JP2019071348A - 半導体装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法および半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019071348A JP2019071348A JP2017196649A JP2017196649A JP2019071348A JP 2019071348 A JP2019071348 A JP 2019071348A JP 2017196649 A JP2017196649 A JP 2017196649A JP 2017196649 A JP2017196649 A JP 2017196649A JP 2019071348 A JP2019071348 A JP 2019071348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- forming
- semiconductor device
- semiconductor substrate
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 112
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 20
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 43
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 43
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 24
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 24
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 201000004384 Alopecia Diseases 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000003676 hair loss Effects 0.000 description 1
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
Description
図1および図2を参照して、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法および半導体装置について説明する。図1は本実施の形態に係る半導体装置のBL方向D1の断面、図2はBL方向に直交する方向の断面を各々示している。
フローティングゲート108aは半導体基板11上に形成されたゲート絶縁膜109a上に設けられている。フローティングゲート108a上にはスペーサ102aが形成されている。
図3を参照して、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法、および半導体装置について説明する。本実施の形態は、上記実施の形態においてフローティングゲートの形成方法を変えたものであり、半導体装置としてのフラッシュメモリの構成はフラッシュメモリ100と同様なので、必要な場合は図1を参照することとし、詳細な説明を省略する。図3は、フラッシュメモリ100におけるフローティングゲートの形成方法を示すものであり、2つの素子分離絶縁膜の一方の素子分離絶縁膜とその周囲の層の部分を図示している。
図4を参照して、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法、および半導体装置について説明する。本実施の形態は、上記実施の形態においてフローティングゲートの形成方法を変えたものであり、半導体装置としてのフラッシュメモリの構成はフラッシュメモリ100と同様なので、必要な場合は図1を参照することとし、詳細な説明を省略する。図4は、フラッシュメモリ100におけるフローティングゲートの形成方法を示すものであり、2つの素子分離絶縁膜の一方の素子分離絶縁膜とその周囲の層の部分を図示している。
図5を参照して、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法、および半導体装置について説明する。本実施の形態は、上記実施の形態においてフローティングゲートの形成方法を変えたものであり、半導体装置としてのフラッシュメモリの構成はフラッシュメモリ100と同様なので、必要な場合は図1を参照することとし、詳細な説明を省略する。図5は、フラッシュメモリ100におけるフローティングゲートの形成方法を示すものであり、2つの素子分離絶縁膜の一方の素子分離絶縁膜とその周囲の層の部分を図示している。
12 カップリング酸化膜
13 FGポリシリコン膜
14 SiN膜
15 開口部
16 酸化膜
17 トレンチ
18 ライナー酸化膜
19 NSG膜
20 SiN膜
21 トレンチ
22 SiN膜
23 ライナー酸化膜
24 NSG膜
25、26 ライナー酸化膜
27 素子分離絶縁膜
100 フラッシュメモリ
101 ソース配線
102a、102b スペーサ
103a、103b コントロールゲート
104a、104b サイドウォール
105 ソース
106a、106b ドレイン
107a、107b トコンタクト部
108a、108b フローティングゲート
109a、109b ゲート絶縁膜
110a、110b トンネル絶縁膜
111a、111b メモリセル
112 主面
120 半導体基板
121 FGカップリング酸化膜
122 FGポリシリコン膜
123 トレンチSiN膜
124 開口部
125 ライナー酸化膜
126 NSG膜
128、128a、128b 素子分離絶縁膜
130A、130B フローティングゲート
D1 BL方向
Claims (9)
- 半導体基板の上にゲート絶縁膜を介してフローティングゲート用の導電体膜を成膜する工程と、
素子分離絶縁膜を形成する領域の前記導電体膜をエッチングして開口部を形成する工程と、
前記開口部に露出する前記導電体膜の側面を覆う被覆絶縁膜を成膜する工程と、
前記導電体膜が前記被覆絶縁膜で覆われた状態で前記開口部から前記半導体基板をエッチングして素子分離溝を形成する工程と、
前記素子分離溝を酸化してライナー膜を成膜する工程と、
前記素子分離溝を絶縁物で埋め込み前記素子分離絶縁膜を形成する工程と、を含む
半導体装置の製造方法。 - 前記被覆絶縁膜を成膜する工程は、化学気相成長により酸化膜を成膜する工程であり、 前記素子分離溝を形成する工程は、前記開口部の前記ゲート絶縁膜上に形成された前記酸化膜とともに前記半導体基板をエッチングして前記素子分離溝を形成する工程であり、 前記ライナー膜を成膜する工程は、前記酸化膜に連なるように前記ライナー膜を成膜する工程である
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記被覆絶縁膜を成膜する工程は、化学気相成長により窒化膜を成膜する工程であり、 前記素子分離溝を形成する工程は、前記開口部の前記ゲート絶縁膜上に形成された前記窒化膜とともに前記半導体基板をエッチングして前記素子分離溝を形成する工程であり、 前記ライナー膜を成膜する工程の後に残留する前記被覆絶縁膜を除去する工程をさらに含む
請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 - 半導体基板の上にゲート絶縁膜を介してフローティングゲート用の導電体膜を成膜する工程と、
素子分離絶縁膜を形成する領域の前記ゲート絶縁膜、前記導電体膜および前記半導体基板をエッチングして素子分離溝を形成する工程と、
エッチングされた前記導電体膜の側面を含む前記素子分離溝を覆う被覆絶縁膜を化学気相成長により成膜する工程と、
前記素子分離溝の底部の前記被覆絶縁膜をエッチングで除去する工程と、
前記素子分離溝の底部を酸化してライナー膜を成膜する工程と、
残留する前記被覆絶縁膜をエッチングにより除去する工程と、
前記素子分離溝を絶縁物で埋め込み前記素子分離絶縁膜を形成する工程と、を含む
半導体装置の製造方法。 - 前記被覆絶縁膜が窒化膜である
請求項4に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記被覆絶縁膜がNSG膜である
請求項4に記載の半導体装置の製造方法。 - 半導体基板と、
前記半導体基板に設けられた溝に絶縁物が充填されて構成されるとともに前記半導体基板の予め定められた方向に延伸する素子分離絶縁膜と、
前記素子分離絶縁膜と接して前記半導体基板の主面上に設けられたゲート絶縁膜と、
前記素子分離絶縁膜と接して前記ゲート絶縁膜上に設けられたフローティングゲートと、
前記主面内に形成されたソース領域、および前記ソース領域に接続されるとともに前記フローティングゲートに隣接して配置されたソース配線を備えたソースラインと、
前記主面内に形成されたドレイン領域、および前記ドレイン領域に接続されたコンタクト部を備えたビットコンタクトと、
前記半導体基板上に形成された第1の絶縁膜、および第2の絶縁膜を介し前記フローティングゲートに隣接して前記第1の絶縁膜上に設けられたコントロールゲートを備えたワードラインと、を含み、
前記フローティングゲートの表面は、前記主面と略平行である
半導体装置。 - 前記溝の側壁と前記絶縁物との間にライナー膜が設けられている
請求項7に記載の半導体装置。 - 前記フローティングゲートの端面と前記絶縁物との間に酸化膜が設けられている
請求項7または請求項8に記載の半導体装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017196649A JP7164271B2 (ja) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
JP2022108916A JP2022130711A (ja) | 2017-10-10 | 2022-07-06 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017196649A JP7164271B2 (ja) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022108916A Division JP2022130711A (ja) | 2017-10-10 | 2022-07-06 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019071348A true JP2019071348A (ja) | 2019-05-09 |
JP7164271B2 JP7164271B2 (ja) | 2022-11-01 |
Family
ID=66440733
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017196649A Active JP7164271B2 (ja) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
JP2022108916A Pending JP2022130711A (ja) | 2017-10-10 | 2022-07-06 | 半導体装置の製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022108916A Pending JP2022130711A (ja) | 2017-10-10 | 2022-07-06 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7164271B2 (ja) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06506798A (ja) * | 1991-04-09 | 1994-07-28 | シリコン・ストーリッジ・テクノロジー・インク | 電気的可変不揮発性単一トランジスタ半導体記憶装置及び方法 |
JPH11103033A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Sony Corp | 不揮発性半導体記憶装置の製造方法 |
JP2003218248A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-31 | Samsung Electronics Co Ltd | スプリットゲート型フラッシュメモリ形成方法 |
JP2003229500A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-08-15 | Hynix Semiconductor Inc | フラッシュメモリ素子のフローティングゲート形成方法 |
JP2004235313A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
JP2006344809A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2008166793A (ja) * | 2007-01-04 | 2008-07-17 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子およびその素子分離膜形成方法 |
JP2008177277A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Toshiba Corp | フラッシュメモリ及びフラッシュメモリの製造方法 |
JP2009117779A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2012204488A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2014165253A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Toshiba Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
US20160111493A1 (en) * | 2014-10-21 | 2016-04-21 | Sandisk Technologies Inc. | Double Trench Isolation |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7402886B2 (en) * | 2004-11-23 | 2008-07-22 | Sandisk Corporation | Memory with self-aligned trenches for narrow gap isolation regions |
JP2008071827A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体メモリ及びその製造方法 |
-
2017
- 2017-10-10 JP JP2017196649A patent/JP7164271B2/ja active Active
-
2022
- 2022-07-06 JP JP2022108916A patent/JP2022130711A/ja active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06506798A (ja) * | 1991-04-09 | 1994-07-28 | シリコン・ストーリッジ・テクノロジー・インク | 電気的可変不揮発性単一トランジスタ半導体記憶装置及び方法 |
