JP3231136B2 - 半導体記憶装置の製造方法 - Google Patents
半導体記憶装置の製造方法Info
- Publication number
- JP3231136B2 JP3231136B2 JP12085193A JP12085193A JP3231136B2 JP 3231136 B2 JP3231136 B2 JP 3231136B2 JP 12085193 A JP12085193 A JP 12085193A JP 12085193 A JP12085193 A JP 12085193A JP 3231136 B2 JP3231136 B2 JP 3231136B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- polycrystalline silicon
- insulating film
- film
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 20
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/40—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
Landscapes
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
法に関し、例えば、フローティングゲートとコントロー
ルゲートの複合ゲート構造を有するフローティングゲー
ト型不揮発性半導体記憶装置の製造方法に適用して特に
好適なものである。
半導体記憶装置の製造プロセスに多結晶シリコン2層プ
ロセスが用いられている。この従来の多結晶シリコン2
層プロセスを、一括消去型EEPROM等のフラッシュ
メモリの製造方法を例にとって図3及び図4を参照して
説明する。
を形成するセルアレイ領域を左側に、通常のMOSトラ
ンジスタを形成する周辺回路領域を右側に夫々示す。
基板200の表面にLOCOS法によりフィールド酸化
膜201を形成した後、素子形成領域に100Å程度の
膜厚のシリコン酸化膜からなるトンネル絶縁膜202を
形成する。次に、全面に第1の多結晶シリコン膜203
を堆積し、これをフローティングゲートのパターンに加
工するために、セルアレイ領域においてレジスト204
をパターン形成する。
スト204をマスクとして第1の多結晶シリコン膜20
3を選択的にエッチングし、周辺回路領域の第1の多結
晶シリコン膜203を除去するとともに、セルアレイ領
域にフローティングゲート203′を形成する。しかる
後、全面に膜厚200Å程度のONO膜205を形成す
る。
イ領域の全体をレジスト206で覆い、このレジスト2
06をマスクとして周辺回路領域のONO膜205をド
ライエッチングにより除去する。
206を除去した後、周辺回路領域のトンネル絶縁膜2
02を除去する。
領域にシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜207を形
成する。
2の多結晶シリコン膜208を堆積する。
シリコン膜208をコントロールゲートのパターンに加
工し、周辺回路領域では第2の多結晶シリコン膜208
をMOSトランジスタのゲート電極のパターンに加工す
る。そして、シリコン基板200に不純物拡散を行って
夫々の領域にソース/ドレイン拡散層を形成した後、層
間絶縁膜を形成し、必要な配線を形成して、フラッシュ
メモリを製造する。
シリコン2層プロセスでは、図3(c)に示す工程にお
いて、周辺回路領域のONO膜205をドライエッチン
グにより除去する際、ONO膜205の下地が薄いシリ
コン酸化膜からなるトンネル絶縁膜202であるため、
ONO膜205のドライエッチングに対するこのトンネ
ル絶縁膜202の選択性が低く、この結果、このドライ
エッチングによりトンネル絶縁膜202までエッチング
してしまって、更に、シリコン基板200にダメージを
与えてしまう場合があった。
トランジスタの特性が悪くなるという問題があった。
リ等を製造するための多結晶シリコン2層プロセスにお
いて、シリコン基板にダメージを与えることなく周辺回
路領域のONO膜を確実に除去することができる半導体
記憶装置の製造方法を提供することである。
ために、本発明では、2層の多結晶シリコンゲートが絶
縁膜を介して積層された構造を有する素子を形成する第
1の領域と1層の多結晶シリコンゲートを有する素子を
形成する第2の領域とを備えた半導体記憶装置の製造方
法において、前記第1の領域及び前記第2の領域の半導
体基板上に第1の絶縁膜を形成する工程と、この第1の
絶縁膜の上に第1の多結晶シリコン膜を形成する工程
と、前記第2の領域の全部を覆うとともに、前記第1の
領域では第1のゲートのパターンに第1のレジストを形
成する工程と、この第1のレジストをマスクとして前記
第1の多結晶シリコン膜を選択的に除去する工程と、前
記第1のレジストを除去した後、全面に第2の絶縁膜を
形成する工程と、前記第1の領域の全部を覆う第2のレ
ジストを形成する工程と、この第2のレジストをマスク
として前記第2の領域の前記第2の絶縁膜及び前記第1
の多結晶シリコン膜を除去する工程と、前記第2のレジ
ストを除去した後、前記第2の領域の前記第1の絶縁膜
を除去する工程と、前記第2の領域の前記半導体基板上
に第3の絶縁膜を形成する工程と、全面に第2の多結晶
シリコン膜を形成する工程と、この第2の多結晶シリコ
ン膜を、前記第1の領域では第2のゲートのパターン
に、前記第2の領域では第3のゲートのパターンに夫々
加工する工程とを有する。
コンゲートが絶縁膜を介して積層された構造を有する素
子を形成する第1の領域と1層の多結晶シリコンゲート
を有する素子を形成する第2の領域とを備えた半導体記
憶装置の製造方法において、前記第1の領域及び前記第
2の領域の半導体基板上に第1の絶縁膜を形成する工程
と、この第1の絶縁膜の上に第1の多結晶シリコン膜を
形成する工程と、前記第2の領域の全部を覆うととも
に、前記第1の領域では第1のゲートのパターンに第1
のレジストを形成する工程と、この第1のレジストをマ
スクとして前記第1の多結晶シリコン膜を選択的に除去
する工程と、前記第1のレジストを除去した後、全面に
第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第1の領域の全部
を覆う第2のレジストを形成する工程と、この第2のレ
ジストをマスクとして、前記第2の領域の前記第2の絶
縁膜、前記第1の多結晶シリコン膜及び前記第1の絶縁
膜を除去する工程と、前記第2のレジストを除去した
後、前記第2の領域の前記半導体基板上に第3の絶縁膜
を形成する工程と、全面に第2の多結晶シリコン膜を形
成する工程と、この第2の多結晶シリコン膜を、前記第
1の領域では第2のゲートのパターンに、前記第2の領
域では第3のゲートのパターンに夫々加工する工程とを
有する。
グゲート型不揮発性半導体記憶装置の製造方法であっ
て、前記第1のゲートがフローティングゲートであり、
前記第2のゲートがコントロールゲートであり、前記第
3のゲートがMOSトランジスタのゲートである。
の絶縁膜がトンネル絶縁膜である。
を例えばドライエッチングにより除去する際、その下地
に第1の多結晶シリコン膜を残しているので、この第1
の多結晶シリコン膜がエッチングストッパーとして作用
し、基板にまでエッチングダメージを与えることが確実
に防止される。また、第1の多結晶シリコン膜を例えば
ドライエッチングにより除去する際には、その下地の第
1の絶縁膜が薄い場合であっても、それらの間に比較的
大きなエッチング選択比を設定することができるので、
下地の第1の絶縁膜が不測にエッチングされることを防
止することができて、やはり、基板にエッチングダメー
ジを与えることを防止することができる。
参照して説明する。
リの製造方法に適用した実施例を示すものである。これ
らの図においては、図3及び図4に示した従来例と同
様、メモリセルを形成するセルアレイ領域を左側に、通
常のMOSトランジスタを形成する周辺回路領域を右側
に夫々示す。
示すように、シリコン基板100の素子分離領域にLO
COS法により膜厚300〜500nm程度のフィール
ド酸化膜101を形成した後、素子形成領域に10〜1
2nm程度の膜厚のシリコン酸化膜からなるトンネル絶
縁膜102を形成する。次に、全面に150nm程度の
膜厚の第1の多結晶シリコン膜103を堆積する。そし
て、セルアレイ領域では、この第1の多結晶シリコン膜
103をフローティングゲートのパターンに加工するた
めのレジスト104をパターン形成し、周辺回路領域で
は、その全体をレジスト104で覆う。
104をマスクとして第1の多結晶シリコン膜103を
エッチングし、セルアレイ領域にフローティングゲート
103′を形成する。しかる後、全面にONO膜( bot
tom 酸化膜10nm程度、窒化膜5nm程度、top 酸化
膜5nm程度)105を形成する。
イ領域の全体をレジスト106で覆い、このレジスト1
06をマスクとして周辺回路領域のONO膜105をド
ライエッチングにより除去する。
領域の第1の多結晶シリコン膜103を、酸化膜との選
択性が高い(選択比10〜30対1)ガス、例えばCF
4 を用いてエッチング除去する。
106を除去した後、ウェット処理にて周辺回路領域の
トンネル絶縁膜102を除去する。この処理は、ONO
膜105の窒化膜上の酸化膜(top 酸化膜)がウェット
エッチされにくいことを利用している。
領域に熱酸化により膜厚10〜30nm程度のシリコン
酸化膜からなるゲート絶縁膜107を形成する。
50nm程度の膜厚の第2の多結晶シリコン膜108を
堆積する。
シリコン膜108をコントロールゲートのパターンに加
工し、周辺回路領域では第2の多結晶シリコン膜108
をMOSトランジスタのゲート電極のパターンに加工す
る。そして、シリコン基板100に不純物拡散を行って
夫々の領域にソース/ドレイン拡散層を形成した後、層
間絶縁膜を形成し、必要な配線を形成して、フラッシュ
メモリを製造する。
程において、周辺回路領域のONO膜105をドライエ
ッチングにより除去する際、その下地に第1の多結晶シ
リコン膜103を残しているので、この第1の多結晶シ
リコン膜103がエッチングストッパーとして作用し、
従来のように、薄いトンネル絶縁膜102がエッチング
されてしまってシリコン基板100にダメージを与える
ことが確実に防止される。また、第1の多結晶シリコン
膜103をエッチングする際には、酸化膜に対する選択
比が高いガスを用いてドライエッチングを行うことによ
り、やはり、薄いトンネル絶縁膜102がエッチングさ
れてしまってシリコン基板100にダメージを与えるこ
とを防止することができる。
膜102の除去をウェット処理で行ったが、これもレジ
スト106をマスクとしたドライ処理で行うようにする
と、周辺回路領域におけるONO膜105、第1の多結
晶シリコン膜103及びトンネル絶縁膜102の除去
を、エッチングガスを変えるだけで一連の工程として実
施することが可能である。
示した工程において周辺回路領域の全部をレジスト10
4により覆ったが、周辺回路領域でもONO膜105を
利用する必要がある場合には、周辺回路領域においてそ
のONO膜105を利用する必要がある部分のみはレジ
スト104で覆わず、その部分に形成された第1の多結
晶シリコン膜103は、図1(b)に示した工程のエッ
チングにより除去してしまっても良い。
フローティングゲート型の不揮発性半導体記憶装置の製
造方法に限られず、例えば、制御ゲートと蓄積ゲートを
有する2層ポリシリコンDRAM等の半導体記憶装置の
製造方法にも適用が可能である。
モリ製造時の多結晶シリコン2層プロセスにおいて、層
間絶縁膜としてのONO膜が必要ない周辺回路領域にお
いて、基板にダメージを与えることなくONO膜を確実
に除去することができる。
時の多結晶シリコン2層プロセスを工程順に示す断面図
である。
時の多結晶シリコン2層プロセスを工程順に示す断面図
である。
ン2層プロセスを工程順に示す断面図である。
ン2層プロセスを工程順に示す断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 2層の多結晶シリコンゲートが絶縁膜を
介して積層された構造を有する素子を形成する第1の領
域と1層の多結晶シリコンゲートを有する素子を形成す
る第2の領域とを備えた半導体記憶装置の製造方法にお
いて、 前記第1の領域及び前記第2の領域の半導体基板上に第
1の絶縁膜を形成する工程と、 この第1の絶縁膜の上に第1の多結晶シリコン膜を形成
する工程と、 前記第2の領域の全部を覆うとともに、前記第1の領域
では第1のゲートのパターンに第1のレジストを形成す
る工程と、 この第1のレジストをマスクとして前記第1の多結晶シ
リコン膜を選択的に除去する工程と、 前記第1のレジストを除去した後、全面に第2の絶縁膜
を形成する工程と、 前記第1の領域の全部を覆う第2のレジストを形成する
工程と、 この第2のレジストをマスクとして前記第2の領域の前
記第2の絶縁膜及び前記第1の多結晶シリコン膜を除去
する工程と、 前記第2のレジストを除去した後、前記第2の領域の前
記第1の絶縁膜を除去する工程と、 前記第2の領域の前記半導体基板上に第3の絶縁膜を形
成する工程と、 全面に第2の多結晶シリコン膜を形成する工程と、 この第2の多結晶シリコン膜を、前記第1の領域では第
2のゲートのパターンに、前記第2の領域では第3のゲ
ートのパターンに夫々加工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。 - 【請求項2】 フローティングゲート型不揮発性半導体
記憶装置の製造方法であって、前記第1のゲートがフロ
ーティングゲートであり、前記第2のゲートがコントロ
ールゲートであり、前記第3のゲートがMOSトランジ
スタのゲートであることを特徴とする請求項1に記載の
半導体記憶装置の製造方法。 - 【請求項3】 前記第1の絶縁膜がトンネル絶縁膜であ
ることを特徴とする請求項2に記載の半導体記憶装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12085193A JP3231136B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 半導体記憶装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12085193A JP3231136B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 半導体記憶装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06310733A JPH06310733A (ja) | 1994-11-04 |
JP3231136B2 true JP3231136B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=14796524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12085193A Expired - Fee Related JP3231136B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 半導体記憶装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3231136B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0993036A1 (en) | 1998-10-09 | 2000-04-12 | STMicroelectronics S.r.l. | Method of manufacturing an integrated semiconductor device comprising a floating gate field-effect transistor and a logic-field effect transistor, and corresponding device |
KR100424171B1 (ko) * | 2001-06-29 | 2004-03-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 플래쉬 메모리 소자의 제조방법 |
KR100937672B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-01-19 | 주식회사 동부하이텍 | 비휘발성 메모리 소자의 제조방법 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP12085193A patent/JP3231136B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06310733A (ja) | 1994-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100407573B1 (ko) | 부유 트랩형 비휘발성 메모리 장치 형성 방법 | |
US5847427A (en) | Non-volatile semiconductor memory device utilizing an oxidation suppressing substance to prevent the formation of bird's breaks | |
JP2655124B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 | |
US7271059B2 (en) | Semiconductor device and method of fabricating the same | |
JPH088318B2 (ja) | 不揮発性半導体メモリ装置の製造方法 | |
JP3107199B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置の製造方法 | |
JP3442596B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
KR0146401B1 (ko) | 스택 게이트 구조를 갖고 있는 반도체 집적 회로 장치의 제조 방법 | |
JP2002151610A (ja) | 不揮発性メモリ素子及びその製造方法 | |
JP2000114500A (ja) | フラッシュメモリデバイスの製造方法 | |
JP2819972B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3231136B2 (ja) | 半導体記憶装置の製造方法 | |
JPH10289990A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3057837B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置の製造方法 | |
US6680510B2 (en) | Non-volatile memory device having a cell transistor and a non-cell transistor | |
KR20000076914A (ko) | 불휘발성 반도체 기억 장치 및 그 제조 방법 | |
JPH08107158A (ja) | 浮遊ゲート型不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JP2002368077A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP3369043B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP3405603B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
US8492227B2 (en) | Method of forming side wall spacers for a semiconductor device | |
JP2650925B2 (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
KR0135690B1 (ko) | 반도체소자의 콘택 제조방법 | |
JPH06310734A (ja) | 半導体記憶装置の製造方法 | |
JPH06275847A (ja) | フローティングゲートを有する半導体装置およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010807 |
|
R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070914 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 11 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |