device according to the comparative example is formed.

比較例に係る半導体装置のメモリセルトランジスタでは、コントロールゲート電極CGCの上面の全面を覆うようにシリコン窒化膜CPCが残されていることによって、コントロールゲート電極CGCの上面にはコバルトシリサイド膜が形成されない。このため、SiNCAP構造を採用したメモリセルトランジスタでは、メモリセルトランジスタの動作速度に影響を与えることになる。   In the memory cell transistor of the semiconductor device according to the comparative example, since the silicon nitride film CPC is left so as to cover the entire upper surface of the control gate electrode CGC, no cobalt silicide film is formed on the upper surface of the control gate electrode CGC. . For this reason, in the memory cell transistor adopting the SINCAP structure, the operation speed of the memory cell transistor is affected.

一方、コントロールゲート電極CGCの上面を覆うシリコン窒化膜CPCをなくしてしまうと、コバルトシリサイドを形成する際に、コントロールゲート電極CPCに形成されるコバルトシリサイドと、メモリゲート電極MGCに形成されるコバルトシリサイドとが繋がってしまい、電気的に短絡してしまうことになる。   On the other hand, if the silicon nitride film CPC covering the upper surface of the control gate electrode CGC is eliminated, the cobalt silicide formed on the control gate electrode CPC and the cobalt silicide formed on the memory gate electrode MGC are formed when forming cobalt silicide. Will be connected to each other, resulting in an electrical short circuit.

これに対して、上述した半導体装置では、コントロールゲート電極CGの上面の全面を覆うシリコン窒化膜CPのうち、メモリゲート電極MG側に位置するシリコン窒化膜CPの部分が残されて、メモリゲート電極MG側とは反対側に位置するシリコン窒化膜CPの部分が除去される。   On the other hand, in the semiconductor device described above, the silicon nitride film CP located on the memory gate electrode MG side remains in the silicon nitride film CP covering the entire upper surface of the control gate electrode CG, so that the memory gate electrode A portion of the silicon nitride film CP located on the side opposite to the MG side is removed.

これにより、コバルトシリサイド膜MSLを形成する際に、コバルトシリサイド膜が繋がってしまうのを、残されたシリコン窒化膜CPの部分によって阻止して、コントロールゲート電極CGとメモリゲート電極MGとが電気的に短絡するのを防止することができる。そして、シリコン窒化膜CPが除去されたコントロールゲート電極CGの上面の部分には、コバルトシリサイド膜MSLが形成されて、コントロールゲート電極CGの抵抗値を下げることができる。   Thereby, when the cobalt silicide film MSL is formed, the connection of the cobalt silicide film is prevented by the remaining silicon nitride film CP, and the control gate electrode CG and the memory gate electrode MG are electrically connected. It is possible to prevent short circuit. Then, a cobalt silicide film MSL is formed on the upper surface portion of the control gate electrode CG from which the silicon nitride film CP has been removed, and the resistance value of the control gate electrode CG can be lowered.

その結果、フラッシュメモリのメモリセルトランジスタとして、SiNCAP構造を採用したメモリセルトランジスタの場合においても、コントロールゲート電極CGとメモリゲート電極MGとが電気的に短絡するのを阻止しながら、フラッシュメモリの動作速度を向上させることができる。また、コントロールゲート電極CGとメモリゲート電極MGとの間の耐圧も確保することができる。   As a result, even in the case of a memory cell transistor adopting a SINCAP structure as a memory cell transistor of the flash memory, the operation of the flash memory while preventing the control gate electrode CG and the memory gate electrode MG from being electrically short-circuited. Speed can be improved. In addition, a breakdown voltage between the control gate electrode CG and the memory gate electrode MG can be ensured.

実施の形態2
前述した半導体装置では、メモリドレイン領域等を形成する際のフォトレジストパターンを適用して、コントロールゲート電極上のシリコン窒化膜を除去する場合について説明した。ここでは、周辺回路領域に形成される素子を形成する際のフォトレジストパターンを適用して、シリコン窒化膜を除去する場合について説明する。
Embodiment 2
In the above-described semiconductor device, the case where the silicon nitride film on the control gate electrode is removed by applying the photoresist pattern when forming the memory drain region and the like has been described. Here, a case will be described in which the silicon nitride film is removed by applying a photoresist pattern for forming an element formed in the peripheral circuit region.

前述した図2および図3に示す工程と同様の工程を経て、図19に示すように、メモリセル領域MCRにおけるメモリセルトランジスタが形成されるメモリセルトランジスタ領域TRRでは、コントロールゲート電極CGがパターニングされる。メモリセル領域MCRにおけるコンタクト部が形成される領域MCNRでは、コントロールゲート電極CGをなすポリシリコン膜と同じ層からなり、コンタクト部となるポリシリコン膜TS1のパターンが形成される。   2 and 3, the control gate electrode CG is patterned in the memory cell transistor region TRR in which the memory cell transistors in the memory cell region MCR are formed, as shown in FIG. The In the region MCNR where the contact portion is formed in the memory cell region MCR, it is made of the same layer as the polysilicon film forming the control gate electrode CG, and the pattern of the polysilicon film TS1 serving as the contact portion is formed.

一方、周辺回路領域PERにおけるキャパシタが形成される領域CARでは、コントロールゲート電極CGをなすポリシリコン膜と同じ層からなり、キャパシタの一方の電極ERとなるポリシリコン膜TS2のパターンが形成される。周辺回路領域PERにおけるコンタクト部が形成される領域PCNRでは、コントロールゲート電極CGをなすポリシリコン膜と同じ層からなり、コンタクト部となるポリシリコン膜TS3のパターンが形成される。コントロールゲート電極CGの上面上には、TEOS膜TEを介在させてシリコン窒化膜CPが残されている。また、ポリシリコン膜TS1、TS2、TS3のパターンの上面上にも、TEOS膜TEを介在させてシリコン窒化膜CPが残されている。なお、TEOS膜TEはいずれも同じ層からなる膜であり、シリコン窒化膜CPもいずれも同じ層からなる膜である。   On the other hand, in the region CAR in which the capacitor is formed in the peripheral circuit region PER, the pattern of the polysilicon film TS2 which is made of the same layer as the polysilicon film forming the control gate electrode CG and which is one electrode ER of the capacitor is formed. In the region PCNR in which the contact portion is formed in the peripheral circuit region PER, it is made of the same layer as the polysilicon film forming the control gate electrode CG, and the pattern of the polysilicon film TS3 serving as the contact portion is formed. On the upper surface of the control gate electrode CG, the silicon nitride film CP is left with the TEOS film TE interposed therebetween. Further, the silicon nitride film CP is also left on the upper surface of the pattern of the polysilicon films TS1, TS2, and TS3 with the TEOS film TE interposed therebetween. The TEOS films TE are all films made of the same layer, and the silicon nitride films CP are all films made of the same layer.

次に、図20に示すように、ポリシリコン膜TS1、TS2、TS3のパターンの上面上に残されたシリコン窒化膜CPを除去する際のレジストパターンとして、コントロールゲート電極CGの上面上に残されたシリコン窒化膜CPを部分的に覆うフォトレジストパターンPR5が形成される。次に、フォトレジストパターンPR5をマスクとしてエッチング処理を施すことによって、露出しているシリコン窒化膜CPが除去される。そして、シリコン窒化膜を除去することによって露出したTEOS膜TEが除去される。その後、フォトレジストパターンPR5が除去される。   Next, as shown in FIG. 20, it is left on the upper surface of the control gate electrode CG as a resist pattern for removing the silicon nitride film CP left on the upper surface of the pattern of the polysilicon films TS1, TS2, and TS3. A photoresist pattern PR5 partially covering the silicon nitride film CP is formed. Next, the exposed silicon nitride film CP is removed by performing an etching process using the photoresist pattern PR5 as a mask. Then, the exposed TEOS film TE is removed by removing the silicon nitride film. Thereafter, the photoresist pattern PR5 is removed.

次に、図20に示すように、コントロールゲート電極CG、ポリシリコン膜TS1、TS2、TS3のパターンを覆うように、ONO膜TZが形成される。次に、そのONO膜TZを覆うように、ドープトポリシリコン膜DTSが形成される。次に、図22に示すように、キャパシタの一方の電極となるポリシリコン膜TS2を覆うドープトポリシリコン膜DTSの部分を他方の電極としてパターニングするためのフォトレジストパターンPR6が形成される。   Next, as shown in FIG. 20, an ONO film TZ is formed so as to cover the patterns of the control gate electrode CG and the polysilicon films TS1, TS2, and TS3. Next, a doped polysilicon film DTS is formed so as to cover the ONO film TZ. Next, as shown in FIG. 22, a photoresist pattern PR6 for patterning the portion of the doped polysilicon film DTS that covers the polysilicon film TS2 serving as one electrode of the capacitor as the other electrode is formed.

次に、フォトレジストパターンPR6をマスクとしてエッチング処理を施すことにより、図23に示すように、ドープトポリシリコン膜DTSのうち、コントロールゲート電極CGの側壁に位置する部分(サイドウォールドープトポリシリコン膜SWD)、ポリシリコン膜TS1、TS3の側壁に位置する部分(サイドウォールドープトポリシリコン膜SWD)およびポリシリコン膜TS2を覆う部分(ドープトポリシリコン膜DTS1)を残して、他の部分が除去される。その後、フォトレジストパターンPR6が除去される。   Next, by performing an etching process using the photoresist pattern PR6 as a mask, as shown in FIG. 23, a portion of the doped polysilicon film DTS located on the side wall of the control gate electrode CG (sidewall doped polysilicon) Film SWD), portions located on the sidewalls of the polysilicon films TS1, TS3 (sidewall-doped polysilicon film SWD) and portions covering the polysilicon film TS2 (doped polysilicon film DTS1), leaving other portions Removed. Thereafter, the photoresist pattern PR6 is removed.

次に、図24に示すように、コントロールゲート電極CGの両側壁に残されたドープトポリシリコン膜DTSのうち、一方の側壁に残されたドープトポリシリコン膜DTSの部分をメモリゲート電極として残すとともに、ポリシリコン膜TS2を覆うドープトポリシリコン膜の部分を他方の電極として残すためのフォトレジストパターンPR7が形成される。   Next, as shown in FIG. 24, the portion of the doped polysilicon film DTS left on one side wall of the doped polysilicon film DTS left on both side walls of the control gate electrode CG is used as the memory gate electrode. A photoresist pattern PR7 is formed for leaving the portion of the doped polysilicon film covering the polysilicon film TS2 as the other electrode.

次に、そのフォトレジストパターンPR7をマスクとしてエッチング処理を施すことにより、露出しているドープトポリシリコン膜DTSの部分が除去される。その後、フォトレジストパターンPR7が除去される。その後、前述したのと同様に、所定の導電型の不純物を注入することにより、メモリセルトランジスタ領域TRRでは、メモリドレイン領域MDRとメモリソース領域MSRが形成される(図25参照)。   Next, an exposed portion of the doped polysilicon film DTS is removed by performing an etching process using the photoresist pattern PR7 as a mask. Thereafter, the photoresist pattern PR7 is removed. Thereafter, in the same manner as described above, a memory drain region MDR and a memory source region MSR are formed in the memory cell transistor region TRR by implanting impurities of a predetermined conductivity type (see FIG. 25).

次に、コントロールゲート電極CGおよびメモリゲート電極MG等を覆うように、酸化膜等の絶縁膜(図示せず)が形成され、その絶縁膜の全面に異方性エッチングを施すことによって、図25に示すように、コントロールゲート電極CGの側壁とメモリゲート電極MGの側壁とにサイドウォール絶縁膜SWZ(図18参照)が形成される。このとき、コンタクト部となるポリシリコン膜TS1のパターンの側壁にもサイドウォール絶縁膜SWZが形成される。また、周辺回路領域PERでは、キャパシタの側壁にサイドウォール絶縁膜SWZが形成され、コンタクト部となるポリシリコン膜TS3のパターンの側壁にもサイドウォール絶縁膜SWZが形成される。   Next, an insulating film (not shown) such as an oxide film is formed so as to cover the control gate electrode CG, the memory gate electrode MG, etc., and anisotropic etching is performed on the entire surface of the insulating film, thereby forming FIG. As shown in FIG. 18, sidewall insulating films SWZ (see FIG. 18) are formed on the sidewalls of the control gate electrode CG and the memory gate electrode MG. At this time, the side wall insulating film SWZ is also formed on the side wall of the pattern of the polysilicon film TS1 serving as the contact portion. In the peripheral circuit region PER, the sidewall insulating film SWZ is formed on the sidewall of the capacitor, and the sidewall insulating film SWZ is also formed on the sidewall of the pattern of the polysilicon film TS3 serving as the contact portion.

次に、露出している半導体基板SBの部分、メモリゲート電極MGおよびコントロールゲート電極CG等を覆うように、コバルト膜(図示せず)が形成される。次に、所定の温度のもとで熱処理を施すことによって、コントロールゲート電極CGのポリシリコン膜中のシリコンとコバルトとを反応させるとともに、半導体基板SBのシリコンとコバルトとを反応させて、コバルトシリサイド膜MSLが形成される(図26参照)。その後、未反応のコバルト膜を除去することにより、図26に示すように、コバルトシリサイド膜MSLが露出する。   Next, a cobalt film (not shown) is formed so as to cover the exposed portion of the semiconductor substrate SB, the memory gate electrode MG, the control gate electrode CG, and the like. Next, by performing heat treatment at a predetermined temperature, the silicon in the polysilicon film of the control gate electrode CG reacts with cobalt, and the silicon of the semiconductor substrate SB reacts with cobalt to form cobalt silicide. A film MSL is formed (see FIG. 26). Thereafter, the unreacted cobalt film is removed to expose the cobalt silicide film MSL as shown in FIG.

このとき、コンタクト部となるポリシリコン膜TS1の上面にもコバルトシリサイド膜MSLが形成される。また、周辺回路領域PERでは、キャパシタの他方の電極となるドープトポリシリコン膜DTS1の上面にコバルトシリサイド膜MSLが形成され、コンタクト部となるポリシリコン膜TS3の上面にもコバルトシリサイド膜MSLが形成される。このコバルトシリサイド膜を形成する工程では、すでに説明したように、コントロールゲート電極CG上に残されたシリコン窒化膜CPの部分によって、コバルトシリサイド膜が繋がってしまうのを阻止することができる。   At this time, the cobalt silicide film MSL is also formed on the upper surface of the polysilicon film TS1 serving as a contact portion. Further, in the peripheral circuit region PER, a cobalt silicide film MSL is formed on the upper surface of the doped polysilicon film DTS1 that becomes the other electrode of the capacitor, and a cobalt silicide film MSL is also formed on the upper surface of the polysilicon film TS3 that becomes the contact portion. Is done. In the step of forming the cobalt silicide film, as already described, it is possible to prevent the cobalt silicide film from being connected by the portion of the silicon nitride film CP remaining on the control gate electrode CG.

その後、図13および図14に示す工程と同様の工程を経て、半導体装置の主要部分が形成される。メモリセル領域MCRにおけるメモリセルトランジスタおよびコンタクト部の構造は、図12〜図14について説明した通りである。ここでは、周辺回路領域のキャパシタとそのキャパシタのコンタクト部の構造について簡単に説明する。   Thereafter, the main part of the semiconductor device is formed through steps similar to those shown in FIGS. The structure of the memory cell transistor and the contact portion in the memory cell region MCR is as described with reference to FIGS. Here, the structure of the capacitor in the peripheral circuit region and the contact portion of the capacitor will be briefly described.

図27、図28および図29に示すように、周辺回路領域のキャパシタでは、ポリシリコン膜TS1から形成された電極、ONO膜TZおよびドープトポリシリコン膜DTS1から形成された電極を含むキャパシタが形成されている。ポリシリコン膜TS1から形成された電極には、金属プラグPLC1を介して配線MC1に電気的に接続されている。また、ドープトポリシリコン膜DTS1から形成された電極は、金属プラグPLC2を介して配線KC2に電気的に接続されている。なお、図19〜図26にそれぞれ示す領域PCNRの断面構造は、図27に示す断面線XXVI(PCNR)−XXVI(PCNR)に対応する。   As shown in FIG. 27, FIG. 28 and FIG. 29, in the capacitor in the peripheral circuit region, a capacitor including an electrode formed from the polysilicon film TS1, an electrode formed from the ONO film TZ and the doped polysilicon film DTS1 is formed. Has been. The electrode formed from the polysilicon film TS1 is electrically connected to the wiring MC1 through the metal plug PLC1. The electrode formed from the doped polysilicon film DTS1 is electrically connected to the wiring KC2 through the metal plug PLC2. Note that the cross-sectional structures of the regions PCNR shown in FIGS. 19 to 26 correspond to the cross-sectional line XXVI (PCNR) -XXVI (PCNR) shown in FIG.

上述した半導体装置では、周辺回路領域にキャパシタおよびコンタクト部を形成する際に、シリコン窒化膜CPを除去するためのフォトレジストパターンとして、コントロールゲート電極CGの上面上に位置するシリコン窒化膜CPの一部をも露出するフォトレジストパターンPR3が形成される。これにより、新たなフォトマスクを追加することなく、コントロールゲート電極CGの上面の一部を露出させることができ、その露出したコントロールゲート電極CGの上面にコバルトシリサイド膜MSLを形成することができる。   In the semiconductor device described above, when the capacitor and the contact portion are formed in the peripheral circuit region, a photoresist pattern for removing the silicon nitride film CP is used as one of the silicon nitride films CP located on the upper surface of the control gate electrode CG. A photoresist pattern PR3 that also exposes the portion is formed. Thereby, a part of the upper surface of the control gate electrode CG can be exposed without adding a new photomask, and the cobalt silicide film MSL can be formed on the exposed upper surface of the control gate electrode CG.

一方、コントロールゲート電極CGの上面に残されたシリコン窒化膜CPによって、前述したように、コントロールゲート電極CGとメモリゲート電極MGとが電気的に短絡するのを防止することができる。また、コントロールゲート電極CGとメモリゲート電極MGとの間の耐圧も確保することができる。   On the other hand, the silicon nitride film CP left on the upper surface of the control gate electrode CG can prevent the control gate electrode CG and the memory gate electrode MG from being electrically short-circuited as described above. In addition, a breakdown voltage between the control gate electrode CG and the memory gate electrode MG can be ensured.

実施の形態3
実施の形態1では、コントロールゲート電極の上面に位置するシリコン窒化膜の一部を除去する際に、半導体基板の表面がエッチング(突き抜け)されることがあることを述べ、周辺トランジスタを形成する際の側壁酸化によって半導体基板の表面に形成される酸化膜が、その突き抜け防止に寄与することを述べた。ここでは、その突き抜けをさらに効果的に防止する方法について説明する。
Embodiment 3
In the first embodiment, it is stated that the surface of the semiconductor substrate may be etched (penetrated) when part of the silicon nitride film located on the upper surface of the control gate electrode is removed. It has been described that the oxide film formed on the surface of the semiconductor substrate by the side wall oxidation contributes to the prevention of the penetration. Here, a method for more effectively preventing the penetration will be described.

前述した図2〜図7に示す工程と同様の工程を経て、図30に示すように、コントロールゲート電極CGの上面上に位置するシリコン窒化膜CPの一部を露出するフォトレジストパターンPR1が形成される。次に、そのフォトレジストパターンPR1をマスクとして、所定の導電型の不純物を注入することにより、メモリドレイン領域MDRが形成される。   A photoresist pattern PR1 exposing a part of the silicon nitride film CP located on the upper surface of the control gate electrode CG is formed through the same steps as those shown in FIGS. Is done. Next, a memory drain region MDR is formed by implanting impurities of a predetermined conductivity type using the photoresist pattern PR1 as a mask.

次に、図31に示すように、フォトレジストパターンPR1および半導体基板SBの表面等を覆うように、有機系反射防止膜ARBが塗布形成される。このとき、有機系反射防止膜ARBは塗布形成されることで、半導体基板SB(メモリドレイン領域MDR)の表面を覆う有機系反射防止膜ARBの部分の膜厚(膜厚A)は、シリコン窒化膜CPの表面を覆う有機系反射防止膜ARBの部分の膜厚(膜厚B)よりも厚くなる。   Next, as shown in FIG. 31, an organic antireflection film ARB is formed by coating so as to cover the photoresist pattern PR1 and the surface of the semiconductor substrate SB. At this time, the organic antireflection film ARB is applied and formed so that the film thickness (film thickness A) of the organic antireflection film ARB covering the surface of the semiconductor substrate SB (memory drain region MDR) is silicon nitride. It becomes thicker than the film thickness (film thickness B) of the organic antireflection film ARB covering the surface of the film CP.

次に、図32に示すように、有機系反射防止膜ARBの全面にエッチング処理を施すことによって、シリコン窒化膜CPの表面を露出させる。このとき、膜厚Aが膜厚Bよりも厚いことで、半導体基板SB(メモリドレイン領域MDR)の表面は、有機系反射防止膜ARBによって覆われた状態にある。   Next, as shown in FIG. 32, the entire surface of the organic antireflection film ARB is etched to expose the surface of the silicon nitride film CP. At this time, since the film thickness A is thicker than the film thickness B, the surface of the semiconductor substrate SB (memory drain region MDR) is covered with the organic antireflection film ARB.

次に、フォトレジストパターンPR1および有機系反射防止膜ARBをマスクとしてエッチング処理を施すことにより、露出しているシリコン窒化膜CPの部分が除去される。このとき、半導体基板SB(メモリドレイン領域MDR)の表面が、有機系反射防止膜ARBによって覆われていることで、メモリドレイン領域MDRが突き抜けてしまうのを確実に阻止することができる。その後、有機系反射防止膜ARBおよびフォトレジストパターンPR1が除去される。   Next, the exposed silicon nitride film CP is removed by performing an etching process using the photoresist pattern PR1 and the organic antireflection film ARB as a mask. At this time, since the surface of the semiconductor substrate SB (memory drain region MDR) is covered with the organic antireflection film ARB, the memory drain region MDR can be reliably prevented from penetrating. Thereafter, the organic antireflection film ARB and the photoresist pattern PR1 are removed.

次に、図11に示す工程と同様の工程を経て、露出したコントロールゲート電極CGの部分の表面およびメモリゲート電極MGの表面等にコバルトシリサイド膜(図示せず)が形成される。その後、図13に示す工程と同様の工程を経て、半導体装置の主要部分が形成される。   Next, through a process similar to the process shown in FIG. 11, a cobalt silicide film (not shown) is formed on the exposed surface of the control gate electrode CG, the surface of the memory gate electrode MG, and the like. Thereafter, the main part of the semiconductor device is formed through a process similar to the process shown in FIG.