JPH11103033A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Sony Corp | 不揮発性半導体記憶装置の製造方法 |
JP2003218248A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-31 | Samsung Electronics Co Ltd | スプリットゲート型フラッシュメモリ形成方法 |
JP2003229500A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-08-15 | Hynix Semiconductor Inc | フラッシュメモリ素子のフローティングゲート形成方法 |
JP2004235313A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
JP2006344809A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2008166793A (ja) * | 2007-01-04 | 2008-07-17 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子およびその素子分離膜形成方法 |
JP2008177277A (ja) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Toshiba Corp | フラッシュメモリ及びフラッシュメモリの製造方法 |
JP2009117779A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Toshiba Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2012204488A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2014165253A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Toshiba Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
US20160111493A1 (en) * | 2014-10-21 | 2016-04-21 | Sandisk Technologies Inc. | Double Trench Isolation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7164271B2 (ja) | 2022-11-01 |
JP2022130711A (ja) | 2022-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7906396B1 (en) | Flash memory and method of fabricating the same | |
TWI641114B (zh) | 使用兩個多晶矽沉積步驟來形成三柵極非揮發性快閃記憶體單元對的方法 | |
JP2004228421A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 | |
JP5322369B2 (ja) | 不揮発性メモリ素子の製造方法 | |
JP4250616B2 (ja) | 半導体集積回路装置及びその製造方法 | |
JP2003218248A (ja) | スプリットゲート型フラッシュメモリ形成方法 | |
US20060276001A1 (en) | Method for manufacturing a semiconductor device having a STI structure | |
JP2010114260A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JP4606580B2 (ja) | 半導体不揮発性メモリの制御ゲートおよびフローティングゲートの形成 | |
KR100461665B1 (ko) | 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법 | |
JP4600834B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US20220285547A1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device | |
KR100683389B1 (ko) | 플래시 메모리의 셀 트랜지스터 및 그 제조 방법 | |
JP7164271B2 (ja) | 半導体装置の製造方法および半導体装置 | |
JP2000031305A (ja) | And型不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 | |
JP2010109019A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
TWI395290B (zh) | 快閃記憶體及其製造方法 | |
JP2007220892A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2009194221A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2007221106A (ja) | Nand型半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JP2007141962A (ja) | 半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JP2008098503A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
KR101048957B1 (ko) | 낸드 플래쉬 메모리 소자 및 그의 제조 방법 | |
JP2009267254A (ja) | チャージトラップ型不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 | |
JP4284311B2 (ja) | 半導体記憶装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200707 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210713 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211109 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220412 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220706 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220706 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220715 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220920 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221018 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7164271 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |