JP3194871B2 - Semiconductor memory device and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor memory device and method of manufacturing the same

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JP3194871B2
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memory cell
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gate electrode
misfet
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置に関し、特に、ダイナミック型ランダムアクセスメモ
リ及び不揮発性メモリを有する半導体集積回路装置に適
用して有効な技術に関するものである。
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor integrated circuit device having a dynamic random access memory and a nonvolatile memory.

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロコンピュータを内蔵する半導体
集積回路装置は、マイクロコンピュータの記憶部として
RAM(andom ccess emory)
及びROM(ead nly emory)を有
している。RAMとしてはS(tatic)RAMが
搭載され、そのメモリセル(記憶素子)は6個のMOS
FET(6MOS構成)で構成されている。ROMとし
てはマスクROM、EP(rasable rog
rammable)ROM或はEEP(lectri
cally rasable rogrammab
le)ROMが搭載されている。EEPROMはFLO
TOX(Floating Gate unnel
Oxide)構造のメモリセルが使用されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Semiconductor integrated circuit device having a built-in microcomputer, RAM as a memory unit of the microcomputer (R andom A ccess M emory)
And has a ROM (R ead O nly M emory ). The RAM is mounted S (S Tatic) RAM, the memory cell (memory element) of the six MOS
It is composed of an FET (6 MOS configuration). The ROM mask ROM, EP (E rasable P rog
rammable) ROM or EEP (E lectri
cally E rasable P rogrammab
le) ROM is mounted. EEPROM is FLO
TOX (Flo ating Gate T unnel
Ox ide) memory cell structures are used.

【0003】このように構成されている半導体集積回路
装置は、RAMとして用いるSRAMのメモリセルを6
MOS構造で構成しているので、メモリセル面積が増大
し集積度が低下する。そこで、この種の半導体集積回路
装置のRAMとして、SRAMに代えてD(Dynam
ic)RAMを用いる提案がある。例えば、日経マグロ
ウヒル社発行、日経マイクロデバイス、1987年7月
号、第71頁及至73頁。この提案された半導体集積回
路装置のDRAMは、メモリセルをメモリセル選択用M
OSFETと情報蓄積用容量素子との直列回路で構成し
ている。情報蓄積用容量素子は、半導体基板の主面部に
形成したn型半導体領域(下部電極)、誘電体膜、プレ
ート電極(上部電極)の夫々を順次積層した、所謂プレ
ーナ構造で構成されている。
[0005] The semiconductor integrated circuit device having the above-described structure uses 6 SRAM memory cells as a RAM.
Because of the MOS structure, the memory cell area increases and the degree of integration decreases. Therefore, as a RAM of this type of semiconductor integrated circuit device, D (Dynam) is used instead of the SRAM.
ic) There is a proposal to use a RAM. For example, published by Nikkei McGraw-Hill, Nikkei Micro Devices, July 1987, pp. 71-73. In the DRAM of the proposed semiconductor integrated circuit device, the memory cell is changed to a memory cell selecting M.
It is composed of a series circuit of an OSFET and an information storage capacitor. The information storage capacitor has a so-called planar structure in which an n-type semiconductor region (lower electrode), a dielectric film, and a plate electrode (upper electrode) formed on the main surface of the semiconductor substrate are sequentially stacked.

【0004】この半導体集積回路装置は、DRAMのメ
モリセルの素子数が少ないので、メモリセル面積を縮小
し、集積度を向上することができる特徴がある。
The semiconductor integrated circuit device has a feature that the number of elements of a DRAM memory cell is small, so that the area of the memory cell can be reduced and the degree of integration can be improved.

【0005】また、前記半導体集積回路装置は、EEP
ROMのFLOTOX構造のメモリセルの製造工程の一
部を利用してDRAMのメモリセルを形成しているの
で、製造工程を低減することができる特徴がある。この
半導体集積回路装置は前述のようにDRAM、EEPR
OM及び周辺回路を構成するMISFETを搭載してお
り、これらの素子の製造方法は以下のとおりである。
[0005] The semiconductor integrated circuit device may be an EEP.
Since the memory cells of the DRAM are formed by using a part of the manufacturing process of the memory cell having the FLOTOX structure of the ROM, the manufacturing process can be reduced. This semiconductor integrated circuit device has a DRAM, an EEPR
The MIS and the MISFET constituting the peripheral circuit are mounted, and the method of manufacturing these elements is as follows.

【0006】まず、EEPROMのFLOTOX構造の
メモリセルのフローティングゲート電極形成領域におい
て、半導体基板主面部にゲート絶縁膜を形成する。
First, a gate insulating film is formed on a main surface portion of a semiconductor substrate in a floating gate electrode forming region of a memory cell having a FLOTOX structure of an EEPROM.

【0007】次に、前記ゲート絶縁膜の一部を除去し、
前記ゲート絶縁膜よりも薄い膜厚のトンネル酸化珪素膜
を形成する。
Next, a part of the gate insulating film is removed,
A tunnel silicon oxide film having a thickness smaller than that of the gate insulating film is formed.

【0008】次に、前記ゲート絶縁膜上及びトンネル酸
化珪素膜上にフローティングゲート電極を形成する。
Next, a floating gate electrode is formed on the gate insulating film and the tunnel silicon oxide film.

【0009】次に、前記フローティングゲート電極上に
ゲート絶縁膜を形成する。この工程を利用し、その工程
と同一製造工程によって、DRAMのメモリセルの情報
蓄積用容量素子の誘電体膜(酸化珪素膜)及び周辺回路
のMISFETのゲート絶縁膜を形成する。
Next, a gate insulating film is formed on the floating gate electrode. Using this process, a dielectric film (silicon oxide film) of an information storage capacitor of a memory cell of a DRAM and a gate insulating film of a MISFET of a peripheral circuit are formed by the same manufacturing process as that process.

【0010】次に、前記FLOTOX構造のメモリセル
のフローティングゲート電極上にゲート絶縁膜を介在さ
せてコントロールゲート電極を形成する。この工程を利
用し、その工程と同一製造工程によって、DRAMのメ
モリセルの情報蓄積用容量素子の誘電体膜上にプレート
電極(上部電極)及び周辺回路のMISFETのゲート
絶縁膜上にゲート電極を形成する。
Next, a control gate electrode is formed on the floating gate electrode of the FLOTOX memory cell with a gate insulating film interposed therebetween. Utilizing this process, a plate electrode (upper electrode) is formed on the dielectric film of the information storage capacitor of the memory cell of the DRAM and a gate electrode is formed on the gate insulating film of the MISFET of the peripheral circuit by the same manufacturing process as that process. Form.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】前記情報蓄積用容量素
子の誘電体膜は、前述のように、FLOTOX構造のメ
モリセルのフローティングゲート電極とコントロールゲ
ート電極との間のゲート絶縁膜及び周辺回路のMISF
ETのゲート絶縁膜と同一製造工程によって形成されて
いる。FLOTOX構造のメモリセルのコントロールゲ
ート電極には情報の書込動作、読出動作及び消去動作に
必要な比較的高い電圧が印加されるので、コントロール
ゲート電極下のゲート絶縁膜は薄い膜厚で形成すること
ができない。また、周辺回路のMISFETのゲート電
極には通常5〔V〕程度の動作電圧が印加されるので、
ゲート電極下のゲート絶縁膜を薄い膜厚で形成すること
ができない。したがって、前記ゲート絶縁膜と同一製造
工程で形成される情報蓄積用容量素子の誘電体膜は、前
記ゲート絶縁膜と実質的に同一の厚い膜厚で形成され
る。このため、DRAMのメモリセルの情報蓄積用容量
素子に蓄積される電荷量が低下し、電荷量を増加するに
は情報蓄積用量素子の占有面積が増大する。この結果、
RAMの占有面積が増大するので、半導体集積回路装置
の集積度が低下する。
As described above, the dielectric film of the information storage capacitor element is, as described above, a gate insulating film between the floating gate electrode and the control gate electrode of the memory cell having the FLOTOX structure and the peripheral circuit. MISF
It is formed by the same manufacturing process as the gate insulating film of ET. Since a relatively high voltage required for writing, reading, and erasing information is applied to the control gate electrode of the FLOTOX memory cell, the gate insulating film below the control gate electrode is formed with a small thickness. Can not do. Since an operating voltage of about 5 [V] is normally applied to the gate electrode of the MISFET of the peripheral circuit,
The gate insulating film below the gate electrode cannot be formed with a small thickness. Therefore, the dielectric film of the information storage capacitor formed in the same manufacturing process as the gate insulating film is formed to have substantially the same thickness as the gate insulating film. For this reason, the amount of charge stored in the information storage capacitance element of the memory cell of the DRAM decreases, and the area occupied by the information storage dose element increases to increase the charge amount. As a result,
Since the area occupied by the RAM increases, the degree of integration of the semiconductor integrated circuit device decreases.

【0012】また、前記DRAMのメモリセルの情報蓄
積用容量素子の電荷量を増加するためには、FLOTO
X構造の前記ゲート絶縁膜及び周辺回路のMISETの
ゲート絶縁膜と別の製造工程で誘電体膜を形成する必要
がある。このため、集積度を向上するには、半導体集積
回路装置の製造工程が増加する。
In order to increase the amount of charge of the information storage capacitor of the memory cell of the DRAM, FLOTO
It is necessary to form a dielectric film in a different manufacturing process from the gate insulating film of the X structure and the gate insulating film of the MISET of the peripheral circuit. Therefore, in order to improve the degree of integration, the number of manufacturing steps of the semiconductor integrated circuit device increases.

【0013】さらに、前記半導体集積回路装置では、周
辺回路の特性向上に関して何ら配慮がされていない
Further, in the semiconductor integrated circuit device,
No consideration is given to improving the characteristics of the edge circuit .

【0014】本発明の課題は、ダイナミックメモリ(D
RAM)を備えた半導体集積回路装置において、周辺回
路の素子の特性の最適化を図ることが可能な半導体集積
回路装置を提供することにある。
[0014] The challenges of the present invention, dynamic memory (D
In a semiconductor integrated circuit device provided with
Integration that can optimize the characteristics of circuit elements
It is to provide a circuit device .

【0015】本発明の他の課題は、前記特性向上を製造
工程の増加なく実現できる技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to manufacture the above-described improved characteristics.
An object of the present invention is to provide a technology that can be realized without increasing the number of processes .

【0016】本発明の前記ならびにその他の課題と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0018】情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択用
MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、その
周辺回路を構成する第1のMISFET及び第2のMI
SFETとを一つの半導体基体に備えた半導体集積回路
装置において、前記第1のMISFETのゲート絶縁膜
の膜厚をメモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜
と略同一の膜厚とし、前記第2のMISFETのゲート
絶縁膜の膜厚は、前記メモリセル選択用MISFETの
ゲート絶縁膜の膜厚と異なる(厚く、或いは薄く)もの
とする。また、情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択
用MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、そ
の周辺回路を構成する第1のMISFET及び第2のM
ISFETとを一つの半導体基体に備えた半導体集積回
路装置の製造方法において、メモリセル選択用MISF
ETのゲート絶縁膜を順次形成する工程と、前記第2の
MISFETのゲート絶縁膜を前記メモリセル選択用M
ISFETのゲート絶縁膜と異なる厚さ(厚く、或いは
薄く)に形成する工程とを備え、前記第1のMISFE
Tのゲート絶縁膜をメモリセル選択用MISFETのゲ
ート絶縁膜を形成する工程と同一製造工程で形成する。
Information storage capacitor and memory cell selection
Dynamic memory element having MISFET,
A first MISFET and a second MI
Semiconductor integrated circuit having SFET and one semiconductor substrate
Device, a gate insulating film of the first MISFET
Film thickness of MISFET for memory cell selection
And the gate of the second MISFET
The thickness of the insulating film depends on the memory cell selecting MISFET.
Different from (thick or thin) the gate insulating film
And Also, information storage capacitor and memory cell selection
Dynamic storage element having a MISFET for
MISFET and second M
Semiconductor integrated circuit with ISFET and one semiconductor substrate
Memory device selecting MISF
Sequentially forming a gate insulating film of ET;
The gate insulating film of the MISFET is changed to the memory cell selecting M
Thickness different from the gate insulating film of ISFET (thick or
Forming the first MISFE
The gate insulating film of T is used as a memory cell selection MISFET
It is formed in the same manufacturing process as the process of forming the gate insulating film .

【0019】上述した手段によれば、周辺回路の第1M
ISFET及び第2のMISFETの各ゲート絶縁膜の
膜厚を変えることができ、周辺回路の複数のMISFE
Tが異なる動作電圧をもつ場合に周辺回路の特性を最適
化した半導体集積回路装置を提供することが可能とな
り、同時に、第1のMISFETとメモリセル選択用M
ISFETとのゲート絶縁膜の各膜厚を略同一とするこ
とにより、第1のMISFETとメモリセル選択用MI
SFETとの各ゲート絶縁膜を同一の工程によって形成
することができるので製造工程数を低減し安価な半導体
集積回路装置を提供することができる。以下、本発明の
構成について、マイクロコンピュータを内蔵する半導体
集積回路装置に本発明を適用した一実施の形態ととも
説明する。
According to the above-described means, the first M
Of each gate insulating film of the ISFET and the second MISFET
The film thickness can be changed, and multiple MISFE
Optimal peripheral circuit characteristics when T has different operating voltages
Semiconductor integrated circuit devices can be provided.
At the same time, the first MISFET and the memory cell selecting M
The thickness of each gate insulating film with the ISFET should be substantially the same.
As a result, the first MISFET and the memory cell selecting MI
Form each gate insulating film with SFET by the same process
Inexpensive semiconductors by reducing the number of manufacturing processes
An integrated circuit device can be provided . Hereinafter, the configuration of the present invention, the present invention is <br/> described together with an embodiment applied to a semiconductor integrated circuit device having a built-in microcomputer.

【0020】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
In all the drawings for describing the embodiments, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施の形態I)本発明の実施の形態1であるマイクロ
コンピュータを内蔵する半導体集積回路装置を図1
(a)及び図1(b)(各素子を示す要部断面図)で示
す。
(Embodiment I) A semiconductor integrated circuit device incorporating a microcomputer according to Embodiment 1 of the present invention is shown in FIG.
(A) and FIG. 1 (b) (a cross-sectional view of a main part showing each element).

【0022】図1(a)及び図1(b)に示すように、
半導体集積回路装置は1つの共通の単結晶珪素からなる
p~型半導体基板1で構成されている。つまり、半導体
基板1は、作図上、図1(a)と図1(b)とで分れて
記載してあるが、実際には一体に構成されている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b),
The semiconductor integrated circuit device is constituted by a p-type semiconductor substrate 1 made of one common single crystal silicon. That is, although the semiconductor substrate 1 is illustrated separately in FIG. 1A and FIG. 1B for drawing, it is actually integrally configured.

【0023】半導体基板1の主面には、図1(a)に示
すように、マイクロコンピュータの記憶部を構成するR
AM及びROMの記憶素子が構成されている。RAMは
DRAMで構成されており、そのメモリセル(ダイナミ
ック型記憶素子)DMが記載されている。ROMはEE
PROM、EPROM及びマスクROMデ構成されてお
り、EEPROMのFLOTOX構造のメモリセル(不
揮発性記憶素子)FM及びEPROMのメモリセル(不
揮発性記憶素子)EMの夫々が記載されている。マスク
ROMのメモリセルは、図1(b)の示す素子(nチャ
ンネルMISFET)と実質的に同一構造で構成されて
いるので、ここでは図示せず又説明も省略する。また、
半導体基板1の他の領域の主面には、図1(b)に示す
ように、周辺回路を構成する相補型MISFET(CM
OS)が構成されている。CMOSは、nチャネルMI
SFETQn1、Qn2、pチャネルMISFETQ
1、Qn2の夫々を組合せて構成している。pチャネル
MISFETQp1、Qn2の夫々は、半導体基板1の主
面部に設けられたn~型ウエル領域2の主面に構成され
ている。
As shown in FIG. 1A, the main surface of the semiconductor substrate 1 has an R
The storage elements of the AM and the ROM are configured. The RAM is composed of a DRAM, and its memory cell (dynamic storage element) DM is described. ROM is EE
A PROM, an EPROM, and a mask ROM are configured, and a memory cell (nonvolatile storage element) FM of a FLOTOX structure of an EEPROM and a memory cell (nonvolatile storage element) EM of an EPROM are described. Since the memory cell of the mask ROM has substantially the same structure as the element (n-channel MISFET) shown in FIG. 1B, it is not shown or described here. Also,
As shown in FIG. 1B, a complementary MISFET (CM) constituting a peripheral circuit is formed on a main surface of another region of the semiconductor substrate 1.
OS). CMOS is an n-channel MI
SFET Qn 1 , Qn 2 , p-channel MISFET Q
It is configured by combining each of n 1 and Qn 2 . Each of the p-channel MISFETs Qp 1 and Qn 2 is formed on the main surface of an n ~ -type well region 2 provided on the main surface of the semiconductor substrate 1.

【0024】半導体基板1の主面に構成された半導体素
子はフィールド絶縁膜3及びp型チャネルストッパ領域
4で他の領域と電気的な分離がなされている。ウエル領
域2の主面に構成された半導体素子はフィールド領域2
の主面に構成された半導体素子はフィールド絶縁膜3で
他の領域と電気的な分離がなされている。フィールド絶
縁膜3は、半導体基板1、ウエル領域2の夫々の主面を
選択的に酸化した酸化珪素膜で形成されている。チャネ
ルストッパ領域4は半導体基板1の主面部であってフィ
ールド絶縁膜3下に構成されている。
The semiconductor element formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 is electrically separated from other regions by the field insulating film 3 and the p-type channel stopper region 4. The semiconductor element formed on the main surface of the well region 2 is the field region 2
The semiconductor element formed on the main surface is electrically isolated from other regions by the field insulating film 3. Field insulating film 3 is formed of a silicon oxide film in which the main surfaces of semiconductor substrate 1 and well region 2 are selectively oxidized. The channel stopper region 4 is located on the main surface of the semiconductor substrate 1 and below the field insulating film 3.

【0025】DRAMのメモリセルDMは、図1(a)
の左側に示すように、メモリセル選択用MISFETQ
dsと情報蓄積用容量素子Cとの直列回路で構成されて
いる。
FIG. 1A shows a memory cell DM of a DRAM.
As shown on the left side of FIG.
It is composed of a series circuit of ds and an information storage capacitive element C.

【0026】前記情報蓄積用容量素子Cは、n型半導体
領域(下部電極)7、誘電体膜8、プレート電極(上部
電極)9を順次重ね合せて構成されている。この情報蓄
積用容量素子Cは所謂プレーナ構造(MOS構造)で構
成されている。
The information storage capacitor C is formed by sequentially superposing an n-type semiconductor region (lower electrode) 7, a dielectric film 8, and a plate electrode (upper electrode) 9. The information storage capacitance element C has a so-called planar structure (MOS structure).

【0027】半導体領域7は半導体基板1の主面部に構
成されている。
The semiconductor region 7 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1.

【0028】誘電体膜8は半導体領域7(半導体基板
1)の主面を酸化した酸化珪素膜で形成されている。誘
電体膜8は後述するEEPROMのメモリセルFMのト
ンネル絶縁膜(酸化珪素膜)8と実質的に同一の膜厚、
例えば100[Å]程度の薄い膜厚で形成されている。
この誘電体膜8、トンネル絶縁膜8の夫々は、メモリセ
ル選択用MISFETQdsや周辺回路のMISFET
Qn1、Qn2、Qn1、Qn2の夫々のゲート絶縁膜6又
は12に比べて薄い膜厚で形成されている。つまり、情
報蓄積用容量素子Cの誘電体膜8は薄い膜厚形成されて
いるので、情報蓄積用容量素子Cの電荷蓄積量を増加
し、メモリセルDMの面積を縮小できるように構成され
ている。
The dielectric film 8 is formed of a silicon oxide film obtained by oxidizing the main surface of the semiconductor region 7 (semiconductor substrate 1). The dielectric film 8 has substantially the same thickness as a tunnel insulating film (silicon oxide film) 8 of a memory cell FM of an EEPROM described later.
For example, it is formed with a thin film thickness of about 100 [Å].
Each of the dielectric film 8 and the tunnel insulating film 8 is a MISFET Qds for selecting a memory cell and a MISFET of a peripheral circuit.
The gate insulating films Qn 1 , Qn 2 , Qn 1 , and Qn 2 are formed to be thinner than the respective gate insulating films 6 or 12. That is, since the dielectric film 8 of the information storage capacitor C is formed to be thin, the charge storage amount of the information storage capacitor C can be increased and the area of the memory cell DM can be reduced. I have.

【0029】プレート電極9は誘電体膜8の上部に構成
されている。プレート電極9は例えば抵抗値を低減する
不純物(P,As或はB)が導入された多結晶珪素膜で
形成されている。プレート電極9は例えば3000〜4
000[Å]程度の膜厚で形成されている。このプレー
ト電極9は製造工程における第1層目のゲート電極材料
で形成されている。プレート電極9の表面上には層間絶
縁膜10が設けられている。
The plate electrode 9 is formed on the dielectric film 8. The plate electrode 9 is formed of, for example, a polycrystalline silicon film into which an impurity (P, As or B) for reducing a resistance value is introduced. The plate electrode 9 is, for example, 3000 to 4
It is formed with a thickness of about 000 [Å]. This plate electrode 9 is formed of the first-layer gate electrode material in the manufacturing process. An interlayer insulating film 10 is provided on the surface of the plate electrode 9.

【0030】メモリセル選択用MISFETQdsは、
主に、半導体基板1、ゲート絶縁膜12、ゲート電極1
3、ソース領域及びドレイン領域である一対のn型半導
体領域15及び一対のn+型半導体領域19で構成され
ている。つまり、メモリセル選択用MISFETQds
はnチャネルMISFETで構成されている。
The memory cell selection MISFET Qds is
Mainly, semiconductor substrate 1, gate insulating film 12, gate electrode 1
3. It comprises a pair of n-type semiconductor regions 15 and a pair of n + -type semiconductor regions 19, which are a source region and a drain region. That is, the memory cell selecting MISFET Qds
Is composed of an n-channel MISFET.

【0031】半導体基板1はチャネル形成領域として使
用されている。
The semiconductor substrate 1 is used as a channel forming region.

【0032】ゲート絶縁膜12は半導体基板1の主面部
を酸化した酸化珪素膜で形成されている。このゲート絶
縁膜12は前述のように情報蓄積用容量素子Cの誘電体
膜8に比べて厚い膜例えば250[Å]程度の膜厚で形
成されている。つまり、ゲート絶縁膜12は、通常の動
作範囲(例えば半導体基板1とゲート電極13との間の
電圧が5[V])において、半導体基板1とゲート電極
13との間の絶縁耐圧を確保できるように構成されてい
る。
Gate insulating film 12 is formed of a silicon oxide film obtained by oxidizing the main surface of semiconductor substrate 1. As described above, the gate insulating film 12 is formed to be thicker than the dielectric film 8 of the information storage capacitor C, for example, to have a thickness of about 250 [Å]. In other words, the gate insulating film 12 can ensure a withstand voltage between the semiconductor substrate 1 and the gate electrode 13 in a normal operation range (for example, when the voltage between the semiconductor substrate 1 and the gate electrode 13 is 5 [V]). It is configured as follows.

【0033】ゲート電極13はゲート絶縁膜12の上部
に構成されている。ゲート電極13は例えば抵抗値を低
減する不純物が導入された多結晶珪素膜で形成されてい
る。ゲート電極13は例えば3000〜4000[Å]
程度の膜厚で形成されている。ゲート電極13は製造工
程における第2層目のゲート電極材料で形成されてい
る。また、ゲート電極13は、抵抗値を低減するため
に、単層の高融点金属膜や高融点金属シリサイド膜、或
は多結晶珪素膜上に高融点金属膜や高融点金属シリサイ
ド膜を設けた複合膜で形成してもよい。また、ゲート電
極13はワード線(WL)13と一体に構成されてい
る。
The gate electrode 13 is formed on the gate insulating film 12. The gate electrode 13 is formed of, for example, a polycrystalline silicon film into which an impurity for reducing a resistance value is introduced. The gate electrode 13 is, for example, 3000 to 4000 [Å].
It is formed with a film thickness of about. The gate electrode 13 is formed of the second-layer gate electrode material in the manufacturing process. The gate electrode 13 is provided with a single-layer high-melting-point metal film or a high-melting-point metal silicide film, or a high-melting-point metal film or a high-melting-point metal silicide film on a polycrystalline silicon film in order to reduce the resistance value. It may be formed of a composite film. The gate electrode 13 is formed integrally with the word line (WL) 13.

【0034】低不純物濃度のn型半導体領域15は、高
不純物濃度のn+型半導体領域19とチャネル形成領域
との間に設けられている。この半導体領域15は所謂L
DD(ightly oped rain)構造のMISFETを
構成する。半導体領域15はゲート電極13に対して自
己整合で構成されている。高不純物濃度のn+型半導体
領域19はサイドウォールスペーサ18を介在させてゲ
ート電極13に対して自己整合で構成されている。
The n-type semiconductor region 15 having a low impurity concentration is provided between the n + -type semiconductor region 19 having a high impurity concentration and a channel forming region. This semiconductor region 15 is a so-called L
Constitute a MISFET of the DD (L ightly D oped D rain ) structure. The semiconductor region 15 is configured to be self-aligned with the gate electrode 13. The n + -type semiconductor region 19 having a high impurity concentration is self-aligned with the gate electrode 13 with the sidewall spacer 18 interposed therebetween.

【0035】このメモリセル選択用MISFETQds
の一方の半導体領域19は情報蓄積用容量素子Cの下部
電極である半導体領域7と一体に構成(接続)されてい
る。メモリセル選択用MISFETQdsの他方の半導
体領域19には、層間絶縁膜21に形成された接続孔2
2を通して配線23が接続されている。配線23は相補
性データ線(DL)として使用される。配線23は例え
ばアルミニウムやSi又は及びCuが添加されたアルミ
ニウム合金で形成する。Siはアロイスパイク現象を低
減する。Cuはストレスマイグレーションを低減する。
This memory cell selecting MISFET Qds
One semiconductor region 19 is integrally formed (connected) with the semiconductor region 7 which is the lower electrode of the information storage capacitor C. In the other semiconductor region 19 of the memory cell selecting MISFET Qds, the connection hole 2 formed in the interlayer insulating film 21 is formed.
2, a wiring 23 is connected. The wiring 23 is used as a complementary data line (DL). The wiring 23 is formed of, for example, aluminum, aluminum alloy to which Si or Cu is added. Si reduces the alloy spike phenomenon. Cu reduces stress migration.

【0036】このように構成されるメモリセルDM上に
は図示していないがファイナルパッシベーション膜が構
成されている。
Although not shown, a final passivation film is formed on the memory cell DM thus configured.

【0037】EEPROMのメモリセルFMは、図1
(a)の中央部に示すように、FLOTOX構造の電界
効果トランジスタQfとメモリセル選択用MISFET
Qfsとの直列回路で構成されている。つまり、メモリ
セルFMは2トランジスタ構造で構成されている。
The memory cell FM of the EEPROM is shown in FIG.
As shown in the center of FIG. 7A, a field effect transistor Qf having a FLOTOX structure and a MISFET for selecting a memory cell are used.
It is composed of a series circuit with Qfs. That is, the memory cell FM has a two-transistor structure.

【0038】電界効果トランジスタQfは情報”1”又
は”0”を有するように構成されている。電界効果トラ
ンジスタQfは、主に半導体基板1、半導体領域7、ゲ
ート絶縁膜6、トンネル絶縁膜8、フローティングゲー
ト電極9、ゲート絶縁膜11、コントロールゲート電極
13、ソース領域及びドレイン領域である一対のn型半
導体領域15及び一対のn+型半導体領域19で構成さ
れている。
The field effect transistor Qf is configured to have information "1" or "0". The field effect transistor Qf mainly includes a semiconductor substrate 1, a semiconductor region 7, a gate insulating film 6, a tunnel insulating film 8, a floating gate electrode 9, a gate insulating film 11, a control gate electrode 13, and a pair of a source region and a drain region. It comprises an n-type semiconductor region 15 and a pair of n + -type semiconductor regions 19.

【0039】前記半導体基板1はチャネル形成領域とし
て使用される。
The semiconductor substrate 1 is used as a channel forming region.

【0040】半導体領域7は、ドレイン領域として使用
される半導体領域19と一体に構成され、トンネル絶縁
膜8下の半導体基板1の主面部まで引き出されている。
The semiconductor region 7 is formed integrally with a semiconductor region 19 used as a drain region, and extends to the main surface of the semiconductor substrate 1 below the tunnel insulating film 8.

【0041】ゲート絶縁膜6は半導体基板1の主面を酸
化して形成した酸化珪素膜で形成されている。ゲート絶
縁膜6は、前記情報蓄積用容量素子Cの誘電体膜8に比
べて厚い膜厚例えば500[Å]程度の膜厚で形成され
ている。つまり、ゲート絶縁膜6は、通常の情報書込動
作及び消去動作範囲(例えば半導体領域7とコントロー
ルゲート電極13との間の電圧が17〜20[V])に
おいて、半導体領域7とフローティングゲート電極9と
の間の絶縁耐圧を確保できるように構成されている。
Gate insulating film 6 is formed of a silicon oxide film formed by oxidizing the main surface of semiconductor substrate 1. The gate insulating film 6 is formed to be thicker than the dielectric film 8 of the information storage capacitor C, for example, about 500 [Å] thick. That is, the gate insulating film 6 is connected to the semiconductor region 7 and the floating gate electrode in a normal information writing operation and erasing operation range (for example, the voltage between the semiconductor region 7 and the control gate electrode 13 is 17 to 20 [V]). 9 is ensured.

【0042】トンネル絶縁膜8は、フローティングゲー
ト電極9下のゲート絶縁膜6の一部を除去し、この除去
された部分の半導体基板1の主面を酸化した酸化珪素膜
で形成されている。トンネル絶縁膜8は、誘電体膜8と
同様に薄い膜厚例えば100[Å]程度の膜厚で形成さ
れている。このように、薄い膜厚のトンネル絶縁膜8
は、単位面積当りのトンネル電流量を増加することがで
きるので、メモリセルFMの情報書込動作及び消去動作
に要する時間を短縮することができる。
The tunnel insulating film 8 is formed of a silicon oxide film obtained by removing a part of the gate insulating film 6 below the floating gate electrode 9 and oxidizing the removed surface of the main surface of the semiconductor substrate 1. The tunnel insulating film 8 is formed with a thin film thickness, for example, about 100 [Å] similarly to the dielectric film 8. Thus, the tunnel insulating film 8 having a small thickness is formed.
Since the amount of tunnel current per unit area can be increased, the time required for the information writing operation and the erasing operation of the memory cell FM can be reduced.

【0043】フローティングゲート電極9は前記情報蓄
積用容量素子Cのプレート電極9と同様に第1層目のゲ
ート電極材料で構成されている。
The floating gate electrode 9 is made of a first-layer gate electrode material, like the plate electrode 9 of the information storage capacitor C.

【0044】ゲート絶縁膜11はフローティングゲート
電極9の表面を酸化した酸化珪素膜で形成されている。
ゲート絶縁膜11は、情報書込動作、読出動作及び消去
動作範囲において、フローティングゲート電極9とコン
トロールゲート電極13との間の絶縁耐圧を確保できる
ように構成されている。ゲート絶縁膜11は例えば30
0〜400[Å]程度の比較的厚い膜厚で形成されてい
る。
Gate insulating film 11 is formed of a silicon oxide film obtained by oxidizing the surface of floating gate electrode 9.
The gate insulating film 11 is configured to secure a withstand voltage between the floating gate electrode 9 and the control gate electrode 13 in the information writing operation, the reading operation, and the erasing operation range. The gate insulating film 11 is, for example, 30
It is formed with a relatively thick film thickness of about 0 to 400 [Å].

【0045】コントロールゲート電極13はゲート絶縁
膜11上に設けられている。コントロールゲート電極1
3はDRAMのメモリセルDMのメモリセル選択用MI
SFETQdsのゲート電極13と同様に第2層目のゲ
ート電極材料で構成されている。
The control gate electrode 13 is provided on the gate insulating film 11. Control gate electrode 1
3 is a memory cell selection MI of the DRAM memory cell DM.
Like the gate electrode 13 of the SFET Qds, it is made of a second-layer gate electrode material.

【0046】この電界効果トランジスタQfはLDD構
造で構成されている。
The field effect transistor Qf has an LDD structure.

【0047】メモリセル選択用MISFETQfsは、
基本的に、半導体基板1、ゲート絶縁膜6、ゲート電極
9、ソース領域及びドレイン領域である一対のn型半導
体領域15及び一対のn+型半導体領域19で構成され
ている。
The memory cell selection MISFET Qfs is
Basically, it is composed of a semiconductor substrate 1, a gate insulating film 6, a gate electrode 9, a pair of n-type semiconductor regions 15 and a pair of n + -type semiconductor regions 19 which are a source region and a drain region.

【0048】ゲート絶縁膜6、ゲート電極9の夫々は、
電界効果トランジスタQfの夫々と実質的に同一の製造
工程で構成されている。メモリセル選択用MISFET
QfsはLDD構造で構成されている。メモリセル選択
用MISFETQfsのソース領域である半導体領域1
9は電界効果トランジスタQfのドレイン領域である半
導体領域19と一体に構成されている。
Each of the gate insulating film 6 and the gate electrode 9 is
Each of the field effect transistors Qf is configured in substantially the same manufacturing process. MISFET for memory cell selection
Qfs has an LDD structure. Semiconductor region 1 which is the source region of memory cell selecting MISFET Qfs
Reference numeral 9 is integrally formed with a semiconductor region 19 which is a drain region of the field effect transistor Qf.

【0049】メモリセル選択用MISFETQfsのゲ
ート電極9上には層間絶縁膜11を介在させてシャント
用配線13が設けられている。このシャント用配線13
は、ワード線の延在する方向において、メモリセル選択
用MISFETQfs毎或は所定数毎に層間絶縁膜11
に形成された接続孔(図示しない)を通してゲート電極
9に接続されている。つまり、シャント用配線13は、
メモリセル選択用MISFETQfsのゲート電極9及
びそれと一体に構成されたワード線の抵抗値を低減する
ことができる。また、メモリセル選択用MISFETQ
fsは、電界効果トランジスタQfと同様に、ゲート電
極9及びシャント用配線13からなる2層ゲート構造で
構成されている。このように、電界効果トランジスタQ
f、メモリセル選択用MISFETQfsの夫々を2層
ゲート構造で構成すると、両者のゲート間寸法は、製造
工程におけるマスク合せ余裕寸法を必要とせずに、加工
寸法だけで規定することができる。つまり、電界効果ト
ランジスタQfとメモリセル選択用MISFETfsと
の間隔を縮小し、メモリセルFMの占有面積を縮小する
ことができる。
The shunt wiring 13 is provided on the gate electrode 9 of the memory cell selecting MISFET Qfs with an interlayer insulating film 11 interposed. This shunt wiring 13
Indicates that the interlayer insulating film 11 is provided for each memory cell selecting MISFET Qfs or every predetermined number in the direction in which the word line extends.
Is connected to the gate electrode 9 through a connection hole (not shown) formed in the substrate. That is, the shunt wiring 13 is
The resistance value of the gate electrode 9 of the memory cell selection MISFET Qfs and the word line integrally formed with the gate electrode 9 can be reduced. In addition, the memory cell selecting MISFET Q
fs has a two-layer gate structure composed of the gate electrode 9 and the shunt wiring 13 as in the case of the field effect transistor Qf. Thus, the field effect transistor Q
f, when each of the memory cell selecting MISFETs Qfs is configured with a two-layer gate structure, the gate-to-gate dimension of both can be defined only by the processing dimension without requiring a mask alignment margin in the manufacturing process. That is, the space between the field effect transistor Qf and the memory cell selecting MISFETfs can be reduced, and the occupied area of the memory cell FM can be reduced.

【0050】メモリセルFMの電界効果トランジスタQ
fのソース領域である半導体領域19には接続孔22を
通して配線23が接続されている。この配線23はソー
ス配線(SL)として使用される。メモリセルFMのメ
モリセル選択用MISFETQfsのドレイン領域であ
る半導体領域19には接続孔22を通して配線23が接
続されている。この配線23はデータ線(DL)として
使用される。
Field effect transistor Q of memory cell FM
A wiring 23 is connected to a semiconductor region 19 which is a source region of f through a connection hole 22. This wiring 23 is used as a source wiring (SL). A wiring 23 is connected through a connection hole 22 to a semiconductor region 19 which is a drain region of the memory cell selecting MISFET Qfs of the memory cell FM. This wiring 23 is used as a data line (DL).

【0051】EPROMのメモリセルEMは、図1
(a)の右側に示すように、電界効果トランジスタで構
成されている。メモリセルEMは、主に、半導体基板
1、ゲート絶縁膜6、フローティングゲート電極9、ゲ
ート絶縁膜11、コントロールゲート電極13、ソース
領域及びドレイン領域である一対のn型半導体領域16
及び一対のn+型半導体領域19で構成されている。
The memory cell EM of the EPROM is shown in FIG.
As shown on the right side of (a), it is composed of a field effect transistor. The memory cell EM mainly includes a semiconductor substrate 1, a gate insulating film 6, a floating gate electrode 9, a gate insulating film 11, a control gate electrode 13, and a pair of n-type semiconductor regions 16 serving as a source region and a drain region.
And a pair of n + -type semiconductor regions 19.

【0052】このメモリセルEMは、前記EEPROM
のメモリセルFMの電界効果トランジスタQfと同様に
2層ゲート構造でしかもLDD構造で構成されている。
このメモリセルEMである電界効果トランジスタの低不
純物濃度のn型半導体領域16は、前記LDD構造のM
ISFETQds,Qf,Qfs等の低不純物濃度のn
型半導体領域15に比べて高い不純物濃度で構成されて
いる。また、半導体領域16は他のMISFETQd
s,Qf,Q,s等の高不純物濃度のn+型半導体領域
19に比べて低い不純物濃度で構成されている。この半
導体領域16は、電界効果トランジスタのドレイン領域
の近傍において電界強度を高めてホットキャリアの発生
量を増加するように構成されている。つまり、半導体領
域16は、メモリセルEMのフローティングゲート電極
9に注入されるホットエレクトロンの発生量を増加し、
情報の書込動作時間を短縮できるように構成されてい
る。また、半導体領域16は、チャネル形成領域の近傍
のソース領域及びドレイン領域の抵抗値を低減し、伝達
コンダクタンスを低減し、情報読出時間を短縮できるよ
うに構成されている。
This memory cell EM is stored in the EEPROM.
The memory cell FM has a two-layer gate structure and an LDD structure, similarly to the field effect transistor Qf of the memory cell FM.
The n-type semiconductor region 16 having a low impurity concentration of the field effect transistor which is the memory cell EM has the M of the LDD structure.
Low impurity concentration n such as ISFETs Qds, Qf, Qfs
It has a higher impurity concentration than the type semiconductor region 15. Further, the semiconductor region 16 is provided with another MISFET Qd
It has a lower impurity concentration than the n + -type semiconductor region 19 having a high impurity concentration such as s, Qf, Q, and s. The semiconductor region 16 is configured to increase the electric field intensity near the drain region of the field effect transistor to increase the amount of generated hot carriers. That is, the semiconductor region 16 increases the amount of generated hot electrons injected into the floating gate electrode 9 of the memory cell EM,
The information writing operation time can be reduced. Further, the semiconductor region 16 is configured to reduce the resistance values of the source region and the drain region near the channel formation region, reduce the transmission conductance, and shorten the information read time.

【0053】メモリセルEMである電界効果トランジス
タのソース領域である半導体領域19には接続孔22を
通して配線23が接続されている。配線23はソース配
線(SL)として使用される。前記電界効果トランジス
タのドレイン領域である半導体領域19には接続孔22
を通して配線23が接続されている。配線23はデータ
線(DL)として使用される。
A wiring 23 is connected through a connection hole 22 to a semiconductor region 19 which is a source region of a field effect transistor which is a memory cell EM. The wiring 23 is used as a source wiring (SL). A connection hole 22 is formed in a semiconductor region 19 which is a drain region of the field effect transistor.
The wiring 23 is connected through the connection. The wiring 23 is used as a data line (DL).

【0054】前記周辺回路CMOSすなわちnチャネル
MISFETQn1、Qn2、pチャネルMISFETQ
1、Qp2の夫々は、図1Bに示すように構成されてい
る。
The peripheral circuit CMOS, that is, n-channel MISFETs Qn 1 and Qn 2 , p-channel MISFET Q
Each of p 1 and Qp 2 is configured as shown in FIG. 1B.

【0055】nチャネルMISFETQn1は、半導体
基板1、ゲート絶縁膜6、ゲート電極9、ソース領域及
びドレイン領域である一対のn型半導体領域15及び一
対のn+型半導体領域19で構成されている。
The n-channel MISFET Qn 1 includes a semiconductor substrate 1, a gate insulating film 6, a gate electrode 9, a pair of n-type semiconductor regions 15 serving as source and drain regions, and a pair of n + -type semiconductor regions 19. .

【0056】nチャネルMISFETQn2は、半導体
基板1、ゲート絶縁膜12、ゲート電極13、ソース領
域及びドレイン領域である一対のn型半導体領域15及
び一対のn+型半導体領域19で構成されている。
The n-channel MISFET Qn 2 includes a semiconductor substrate 1, a gate insulating film 12, a gate electrode 13, a pair of n-type semiconductor regions 15 serving as a source region and a drain region, and a pair of n + -type semiconductor regions 19. .

【0057】pチャネルMISFETQp1は、ウエル
領域2、ゲート絶縁膜6、ゲート電極9、ソース領域及
びドレイン領域である一対のp型半導体領域17及び一
対のp+型半導体領域20で構成されている。
The p-channel MISFET Qp 1 includes a well region 2, a gate insulating film 6, a gate electrode 9, a pair of p-type semiconductor regions 17 serving as a source region and a drain region, and a pair of p + -type semiconductor regions 20. .

【0058】pチャネルMISFETQp2は、ウエル
領域2、ゲート絶縁膜12、ゲート電極13、ソース領
域及びドレイン領域である一対のp型半導体領域17及
び一対のp+型半導体領域20で構成されている。
The p-channel MISFET Qp 2 includes a well region 2, a gate insulating film 12, a gate electrode 13, a pair of p-type semiconductor regions 17 serving as source and drain regions, and a pair of p + -type semiconductor regions 20. .

【0059】前記nチャネルMISFETQn1、pチ
ャネルMISFETQp1の夫々は、前記メモリセルF
Mの電界効果トランジスタQf等のゲート絶縁膜6、フ
ローティングゲート電極9の夫々と同一製造工程によっ
てゲート絶縁膜6、ゲート電極9の夫々が形成されてい
る。つまり、nチャネルMISFETQn1、pチャネ
ルMISFETQp1の夫々は、第1層目のゲート電極
材料でゲート電極9が形成されている。
Each of the n-channel MISFET Qn 1 and the p-channel MISFET Qp 1 is connected to the memory cell F
The gate insulating film 6 and the gate electrode 9 are formed by the same manufacturing process as the gate insulating film 6 and the floating gate electrode 9 of the M field effect transistor Qf and the like. That is, in each of the n-channel MISFET Qn 1 and the p-channel MISFET Qp 1 , the gate electrode 9 is formed of the first-layer gate electrode material.

【0060】一方、前記nチャネルMISFETQ
2、pチャネルMISFETQp2の夫々は、前記メモ
リセルDMのメモリセル選択用MISFETQdsのゲ
ート絶縁膜12、ゲート電極13の夫々と同一構造工程
によってゲート絶縁膜12、ゲート電極13の夫々が形
成されている。つまり、前記nチャネルMISFETQ
2、pチャネルMISFETQp2の夫々は、第2層目
のゲート電極材料でゲート電極13が形成されている。
On the other hand, the n-channel MISFET Q
Each of the n 2 and p-channel MISFETs Qp 2 has the gate insulating film 12 and the gate electrode 13 formed by the same structure process as the gate insulating film 12 and the gate electrode 13 of the memory cell selecting MISFET Qds of the memory cell DM. ing. That is, the n-channel MISFET Q
In each of the n 2 and p-channel MISFETs Qp 2 , the gate electrode 13 is formed of the gate electrode material of the second layer.

【0061】前記MISFETQn1、Qn2、Qp1
Qp2の夫々はLDD構造で構成されている。nチャネ
ルMISFETQn1、Qn2の夫々の半導体領域19に
は配線23が接続されている。pチャネルMISFET
Qp1、Qp2の夫々の半導体領域20には配線23が接
続されている。
The MISFETs Qn 1 , Qn 2 , Qp 1 ,
Each of Qp 2 has an LDD structure. A wiring 23 is connected to each semiconductor region 19 of the n-channel MISFETs Qn 1 and Qn 2 . p-channel MISFET
A wiring 23 is connected to each of the semiconductor regions 20 of Qp 1 and Qp 2 .

【0062】このように、DARMのメモリセルDM
(ダイナミック型記憶素子)、FLOTOX構造のメモ
リセルFM(不揮発性記憶素子)及び周辺回路のMIS
FET(Qn1、Qn2、Qp1、Qp2)を備えた半導体
集積回路装置において、前記メモリセルDMの情報蓄積
用容量素子Cの誘電体膜8及び前記メモリセルFMの電
界効果トランジスタQfのトンネル絶縁膜8を、前記M
ISFETのゲート絶縁膜6又は12よりも薄い膜厚構
成することにより、前記情報蓄積用容量素子Cの電荷蓄
積量を向上してメモリセルDMの占有面積を縮小するこ
とができるので、DRAMの集積度を向上することがで
き、前記トンネル絶縁膜8に流せるトンネル電流量を増
加することができるので、EEPROMのメモリセルF
Mの情報書込時間を短縮することができ、かつ、前記M
ISFETのゲート絶縁膜6又は12の絶縁耐圧を向上
することができるので、電気的信頼性を向上することが
できる。
As described above, the DRAM memory cell DM
(Dynamic storage element), memory cell FM (nonvolatile storage element) having FLOTOX structure, and MIS of peripheral circuit
In a semiconductor integrated circuit device provided with FETs (Qn 1 , Qn 2 , Qp 1 , Qp 2 ), the dielectric film 8 of the information storage capacitor C of the memory cell DM and the field effect transistor Qf of the memory cell FM The tunnel insulating film 8 is
By making the film thickness smaller than the gate insulating film 6 or 12 of the ISFET, the amount of charge stored in the information storage capacitor C can be improved and the area occupied by the memory cell DM can be reduced. And the amount of tunnel current that can flow through the tunnel insulating film 8 can be increased.
The information writing time of M can be shortened, and the M
Since the withstand voltage of the gate insulating film 6 or 12 of the ISFET can be improved, the electrical reliability can be improved.

【0063】次に、前記半導体集積回路装置の製造方法
について、図2(a)及び図2(b)乃至図9(a)及
び図9(b)(各製造工程毎に示す要部断面図)を用い
て簡単に説明する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b) to 9 (a) and 9 (b). ) Will be described briefly.

【0064】まず、単結晶珪素からなるp~型半導体基
板1を用意する。
First, a p ~ type semiconductor substrate 1 made of single crystal silicon is prepared.

【0065】次に、周辺回路CMOSのpチャネルMI
SFETQp1及びQp2形成領域において、半導体基板
1の主面部にn~型ウエル領域2を形成する。また、n~
型ウエル領域2とは異なる半導体基板1の主面部の全領
域あるいは周辺回路のCMOSのnチャネルMISFE
TQn1及びQn2形成領域にp~型ウエル領域を形成し
てもよい。
Next, the p-channel MI of the peripheral circuit CMOS
In the SFET Qp 1 and Qp 2 formation regions, an n 形成 -type well region 2 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1. Also, n ~
CMOS n channel MISFE of the entire region of the main surface of the semiconductor substrate 1 different from the mold well region 2 or the peripheral circuit.
A p-type well region may be formed in the TQn 1 and Qn 2 formation regions.

【0066】次に半導体素子形成領域間において、半導
体基板1、ウエル領域2の夫々の主面上にフィールド絶
縁膜3を形成する。フィールド絶縁膜3は、半導体基板
1、ウエル領域2の夫々の主面を選択的に酸化した酸化
珪素膜で形成する。このフィールド絶縁膜3を形成する
工程と実質的に同一製造工程によって、半導体基板1の
主面部のフィールド絶縁膜3下にp型チャネルストッパ
領域4を形成する。
Next, a field insulating film 3 is formed on each of the main surfaces of the semiconductor substrate 1 and the well region 2 between the semiconductor element forming regions. The field insulating film 3 is formed of a silicon oxide film in which the respective main surfaces of the semiconductor substrate 1 and the well region 2 are selectively oxidized. The p-type channel stopper region 4 is formed under the field insulating film 3 on the main surface of the semiconductor substrate 1 by substantially the same manufacturing process as the step of forming the field insulating film 3.

【0067】次に、図2(a)及び図2(b)に示すよ
うに、半導体素子形成領域において、半導体基板1、ウ
エル領域2の夫々の主面上にゲート絶縁膜6Aを形成す
る。このゲート絶縁膜6Aは電界効果トランジスタやM
ISFETのゲート絶縁膜の一部として使用される。ゲ
ート絶縁膜6Aは半導体基板1、ウエル領域2の夫々の
主面を酸化した酸化珪素膜で形成する。
Next, as shown in FIGS. 2A and 2B, a gate insulating film 6A is formed on each of the main surfaces of the semiconductor substrate 1 and the well region 2 in the semiconductor element formation region. This gate insulating film 6A is made of a field effect transistor or M
Used as a part of the gate insulating film of the ISFET. The gate insulating film 6A is formed of a silicon oxide film in which the main surfaces of the semiconductor substrate 1 and the well region 2 are oxidized.

【0068】次に、図3(a)及び図3(b)に示すよ
うに、DRAMのメモリセルDMの情報蓄積用容量素子
C形成領域及びEEPROMのメモリセルFMの電界効
果トランジスタQf形成領域において、半導体基板1の
主面部にn型半導体領域7を同一製造工程で形成する。
半導体領域7は情報蓄積用容量素子C形成領域において
下部電極(一方の電極)を形成する。また、半導体領域
7は電界効果トランジスタQf形成領域においてドレイ
ン領域(19)とフローティングゲート電極(9)との
間でトンネル電流を流すために形成される。半導体領域
7はn型不純物例えばAs又はPをゲート絶縁膜6Aを
通して半導体基板1の主面部に導入することによって形
成される。半導体領域7は、例えば1015[atoms
/cm2]程度のAsを60〜100[KeV]程度の
エネルギのイオン打込みで導入することによって形成す
る。このn型不純物の導入に際しては、図示しないフォ
トレジスト膜を導入用マスクとして使用する。
Next, as shown in FIGS. 3A and 3B, in the area for forming the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM and the area for forming the field effect transistor Qf of the memory cell FM of the EEPROM. An n-type semiconductor region 7 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 by the same manufacturing process.
The semiconductor region 7 forms a lower electrode (one electrode) in a region where the information storage capacitor C is formed. Further, the semiconductor region 7 is formed in the field effect transistor Qf formation region to allow a tunnel current to flow between the drain region (19) and the floating gate electrode (9). The semiconductor region 7 is formed by introducing an n-type impurity such as As or P into the main surface of the semiconductor substrate 1 through the gate insulating film 6A. The semiconductor region 7 has, for example, 10 15 [atoms]
/ Cm 2 ] is introduced by ion implantation at an energy of about 60 to 100 [KeV]. When introducing this n-type impurity, a photoresist film (not shown) is used as a mask for introduction.

【0069】次に、前記DRAMのメモリセルDMの情
報蓄積用容量素子C形成領域及びEEPROMのメモリ
セルFMの電界効果トランジスタQf形成領域におい
て、ゲート絶縁膜6Aを選択的に除去する。電界効果ト
ランジスタQf形成領域のゲート絶縁膜6Aは、フロー
ティングゲート電極(9)形成域下の一部分を除去す
る。
Next, the gate insulating film 6A is selectively removed in the region for forming the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM and the region for forming the field effect transistor Qf of the memory cell FM of the EEPROM. The gate insulating film 6A in the region for forming the field effect transistor Qf removes a part under the region for forming the floating gate electrode (9).

【0070】次に、図4(a)及び図4(b)に示すよ
うに、前記ゲート絶縁膜6Aを除去した領域において、
半導体基板1(実際には半導体領域7)の主面部に誘電
体膜8及びトンネル絶縁膜8を同一製造工程で形成す
る。誘電体膜8は情報蓄積用容量素子C形成領域の半導
体領域7の主面上に形成される。トンネル絶縁膜8は電
界効果トランジスタQf形成領域の半導体領域7の主面
上に形成される。誘電体膜8、トンネル絶縁膜8の夫々
は、半導体領域7の主面を酸化した酸化珪素膜で形成
し、前述のように薄い膜厚形成する。この誘電体膜8及
びトンネル絶縁膜8を形成する工程によって、同図4
(a)及び図4(b)に示すように、ゲート絶縁膜6A
を成長させてゲート絶縁膜6を形成する。このゲート絶
縁膜6は、ゲート絶縁膜6Aに誘電体膜8又はトンネル
絶縁膜8の膜厚が加わるので、前述のように厚い膜厚で
形成される。
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, in the region where the gate insulating film 6A has been removed,
The dielectric film 8 and the tunnel insulating film 8 are formed in the same manufacturing process on the main surface of the semiconductor substrate 1 (actually, the semiconductor region 7). The dielectric film 8 is formed on the main surface of the semiconductor region 7 in the information storage capacitor C forming region. The tunnel insulating film 8 is formed on the main surface of the semiconductor region 7 in the field effect transistor Qf formation region. Each of the dielectric film 8 and the tunnel insulating film 8 is formed of a silicon oxide film in which the main surface of the semiconductor region 7 is oxidized, and has a small thickness as described above. By the process of forming the dielectric film 8 and the tunnel insulating film 8, FIG.
As shown in FIG. 4A and FIG. 4B, the gate insulating film 6A
Is grown to form a gate insulating film 6. Since the thickness of the dielectric film 8 or the thickness of the tunnel insulating film 8 is added to the gate insulating film 6A, the gate insulating film 6 is formed with a large thickness as described above.

【0071】次に、誘電体膜8上、トンネル絶縁膜8
上、ゲート絶縁膜6上等を含む基板全面に第1層目のゲ
ート電極層9を堆積させる。この第1層目のゲート電極
層9は例えばCVDで堆積させた多結晶珪素膜で形成す
る。多結晶珪素膜にはその堆積後に抵抗値を低減するた
めのn型不純物例えばPが導入(イオン打込み或は熱拡
散)されている。
Next, on the dielectric film 8, the tunnel insulating film 8
A first-layer gate electrode layer 9 is deposited on the entire surface of the substrate including the upper portion, the gate insulating film 6, and the like. The first-layer gate electrode layer 9 is formed of, for example, a polycrystalline silicon film deposited by CVD. After the polycrystalline silicon film is deposited, an n-type impurity, for example, P for reducing the resistance value is introduced (ion implantation or thermal diffusion).

【0072】次に、前記第1層目のゲート電極層9に所
定のパターンニングを施し、図5(a)及び図5(b)
に示すように、プレート電極9、フローティングゲート
電極9、ゲート電極9の夫々を同一製造工程で形成す
る。プレート電極9は、DRAMのメモリセルDMの情
報蓄積用容量素子C形成領域において、誘電体膜8上に
形成される。フローティングゲート電極9は、EEPR
OMの電界効果トランジスタQf形成領域のトンネル絶
縁膜8及びゲート絶縁膜6上、EPROMの電界効果ト
ランジスタ形成領域のゲート絶縁膜6上の夫々に形成さ
れる。夫々のフローティングゲート電極9はゲート幅方
向のみがパターンニングされている。ゲート電極9は、
EEPROMのメモリセル選択用MISFETQfs形
成領域、CMOSのnチャネルMISFETQn1形成
領域、pチャネルMISFETQp1形成領域の夫々の
ゲート絶縁膜6上に形成される。前記プレート電極9を
形成する工程によって、半導体領域(下部電極)7、誘
電体膜8、プレート電極(上部電極)9の夫々を順次重
ね合せた、DRAMのメモリセルDMの情報蓄積用容量
素子Cが完成する。
Next, a predetermined patterning is applied to the first gate electrode layer 9, as shown in FIGS. 5A and 5B.
As shown in (1), each of the plate electrode 9, the floating gate electrode 9, and the gate electrode 9 is formed in the same manufacturing process. The plate electrode 9 is formed on the dielectric film 8 in the information storage capacitor C forming region of the memory cell DM of the DRAM. The floating gate electrode 9 is an EEPR
It is formed on the tunnel insulating film 8 and the gate insulating film 6 in the OM field-effect transistor Qf formation region and on the gate insulating film 6 in the field-effect transistor forming region of the EPROM, respectively. Each floating gate electrode 9 is patterned only in the gate width direction. The gate electrode 9
Memory cell selecting MISFETQfs formation region of the EEPROM, n-channel MISFET Qn 1 forming region of the CMOS, it is formed on the gate insulating film 6 of each of the p-channel MISFET Qp 1 forming region. By the step of forming the plate electrode 9, the semiconductor region (lower electrode) 7, the dielectric film 8, and the plate electrode (upper electrode) 9 are sequentially overlapped, and the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM is formed. Is completed.

【0073】次に、前記プレート電極9上、フローティ
ングゲート電極9上及びゲート電極9上を覆う絶縁膜を
形成する。この絶縁膜はプレート電極9、フローティン
グゲート電極9、ゲート電極9の夫々の表面を酸化した
酸化珪素膜で形成する。
Next, an insulating film covering the plate electrode 9, the floating gate electrode 9, and the gate electrode 9 is formed. This insulating film is formed of a silicon oxide film in which the respective surfaces of the plate electrode 9, the floating gate electrode 9, and the gate electrode 9 are oxidized.

【0074】次に、前記プレート電極9上の絶縁膜は残
存させた状態において、フローティングゲート電極9上
及びゲート電極9上のの絶縁膜と、第1層目のゲート電
極層9が形成されていない領域のゲート絶縁膜6を選択
的に除去する。
Next, while the insulating film on the plate electrode 9 is left, the insulating film on the floating gate electrode 9 and the gate electrode 9 and the first gate electrode layer 9 are formed. The gate insulating film 6 in the non-existing region is selectively removed.

【0075】次に、基板全面に酸化処理を施し、図6
(a)及び図6(b)に示すように、プレート電極9の
表面に層間絶縁膜10、フローティングゲート電極9の
表面にゲート絶縁膜11、ゲート電極9の表面に絶縁膜
11、半導体基板1の主面上及びウエル領域2の主面上
にゲート絶縁膜12の夫々を形成する。これらの層間絶
縁膜10、ゲート絶縁膜11、絶縁膜11、ゲート絶縁
膜12の夫々は同一製造工程によって形成される。層間
絶縁膜10は例えば2000〜3000[Å]程度の厚
い膜厚で形成される。ゲート絶縁膜11、絶縁膜11の
夫々は例えば300〜400[Å]程度の膜厚で形成さ
れる。ゲート絶縁膜12は例えば250[Å]程度の膜
厚で形成される。なお、前記プレート電極9の表面の層
間絶縁膜10は、基本的にプレート電極9とその上層に
延在するワード線13とを絶縁するので厚い方が好まし
いが、ゲート絶縁膜11等の同様に薄い膜厚で形成し、
製造工程を低減してもよい。
Next, an oxidation treatment is performed on the entire surface of the substrate, and FIG.
As shown in FIGS. 6A and 6B, the interlayer insulating film 10 on the surface of the plate electrode 9, the gate insulating film 11 on the surface of the floating gate electrode 9, the insulating film 11 on the surface of the gate electrode 9, and the semiconductor substrate 1 And a gate insulating film 12 is formed on the main surface of the well region 2 and on the main surface of the well region 2, respectively. Each of these interlayer insulating film 10, gate insulating film 11, insulating film 11, and gate insulating film 12 is formed by the same manufacturing process. The interlayer insulating film 10 is formed with a large thickness of, for example, about 2000 to 3000 [Å]. Each of the gate insulating film 11 and the insulating film 11 is formed to a thickness of, for example, about 300 to 400 [Å]. The gate insulating film 12 is formed with a thickness of, for example, about 250 [Å]. The interlayer insulating film 10 on the surface of the plate electrode 9 is preferably thick because it basically insulates the plate electrode 9 from the word line 13 extending thereover. Formed with a thin film thickness,
Manufacturing steps may be reduced.

【0076】次に、層間絶縁膜10上、ゲート絶縁膜1
1上、絶縁膜11上、ゲート絶縁膜12上を含む基板全
面に第2層目のゲート電極層13を堆積させる。第2層
目のゲート電極層13は例えばCVDで堆積させた多結
晶珪素膜で形成する。この多結晶珪素膜には第1層目の
ゲート電極層9と同様にn型不純物が導入されている。
Next, on the interlayer insulating film 10, the gate insulating film 1
A second-layer gate electrode layer 13 is deposited on the entire surface of the substrate including the first, the insulating film 11 and the gate insulating film 12. The second gate electrode layer 13 is formed of, for example, a polycrystalline silicon film deposited by CVD. An n-type impurity is introduced into this polycrystalline silicon film in the same manner as in the first gate electrode layer 9.

【0077】次に、EEPROMのメモリセルFM形成
領域、EPROMのメモリセルEM形成領域の夫々にお
いて、前記第2層目のゲート電極層13に第1回目のパ
ターンニングを施す。このパターンニングは、第2層目
のゲート電極層13をパターンニングすると共に、同一
マスクを用いて層間絶縁膜11、フローティングゲート
電極9の夫々を順次パターンニングする(重ね切りす
る)。このパターンニングによって、EEPROMのメ
モリセルFM形成領域において、電界効果トランジスタ
Qfのコントロールゲート電極13及びメモリセル選択
用MISFETQfsのシャント用配線13を形成する
ことができる。また、EPROMのメモリセルEM形成
領域において、電界効果トランジスタのコントロールゲ
ート電極13を形成することができる。前記パターンニ
ングは例えばRIE等の異方性エッチングを用いて行
う。EEPROMのメモリセルFMにおいて、電界効果
トランジスタQf、メモリセル選択用MISFETQf
sの夫々を重ね切りした2層ゲート構造で形成すること
によって、夫々のゲート電極間寸法に製造工程における
マスク合せ余裕寸法が加わらず、ゲート電極間寸法をマ
スクの加工精度で規定することができるので、メモリセ
ルFMの占有面積を縮小することができる。
Next, the first patterning is performed on the second-layer gate electrode layer 13 in each of the memory cell FM formation region of the EEPROM and the memory cell EM formation region of the EPROM. This patterning is performed by patterning the second-layer gate electrode layer 13 and sequentially patterning (overlapping) each of the interlayer insulating film 11 and the floating gate electrode 9 using the same mask. By this patterning, the control gate electrode 13 of the field effect transistor Qf and the shunt wiring 13 of the MISFET Qfs for selecting a memory cell can be formed in the memory cell FM formation region of the EEPROM. Further, the control gate electrode 13 of the field effect transistor can be formed in the memory cell EM formation region of the EPROM. The patterning is performed using anisotropic etching such as RIE. In the memory cell FM of the EEPROM, the field effect transistor Qf and the memory cell selecting MISFET Qf
By forming each of s with a two-layer gate structure in which each of s is overlapped and cut, the dimension between the gate electrodes can be defined by the processing accuracy of the mask without adding the margin for mask alignment in the manufacturing process to the dimension between the respective gate electrodes. Therefore, the area occupied by the memory cell FM can be reduced.

【0078】次に、DRAMのメモリセルDM形成領
域、CMOSのnチャネルMISFETQn2形成領
域、pチャネルMISFETQp2形成領域の夫々にお
いて、前記第2層目のゲート電極層13に第2回目のパ
ターンニングを施す。このパターンニングを施すことに
より、図7(a)及び図7(b)に示すように、メモリ
セルDMのメモリセル選択用MISFETQds、nチ
ャネルMISFETQn2、pチャネルMISFETQ
2の夫々のゲート電極13を形成することができる。
パターンニングは例えばRIE等の異方性エッチングを
用いて行う。
Next, in each of the memory cell DM forming region of the DRAM, the n-channel MISFET Qn 2 forming region and the p-channel MISFET Qp 2 forming region of the CMOS, the second patterning is performed on the second-layer gate electrode layer 13. Is applied. By performing this patterning, as shown in FIGS. 7A and 7B, the MISFET Qds for selecting the memory cell of the memory cell DM, the n-channel MISFET Qn 2 , and the p-channel MISFET Q
it is possible to form the gate electrode 13 of each of the p 2.
The patterning is performed using, for example, anisotropic etching such as RIE.

【0079】次に基板全面に酸化処理を施し、ゲート電
極9、13、フローティングゲート電極9、コントロー
ルゲート電極13の表面を覆う絶縁膜14を形成する。
絶縁膜14は夫々のゲート電極9、13の端部のゲート
絶縁膜6、12の夫々の膜厚を厚くし、絶縁耐圧を向上
するために行う。
Next, an oxidation process is performed on the entire surface of the substrate to form an insulating film 14 covering the surfaces of the gate electrodes 9 and 13, the floating gate electrode 9, and the control gate electrode 13.
The insulating film 14 is formed in order to increase the thickness of each of the gate insulating films 6 and 12 at the ends of the respective gate electrodes 9 and 13 and to improve the withstand voltage.

【0080】次に、DRAMのメモリセルDMのメモリ
セル選択用MISFETQds形成領域、EEPROM
のメモリセルFM形成領域、CMOSのnチャネルMI
SFETQn1、Qn2形成領域の夫々において、半導体
基板1の主面部にn型半導体領域15を形成する。半導
体領域15は例えば1013[atoms/cm2]程度
のPを50〜80[KeV]程度のエネルギのイオン打
込みで導入することによって形成することができる。
Next, a memory cell selecting MISFET Qds forming region of the DRAM memory cell DM, an EEPROM
Memory cell FM formation region, CMOS n-channel MI
In each of the SFET Qn 1 and Qn 2 formation regions, an n-type semiconductor region 15 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1. The semiconductor region 15 can be formed, for example, by introducing P of about 10 13 [atoms / cm 2 ] by ion implantation with energy of about 50 to 80 [KeV].

【0081】次に、前記CMOSのpチャネルMISF
ETQp1、Qp2形成領域において、ウエル領域2の主
面部にp型半導体領域17を形成する。半導体領域17
は例えば1013[atoms/cm2]程度のBを10
〜20[KeV]程度のエネルギのイオン打込みで導入
することによって形成することができる。
Next, the CMOS p-channel MISF
In the ETQp 1 and Qp 2 forming regions, a p-type semiconductor region 17 is formed on the main surface of the well region 2. Semiconductor region 17
For example, B of about 10 13 [atoms / cm 2 ]
It can be formed by ion implantation with energy of about 20 [KeV].

【0082】次に、図8(a)及び図8(b)に示すよ
うに、EPROMのメモリセルEM形成領域において、
半導体基板1の主面部に前記n型半導体領域15よりも
高不純物濃度のn型半導体領域16を形成する。半導体
領域16は主にドレイン領域の近傍における電界強度を
高めてホットキャリアの発生量を増加するように構成さ
れている。半導体領域16は例えば1015[atoms
/cm2]程度のAsを60〜100[KeV]程度の
エネルギのイオン打込みで導入することによって形成す
ることができる。
Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, in the memory cell EM formation region of the EPROM,
An n-type semiconductor region 16 having a higher impurity concentration than the n-type semiconductor region 15 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1. The semiconductor region 16 is configured to increase the amount of hot carriers mainly by increasing the electric field intensity near the drain region. The semiconductor region 16 has, for example, 10 15 [atoms]
/ Cm 2 ] can be formed by ion implantation at an energy of about 60 to 100 [KeV].

【0083】これらのLDD構造を構成するための半導
体領域15、16、17の夫々は、ゲート電極9、1
3、フローティングゲート電極9、コントロールゲート
電極13のいずれかに対して自己整合で形成されてい
る。半導体領域15、16、17の夫々は、形成する順
序を入れ換えてもよいし、又前記絶縁膜14を形成する
前に形成してもよい。
The semiconductor regions 15, 16 and 17 for forming these LDD structures are respectively provided with gate electrodes 9 and 1
3, self-aligned with any of the floating gate electrode 9 and the control gate electrode 13. Each of the semiconductor regions 15, 16 and 17 may be formed in a different order, or may be formed before the insulating film 14 is formed.

【0084】次に、夫々のゲート電極9、13、フロー
ティングゲート電極9、コントロールゲート電極13の
夫々の側壁にサイドウォールスペーサ18を形成する。
サイドウォールスペーサ18は、例えばCVDで堆積さ
せた酸化珪素膜にRIE等の異方性エッチングを施すこ
とによって形成することができる。
Next, a sidewall spacer 18 is formed on each side wall of each of the gate electrodes 9 and 13, the floating gate electrode 9, and the control gate electrode 13.
The sidewall spacers 18 can be formed, for example, by performing anisotropic etching such as RIE on a silicon oxide film deposited by CVD.

【0085】次に、DRAMのメモリセルDMのメモリ
セル選択用MISFETQds形成領域、EEPROM
のメモリセルFM形成領域、EPROMのメモリセルE
M形成領域、CMOSのnチャネルMISFETQ
1、Qn2形成領域において、半導体基板1の主面部に
n+型半導体領域19を形成する。半導体領域19は例
えば1016[atoms/cm2]程度のAsを60〜
100[KeV]程度のエネルギのイオン打込みで導入
することによって形成することができる。半導体領域1
9は、夫々のゲート電極9、13フローティングゲート
電極9、コントロールゲート電極13に対して自己整合
で形成される。この半導体領域19を形成する工程によ
って、メモリセルDMのメモリセル選択用MISFET
Qds、メモリセルFMの電界効果トランジスタQf、
メモリセル選択用MISFETQfs、メモリセルEM
の電界効果トランジスタ、nチャネルMISFETQn
1、Qn2の夫々が完成する。
Next, a memory cell selecting MISFET Qds forming region of a DRAM memory cell DM, an EEPROM
Memory cell FM formation area, EPROM memory cell E
M formation region, CMOS n-channel MISFETQ
In the n 1 and Qn 2 formation regions, an n + type semiconductor region 19 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1. The semiconductor region 19 is formed, for example, by applying As of about 10 16 [atoms / cm 2 ] to 60 to
It can be formed by ion implantation with energy of about 100 [KeV]. Semiconductor region 1
9 is formed in a self-aligned manner with respect to the respective gate electrodes 9, 13 floating gate electrode 9 and control gate electrode 13. By the step of forming the semiconductor region 19, the MISFET for selecting the memory cell of the memory cell DM
Qds, the field effect transistor Qf of the memory cell FM,
MISFET Qfs for memory cell selection, memory cell EM
Field effect transistor, n channel MISFET Qn
1 and Qn 2 are completed.

【0086】次に、図9(a)及び図9(b)に示すよ
うに、CMOSのpチャネルMISFETQp1、Qp2
の夫々の形成領域において、ウエル領域2の主面部にp
+型半導体領域20を形成する。半導体領域20は例え
ば1015[atoms/cm2]程度のBを10〜20
[KeV]程度のエネルギのイオン打込みで導入するこ
とによって形成することができる。この半導体領域20
を形成する工程によって、pチャネルMISFETQp
1、Qp2の夫々が完成する。
Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, CMOS p-channel MISFETs Qp 1 and Qp 2
In each of the formation regions, p is added to the main surface of the well region 2.
A + type semiconductor region 20 is formed. In the semiconductor region 20, for example, B of about 10 15 [atoms / cm 2 ]
It can be formed by ion implantation with energy of about [KeV]. This semiconductor region 20
Forming the p-channel MISFET Qp
1 and Qp 2 are completed.

【0087】次に、層間絶縁膜21、接続孔22の夫々
を順次形成し、前記図1(a)及び図1(b)に示すよ
うに、配線23を形成する。層間絶縁膜21は例えばB
PSG膜若しくはPSG膜の単層か、或はそれを主体と
した複合膜で形成する。
Next, an interlayer insulating film 21 and a connection hole 22 are sequentially formed, and a wiring 23 is formed as shown in FIGS. 1A and 1B. The interlayer insulating film 21 is, for example, B
It is formed of a PSG film or a single layer of the PSG film, or a composite film mainly composed of the PSG film.

【0088】この後、基板全面にファイナルパッシベー
ション膜(図示しない)を形成することによって、本実
施例Iの半導体集積回路装置は完成する。
Thereafter, a final passivation film (not shown) is formed on the entire surface of the substrate, thereby completing the semiconductor integrated circuit device of Example I.

【0089】このように、情報蓄積用容量素子Cを有す
るDRAMのメモリセル(ダイナミック型記憶素子)D
M及びトンネル絶縁膜8を有するEEPROMのメモリ
セル(不揮発性記憶素子)FMを備えた半導集積回路装
置の製造方法において、前記メモリセルDMの情報蓄積
用容量素子Cの誘電体膜8を形成する工程と、前記メモ
リセルFMのトンネル絶縁膜8を形成する工程とを同一
製造工程で行うことにより、前記誘電体膜8を形成する
工程でトンネル絶縁膜8を形成することができるので、
トンネル絶縁膜8を形成する工程に相当する分、半導体
集積回路装置の製造工程を低減することができる。
As described above, a memory cell (dynamic storage element) D of a DRAM having an information storage capacitor C is provided.
In a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having an EEPROM memory cell (non-volatile storage element) FM having an M and a tunnel insulating film 8, a dielectric film 8 of an information storage capacitive element C of the memory cell DM is formed. And the step of forming the tunnel insulating film 8 of the memory cell FM in the same manufacturing step, the tunnel insulating film 8 can be formed in the step of forming the dielectric film 8.
The manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device can be reduced by the amount corresponding to the process of forming the tunnel insulating film 8.

【0090】また、情報蓄積用容量素子Cを有するDR
AMのメモリセルDM及びトンネル絶縁膜8を有するE
EPROMのメモリセルFMを備えた半導体集積回路装
置の製造方法において、前記メモリセルDMの情報蓄積
用容量素子Cの下部電極を形成する半導体領域7を形成
する工程と、前記メモリセルFMの電界効果トランジス
タQfの半導体領域7を形成する工程とを同一製造工程
で行い、この後、前記情報蓄積用容量素子Cの誘電体膜
8を形成する工程と、前記電界効果トランジスタQfの
トンネル絶縁膜8を形成する工程とを同一製造工程で行
うことにより、前記情報蓄積用容量素子Cの半導体領域
7及び誘電体膜8を形成する工程で電界効果トランジス
タQfの半導体領域7をトンネル絶縁膜8を形成するこ
とができるので、前記半導体領域7及びトンネル絶縁膜
8を形成する工程に相当する分、半導体集積回路装置の
製造工程を低減することができる。
Further, the DR having the information storage capacitive element C
E having an AM memory cell DM and a tunnel insulating film 8
In a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device including a memory cell FM of an EPROM, a step of forming a semiconductor region 7 for forming a lower electrode of an information storage capacitor C of the memory cell DM; The step of forming the semiconductor region 7 of the transistor Qf is performed in the same manufacturing process. Thereafter, the step of forming the dielectric film 8 of the information storage capacitor C and the step of forming the tunnel insulating film 8 of the field effect transistor Qf are performed. The step of forming the semiconductor region 7 of the information storage capacitor C and the step of forming the dielectric film 8 form the tunnel insulating film 8 in the step of forming the semiconductor region 7 of the information storage capacitor C and the dielectric film 8. Therefore, the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device is reduced by the amount corresponding to the process of forming the semiconductor region 7 and the tunnel insulating film 8. It is possible.

【0091】また、情報蓄積用容量素子Cを有するDR
AMのメモリセルDM及びフローティングゲート電極9
を有するEEPROMのメモリセルFM(又は及びEP
ROMのメモリセルEM)を備えた半導体集積回路装置
の製造方法において、前記メモリセルDMの情報蓄積用
容量素子Cのプレート電極(上部電極)9を形成する工
程と、前記メモリセルFM(又は及びメモリセルEM)
のフローティングゲート電極9を形成する工程とを同一
製造工程で行うことにより、前記情報蓄積用容量素子C
のプレート電極9を形成する工程でフローティングゲー
ト電極9を形成することができるので、フローティング
ゲート電極9を形成する工程に相当する分、半導体集積
回路装置の製造工程を低減することができる。
A DR having an information storage capacitive element C
AM memory cell DM and floating gate electrode 9
Memory cell FM (or EP
In a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device including a memory cell EM (ROM), a step of forming a plate electrode (upper electrode) 9 of an information storage capacitor C of the memory cell DM; Memory cell EM)
And the step of forming the floating gate electrode 9 in the same manufacturing process,
Since the floating gate electrode 9 can be formed in the step of forming the plate electrode 9, the manufacturing steps of the semiconductor integrated circuit device can be reduced by the amount corresponding to the step of forming the floating gate electrode 9.

【0092】また、情報蓄積用容量素子C及びメモリセ
ル選択用MISFETQdsを有するDRAMのメモリ
セルDM及びフローティングゲート電極9及びコントロ
ールゲート電極13を有するEEPROMのメモリセル
FM(又は及びEPROMのメモリセルEM)を備えた
半導体集積回路装置の製造方法において、前記メモリセ
ルDMの情報蓄積用容量素子Cプレート電極(上部電
極)9を形成する工程と、前記メモリセルFM(又は及
びメモリセルEM)のフローティングゲート電極9を形
成する工程とを同一製造工程で行い、前記メモリセルD
Mのメモリセ選択用MISFETQdsのゲート電極1
3を形成する工程と、前記メモリセルFM(又はメモリ
セルEM)のコントロールゲート電極13を形成する工
程とを同一製造工程で行うことにより、前記情報蓄積用
容量素子Cのプレート電極9及びメモリセル選択用MI
SFETQdsのゲート電極13を形成する工程でメモ
リセルFMのフローティングゲート電極9及びコントロ
ールゲート電極9を形成することができるので、フロー
ティングゲート電極9及びコントロールゲート電極13
を形成する工程に相当する分、半導体集積回路装置の製
造工程を低減することができる。
Further, a memory cell DM of a DRAM having an information storage capacitor C and a MISFET Qds for selecting a memory cell, and a memory cell FM of an EEPROM having a floating gate electrode 9 and a control gate electrode 13 (or a memory cell EM of an EPROM). Forming a data storage capacitor C plate electrode (upper electrode) 9 of the memory cell DM, and a floating gate of the memory cell FM (and / or the memory cell EM). The step of forming the electrode 9 is performed in the same manufacturing step, and the memory cell D
Gate electrode 1 of M memory cell selection MISFET Qds
3 and the step of forming the control gate electrode 13 of the memory cell FM (or the memory cell EM) are performed in the same manufacturing step, whereby the plate electrode 9 of the information storage capacitor C and the memory cell MI for selection
Since the floating gate electrode 9 and the control gate electrode 9 of the memory cell FM can be formed in the step of forming the gate electrode 13 of the SFET Qds, the floating gate electrode 9 and the control gate electrode 13 can be formed.
Can be reduced by the amount corresponding to the step of forming the semiconductor integrated circuit device.

【0093】さらに、DRAMのメモリセルDM及びE
EPROMのメモリセルFMを有する半導体集積回路装
置の製造方法において、前記メモリセルDMの情報蓄積
用容量素子Cの半導体領域7、誘電体膜8、プレート電
極9、メモリセル選択用MISFETQdsのゲート電
極13の夫々を形成する工程と、前記メモリセルFMの
半導体領域7、トンネル絶縁膜8、フローティングゲー
ト電極9、コントロールゲート電極13の夫々を形成す
る工程とを同一製造工程で行うことにより、前記メモリ
セルDMの半導体領域7、誘電体膜8、プレート電極
9、ゲート電極13の夫々を形成する工程で、前記メモ
リセルFMの半導体領域7、トンネル絶縁膜8、フロー
ティングゲート電極9、コントロールゲート電極13の
夫々を形成することができるのでそれに相当する分、半
導体集積回路装置の製造工程をより低減することができ
る。
Further, the memory cells DM and E of the DRAM
In a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a memory cell FM of an EPROM, a semiconductor region 7, a dielectric film 8, a plate electrode 9, and a gate electrode 13 of a MISFET Qds for selecting a memory cell of the memory cell DM. Forming the semiconductor region 7, the tunnel insulating film 8, the floating gate electrode 9, and the control gate electrode 13 of the memory cell FM in the same manufacturing process. In the process of forming each of the DM semiconductor region 7, the dielectric film 8, the plate electrode 9, and the gate electrode 13, the semiconductor region 7, the tunnel insulating film 8, the floating gate electrode 9, and the control gate electrode 13 of the memory cell FM are formed. Since each of them can be formed, a corresponding amount of semiconductor integrated circuit device It is possible to further reduce the granulation step.

【0094】(実施の形態II)本実施の形態IIは、前記
実施の形態Iの半導体集積回路装置において、DRAM
のメモリセルの情報蓄積用容量素子のプレート電極を第
2層目のゲート電極材料で形成し、メモリセル選択用M
ISFETのゲート電極を第1層目のゲート電極材料で
形成した、本発明の第2実施の形態である。
(Embodiment II) The present embodiment II is directed to the semiconductor integrated circuit device of the above-described embodiment I in which the DRAM
The plate electrode of the information storage capacitance element of the memory cell is formed of the gate electrode material of the second layer, and the memory cell selection M
This is a second embodiment of the present invention in which a gate electrode of an ISFET is formed of a first-layer gate electrode material.

【0095】本発明の実施の形態IIであるマイクロコン
ピュータを内蔵する半導体集積回路装置を図10(各素
子を示す要部断面図)で示す。本実施の形態IIはDRA
Mのメモリセルを除くその他の素子構造が前記実施の形
態Iと同一構造であるので、図10はDRAMのメモリ
セルDM、EEPOMのメモリセルFM及びEPROM
のメモリセルEMだけを示す。
A semiconductor integrated circuit device incorporating a microcomputer according to Embodiment II of the present invention is shown in FIG. 10 (a cross-sectional view of a principal part showing each element). Embodiment II is DRA
FIG. 10 shows a memory cell DM of a DRAM, a memory cell FM of an EEPOM, and an EPROM since the other element structures except the M memory cell are the same as those of the first embodiment.
Of the memory cell EM of FIG.

【0096】図10に示すように、半導体集積回路のD
RAMのメモリセルDMは、メモリセル選択用MISF
ETQdsと情報蓄積用容量素子Cとの直列回路で構成
されている。
As shown in FIG. 10, D of the semiconductor integrated circuit is
The memory cell DM of the RAM is a memory cell selecting MISF.
It is composed of a series circuit of ETQds and an information storage capacitor C.

【0097】前記メモリセルDMの情報蓄積用容量素子
Cは、n型半導体領域(下部電極)7、誘電体膜8、プ
レート電極(上部電極)13の夫々を順次重ね合せたプ
レーナ構造で構成されている。プレート電極13は第2
層目のゲート電極材料で形成されている。誘電体膜8
は、EEPROMのメモリセルFMの電界効果トランジ
スタQfのトンネル絶縁膜8と同様に薄い膜厚で形成さ
れている。
The information storage capacitive element C of the memory cell DM has a planar structure in which an n-type semiconductor region (lower electrode) 7, a dielectric film 8, and a plate electrode (upper electrode) 13 are sequentially stacked. ing. The plate electrode 13 is the second
It is formed of the gate electrode material of the layer. Dielectric film 8
Is formed with a thin film thickness similarly to the tunnel insulating film 8 of the field effect transistor Qf of the memory cell FM of the EEPROM.

【0098】メモリセル選択用MISFETQdsは、
半導体基板1、ゲート絶縁膜6、ゲート電極9、ソース
領域ドレイン領域である一対のn型半導体領域15及び
一対のn+型半導体領域19で構成されている。ゲート
電極9は第1層目のゲート電極材料で形成されている。
The memory cell selecting MISFET Qds is
The semiconductor device includes a semiconductor substrate 1, a gate insulating film 6, a gate electrode 9, a pair of n-type semiconductor regions 15 and a pair of n + -type semiconductor regions 19 serving as a source region and a drain region. The gate electrode 9 is formed of a first-layer gate electrode material.

【0099】次に、前記半導体集積回路装置の製造方法
について、図11乃至図13(各製造工程毎に示す要部
断面図)を用いて簡単に説明する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device will be briefly described with reference to FIGS. 11 to 13 (cross-sectional views showing main parts in respective manufacturing steps).

【0100】まず、前記実施の形態Iと同様に、半導体
基板1にウエル領域2を形成した後、フィールド絶縁膜
3、p型チャネルストッパ領域4の夫々を順次形成す
る。
First, as in the first embodiment, a well region 2 is formed in a semiconductor substrate 1, and then a field insulating film 3 and a p-type channel stopper region 4 are sequentially formed.

【0101】次に、半導体素子形成領域において、半導
体基板1、ウエル領域2の夫々の主面上にゲート絶縁膜
6Aを形成する。
Next, in the semiconductor element formation region, a gate insulating film 6A is formed on each main surface of the semiconductor substrate 1 and the well region 2.

【0102】次に、DRAMのメモリセルDMの情報蓄
積用容量素子C形成領域、EEPROMのメモリセルF
Mの電界効果トランジスタQf形成領域の夫々の半導体
基板1の主面部にn型半導体領域7を形成する。
Next, the area for forming the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM and the memory cell F of the EEPROM
An n-type semiconductor region 7 is formed on the main surface of each semiconductor substrate 1 in the M field effect transistor Qf formation region.

【0103】次に、EEPROMのメモリセルFMの電
界効果トランジスタQf形成領域において、半導体領域
7上の一部のゲート絶縁膜6Aを除去し、図1に示すよ
うに、その除去された領域にトンネル絶縁膜8を形成す
る。このトンネル絶縁膜8を形成する工程によって、そ
の他の領域のゲート絶縁膜6Aをゲート絶縁膜6に成長
させる。前記実施の形態Iと異なり本実施の形態IIは、
トンネル絶縁膜8を形成する工程と別の工程によって情
報蓄積用容量素子Cの誘電体膜8を形成する。
Next, in the field effect transistor Qf forming region of the memory cell FM of the EEPROM, a part of the gate insulating film 6A on the semiconductor region 7 is removed, and a tunnel is formed in the removed region as shown in FIG. An insulating film 8 is formed. Through the step of forming the tunnel insulating film 8, the gate insulating film 6A in other regions is grown on the gate insulating film 6. Unlike the embodiment I, the embodiment II is
The dielectric film 8 of the information storage capacitor C is formed by a process different from the process of forming the tunnel insulating film 8.

【0104】次に、ゲート絶縁膜6上及びトンネル絶縁
膜8上を含む基板全面に第1層目のゲート電極層9を形
成する。そして、第1層目のゲート電極層9に所定のパ
ターンニング施し、ゲート電極9及びフローティングゲ
ート電極9を形成する。ゲート電極9は、DRAMのメ
モリセルDMのメモリセル選択用MISFETQds形
成領域、EEPROMのメモリセルFMのメモリセル選
択用MISFETQfs形成領域の夫々のゲート絶縁膜
6上に形成される。フローティングゲート電極9は、E
EPROMのメモリセルFMの電界効果トランジスタQ
fのゲート絶縁膜6及びトンネル絶縁膜8上、EPRO
MのメモリセルEMのゲート絶縁膜6上の夫々に形成さ
れる。なお、図示しないが、ゲート電極9は、周辺回路
のCMOSのnチャネルMISFETQn1形成領域、
pチャネルMISFETQp1形成領域の夫々のゲート
絶縁膜6上にも形成される。
Next, a first-layer gate electrode layer 9 is formed on the entire surface of the substrate including the gate insulating film 6 and the tunnel insulating film 8. Then, the first gate electrode layer 9 is subjected to predetermined patterning to form the gate electrode 9 and the floating gate electrode 9. The gate electrode 9 is formed on each of the gate insulating films 6 in the memory cell selecting MISFET Qds forming region of the DRAM memory cell DM and the memory cell selecting MISFET Qfs forming region of the EEPROM memory cell FM. The floating gate electrode 9
Field effect transistor Q of EPROM memory cell FM
f on the gate insulating film 6 and the tunnel insulating film 8, EPRO
It is formed on each of the M memory cells EM on the gate insulating film 6. Although not shown, the gate electrode 9 includes a CMOS n-channel MISFET Qn 1 forming region of a peripheral circuit,
It is also formed on each gate insulating film 6 in the p-channel MISFET Qp 1 formation region.

【0105】次に、前記ゲート電極9、フローティング
ゲート電極9の夫々の表面に絶縁膜11Aを形成する。
絶縁膜11Aはゲート電極9、フローティングゲート電
極9の夫々の表面を酸化した酸化珪素膜で形成する。こ
の絶縁膜11Aを形成する工程によって、図示しない
が、周辺回路のnチャネルMISFETQn2形成領域
の半導体基板1の主面上、pチャネルMISFETQp
2形成領域のウエル領域2の主面上の夫々にゲート絶縁
膜(12)の一部として使用されるゲート絶縁膜が形成
される。
Next, an insulating film 11A is formed on each surface of the gate electrode 9 and the floating gate electrode 9.
The insulating film 11A is formed of a silicon oxide film in which the respective surfaces of the gate electrode 9 and the floating gate electrode 9 are oxidized. Although not shown, the p-channel MISFET Qp on the main surface of the semiconductor substrate 1 in the n-channel MISFET Qn 2 formation region of the peripheral circuit is formed by the step of forming the insulating film 11A.
A gate insulating film used as a part of the gate insulating film (12) is formed on each of the main surfaces of the well region 2 in the formation region 2 .

【0106】次に、図12に示すように、DRAMのメ
モリセルDMの情報蓄積用容量素子C形成領域のゲート
絶縁膜6を選択的に除去し、半導体領域7の主面を露出
させる。
Next, as shown in FIG. 12, the gate insulating film 6 in the region for forming the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM is selectively removed, and the main surface of the semiconductor region 7 is exposed.

【0107】次に、前記露出された半導体領域7の主面
上に誘電体膜8を形成する。誘電体膜8は例えば半導体
基板1の主面を酸化して形成した酸化珪素膜で形成す
る。誘電体膜8は、前記トンネル絶縁膜8と別の工程で
形成されるが、実質的に同様の薄い膜厚で形成する。こ
の誘電体膜8を形成する工程によって、前記絶縁膜11
Aを成長させ、ゲート電極9の表面上に絶縁膜11、フ
ローティングゲート電極9の表面上にゲート絶縁膜11
を形成することができる。また、周辺回路のCMOSの
nチャネルMISFETQn2形成領域、pチャネルM
ISFETQp2形成領域の夫々において、前記ゲー絶
縁膜を成長させ、ゲート絶縁膜12を形成することがで
きる。
Next, a dielectric film 8 is formed on the main surface of the exposed semiconductor region 7. The dielectric film 8 is formed of, for example, a silicon oxide film formed by oxidizing the main surface of the semiconductor substrate 1. The dielectric film 8 is formed in a step different from that of the tunnel insulating film 8, but is formed with a substantially similar thin film thickness. The step of forming the dielectric film 8 allows the insulating film 11 to be formed.
A is grown, and an insulating film 11 is formed on the surface of the gate electrode 9, and a gate insulating film 11 is formed on the surface of the floating gate electrode 9.
Can be formed. Further, a CMOS n-channel MISFET Qn 2 forming region of a peripheral circuit, a p-channel M
The gate insulating film 12 can be formed by growing the gate insulating film in each of the ISFET Qp 2 formation regions.

【0108】次に、誘電体膜8上、ゲート絶縁膜11上
(及び図示しないゲート絶縁膜12上)等を含む基板全
面に第2層目のゲート電極層13を形成する。そして、
この第2層目のゲート電極層13に2回のパターンニン
グを施し、図13に示すように、プレート電極13、コ
ントロールゲート電極13、シャント用配線13(及び
周辺回路のゲート電極13)の夫々を形成する。
Next, a second gate electrode layer 13 is formed on the entire surface of the substrate including the dielectric film 8, the gate insulating film 11 (and the gate insulating film 12 not shown), and the like. And
The second gate electrode layer 13 is subjected to patterning twice, and as shown in FIG. 13, each of the plate electrode 13, the control gate electrode 13, the shunt wiring 13 (and the gate electrode 13 of the peripheral circuit) is formed. To form

【0109】この後、前記実施の形態Iと同様に、絶縁
膜14、半導体領域15、16、17、サイドウォール
スペーサ18、半導体領域19、20、層間絶縁膜2
1、接続孔22、配線23の夫々を順次形成することに
よって、本実施の形態IIの半導体集積回路装置は完成す
る。
Thereafter, as in the first embodiment, the insulating film 14, the semiconductor regions 15, 16, 17, the sidewall spacers 18, the semiconductor regions 19, 20, the interlayer insulating film 2 are formed.
1. The semiconductor integrated circuit device of Embodiment II is completed by sequentially forming each of the connection hole 22, the wiring 23, and the like.

【0110】このように構成される半導体集積回路装置
は、前記実施の形態Iの効果以外に以下の効果を奏する
ことができる。
The semiconductor integrated circuit device configured as described above has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.

【0111】情報蓄積用容量素子Cを有するDRAMの
メモリセルDM及びコントロールゲート電極13を有す
るEEPROMのメモリセルFM(又は及びEPOMの
メモリセルEM)を備えた半導体集積回路装置の製造方
法において、前記メモリセルDMの情報蓄積用容量素子
Cのプレート電極(上部電極)13を形成する工程と、
前記メモリセルFM(又は及びメモリセルEM)のコン
トロールゲート電極13を形成する工程とを同一製造工
程で行うことにより、前記情報蓄積用容量素子Cのプレ
ート電極13を形成する工程でコントロールゲート電極
13を形成することができるので、コントロールゲート
電極13を形成する工程に相当する分、半導体集積回路
装置の製造工程を低減することができる。
In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device provided with a memory cell DM of a DRAM having an information storage capacitive element C and a memory cell FM of an EEPROM having a control gate electrode 13 (or a memory cell EM of an EPOM), Forming a plate electrode (upper electrode) 13 of the information storage capacitor C of the memory cell DM;
The step of forming the control gate electrode 13 of the memory cell FM (or the memory cell EM) and the step of forming the plate electrode 13 of the information storage capacitor C are performed in the same manufacturing process. Can be formed, so that the number of manufacturing steps of the semiconductor integrated circuit device can be reduced corresponding to the step of forming the control gate electrode 13.

【0112】また、情報蓄積用容量素子C及びメモリセ
ル選択用MISFETQdsを有するDRAMのメモリ
セルDM及びフローティングゲート電極9及びコントロ
ールゲート電極13を有するEEPROMのメモリセル
FM(又は及びEPROMのメモリセルEM)を備えた
半導体集積回路装置の製造方法において、前記メモリセ
ルFMのフローティングゲート電極9を形成する工程
と、前記メモリセルDMのメモリセル選択用MISFE
TQdsのゲート電極9を形成する工程とを同一製造工
程で行い、前記メモリセルFMのコントロールゲート電
極13を形成する工程と、前記メモリセルDMの情報蓄
積用容量素子Cのプレート電極13を形成する工程とを
同一製造工程で行うことにより、前記メモリセル選択用
MISFETQdsのゲート電極9及び情報蓄積用容量
素子Cのプレート電極13を形成する工程でメモリセル
FMのフローティングゲート電極9及びコントロールゲ
ート電極9を形成することができるので、フローティン
グゲート電極9及びコントロールゲート電極13を形成
する工程に相当する分、半導体集積回路装置の製造工程
を低減することができる。
A memory cell DM of a DRAM having an information storage capacitor C and a MISFET Qds for selecting a memory cell and a memory cell FM of an EEPROM having a floating gate electrode 9 and a control gate electrode 13 (or a memory cell EM of an EPROM). Forming a floating gate electrode 9 of the memory cell FM, and a MISFE for selecting a memory cell of the memory cell DM.
The step of forming the gate electrode 9 of TQds is performed in the same manufacturing process to form the control gate electrode 13 of the memory cell FM and the plate electrode 13 of the information storage capacitor C of the memory cell DM. In the step of forming the gate electrode 9 of the memory cell selecting MISFET Qds and the plate electrode 13 of the information storage capacitance element C, the floating gate electrode 9 and the control gate electrode 9 of the memory cell FM are formed in the same manufacturing process. Can be formed, so that the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device can be reduced by the amount corresponding to the process of forming the floating gate electrode 9 and the control gate electrode 13.

【0113】さらに、DRAMのメモリセルDM及びE
EPROMのメモリセルFMを有する半導体集積回路装
置の製造方法において、前記メモリセルDMの情報蓄積
用容量素子Cの半導体領域7、プレート電極13、メモ
リセル選択用MISFETQdsのゲート電極9の夫々
を形成する工程と、前記メモリセルFMの半導体領域
7、コントロールゲート電極13、フローティングゲー
ト電極9の夫々を形成する工程とを同一製造工程で行う
ことにより、前記メモリセルDMの半導体領域7、プレ
ート電極13、ゲート電極9の夫々を形成する工程で前
記メモリセルFMの半導体領域7、コントロールゲート
電極13、フローティングゲート電極9の夫々を形成す
ることができるのでそれに相当する分、半導体集積回路
装置の製造工程をより低減することができる。
Further, the memory cells DM and E of the DRAM
In a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a memory cell FM of an EPROM, a semiconductor region 7, a plate electrode 13, and a gate electrode 9 of a MISFET Qds for selecting a memory cell are formed respectively in the memory cell DM. The step of forming the semiconductor region 7, the control gate electrode 13, and the floating gate electrode 9 of the memory cell FM is performed in the same manufacturing step, thereby forming the semiconductor region 7, the plate electrode 13, Since the semiconductor region 7, the control gate electrode 13, and the floating gate electrode 9 of the memory cell FM can be formed in the step of forming each of the gate electrodes 9, the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device is correspondingly reduced. It can be further reduced.

【0114】(実施の形態III)本実施の形態は、前記
実施の形態Iの半導体集積回路装置において、半導体素
子を1層ゲート構造で構成した、本発明の第3実施の形
態である。
(Embodiment III) This embodiment is a third embodiment of the present invention in which the semiconductor element has a one-layer gate structure in the semiconductor integrated circuit device of Embodiment I.

【0115】本発明の実施の形態IIIであるマイクロコ
ンピュータを内蔵する半導体集積回路装置を図14
(a)及び図14(b)(各素子を示す要部断面図)で
示す。
FIG. 14 shows a semiconductor integrated circuit device incorporating a microcomputer according to Embodiment III of the present invention.
(A) and FIG. 14 (b) (a cross-sectional view of a main part showing each element).

【0116】図14(a)及び図14(b)に示すよう
に、DRAMのメモリセルDMの情報蓄積用容量素子C
は、n型半導体領域(下部電極)7、誘電体膜8、プレ
ート電極(上部電極)9の夫々を順次重ね合せたプレー
ナ構造で構成されている。プレート電極9は第1層目の
ゲート電極材料で形成されている。誘電体膜8は前記実
施の形態Iと同様に薄い膜厚で形成されている。
As shown in FIGS. 14A and 14B, the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM is used.
Has a planar structure in which an n-type semiconductor region (lower electrode) 7, a dielectric film 8, and a plate electrode (upper electrode) 9 are sequentially stacked. The plate electrode 9 is formed of a first-layer gate electrode material. The dielectric film 8 is formed with a small thickness as in the first embodiment.

【0117】メモリセル選択用MISFETQdsは、
半導体基板1、ゲート絶縁膜6、ゲート電極9、ソース
領域及びドレイン領域である一対のn型半導体領域15
及び一対のn+型半導体領域19で構成されている。ゲ
ート電極9は第1層目のゲート電極材料で形成されてい
る。つまり、DRAMのメモリセルDMは1層ゲート構
造で構成されている。
The memory cell selection MISFET Qds is
Semiconductor substrate 1, gate insulating film 6, gate electrode 9, a pair of n-type semiconductor regions 15 serving as a source region and a drain region
And a pair of n + -type semiconductor regions 19. The gate electrode 9 is formed of a first-layer gate electrode material. That is, the memory cell DM of the DRAM has a single-layer gate structure.

【0118】EEPROMのメモリセルFMは、図14
(a)及び図14(b)には断面構造を示していない
が、図17(メモリセルの平面図)に示すように、電界
効果トランジスタQfとメモリセル選択用MISFET
Qfsとの直列回路で構成されている。
The memory cell FM of the EEPROM is shown in FIG.
(A) and FIG. 14 (b) do not show a cross-sectional structure, but as shown in FIG. 17 (a plan view of the memory cell), a field-effect transistor Qf and a memory cell selecting MISFET are shown.
It is composed of a series circuit with Qfs.

【0119】電界効果トランジスタQfは、半導体基板
1、n型半導体領域7、ゲート絶縁膜(第1ゲート絶縁
膜)6、トンネル絶縁膜8、フローティングゲート電極
9、ゲート絶縁膜(第2ゲート絶縁膜)6、コントロー
ルゲート電極7A、ソース領域及びドレイン領域である
一対のn型半導体領域15及び一対のn+型半導体領域
19で構成されている。フローティングゲート電極9は
第1層目のゲート電極材料で形成されている。フローテ
ィングゲート電極9は、ゲート幅方向に、n型半導体領
域で形成されたコントロールゲート電極7A上まで延在
して設けられている。フローティングゲート電極9とコ
ントロールゲート電極7Aとの間にはゲート絶縁膜(第
2ゲート絶縁膜)6が設けられている。コントロールゲ
ート電極(半導体領域)7Aは半導体領域7と同一製造
工程で形成される。コントロールゲート電極7Aは接続
孔22を通してワード線WLとして使用される配線23
に接続されている。
The field-effect transistor Qf includes a semiconductor substrate 1, an n-type semiconductor region 7, a gate insulating film (first gate insulating film) 6, a tunnel insulating film 8, a floating gate electrode 9, and a gate insulating film (second gate insulating film). 6.) 6, a control gate electrode 7A, a pair of n-type semiconductor regions 15 and a pair of n + -type semiconductor regions 19, which are source and drain regions. The floating gate electrode 9 is formed of a first-layer gate electrode material. The floating gate electrode 9 is provided so as to extend in the gate width direction to a position above the control gate electrode 7A formed of an n-type semiconductor region. A gate insulating film (second gate insulating film) 6 is provided between the floating gate electrode 9 and the control gate electrode 7A. The control gate electrode (semiconductor region) 7A is formed in the same manufacturing process as the semiconductor region 7. The control gate electrode 7A is connected to a wiring 23 used as a word line WL through a connection hole 22.
It is connected to the.

【0120】メモリセル選択用MISFETQfsは、
図17に示すように、半導体基板1、ゲート絶縁膜6、
ゲート電極9、ソース領域及びドレイン領域である一対
のn型半導体領域15及び一対のn+型半導体領域19
で構成されている。ゲート電極9は第1層目のゲート電
極材料で構成されている。このゲート電極9はワード線
(WL)9と一体に構成されている。このメモリセル選
択用MISFETQfsは、前記DRAMのメモリセル
DMのメモリセル選択用MISFETQds、周辺回路
のnチャネルMISFETQnと実質的に同一構造で構
成されている。つまり、EEPROMのメモリセルFM
の電界効果トランジスタQf、メモリセル選択用MIS
FETQfsの夫々は、1層ゲート構造で構成されてい
る。
The memory cell selection MISFET Qfs is
As shown in FIG. 17, the semiconductor substrate 1, the gate insulating film 6,
A pair of n-type semiconductor regions 15 and a pair of n + -type semiconductor regions 19, which are a gate electrode 9, a source region and a drain region,
It is composed of The gate electrode 9 is made of a first-layer gate electrode material. This gate electrode 9 is formed integrally with the word line (WL) 9. The memory cell selecting MISFET Qfs has substantially the same structure as the memory cell selecting MISFET Qds of the DRAM memory cell DM and the n-channel MISFET Qn of the peripheral circuit. That is, the memory cell FM of the EEPROM
Field effect transistor Qf, memory cell selecting MIS
Each of the FETs Qfs has a single-layer gate structure.

【0121】EPROMのメモリセルEMは、前記EE
PROMのメモリセルFMの電界効果トランジスタQf
と似た構造で構成されている。つまり、メモリセルEM
は、半導体基板1、ゲート絶縁膜(第1ゲート絶縁膜)
6、フローティングゲート電極9、ゲート絶縁膜(第2
ゲート絶縁膜)6、コントロールゲート電極(n型半導
体領域)7Aで構成されている。このメモリセル(電界
効果トランジスタ)EMは1層ゲート構造で構成されて
いる。
The memory cell EM of the EPROM is EE
Field effect transistor Qf of memory cell FM of PROM
It has a similar structure. That is, the memory cell EM
Denotes a semiconductor substrate 1, a gate insulating film (first gate insulating film)
6, floating gate electrode 9, gate insulating film (second
A gate insulating film) 6 and a control gate electrode (n-type semiconductor region) 7A. This memory cell (field effect transistor) EM has a single-layer gate structure.

【0122】周辺回路のCMOSのnチャネルMISF
ETQnは、半導体基板1、ゲート絶縁膜12、ゲート
電極9、ソース領域及びドレイン領域である一対のn型
半導体領域15及び一対のn+型半導体領域19で構成
されている。ゲート電極9は第1層目のゲート電極材料
で形成されている。
CMOS n-channel MISF for peripheral circuits
The ETQn includes a semiconductor substrate 1, a gate insulating film 12, a gate electrode 9, a pair of n-type semiconductor regions 15 serving as a source region and a drain region, and a pair of n + -type semiconductor regions 19. The gate electrode 9 is formed of a first-layer gate electrode material.

【0123】pチャネルMISFETQpは、ウエル領
域2、ゲート絶縁膜12、ゲート電極9、ソース領域及
びドレイン領域である一対のp型半導体領域17及び一
対のp+型半導体領域20で構成されている。ゲート電
極9は第1層目のゲート電極材料で形成されている。つ
まり、CMOSのnチャネルMISFETQn、pチャ
ネルMISFETQpの夫々は1層ゲート構造で構成さ
れている。
The p-channel MISFET Qp includes a well region 2, a gate insulating film 12, a gate electrode 9, a pair of p-type semiconductor regions 17 as a source region and a drain region, and a pair of p + -type semiconductor regions 20. The gate electrode 9 is formed of a first-layer gate electrode material. That is, each of the CMOS n-channel MISFET Qn and p-channel MISFET Qp has a single-layer gate structure.

【0124】次に、前記半導体集積回路装置の製造方法
について、図15(a)及び図15(b)と図16
(a)及び図16(b)(各製造工程毎に示す要部断面
図)とを用いて簡単に説明する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device will be described with reference to FIGS. 15 (a) and 15 (b) and FIGS.
This will be briefly described with reference to (a) and FIG. 16 (b) (a cross-sectional view of a main part for each manufacturing process).

【0125】まず、前記実施の形態Iと同様に、半導体
基板1の主面部にウエル領域2を形成し、この後、フィ
ールド絶縁膜3、p型チャネルストッパ領域4の夫々を
形成する。
First, as in the first embodiment, a well region 2 is formed on the main surface of a semiconductor substrate 1, and thereafter, a field insulating film 3 and a p-type channel stopper region 4 are formed.

【0126】次に、半導体素子形成領域において、半導
体基板1、ウエル領域2の夫々の主面上にゲート絶縁膜
の一部として使用される絶縁膜6Aを形成する。
Next, in the semiconductor element formation region, an insulating film 6A used as a part of the gate insulating film is formed on each of the main surfaces of the semiconductor substrate 1 and the well region 2.

【0127】次に、周辺回路のCMOSのnチャネルM
ISFETQn形成領域、pチャネルMISFETQp
形成領域の夫々において、前記絶縁膜6Aを選択的に除
去する。
Next, the CMOS n channel M of the peripheral circuit
ISFET Qn formation region, p-channel MISFET Qp
In each of the formation regions, the insulating film 6A is selectively removed.

【0128】次に、前記絶縁膜6Aが除去された、nチ
ャネルMISFETQn形成領域、pチャネルMISF
ETQp形成領域の夫々において、半導体基板1、ウエ
ル領域2の夫々の主面上に新たにゲート絶縁膜12を形
成する。このゲート絶縁膜12を形成する工程によっ
て、前記絶縁膜6Aを成長させ、半導体基板1、ウエル
領域2の夫々の主面上にゲート絶縁膜6を形成する。
Next, the n-channel MISFET Qn formation region and the p-channel MISF from which the insulating film 6A has been removed.
In each of the ETQp formation regions, a new gate insulating film 12 is formed on each main surface of the semiconductor substrate 1 and the well region 2. By the step of forming the gate insulating film 12, the insulating film 6A is grown, and the gate insulating film 6 is formed on each of the main surfaces of the semiconductor substrate 1 and the well region 2.

【0129】次に、図15(a)及び図15(b)に示
すように、DRAMのメモリセルDMの情報蓄積用容量
素子C形成領域、EEPROMのメモリセルFMの電界
効果トランジスタQf及びメモリセル選択用MISFE
TQfs形成領域、EPROMのメモリセルEM形成領
域の夫々において、半導体基板1の主面部にn型半導体
領域7及びコントロールゲート電極7Aを形成する。半
導体領域7、コントロールゲート電極7Aの夫々はイオ
ン打込みでn型不純物を導入することによって形成する
ことができる。
Next, as shown in FIGS. 15A and 15B, the area for forming the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM, the field-effect transistor Qf of the memory cell FM of the EEPROM, and the memory cell MISFE for selection
In each of the TQfs forming region and the EPROM memory cell EM forming region, an n-type semiconductor region 7 and a control gate electrode 7A are formed on the main surface of the semiconductor substrate 1. Each of the semiconductor region 7 and the control gate electrode 7A can be formed by introducing an n-type impurity by ion implantation.

【0130】次に、DRAMのメモリセルDMの情報蓄
積用容量素子C形成領域、EEPROMのメモリセルF
Mの電界効果トランジスタQfの形成領域の夫々におい
て、ゲート絶縁膜6を選択的に除去する。そして、この
除去された半導体基板1の主面上に誘電体膜8、トンネ
ル絶縁膜8の夫々を形成する。
Next, the area for forming the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM and the memory cell F of the EEPROM
The gate insulating film 6 is selectively removed in each of the formation regions of the M field-effect transistors Qf. Then, a dielectric film 8 and a tunnel insulating film 8 are formed on the removed main surface of the semiconductor substrate 1.

【0131】次に、ゲート絶縁膜6上、12上、誘電体
膜8上、トンネル絶縁膜8上の夫々を含む基板全面に第
1層目のゲート電極層9を形成する。この後、第1層目
のゲート電極層9に所定のパターンニングを施すことに
よって、図16(a)及び図16(b)に示すように、
プレート電極9、ゲート電極9フローティングゲート電
極9の夫々を形成することができる。プレート電極9は
DRAMのメモリセルDMの情報蓄積用容量素子Cの上
部電極を形成する。ゲート電極9は、前記メモリセルD
Mのメモリセル選択用MISFETQds、EEPRO
MのメモリセルFMのメモリセル選択用MISFETQ
fs、周辺回路のCMOSのMISFETQn及びQp
の夫々のゲート電極を形成する。フローティングゲート
電極9は、前記メモリセルFMの電界効果トランジスタ
Qf、EPROMのメモリセルEMの夫々のフローティ
ングゲート電極を形成する。
Next, a first-layer gate electrode layer 9 is formed on the entire surface of the substrate including the gate insulating films 6 and 12, the dielectric film 8, and the tunnel insulating film 8, respectively. Thereafter, by performing predetermined patterning on the first-layer gate electrode layer 9, as shown in FIGS. 16A and 16B,
Each of the plate electrode 9 and the gate electrode 9 can form the floating gate electrode 9. The plate electrode 9 forms the upper electrode of the information storage capacitor C of the memory cell DM of the DRAM. The gate electrode 9 is connected to the memory cell D
MISFET Qds for memory cell selection of M, EEPRO
MISFET Q for selecting memory cell of M memory cell FM
fs, CMOS MISFETs Qn and Qp of peripheral circuits
The respective gate electrodes are formed. The floating gate electrode 9 forms the respective floating gate electrodes of the field effect transistor Qf of the memory cell FM and the memory cell EM of the EPROM.

【0132】次に、前記実施の形態Iと同様に、半導体
領域15、16、17、サイドウォールスペーサ18、
半導体領域19、20、層間絶縁膜21、接続孔22、
配線23の夫々を順次形成することによって、前記図1
4(a)及び図14(b)に示すように、半導体集積回
路装置は完成する。
Next, as in the first embodiment, the semiconductor regions 15, 16, 17, the sidewall spacers 18,
Semiconductor regions 19 and 20, interlayer insulating film 21, connection hole 22,
By sequentially forming each of the wirings 23, the above-described FIG.
As shown in FIG. 4A and FIG. 14B, the semiconductor integrated circuit device is completed.

【0133】このように構成される半導体集積回路装置
は、前記実施の形態Iの効果以外に以下の効果奏するこ
ことができる。
The semiconductor integrated circuit device configured as described above has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.

【0134】DRAMのメモリセルDM及びEEPRO
MのメモリセルFM(又は及びEPROMのメモリセル
EM)を備えた半導体集積回路装置の製造方法におい
て、前記メモリセルDMの情報蓄積用容量素子Cのn型
半導体領域(下部電極)7を形成する工程と、前記メモ
リセルFMのn型半導体領域7及びコントロールゲート
電極(n型半導体領域)7Aを形成する工程とを同一製
造工程で行うことにより、前記情報蓄積用容量素子Cの
半導体領域7を形成する工程で、前記メモリセルFMの
半導体領域7及びコントロールゲート電極7Aを形成す
ることができるので、半導体領域7及びコントロールゲ
ート電極7Aを形成する工程に相当する分、半導体集積
回路装置の製造工程を低減することができる。
Memory cells DM and EEPRO of DRAM
In a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device including M memory cells FM (or EPROM memory cell EM), an n-type semiconductor region (lower electrode) 7 of an information storage capacitor C of the memory cell DM is formed. The step of forming the n-type semiconductor region 7 and the control gate electrode (n-type semiconductor region) 7A of the memory cell FM is performed in the same manufacturing step, so that the semiconductor region 7 of the information storage capacitor C is formed. In the forming process, the semiconductor region 7 and the control gate electrode 7A of the memory cell FM can be formed. Therefore, the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device corresponds to the process of forming the semiconductor region 7 and the control gate electrode 7A. Can be reduced.

【0135】また、DRAMのメモリセルDM及びEE
PROMのメモリセルFM(又は及びEPROMのメモ
リセルEM)を備えた半導体集積回路装置の製造方法に
おいて、前記メモリセルDMの情報蓄積用容量素子Cプ
レート電極(上部電極)9及びメモリセル選択用MIS
FETQdsのゲート電極9を形成する工程と、前記メ
モリセルFMの電界効果トランジスタQfのフローティ
ングゲート電極9を形成する工程とを同一製造工程を行
うことにより、前記情報蓄積用容量素子Cのプレート電
極9及びメモリセル選択用MISFETQdsのゲート
電極9を形成する工程で、前記メモリセルFMのフロー
ティングゲート電極9を形成することができるので、フ
ローティングゲート電極9を形成する工程に相当する
分、半導体集積回路装置の製造工程を低減することがで
きる。
Further, the memory cells DM and EE of the DRAM
In a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device provided with a memory cell FM of a PROM (or a memory cell EM of an EPROM), an information storage capacitor C plate electrode (upper electrode) 9 and a memory cell selecting MIS of the memory cell DM are provided.
By performing the same manufacturing process as the step of forming the gate electrode 9 of the FET Qds and the step of forming the floating gate electrode 9 of the field effect transistor Qf of the memory cell FM, the plate electrode 9 of the information storage capacitor C is formed. In addition, in the step of forming the gate electrode 9 of the memory cell selecting MISFET Qds, the floating gate electrode 9 of the memory cell FM can be formed. Therefore, the semiconductor integrated circuit device corresponds to the step of forming the floating gate electrode 9. Manufacturing process can be reduced.

【0136】また、前記半導体集積回路装置は1層ゲー
ト構造で構成されているので、導電層数が少なく、半導
体集積回路装置の製造工程を簡略化することができる。
Since the semiconductor integrated circuit device has a single-layer gate structure, the number of conductive layers is small, and the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device can be simplified.

【0137】(実施の形態IV)本実施の形態IVは、前記
実施の形態Iの半導体集積回路装置において、DRAM
のメモリセルの情報蓄積用容量素子をスタックド構造で
構成した、本発明の第4実施の形態である。
(Embodiment IV) The present embodiment IV is directed to the semiconductor integrated circuit device of the above-described embodiment I, in which the DRAM
14 is a fourth embodiment of the present invention in which the information storage capacitance element of the memory cell is configured in a stacked structure.

【0138】本発明の実施の形態IVであるマイクロコン
ピュータを内蔵する半導体集積回路装置を図18(各素
子を示す要部断面図)で示す。
A semiconductor integrated circuit device incorporating a microcomputer according to Embodiment IV of the present invention is shown in FIG. 18 (a cross-sectional view of a principal part showing each element).

【0139】図18に示すように、DRAMのメモリセ
ルDMは、メモリセル選択用MISFETQdsとスタ
ックド構造の情報蓄積用容量素子Cとの直列回路で構成
されている。
As shown in FIG. 18, the memory cell DM of the DRAM is composed of a series circuit of a MISFET Qds for memory cell selection and an information storage capacitor C having a stacked structure.

【0140】メモリセル選択用MISFETQdsは、
前記実施の形態IIIと同様に、第1層目ゲート電極材料
で形成したゲート電極9で構成されている。
The memory cell selecting MISFET Qds is
As in the case of Embodiment III, the gate electrode 9 is formed of a gate electrode 9 formed of a first-layer gate electrode material.

【0141】情報蓄積用容量素子Cは、プレート電極
(下部電極)13、誘電体膜26、プレート電極27の
夫々を順次重ね合せて構成されている。プレート電極1
3はメモリセル選択用MISFETQdsのデータ線2
3と接続されていない側の半導体領域19に接続されて
いる。この接続は、層間絶縁膜24に形成された接続孔
25を通して、かつサイドウォールスペーサ18で規定
されて行われている。プレート電極13は第2層目のゲ
ート電極材料例えば多結晶珪素膜で形成されている。誘
電体膜26はCVD、スパッタ等の絶縁膜形成法で形成
された、酸化珪素膜、窒化珪素膜、タンタル酸化膜の単
層或はそれらの複合膜で形成されている。プレート電極
27は第3層目のゲート電極材料例えば多結晶珪素膜で
形成されている。前記第2層目のゲート電極材料、第3
層目のゲート電極材料の夫々は、図示しないが、他の領
域において配線や抵抗素子として使用されている。
The information storage capacitive element C is constituted by sequentially superposing a plate electrode (lower electrode) 13, a dielectric film 26, and a plate electrode 27 on each other. Plate electrode 1
3 is a data line 2 of the memory cell selecting MISFET Qds.
3 is connected to the semiconductor region 19 on the side not connected. This connection is made through connection holes 25 formed in the interlayer insulating film 24 and defined by the sidewall spacers 18. The plate electrode 13 is formed of a second-layer gate electrode material, for example, a polycrystalline silicon film. The dielectric film 26 is formed by a single layer of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a tantalum oxide film, or a composite film thereof formed by an insulating film forming method such as CVD or sputtering. The plate electrode 27 is formed of a third-layer gate electrode material, for example, a polycrystalline silicon film. The second-layer gate electrode material;
Although not shown, each of the gate electrode materials of the layer is used as a wiring or a resistance element in another region.

【0142】EEPROMのメモリセルFM、EPRO
MのメモリセルEM、周辺回路のCMOS(図示しな
い)の夫々は、前記実施の形態IIIと同様に、1層ゲー
ト構造で構成されている。
Memory cells FM and EPRO of EEPROM
Each of the M memory cells EM and the CMOS (not shown) of the peripheral circuit has a single-layer gate structure, as in Embodiment III.

【0143】本実施の形態の半導体集積回路装置の製造
方法は省略するが、基本的には、DRAMのメモリセル
DMのメモリセル選択用MISFETQds等、1層ゲ
ート構造の半導体素子を形成した後に、メモリセルDM
の情報蓄積用容量素子Cを形成する。
Although the manufacturing method of the semiconductor integrated circuit device of the present embodiment is omitted, basically, after forming a semiconductor element having a single-layer gate structure such as a memory cell selecting MISFET Qds of a DRAM memory cell DM, Memory cell DM
Is formed.

【0144】このように構成される半導体集積回路装置
は、前記実施の形態Iの効果と同様の効果を奏すること
ができる。
The semiconductor integrated circuit device configured as described above can provide the same effects as those of the first embodiment.

【0145】以上、本発明者によってなされた発明を前
記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
逸脱しない範囲において種々変形し得ることは勿論であ
る。
As described above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiment.
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be variously modified without departing from the gist thereof.

【0146】例えば、本発明は、EEPROMのメモリ
セルを1トランジスタ構造(電界効果トランジスタQf
のみ)で構成してもよい。
For example, according to the present invention, the memory cell of the EEPROM has a one-transistor structure (the field-effect transistor Qf).
Only).

【0147】また、本発明は、EEPROMのメモリセ
ルをMNOS(etal itride xide emiconducto
r)構造の電界効果トランジスタで構成してもよい。
[0147] Further, the present invention is that the memory cells of the EEPROM MNOS (M etal N itride O xide S emiconducto
r) It may be composed of a field effect transistor having a structure.

【0148】[0148]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得ることができる効果を簡単に説明
すれば、次のとおりである。
The effects which can be obtained by the typical inventions among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0149】ダイナミック型記憶素子を備えた半導体集
積回路装置において、性能と製造コストとのバランスの
とれた半導体集積回路装置を提供することができる。
[0149] In the semiconductor integrated circuit device in which example Bei dynamic memory element, the balance between performance and manufacturing cost
The semiconductor integrated circuit device according to the present invention can be provided .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態Iであるマイクロコンピュ
ータを内蔵する半導体集積回路装置の要部断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device incorporating a microcomputer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】前記半導体集積回路の各製造工程毎に示す要部
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit.

【図3】前記半導体集積回路の各製造工程毎に示す要部
断面図である。
FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view showing a step of each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit.

【図4】前記半導体集積回路の各製造工程毎に示す要部
断面図である。
FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view showing a step of each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit.

【図5】前記半導体集積回路の各製造工程毎に示す要部
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit.

【図6】前記半導体集積回路の各製造工程毎に示す要部
断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit.

【図7】前記半導体集積回路の各製造工程毎に示す要部
断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit.

【図8】前記半導体集積回路の各製造工程毎に示す要部
断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part showing each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit.

【図9】前記半導体集積回路の各製造工程毎に示す要部
断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part showing each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit.

【図10】本発明の実施の形態IIであるマイクロコンピ
ュータを内蔵する半導体集積回路装置の要部断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device incorporating a microcomputer according to Embodiment II of the present invention;

【図11】前記半導体集積回路装置の各製造工程毎に示
す要部断面図である。
FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional view showing a step of each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit device.

【図12】前記半導体集積回路装置の各製造工程毎に示
す要部断面図である。
FIG. 12 is an essential part cross sectional view showing the manufacturing step of the semiconductor integrated circuit device;

【図13】前記半導体集積回路装置の各製造工程毎に示
す要部断面図である。
FIG. 13 is a fragmentary cross-sectional view showing a step of each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit device.

【図14】本発明の実施の形態IIIであるマイクロコン
ピュータを内蔵する半導体集積回路装置の要部断面図で
ある。
FIG. 14 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device incorporating a microcomputer according to Embodiment III of the present invention;

【図15】前記半導体集積回路装置の各製造工程毎に示
す要部断面図である。
FIG. 15 is a fragmentary cross-sectional view showing a step of each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit device.

【図16】前記半導体集積回路装置の各製造工程毎に示
す要部断面図である。
FIG. 16 is a fragmentary cross-sectional view showing a step of each manufacturing step of the semiconductor integrated circuit device.

【図17】前記半導体集積回路のEEPROMのメモリ
セルを示す平面図である。
FIG. 17 is a plan view showing a memory cell of an EEPROM of the semiconductor integrated circuit.

【図18】本発明の実施の形態IVであるマイクロコンピ
ュータを内蔵する半導体集積回路装置の要部断面図であ
る。
FIG. 18 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device incorporating a microcomputer according to Embodiment IV of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

DM,FM,EM…メモリセル、Qds,Qfs…メモ
リセル選択用MISFET、C…情報蓄積用容量素子、
Qf…電界トランジスタ、Qn,Qp…MISFET、
6,11,12…ゲート絶縁膜、7,15,16,1
7,19,20…半導体領域、8…誘電体膜,トンネル
絶縁膜、9…ゲート電極,プレート電極,フローティン
グゲート電極、13…ゲート電極,コントロールゲート
電極。
DM, FM, EM: memory cell, Qds, Qfs: MISFET for selecting memory cell, C: capacitor for storing information,
Qf: electric field transistor, Qn, Qp: MISFET,
6, 11, 12 ... gate insulating film, 7, 15, 16, 1
7, 19, 20: semiconductor region, 8: dielectric film, tunnel insulating film, 9: gate electrode, plate electrode, floating gate electrode, 13: gate electrode, control gate electrode.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 27/115 29/788 29/792 (56)参考文献 特開 昭57−172761(JP,A) 特開 昭52−129383(JP,A) 特開 昭55−83251(JP,A) 特開 昭56−120166(JP,A) 特開 昭59−61072(JP,A) 特開 昭63−29969(JP,A) 特開 昭55−151361(JP,A) 特開 昭56−2666(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/108 H01L 21/8238 H01L 21/8242 H01L 21/8247 H01L 27/092 H01L 27/115 H01L 29/788 H01L 29/792 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01L 27/115 29/788 29/792 (56) References JP-A-57-172761 (JP, A) JP-A-52-129383 (JP, A) JP-A-55-83251 (JP, A) JP-A-56-120166 (JP, A) JP-A-59-61072 (JP, A) JP-A-63-29969 (JP, A) -151361 (JP, A) JP-A-56-2666 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 27/108 H01L 21/8238 H01L 21/8242 H01L 21/8247 H01L 27/092 H01L 27/115 H01L 29/788 H01L 29/792

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択
用MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、そ
の周辺回路に形成した複数のフローティングゲート型記
憶素子とを備えた半導体記憶装置であって、第1のフロ
ーティングゲート型記憶素子のゲート絶縁膜の厚さは前
記メモリセル選択用MISFETの絶縁膜とほぼ同一で
あり、第2のフローティングゲート型記憶素子のゲート
絶縁膜の厚さは前記メモリセル選択用MISFETの
縁膜より薄いことを特徴とする半導体記憶装置。
1. A dynamic storage element having an information storage capacitance element and a memory cell selection MISFET, and a plurality of floating gate type storage elements formed in a peripheral circuit thereof.
A semiconductor memory device comprising: a first memory;
The thickness of the gate insulating film of the computing-gate storage elements is substantially identical to the insulating film of the memory cell selecting MISFET, the thickness of the gate insulating film of the second floating gate type memory device for selecting said memory cell Absolute MISFET
A semiconductor memory device characterized by being thinner than an edge film .
【請求項2】 請求項1に記載の半導体記憶装置におい
て、前記フローティングゲート型記憶素子はトンネル電
流を用いた記憶素子であることを特徴とする半導体記憶
装置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1,
Thus, the floating gate type storage element is
The semiconductor memory which is a memory element using a flow
apparatus.
【請求項3】 情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択
用MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、そ
の周辺回路に形成した複数のフローティングゲート型記
憶素子とを備えた半導体記憶装置の製造方法であって、第1のフローティングゲート型記憶素子のゲート絶縁膜
を形成した後にゲート電極を 形成する工程と、 前記メモリセル選択用MISFETと第2のフローティ
ングゲート型記憶素子のゲート絶縁膜及びゲート電極
形成する工程とを有し、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜の厚
さは前記第1のフローティングゲート型記憶素子のゲー
ト絶縁膜の厚さより厚いことを特徴とする半導体記憶
置の製造方法。
3. A dynamic storage element having an information storage capacitance element and a memory cell selection MISFET, and a plurality of floating gate type storage elements formed in a peripheral circuit thereof.
A method for manufacturing a semiconductor memory device comprising a storage element, comprising: a gate insulating film of a first floating gate type storage element;
Forming a gate electrode after forming said memory cell selecting MISFET and a second Floating
Forming a gate insulating film and a gate electrode of the memory gate type storage element, and a thickness of the gate insulating film of the memory cell selecting MISFET.
The gate of the first floating gate type storage element is
A method for manufacturing a semiconductor memory device, wherein the thickness is larger than the thickness of the insulating film .
【請求項4】 請求項3に記載の半導体記憶装置の製造
方法において、前記メモリセル選択用MISFETと第
2のフローティングゲート型記憶素子とのゲート絶縁膜
及びゲート電極を同時に形成することを特徴とする半導
記憶装置の製造方法。
4. The manufacturing of the semiconductor memory device according to claim 3.
The method, wherein the memory cell selecting MISFET and a
Gate insulating film with 2 floating gate type storage elements
And forming a gate electrode at the same time .
【請求項5】 情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択
用MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、そ
の周辺回路に形成した複数のフローティングゲート型記
憶素子とを備えた半導体記憶装置の製造方法であって、第1のフローティングゲート型記憶素子のゲート絶縁膜
を形成する工程と、 前記メモリセル選択用MISFETと第2のフローティ
ングゲート型記憶素子とのゲート絶縁膜を形成する工程
と、 前記第1のフローティングゲート型記憶素子と前記メモ
リセル選択用MISFETと第2のフローティングゲー
ト型記憶素子とのゲート電極を形成する工程とを有する
ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
5. A dynamic storage element having an information storage capacity element and a memory cell selection MISFET, and a plurality of floating gate type storage elements formed in peripheral circuits thereof.
A method for manufacturing a semiconductor memory device comprising a storage element, comprising: a gate insulating film of a first floating gate type storage element;
Forming the memory cell selecting MISFET and the second floating transistor.
For forming a gate insulating film with a floating gate type storage element
And the first floating gate type storage element and the memory
MISFET for selecting recell and second floating gate
Method of manufacturing a semiconductor memory device characterized by a step of forming a gate electrode of the preparative storage element.
【請求項6】 情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択
用MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、そ
の周辺回路に形成した複数のフローティングゲート型記
憶素子とを備えた半導体記憶装置の製造方法であって、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜及び
ゲート電極を順次形成する工程と、 第1のフローティングゲート型記憶素子 のゲート絶縁膜
を前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜よ
り厚く形成した後にゲート電極を形成する工程とを有
し、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜及び
ゲート電極を形成する工程によって第2のフローティン
グゲート型記憶素子のゲート絶縁膜及びゲート電極を形
成することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
6. A dynamic storage element having an information storage capacity element and a memory cell selection MISFET, and a plurality of floating gate type storage elements formed in a peripheral circuit thereof.
A method of manufacturing a semiconductor memory device and a憶素Ko, the gate insulating film of the memory cell selecting MISFET and
It includes a step of sequentially forming a gate electrode, and forming a gate electrode with a gate insulating film of the first floating gate storage element after the formation of thicker than the gate insulating film of the memory cell selecting MISFET, the memory A gate insulating film of a MISFET for cell selection and
Forming a second floating gate by forming a gate electrode ;
A method for manufacturing a semiconductor storage device, comprising forming a gate insulating film and a gate electrode of a gating type storage element .
【請求項7】 情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択
用MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、そ
の周辺回路に形成した複数のフローティングゲート型記
憶素子とを備えた半導体記憶装置の製造方法であって、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜を形
成する工程と、 第1のフローティングゲート型記憶素子のゲート絶縁膜
を前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜よ
り厚く形成する工程と、 前記メモリセル選択用MISFET、第1のフローティ
ングゲート型記憶素子、第2のフローティングゲート型
記憶素子のゲート電極を形成する工程とを有し、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜を形
成する工程によって前記第2のフローティングゲート型
記憶素子のゲート絶縁膜を形成する ことを特徴とする半
導体記憶装置の製造方法。
7. A dynamic storage element having an information storage capacitance element and a memory cell selection MISFET, and a plurality of floating gate type storage elements formed in peripheral circuits thereof.
A method of manufacturing a semiconductor memory device having a memory element , wherein a gate insulating film of the memory cell selecting MISFET is formed.
Forming a gate insulating film of a first floating gate type storage element
From the gate insulating film of the memory cell selecting MISFET.
Forming the memory cell selecting MISFET and the first floating layer.
Gate type storage element, second floating gate type
Forming a gate electrode of the memory element, forming a gate insulating film of the memory cell selecting MISFET.
Forming the second floating gate type
A method for manufacturing a semiconductor storage device, comprising forming a gate insulating film of a storage element .
【請求項8】 情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択
用MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、そ
の周辺回路に形成した複数のフローティングゲート型記
憶素子とを備えた半導体記憶装置の製造方法であって、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜及び
ゲート電極を順次形成する工程と、第1のフローティングゲート型記憶素子 のゲート絶縁膜
を前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜よ
り薄く形成した後にゲート電極を形成する工程とを有
し、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜及び
ゲート電極を形成する工程によって第2のフローティン
グゲート型記憶素子のゲート絶縁膜及びゲート電極を形
成することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
8. A dynamic storage element having an information storage capacitance element and a memory cell selection MISFET, and a plurality of floating gate type storage elements formed in a peripheral circuit thereof.
A method of manufacturing a semiconductor memory device including a憶素Ko, sequentially forming a gate insulating film and a gate electrode of said memory cell selecting MISFET, the gate insulating film of the first floating-gate storage elements wherein and forming a gate electrode after forming thinner than the gate insulating film of the memory cell selecting MISFET, the second flow by forming a gate insulating film and a gate electrode of said memory cell selecting MISFET Tin
A method for manufacturing a semiconductor storage device, comprising forming a gate insulating film and a gate electrode of a gating type storage element .
【請求項9】 情報蓄積用容量素子及びメモリセル選択
用MISFETを有するダイナミック型記憶素子と、そ
の周辺回路に形成した複数のフローティングゲート型記
憶素子とを備えた半導体記憶装置の製造方法であって、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜を形
成する工程と、第1のフローティングゲート型記憶素子 のゲート絶縁膜
を前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜よ
り薄く形成する工程と、 前記メモリセル選択用MISFET、第1のフローティ
ングゲート型記憶素子、第2のフローティングゲート型
記憶素子のゲート電極を形成する工程とを有し、 前記メモリセル選択用MISFETのゲート絶縁膜を形
成する工程によって、前記第2のフローティングゲート
型記憶素子のゲート絶縁膜を形成することを特徴とする
半導体記憶装置の製造方法。
9. A dynamic storage element having an information storage capacitance element and a memory cell selection MISFET, and a plurality of floating gate type storage elements formed in a peripheral circuit thereof.
A method of manufacturing a semiconductor memory device including a憶素Ko, forming a gate insulating film of the memory cell selecting MISFET, for the memory cell select gate insulating film of the first floating gate storage element a step of thinner than the gate insulating film of MISFET, said memory cell selecting MISFET, first Floating
Gate type storage element, second floating gate type
Forming a gate electrode of a storage element , and forming a gate insulating film of the memory cell selecting MISFET by the second floating gate.
A method for manufacturing a semiconductor memory device, comprising forming a gate insulating film of a type memory element .
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