上述した半導体装置では、実施の形態1において説明した効果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、コントロールゲート電極CGの上面上に位置するシリコン窒化膜CPの一部を除去する際に、半導体基板SB(メモリドレイン領域MDR)の表面が、有機系反射防止膜ARBによって覆われている。これにより、エッチング処理によって、メモリドレイン領域MDRが突き抜けてしまうのを確実に阻止することができる。その結果、メモリセルトランジスタの動作を安定させることができる。   In the semiconductor device described above, the following effects are obtained in addition to the effects described in the first embodiment. That is, when removing a part of the silicon nitride film CP located on the upper surface of the control gate electrode CG, the surface of the semiconductor substrate SB (memory drain region MDR) is covered with the organic antireflection film ARB. Thereby, it is possible to reliably prevent the memory drain region MDR from penetrating through the etching process. As a result, the operation of the memory cell transistor can be stabilized.

なお、シリコン窒化膜にエッチング処理を施す際の半導体基板の表面を保護する膜として、有機系反射防止膜ARBを例に挙げて説明したが、有機系反射防止膜に限られず、他の塗布系の膜を適用してもよい。また、上述した各半導体装置の製造方法では、金属シリサイド膜として、コバルトシリサイド膜を例に挙げて説明したが、コバルトシリサイド膜に限られるものではなく、他の金属シリサイド膜でもよい。   Although the organic antireflection film ARB has been described as an example of the film for protecting the surface of the semiconductor substrate when the silicon nitride film is etched, the present invention is not limited to the organic antireflection film, and other coating systems may be used. You may apply the film | membrane of. In the above-described manufacturing method of each semiconductor device, the cobalt silicide film has been described as an example of the metal silicide film. However, the present invention is not limited to the cobalt silicide film, and other metal silicide films may be used.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

SB 半導体基板、MCR メモリセル領域、TRR メモリセルトランジスタ領域、PER 周辺回路領域、CAR キャパシタ領域、PCNR コンタクト領域、PE キャパシタ、WLD ワード線方向、SLD ワード線と直交する方向、GZ ゲート酸化膜、CG コントロールゲート電極、TZ ONO膜、MG メモリゲート電極、MSR メモリソース領域、SR ソース領域、MDR メモリドレイン領域、DR ドレイン領域、MCTR メモリセルトランジスタ、TB トレンチ分離絶縁膜、TS ポリシリコン膜、TS1 ポリシリコン膜、TS2 ポリシリコン膜、TS3 ポリシリコン膜、TE TEOS膜、CP シリコン窒化膜、DTS ドープトポリシリコン膜、DTS1 ドープトポリシリコン膜、SWD サイドウォールドープトポリシリコン膜、SWZ サイドウォール絶縁膜、MSL コバルトシリサイド膜、SZ1 第1層間絶縁膜、CH コンタクトホール、PLA、PLB、PLC 金属プラグ、ZF 絶縁膜、MA、MB、MC 配線、PR1、PR2、PR3、PR4、PR5 フォトレジストパターン、ARB 有機系反射防止膜。   SB semiconductor substrate, MCR memory cell region, TRR memory cell transistor region, PER peripheral circuit region, CAR capacitor region, PCNR contact region, PE capacitor, WLD word line direction, SLD direction orthogonal to word line, GZ gate oxide film, CG Control gate electrode, TZ ONO film, MG memory gate electrode, MSR memory source region, SR source region, MDR memory drain region, DR drain region, MCTR memory cell transistor, TB trench isolation insulating film, TS polysilicon film, TS1 polysilicon Film, TS2 polysilicon film, TS3 polysilicon film, TE TEOS film, CP silicon nitride film, DTS doped polysilicon film, DTS1 doped polysilicon film, SWD sidewall Doped polysilicon film, SWZ sidewall insulating film, MSL cobalt silicide film, SZ1 first interlayer insulating film, CH contact hole, PLA, PLB, PLC metal plug, ZF insulating film, MA, MB, MC wiring, PR1, PR2 , PR3, PR4, PR5 Photoresist pattern, ARB Organic antireflection film.

Claims (6)

