JP3198141B2 - Method for manufacturing semiconductor nonvolatile memory element - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor nonvolatile memory element

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JP3198141B2 JP02909792A JP2909792A JP3198141B2 JP 3198141 B2 JP3198141 B2 JP 3198141B2 JP 02909792 A JP02909792 A JP 02909792A JP 2909792 A JP2909792 A JP 2909792A JP 3198141 B2 JP3198141 B2 JP 3198141B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体不揮発性記憶素
子の製造方法に関し、とくに、高集積化を図ることがで
きる半導体不揮発性記憶素子の製造方法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element capable of achieving high integration.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、不揮発性記憶素子の情報の書換
え、読み出しにMOSトランジスタが必要なために、同
一の素子領域内にMOSトランジスタとメモリトランジ
スタとを形成する。この不揮発性記憶素子の製造工程に
おいて、MOSトランジスタのMOSゲート電極とメモ
リトランジスタのメモリゲート電極との形成方法は次に
記すゲート電極形成工程を行う。
2. Description of the Related Art Generally, since a MOS transistor is required for rewriting and reading information from a nonvolatile memory element, a MOS transistor and a memory transistor are formed in the same element region. In the manufacturing process of the non-volatile memory element, a method of forming a MOS gate electrode of a MOS transistor and a memory gate electrode of a memory transistor includes a gate electrode forming step described below.

【0003】従来例における共通ソースの両側にMOS
ゲート電極とメモリゲート電極とを形成するときの不揮
発性記憶素子の製造工程を、図6〜図9の断面図を用い
て説明する。
A MOS transistor is provided on both sides of a common source in a conventional example.
The manufacturing process of the nonvolatile memory element when forming the gate electrode and the memory gate electrode will be described with reference to the cross-sectional views of FIGS.

【0004】まず図6に示すように、第1導電型の半導
体基板9のフィールド領域15に、選択酸化法を用いて
フィールド酸化膜10を形成する。次に、素子領域14
にゲート酸化膜20を形成し、第1の多結晶シリコン膜
21を形成する。
First, as shown in FIG. 6, a field oxide film 10 is formed in a field region 15 of a semiconductor substrate 9 of a first conductivity type by using a selective oxidation method. Next, the element region 14
Then, a gate oxide film 20 is formed, and a first polycrystalline silicon film 21 is formed.

【0005】次に図7に示すように、レジスト16を形
成し、このレジスト16をマスクに第1の多結晶シリコ
ン膜21とゲート酸化膜20とをエッチングする、いわ
ゆるホトエッチング技術により第1の多結晶シリコン膜
21からなるMOSゲート電極22を形成する。
Next, as shown in FIG. 7, a resist 16 is formed, and the first polycrystalline silicon film 21 and the gate oxide film 20 are etched using the resist 16 as a mask. A MOS gate electrode 22 made of a polycrystalline silicon film 21 is formed.

【0006】その後、図8に示すように、全面にメモリ
酸化膜5と、ナイトライド膜6と、このナイトライド膜
6を酸化したトップ酸化膜7とを形成し、さらに全面に
第2の多結晶シリコン膜23を形成する。その後、第2
の多結晶シリコン膜23上にレジスト16を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 8, a memory oxide film 5, a nitride film 6, and a top oxide film 7 obtained by oxidizing the nitride film 6 are formed on the entire surface, and a second polysilicon film is formed on the entire surface. A crystalline silicon film 23 is formed. Then the second
A resist 16 is formed on the polycrystalline silicon film 23 of FIG.

【0007】次に図9に示すように、ホトエッチング技
術によりMOSゲート電極22に重なるように形成した
レジスト16をマスクにして、第2の多結晶シリコン膜
23からなるメモリゲート電極1を形成する。次に、M
OSゲート電極22とメモリゲート電極1とをマスク
に、ソースとドレインとなる第2導電型の高濃度不純物
層11を半導体基板9に形成し、メモリトランジスタと
MOSトランジスタとを備える不揮発性記憶素子を形成
する。このとき2つのMOSゲート電極22の間の高濃
度不純物層11が共通ソース24となる。
Next, as shown in FIG. 9, the memory gate electrode 1 made of the second polycrystalline silicon film 23 is formed using the resist 16 formed so as to overlap the MOS gate electrode 22 by a photoetching technique as a mask. . Next, M
Using the OS gate electrode 22 and the memory gate electrode 1 as a mask, a second conductivity type high-concentration impurity layer 11 serving as a source and a drain is formed on the semiconductor substrate 9, and a nonvolatile memory element including a memory transistor and a MOS transistor is formed. Form. At this time, the high concentration impurity layer 11 between the two MOS gate electrodes 22 becomes the common source 24.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体不揮
発性記憶素子は、MOSトランジスタとメモリトランジ
スタとが混在するため、高集積化が難しい。また、MO
Sゲート電極22間に高濃度不純物層11からなる共通
ソース24を形成するが、この共通ソース24は半導体
基板9中に形成した拡散層であるため、微細化すると高
抵抗となり高集積化に対して不利であるという課題を生
じる。
In this conventional semiconductor nonvolatile memory element, high integration is difficult because MOS transistors and memory transistors are mixed. Also, MO
A common source 24 composed of the high-concentration impurity layer 11 is formed between the S gate electrodes 22. Since the common source 24 is a diffusion layer formed in the semiconductor substrate 9, it becomes high resistance when miniaturized, resulting in high integration. Disadvantages arise.

【0009】本発明の目的は、上記課題を解決して、高
集積化を可能とした半導体不揮発性記憶素子の製造方法
を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element which enables high integration.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明においては、下記記載の半導体不揮発性記憶素子
の製造方法を採用する。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device.

【0011】本発明の半導体不揮発性記憶素子の製造方
法は、第1導電型の半導体基板の素子領域の周囲のフィ
ールド領域にフィールド酸化膜を形成し、全面に多結晶
シリコン膜と金属シリサイド膜とを形成し、ホトエッチ
ング技術により共通ソースを形成する工程と、メモリ酸
化膜とナイトライド膜とトップ酸化膜とからなる三層絶
縁膜を形成し、全面にポリシリコン膜を形成する工程
と、異方性ドライエッチング技術により、前記ポリシリ
コン膜をエッチングし、前記共通ソースの両側壁にメモ
リゲート電極を形成する工程と、前記メモリゲート電極
との整合した領域の前記素子領域に高濃度不純物層を形
成する工程と、全面に高融点金属膜を形成し、熱処理を
行い、前記高濃度不純物層のシリコンと前記高融点金属
膜とを反応させ、さらに前記メモリゲート電極のポリシ
リコン膜と前記高融点金属膜とを反応させシリサイド膜
を形成する工程と、未反応の前記高融点金属膜を除去す
る工程と、二酸化シリコン膜を主体とする多層配線用絶
縁膜を形成する工程と、ホトエッチング技術により該多
層配線用絶縁膜にコンタクト窓を形成する工程と、配線
金属を形成する工程とを有することを特徴とする。
According to a method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element of the present invention, a field oxide film is formed in a field region around an element region of a semiconductor substrate of a first conductivity type, and a polycrystalline silicon film and a metal silicide film are formed over the entire surface. Forming a common source by a photo-etching technique, and forming a three-layer insulating film including a memory oxide film, a nitride film, and a top oxide film, and forming a polysilicon film on the entire surface. Etching the polysilicon film by an isotropic dry etching technique to form memory gate electrodes on both side walls of the common source; and forming a high-concentration impurity layer in the element region in a region aligned with the memory gate electrode. Forming a high melting point metal film over the entire surface, performing heat treatment, and reacting the silicon of the high concentration impurity layer with the high melting point metal film; Reacting the polysilicon film of the memory gate electrode with the refractory metal film to form a silicide film, removing the unreacted refractory metal film, and forming a multi-layer wiring mainly composed of a silicon dioxide film. Forming a contact window in the insulating film for multi-layer wiring by a photo-etching technique, and forming a wiring metal.

【0012】本発明の半導体不揮発性記憶素子の製造方
法は、第1導電型の半導体基板の素子領域の周囲のフィ
ールド領域にフィールド酸化膜を形成し、全面に多結晶
シリコン膜と金属シリサイド膜とを形成し、ホトエッチ
ング技術により共通ソースを形成する工程と、メモリ酸
化膜とナイトライド膜とトップ酸化膜とからなる三層絶
縁膜を形成し、全面にポリシリコン膜を形成する工程
と、異方性ドライエッチング技術により、該ポリシリコ
ン膜をエッチングし、前記共通ソースの両側壁にメモリ
ゲート電極を形成する工程と、前記メモリゲート電極と
の整合した領域の前記素子領域に高濃度不純物層を形成
する工程と、二酸化シリコン膜を主体とする多層配線用
絶縁膜を形成する工程と、ホトエッチング技術により該
多層配線用絶縁膜にコンタクト窓を形成する工程と、配
線金属を形成する工程とを有することを特徴とする。
According to a method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element of the present invention, a field oxide film is formed in a field region around an element region of a semiconductor substrate of a first conductivity type, and a polycrystalline silicon film and a metal silicide film are formed over the entire surface. Forming a common source by a photo-etching technique, and forming a three-layer insulating film including a memory oxide film, a nitride film, and a top oxide film, and forming a polysilicon film on the entire surface. Etching the polysilicon film by an isotropic dry etching technique to form memory gate electrodes on both side walls of the common source; and forming a high-concentration impurity layer in the element region in a region aligned with the memory gate electrode. Forming, a step of forming an insulating film for multilayer wiring mainly composed of a silicon dioxide film, and forming the insulating film for multilayer wiring by photoetching technology. And having a step of forming a Ntakuto windows, and forming a wiring metal.

【0013】[0013]

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】まず、はじめに図1を用いて本発明におけ
る半導体不揮発性記憶素子の構造を説明する。
First, the structure of the semiconductor nonvolatile memory element according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0015】金属シリサイド膜2と多結晶シリコン膜3
との積層膜からなる共通ソース4を設ける。この共通ソ
ース4の側壁の両側にメモリゲート電極1を設ける。こ
の共通ソース4とメモリゲート電極1との整合した領域
の半導体基板9にドレインとなる高濃度不純物層11を
設ける。さらに共通ソース4の下の半導体基板9に、こ
の共通ソース4と半導体基板9とを接続する拡散層12
を設ける。共通ソース4は、多結晶シリコン膜3のみで
も良い。
Metal silicide film 2 and polycrystalline silicon film 3
Is provided. The memory gate electrodes 1 are provided on both sides of the side wall of the common source 4. A high-concentration impurity layer 11 serving as a drain is provided on the semiconductor substrate 9 in a region where the common source 4 and the memory gate electrode 1 match. Further, a diffusion layer 12 connecting the common source 4 and the semiconductor substrate 9 is formed on the semiconductor substrate 9 below the common source 4.
Is provided. The common source 4 may be only the polycrystalline silicon film 3.

【0016】このように構成した不揮発性記憶素子にお
いては、共通ソース4としては、多結晶シリコン膜3、
あるいは金属シリサイド2と多結晶シリコン膜3との積
層膜から構成するため、従来の半導体基板に形成した共
通ソースと比べ低抵抗とすることができ、微細化が可能
である。
In the nonvolatile memory element thus configured, the common source 4 includes the polycrystalline silicon film 3,
Alternatively, since it is composed of a laminated film of the metal silicide 2 and the polycrystalline silicon film 3, the resistance can be made lower than that of a common source formed on a conventional semiconductor substrate, and miniaturization is possible.

【0017】また、このように構成した不揮発性記憶素
子のメモリ絶縁膜は、メモリ酸化膜5と、ナイトライド
膜6と、トップ酸化膜7との三層膜から構成するため、
ナイトライド膜6中にトラップされる電荷によりメモリ
特性を示す。
Further, since the memory insulating film of the nonvolatile memory element configured as described above is composed of a three-layer film of the memory oxide film 5, the nitride film 6, and the top oxide film 7,
The memory characteristics are exhibited by the charges trapped in the nitride film 6.

【0018】したがって、メモリ酸化膜5とトップ酸化
膜7とを構成するシリコン酸化膜の禁制帯幅は、ナイト
ライド膜6の禁制帯幅に比較して大きい。このため、メ
モリ酸化膜5とトップ酸化膜7であるシリコン酸化膜
は、ナイトライド膜6から見た場合、電子および正孔に
対して障壁として作用する。
Therefore, the band gap of the silicon oxide film forming the memory oxide film 5 and the top oxide film 7 is larger than the band gap of the nitride film 6. Therefore, the silicon oxide film serving as the memory oxide film 5 and the top oxide film 7 acts as a barrier against electrons and holes when viewed from the nitride film 6.

【0019】したがって、書き込みが生じない電圧であ
る読み出し電圧をメモリゲート電極1に印加し、データ
の読み出しを行うことにより、従来必要であったMOS
ゲート電極が不要となり高集積化が達成できる。
Therefore, by applying a read voltage which does not cause writing to the memory gate electrode 1 to read data, a MOS transistor which is conventionally required is obtained.
Since a gate electrode is not required, high integration can be achieved.

【0020】すなわち本発明の半導体不揮発性記憶素子
の情報の書き込み方法は、情報の読み出し電圧に対して
書き込み電圧を充分高くして行う。
That is, the method of writing information in the semiconductor nonvolatile memory element of the present invention is performed by setting the writing voltage sufficiently higher than the information reading voltage.

【0021】次に、この構造を形成するための製造方法
を説明する。図2〜図5は、本発明の不揮発性記憶素子
の構造を製造するための製造方法を工程順に示す断面図
である。
Next, a manufacturing method for forming this structure will be described. 2 to 5 are sectional views showing a manufacturing method for manufacturing the structure of the nonvolatile memory element of the present invention in the order of steps.

【0022】まず図2に示すように、第1導電型である
P型の半導体基板9の素子領域14の周囲のフィールド
領域15に、選択酸化処理を行うことにより、フィール
ド酸化膜10を700nmの厚さで形成する。
First, as shown in FIG. 2, by selectively oxidizing a field region 15 around an element region 14 of a P-type semiconductor substrate 9 of a first conductivity type, a field oxide film 10 having a thickness of 700 nm is formed. It is formed with a thickness.

【0023】次に、全面にモノシラン雰囲気中で化学気
相成長法(以下CVD法と記す)によって高濃度のリン
(P)を含んだ多結晶シリコン膜3を、300nm程度
の厚さで形成する。さらにこの多結晶シリコン膜3の上
に、スパッタリング法によってタングステンシリサイド
膜からなる金属シリサイド膜2を200nm程度の膜厚
で形成する。
Next, a polycrystalline silicon film 3 containing a high concentration of phosphorus (P) is formed to a thickness of about 300 nm on the entire surface by a chemical vapor deposition method (hereinafter, referred to as a CVD method) in a monosilane atmosphere. . Further, a metal silicide film 2 made of a tungsten silicide film is formed on the polycrystalline silicon film 3 to a thickness of about 200 nm by a sputtering method.

【0024】次に共通ソース4を形成する領域にレジス
ト16を形成する。その後、このレジスト16をエッチ
ングのマスクとし、エッチングガスとして、六フッ化イ
オウ(SF6)と酸素(O2)との混合ガスを用いたドラ
イエッチングにより、金属シリサイド膜2と、多結晶シ
リコン膜3とをエッチングする。この結果、金属シリサ
イド膜2と多結晶シリコン膜3とからなる共通ソース4
を形成する。
Next, a resist 16 is formed in a region where the common source 4 is to be formed. Thereafter, the metal silicide film 2 and the polycrystalline silicon film are formed by dry etching using the resist 16 as an etching mask and a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ) and oxygen (O 2 ) as an etching gas. 3 is etched. As a result, a common source 4 composed of the metal silicide film 2 and the polycrystalline silicon film 3 is formed.
To form

【0025】次に、図3に示すように、酸素と窒素の混
合気体中で酸化処理を行い、厚さ2nm程度の二酸化シ
リコン膜からなるメモリ酸化膜5を形成する。このメモ
リ酸化膜5を形成する酸化処理により、半導体基板9に
拡散層12を形成する。この拡散層12は、高濃度にリ
ンを含む多結晶シリコン膜3から、不純物を半導体基板
9に拡散して形成する。
Next, as shown in FIG. 3, an oxidation process is performed in a mixed gas of oxygen and nitrogen to form a memory oxide film 5 made of a silicon dioxide film having a thickness of about 2 nm. A diffusion layer 12 is formed on the semiconductor substrate 9 by the oxidation process for forming the memory oxide film 5. The diffusion layer 12 is formed by diffusing impurities from the polycrystalline silicon film 3 containing phosphorus at a high concentration into the semiconductor substrate 9.

【0026】次に、このメモリ酸化膜5上の全面にCV
D法によって、窒化シリコン膜からなるナイトライド膜
6を9nm程度の厚さで形成する。
Next, CV is applied on the entire surface of the memory oxide film 5.
By the method D, a nitride film 6 made of a silicon nitride film is formed with a thickness of about 9 nm.

【0027】さらに酸化雰囲気中で酸化処理を行い、ナ
イトライド膜6を酸化して、このナイトライド膜6上に
トップ酸化膜7を形成する。
Further, an oxidation treatment is performed in an oxidizing atmosphere to oxidize the nitride film 6 and form a top oxide film 7 on the nitride film 6.

【0028】次に、モノシラン雰囲気中でCVD法によ
って、全面にポリシリコン膜17を400nm程度の厚
さで形成する。
Next, a polysilicon film 17 is formed to a thickness of about 400 nm over the entire surface by CVD in a monosilane atmosphere.

【0029】次に、図4に示すように、エッチングガス
としてSF6とO2との混合ガスを用いた異方性ドライエ
ッチングにより、ポリシリコン膜17と、トップ酸化膜
7と、ナイトライド膜6と、メモリ酸化膜5とをエッチ
ングする。
Next, as shown in FIG. 4, a polysilicon film 17, a top oxide film 7, a nitride film and a nitride film are formed by anisotropic dry etching using a mixed gas of SF 6 and O 2 as an etching gas. 6 and the memory oxide film 5 are etched.

【0030】この結果、共通ソース4の側壁の両側に、
ポリシリコン膜17からなるメモリゲート電極1を形成
する。
As a result, on both sides of the side wall of the common source 4,
The memory gate electrode 1 made of the polysilicon film 17 is formed.

【0031】次に、共通ソース4とメモリゲート電極1
とをマスクに、砒素を60keVの加速エネルギで4.
0×1015atoms/cm2程度のイオン注入量でイ
オン注入することによって、半導体基板9に第2導電型
であるN型のドレインとなる高濃度不純物層11を形成
する。
Next, the common source 4 and the memory gate electrode 1
3. As a mask, arsenic is accelerated at an acceleration energy of 60 keV.
By performing ion implantation at an ion implantation amount of about 0 × 10 15 atoms / cm 2 , a high-concentration impurity layer 11 serving as an N-type drain of the second conductivity type is formed on the semiconductor substrate 9.

【0032】次に、スパッタリング法によって、全面に
チタン(Ti)膜を100nm程度の厚さで形成する。
Next, a titanium (Ti) film is formed with a thickness of about 100 nm on the entire surface by a sputtering method.

【0033】その後、窒素雰囲気中で温度600℃で熱
処理を行い、チタン膜と半導体基板9のシリコン、およ
びチタン膜とメモリゲート電極1のポリシリコンとを反
応させて、高濃度不純物層11とメモリゲート電極1と
の表面にシリサイド膜8を形成する。
Thereafter, a heat treatment is performed at a temperature of 600 ° C. in a nitrogen atmosphere to cause the titanium film and the silicon of the semiconductor substrate 9 and the titanium film and the polysilicon of the memory gate electrode 1 to react with each other. A silicide film 8 is formed on the surface of the gate electrode 1.

【0034】次に、水酸化アンモニウム(NH4OH)
と過酸化水素(H22)との混合溶液を用いて、未反応
のチタン膜をエッチングして除去する。
Next, ammonium hydroxide (NH 4 OH)
The unreacted titanium film is removed by etching using a mixed solution of hydrogen and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).

【0035】次に、図5に示すように二酸化シリコン膜
を主体とする多層配線用絶縁膜12を形成し、ホトエッ
チング技術を用いてコンタクト窓18を形成し配線金属
13としてアルミニウムを形成することによって不揮発
性記憶素子が得られる。
Next, as shown in FIG. 5, an insulating film 12 for a multilayer wiring mainly composed of a silicon dioxide film is formed, a contact window 18 is formed by using a photo-etching technique, and aluminum is formed as a wiring metal 13. Thereby, a nonvolatile memory element is obtained.

【0036】これまで述べてきた実施例においては、共
通ソース4として金属シリサイド膜2と多結晶シリコン
膜3とから構成するものを示したが、共通ソース4とし
て金属膜、金属シリサイド膜、多結晶シリコン膜のみか
ら構成することもできる。
In the embodiments described above, the common source 4 is composed of the metal silicide film 2 and the polycrystalline silicon film 3. However, as the common source 4, a metal film, a metal silicide film, and a polycrystalline silicon film 3 are used. It can also be composed of only a silicon film.

【0037】また、ドレインとなる高濃度不純物層11
とメモリゲート電極1表面にチタン膜のシリサイド膜8
を形成する実施例で説明したが、シリサイド膜8を形成
せず高濃度不純物層11とメモリゲート電極1のみで
も、本発明と同様な効果を有する不揮発性記憶素子を得
ることができる。
The high-concentration impurity layer 11 serving as a drain
And a silicide film 8 of titanium film on the surface of the memory gate electrode 1
Has been described, but a non-volatile memory element having the same effect as the present invention can be obtained only with the high-concentration impurity layer 11 and the memory gate electrode 1 without forming the silicide film 8.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明においては、共通ソースを多結晶
シリコン膜と金属シリサイド膜との積層膜や低抵抗な多
結晶シリコン膜などで構成し、共通ソースを低抵抗とす
ることにより、従来の拡散層による共通ソースと比べ、
微細化が可能である。さらに、共通ソースを自己整合と
して、この共通ソースの両側にメモリゲート電極を形成
するため、従来のホトリソ技術を用いたメモリゲート電
極の形成より微細化が可能である。また、情報の読み出
し電圧に対し、書き込み電圧を充分に高くすることによ
り、従来必要であったMOSゲート電極が不要となり、
高集積化が容易である。以上の結果、形成工程が簡単
で、高集積化を実現する不揮発性記憶素子が得られる。
According to the present invention, the common source is constituted by a laminated film of a polycrystalline silicon film and a metal silicide film or a low-resistance polycrystalline silicon film, and the common source is made to have a low resistance. Compared to a common source with a diffusion layer,
Miniaturization is possible. Furthermore, since the common source is self-aligned and the memory gate electrodes are formed on both sides of the common source, miniaturization is possible compared to the conventional formation of a memory gate electrode using photolithography. In addition, by making the write voltage sufficiently high with respect to the information read voltage, the MOS gate electrode which has been required conventionally becomes unnecessary,
High integration is easy. As a result, a nonvolatile memory element which has a simple forming process and achieves high integration can be obtained.

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

【図1】本発明の一実施例における半導体不揮発記憶素
子の製造方法を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例における半導体不揮発記憶素
子の製造方法を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例における半導体不揮発記憶素
子の製造方法を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例における半導体不揮発記憶素
子の製造方法を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例における半導体不揮発記憶素
子の製造方法を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element according to an embodiment of the present invention.

【図6】従来例における半導体不揮発性記憶素子の製造
方法を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element in a conventional example.

【図7】従来例における半導体不揮発性記憶素子の製造
方法を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element in a conventional example.

【図8】従来例における半導体不揮発性記憶素子の製造
方法を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element in a conventional example.

【図9】従来例における半導体不揮発性記憶素子の製造
方法を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 メモリゲート電極 2 金属シリサイド膜 3 多結晶シリコン膜 4 共通ソース 5 メモリ酸化膜 6 ナイトライド膜 7 トップ酸化膜 10 フィールド酸化膜 11 高濃度不純物層 12 拡散層 17 ポリシリコン膜 REFERENCE SIGNS LIST 1 memory gate electrode 2 metal silicide film 3 polycrystalline silicon film 4 common source 5 memory oxide film 6 nitride film 7 top oxide film 10 field oxide film 11 high concentration impurity layer 12 diffusion layer 17 polysilicon film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/8247 H01L 27/115 H01L 29/788 H01L 29/792 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/8247 H01L 27/115 H01L 29/788 H01L 29/792

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1導電型の半導体基板の素子領域の周
囲のフィールド領域にフィールド酸化膜を形成し、全面
に多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜とを形成し、ホ
トエッチング技術により共通ソースを形成する工程と、
メモリ酸化膜とナイトライド膜とトップ酸化膜とからな
る三層絶縁膜を形成し、全面にポリシリコン膜を形成す
る工程と、異方性ドライエッチング技術により、前記ポ
リシリコン膜をエッチングし、前記共通ソースの両側壁
にメモリゲート電極を形成する工程と、前記メモリゲー
ト電極との整合した領域の前記素子領域に高濃度不純物
層を形成する工程と、全面に高融点金属膜を形成し、熱
処理を行い、前記高濃度不純物層のシリコンと前記高融
点金属膜とを反応させ、さらに前記メモリゲート電極の
ポリシリコン膜と前記高融点金属膜とを反応させシリサ
イド膜を形成する工程と、未反応の前記高融点金属膜を
除去する工程と、二酸化シリコン膜を主体とする多層配
線用絶縁膜を形成する工程と、ホトエッチング技術によ
り該多層配線用絶縁膜にコンタクト窓を形成する工程
と、配線金属を形成する工程とを有することを特徴とす
る半導体不揮発性記憶素子の製造方法。
1. A field oxide film is formed in a field region around an element region of a semiconductor substrate of a first conductivity type, a polycrystalline silicon film and a metal silicide film are formed over the entire surface, and a common source is formed by photoetching technology. Forming,
Forming a three-layer insulating film consisting of a memory oxide film, a nitride film and a top oxide film, forming a polysilicon film on the entire surface, and etching the polysilicon film by anisotropic dry etching technology, Forming a memory gate electrode on both side walls of the common source; forming a high-concentration impurity layer in the element region in a region aligned with the memory gate electrode; forming a refractory metal film on the entire surface; Performing a reaction between silicon of the high concentration impurity layer and the high melting point metal film, and further reacting the polysilicon film of the memory gate electrode with the high melting point metal film to form a silicide film; Removing the high melting point metal film, forming a multi-layer wiring insulating film mainly composed of a silicon dioxide film, and removing the multi-layer wiring insulating film by photo-etching technology. The method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory device characterized by comprising a step of forming a contact window to the membrane, and forming a wiring metal.
【請求項2】 第1導電型の半導体基板の素子領域の周
囲のフィールド領域にフィールド酸化膜を形成し、全面
に多結晶シリコン膜と金属シリサイド膜とを形成し、ホ
トエッチング技術により共通ソースを形成する工程と、
メモリ酸化膜とナイトライド膜とトップ酸化膜とからな
る三層絶縁膜を形成し、全面にポリシリコン膜を形成す
る工程と、異方性ドライエッチング技術により、該ポリ
シリコン膜をエッチングし、前記共通ソースの両側壁に
メモリゲート電極を形成する工程と、前記メモリゲート
電極との整合した領域の前記素子領域に高濃度不純物層
を形成する工程と、二酸化シリコン膜を主体とする多層
配線用絶縁膜を形成する工程と、ホトエッチング技術に
より該多層配線用絶縁膜にコンタクト窓を形成する工程
と、配線金属を形成する工程とを有することを特徴とす
る半導体不揮発性記憶素子の製造方法。
2. A field oxide film is formed in a field region around an element region of a semiconductor substrate of a first conductivity type, a polycrystalline silicon film and a metal silicide film are formed on the entire surface, and a common source is formed by a photo-etching technique. Forming,
Forming a three-layer insulating film including a memory oxide film, a nitride film, and a top oxide film, forming a polysilicon film on the entire surface, and etching the polysilicon film by anisotropic dry etching technology; Forming a memory gate electrode on both side walls of a common source; forming a high concentration impurity layer in the element region in a region aligned with the memory gate electrode; insulating a multi-layer wiring mainly including a silicon dioxide film; A method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory element, comprising: a step of forming a film; a step of forming a contact window in the insulating film for multilayer wiring by a photoetching technique; and a step of forming a wiring metal.
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