半導体基板における所定の領域の表面上に、シリサイド化を阻止する第1被覆膜が上面を覆うコントロールゲート電極を含む導電体部を形成する工程と、
前記コントロールゲート電極の両側壁のうち、前記コントロールゲート電極が延在する方向と交差するゲート長方向の一方側に位置する側壁にメモリゲート電極を形成する工程と、
前記コントロールゲート電極の前記上面を覆う前記第1被覆膜のうち、前記ゲート長方向の途中の位置から前記一方側に延在する前記第1被覆膜の第1部分を覆い、前記ゲート長方向の前記途中の位置から前記一方側とは反対の他方側に延在する前記第1被覆膜の第2部分を露出するフォトレジストパターンを形成する工程と、
前記フォトレジストパターンをマスクとして、エッチング処理を施すことにより、前記第1被覆膜の前記第1部分を残して前記第2部分を除去し、前記コントロールゲート電極の前記上面を露出する工程と、
露出した前記コントロールゲート電極の前記上面および前記メモリゲート電極の表面を含む所定の表面に金属シリサイド膜を形成する工程と
を備えた、半導体装置の製造方法。
Forming a conductor portion including a control gate electrode on the surface of a predetermined region of the semiconductor substrate, the first coating film for preventing silicidation covering the upper surface;
Forming a memory gate electrode on a side wall located on one side of a gate length direction intersecting a direction in which the control gate electrode extends among both side walls of the control gate electrode;
Of the first coating film that covers the upper surface of the control gate electrode, covers the first portion of the first coating film that extends from the middle position in the gate length direction to the one side, and the gate length Forming a photoresist pattern that exposes the second portion of the first coating film extending from the middle position in the direction to the other side opposite to the one side;
Performing an etching process using the photoresist pattern as a mask, removing the second portion leaving the first portion of the first coating film, and exposing the upper surface of the control gate electrode;
And a step of forming a metal silicide film on a predetermined surface including the exposed upper surface of the control gate electrode and the surface of the memory gate electrode.
前記メモリゲート電極を形成する工程は、前記コントロールゲート電極の前記両側壁に、サイドウォール状の導電性膜を形成する工程を含み、
前記フォトレジストパターンを形成する工程は、前記コントロールゲート電極の前記両側壁に形成された前記サイドウォール状の導電性膜のうち、前記一方側の側壁に位置するサイドウォール状の導電性膜を覆うように形成する工程を含み、
前記メモリゲート電極を形成する工程は、前記フォトレジストパターンをマスクとしてエッチング処理を施すことにより、前記他方側の側壁に位置する前記サイドウォール状の導電性膜を除去し、前記一方側の側壁に位置する前記サイドウォール状の導電性膜を前記メモリゲート電極とする工程を含む、請求項1記載の半導体装置の製造方法。
The step of forming the memory gate electrode includes a step of forming a sidewall-like conductive film on the both side walls of the control gate electrode,
The step of forming the photoresist pattern covers a sidewall-like conductive film located on the one side wall among the sidewall-like conductive films formed on the both side walls of the control gate electrode. Including the step of forming
The step of forming the memory gate electrode is performed by performing an etching process using the photoresist pattern as a mask to remove the sidewall-like conductive film located on the other side wall, and on the one side wall. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, comprising a step of using the side wall-like conductive film positioned as the memory gate electrode.
前記フォトレジストパターンが形成された後、前記フォトレジストパターン、前記第1被覆膜の前記第2部分および前記半導体基板の所定の領域の表面を覆うように、所定の材料を塗布することによって第2被覆膜を形成する工程と、
前記第2被覆膜のうち、前記第1被覆膜の前記第2部分を覆う部分を除去する工程と
を備え、
前記コントロールゲート電極の前記上面を露出する工程は、前記半導体基板の所定の領域の表面が前記第2被覆膜によって覆われた状態で、露出した前記第1被覆膜の前記第2部分が除去される、請求項1記載の半導体装置の製造方法。
After the photoresist pattern is formed, a predetermined material is applied so as to cover the surface of the photoresist pattern, the second portion of the first coating film, and a predetermined region of the semiconductor substrate. 2 forming a coating film;
A step of removing a portion of the second coating film that covers the second portion of the first coating film,
The step of exposing the upper surface of the control gate electrode includes the step of exposing the second portion of the exposed first coating film in a state where a surface of a predetermined region of the semiconductor substrate is covered with the second coating film. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is removed.
前記第2被覆膜は有機系反射防止膜を含む、請求項3記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the second coating film includes an organic antireflection film. 前記導電体部を形成する工程は、
前記第1被覆膜と同じ層からなる第3被覆膜が上面を覆う、前記コントロールゲート電極と同じ層からなるキャパシタの第1電極を形成する工程と、
前記第1被覆膜と同じ層からなる第4被覆膜が上面を覆う、前記コントロールゲート電極と同じ層からなるコンタクト部を形成する工程と
を含み、
前記フォトレジストパターンを形成する工程は、前記第1電極の上面上に位置する前記第3被覆膜および前記コンタクト部の前記第4被覆膜を露出するように前記フォトレジストパターンを形成する工程を含み、
前記コントロールゲート電極の前記上面を露出する工程は、前記第3被覆膜および前記第4被覆膜を除去する工程を含み、
前記第1被覆膜の前記第2部分、前記第3被覆膜および前記第4被覆膜が除去されて露出した、前記コントロールゲート電極の前記上面、前記第1電極および前記コンタクト部を覆うように、所定の絶縁膜を介在させて導電性膜を形成する工程と、
前記導電性膜のうち、前記第1電極を覆う部分を覆い、前記コントロールゲート電極を覆う部分および前記コンタクト部を覆う部分を露出するように、他のフォトレジストパターンを形成する工程と、
前記他のフォトレジストパターンをマスクとして前記導電性膜にエッチング処理を施すことにより、前記第1電極を覆う前記導電性膜の部分をキャパシタの第2電極として形成するとともに、前記コントロールゲート電極の両側壁にサイドウォール状の導電性膜を形成する工程と
を備え、
前記メモリゲート電極を形成する工程は、前記コントロールゲート電極の両側壁に位置する前記サイドウォール状の導電性膜のうち、前記他方側の側壁に位置する前記サイドウォール状の導電性膜を除去し、前記一方側の側壁に位置する前記サイドウォール状の導電性膜を前記コントロールゲート電極とする工程を含み、
前記金属シリサイド膜を形成する工程は、前記第2電極の表面および前記コンタクト部の表面に前記金属シリサイド膜を形成する工程を含む、請求項1記載の半導体装置の製造方法。
The step of forming the conductor portion includes
Forming a first electrode of a capacitor comprising the same layer as the control gate electrode, wherein a third coating film comprising the same layer as the first coating film covers the upper surface;
Forming a contact portion made of the same layer as the control gate electrode, wherein a fourth coating film made of the same layer as the first coating film covers an upper surface,
The step of forming the photoresist pattern includes the step of forming the photoresist pattern so as to expose the third coating film located on the upper surface of the first electrode and the fourth coating film of the contact portion. Including
Exposing the upper surface of the control gate electrode includes removing the third coating film and the fourth coating film;
Covering the upper surface of the control gate electrode, the first electrode, and the contact portion exposed by removing the second portion, the third coating film, and the fourth coating film of the first coating film A step of forming a conductive film with a predetermined insulating film interposed therebetween,
Forming another photoresist pattern so as to cover a portion of the conductive film covering the first electrode, and to expose a portion covering the control gate electrode and a portion covering the contact portion;
Etching is performed on the conductive film using the other photoresist pattern as a mask to form a portion of the conductive film covering the first electrode as a second electrode of the capacitor, and on both sides of the control gate electrode Forming a sidewall-like conductive film on the wall,
The step of forming the memory gate electrode includes removing the side wall-like conductive film located on the other side wall from the side wall-like conductive films located on both side walls of the control gate electrode. A step of using the sidewall-like conductive film located on the one side wall as the control gate electrode,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step of forming the metal silicide film includes a step of forming the metal silicide film on a surface of the second electrode and a surface of the contact portion.
前記金属シリサイド膜はコバルトシリサイド膜を含む、請求項1記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the metal silicide film includes a cobalt silicide film.
JP2012116526A 2012-05-22 2012-05-22 Semiconductor device manufacturing method Pending JP2013243289A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012116526A JP2013243289A (en) 2012-05-22 2012-05-22 Semiconductor device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012116526A JP2013243289A (en) 2012-05-22 2012-05-22 Semiconductor device manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013243289A true JP2013243289A (en) 2013-12-05

Family

ID=49843888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012116526A Pending JP2013243289A (en) 2012-05-22 2012-05-22 Semiconductor device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013243289A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020528212A (en) * 2017-07-19 2020-09-17 サイプレス セミコンダクター コーポレーション How to form a high voltage transistor with a thin gate poly

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020528212A (en) * 2017-07-19 2020-09-17 サイプレス セミコンダクター コーポレーション How to form a high voltage transistor with a thin gate poly
JP7160849B2 (en) 2017-07-19 2022-10-25 インフィニオン テクノロジーズ エルエルシー Method for forming high voltage transistors with thin gate poly
US11690227B2 (en) 2017-07-19 2023-06-27 Cypress Semiconductor Corporation Method of forming high-voltage transistor with thin gate poly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5592214B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP6359386B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device
JP2003338566A (en) Non-volatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP2017123398A (en) Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2016051745A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US10644017B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
JP5486884B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JP4773073B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2011103401A (en) Semiconductor device, and method of manufacturing the same
JP2000091450A (en) Nonvolatile semiconductor storage device and its manufacture
JP2007189063A (en) Semiconductor memory device and manufacturing method therefor
US10243085B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2007157927A (en) Non-volatile semiconductor memory device and method of manufacturing same
JP2003282741A (en) Semiconductor memory device and its manufacturing method
JP3617435B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2017183304A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US7892959B2 (en) Method of manufacturing flash memory device with reduced void generation
JP2019117913A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20090294835A1 (en) Semiconductor memory device including laminated gate having electric charge accumulating layer and control gate and method of manufacturing the same
CN106796887B (en) Memory cell and nonvolatile semiconductor memory device
JP5815447B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2013243289A (en) Semiconductor device manufacturing method
JP2011096727A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP5564588B2 (en) Semiconductor device
JP2009070918A (en) Semiconductor memory device and manufacturing method therefor