JP3461107B2 - 半導体集積回路の製造方法 - Google Patents

半導体集積回路の製造方法

Info

Publication number
JP3461107B2
JP3461107B2 JP18372497A JP18372497A JP3461107B2 JP 3461107 B2 JP3461107 B2 JP 3461107B2 JP 18372497 A JP18372497 A JP 18372497A JP 18372497 A JP18372497 A JP 18372497A JP 3461107 B2 JP3461107 B2 JP 3461107B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
semiconductor substrate
film
source
transistor
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
Application number
JP18372497A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1126729A (ja
Inventor
成洋 森川
好彦 宮脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP18372497A priority Critical patent/JP3461107B2/ja
Publication of JPH1126729A publication Critical patent/JPH1126729A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3461107B2 publication Critical patent/JP3461107B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラッシュメモリ
セル(スプリットゲート型又はスタックゲート型のMO
Sトランジスタ)と高耐圧MOSトランジスタとを同一
半導体基板上に形成するのに好適な半導体集積回路の製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、フラッシュメモリの需要が高まっ
ている。これは、フラッシュメモリが、マスクROM、
EPROM、及び一部のEEPROMには無い優れた特
性、即ち、データを繰り返し書き込み読み出しできると
共に、書き込み済データを一括して又はページ単位で電
気消去できるという優れた特性を有することに起因す
る。例えば、1チップマイクロコンピュータのプログラ
ムメモリとしてフラッシュメモリを内蔵すれば、プログ
ラム変更に迅速に対応でき、プログラム開発期間を大幅
に短縮できる利点が得られる。
【0003】さて、液晶駆動回路(例えば駆動波形の振
幅が比較的高いSTN方式)を内蔵し、且つ、プログラ
ムメモリとしてフラッシュメモリ(例えばスプリットゲ
ート型)を内蔵する1チップマイクロコンピュータを製
造する場合、液晶駆動トランジスタのドレインとなるウ
エル領域とフラッシュメモリのソースとなるウエル領域
とを深く拡散し、高耐圧とする必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、液晶
駆動トランジスタのドレインとなるウエル領域及びフラ
ッシュメモリのソースとなるウエル領域を別工程で製造
していた為、製造工程数が増加する問題があった。そこ
で、本発明は、フラッシュメモリセル及び高耐圧トラン
ジスタを同一半導体基板上に形成する際、製造工程を削
減できる半導体集積回路の製造方法を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決する為に成されたものであり、一導電型の半導体基
板の表面に素子分離用の第1LOCOS酸化膜を形成す
る第1工程と、その後、前記半導体基板上に第1絶縁膜
を介して第1導電膜を堆積し、当該第1導電膜の所定領
域に第2LOCOS酸化膜を形成した後に、当該第2L
OCOS酸化膜をマスクにして前記第1導電膜をパター
ニングして不揮発性メモリセルのフローティングゲート
電極を形成する第2工程と、その後、前記フローティン
グゲート電極を含む半導体基板上に第2絶縁膜を形成し
た後に、トランジスタ形成領域側の第2絶縁膜を除去す
る第3工程と、その後、前記トランジスタ形成領域側の
半導体基板上に前記第2絶縁膜よりも膜厚の薄い第3絶
縁膜を形成する第4工程と、その後、半導体基板の全面
に第2導電膜を堆積し、当該第2導電膜をパターニング
して不揮発性メモリセルのコントロールゲート電極を形
成すると共に前記半導体基板の表面に第3絶縁膜を介し
てトランジスタのゲート電極を形成する第5工程と、そ
の後、前記半導体基板の表面における前記不揮発性メモ
リセルのソースドレイン領域の一方の領域及び前記トラ
ンジスタのソースドレイン領域の一方の領域に前記半導
体基板とは逆導電型の第1不純物をイオン注入し、第1
熱処理を加える第6工程と、その後、前記半導体基板の
表面における前記不揮発性メモリセルのソースドレイン
領域の他方の領域及び前記トランジスタのソースドレイ
ン領域の他方の領域に前記半導体基板とは逆導電型の第
2不純物をイオン注入し、第2熱処理を加える第7工程
とから成り、前記不揮発性メモリセルのソースドレイン
領域の一方の領域及び前記トランジスタのソースドレイ
ン領域の一方の領域を、前記第1熱処理を用いて同時形
成した後、前記第2熱処理を利用して前記不揮発性メモ
リセルのソースドレイン領域の他方の領域及び前記トラ
ンジスタのソースドレイン領域の他方の領域より深く拡
散させることを特徴とする。
【0006】また、前記第2絶縁膜と前記第3絶縁膜と
の膜厚差を利用して前記トランジスタのソースドレイン
領域の一方の領域を前記不揮発性メモリセルのソースド
レイン領域の一方の領域より深く拡散させることを特徴
とすることを特徴とする。
【0007】
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の半導体集積回路の製造方
法、具体的には、フラッシュメモリセル(スプリットゲ
ート型)及び高耐圧トランジスタを同一半導体基板上に
形成する方法について、図1〜図15の断面図を用いて
具体的に説明する。尚、図1〜図15は製造過程を示し
たものである。
【0009】先ず、P型半導体基板(1)の表面に熱処
理を加えてシリコン酸化膜(2)を形成し、シリコン酸
化膜(2)の表面にシリコン窒化膜(3)を堆積し、シ
リコン窒化膜(3)の表面にフォトレジスト膜(4)を
塗布する。フォトレジスト膜(4)の表面にフォトマス
ク(図示せず)を介して紫外線を露光し、フォトレジス
ト膜(4)を現像して紫外線を露光した部分のみ除去す
る。更に、フォトレジスト膜(4)の除去部分に現れた
シリコン窒化膜(3)をエッチング除去する。図1はこ
の状態を示す。
【0010】次に、フォトレジスト膜(4)を例えば酸
素プラズマ中の灰化によって除去する。その後、熱処理
を加えて選択酸化し、素子分離用のLOCOS酸化膜
(5)を形成する。図2はこの状態を示す。次に、LO
COS酸化膜(5)を形成した後不要となったシリコン
窒化膜(3)をエッチング除去し、シリコン窒化膜
(3)を除去する工程で汚れたシリコン酸化膜(2)も
エッチング除去する。この時、シリコン酸化膜(2)の
膜厚は100Å程度、LOCOS酸化膜(5)の膜厚は
7000〜8000Å程度と膜厚差が十分かけ離れてい
る為、シリコン酸化膜(2)のエッチング除去に伴いL
OCOS酸化膜(5)を100Å程度除去したとして
も、LOCOS酸化膜(5)の素子分離機能に何ら支障
はない。その後、P型半導体基板(1)の表面に熱処理
を加えてきれいなシリコン酸化膜(6)を新たに形成す
る。図3はこの状態を示す。
【0011】次に、LOCOS酸化膜(5)及びシリコ
ン酸化膜(6)の表面にポリシリコン(7)を堆積し、
ポリシリコン(7)の表面にシリコン窒化膜(8)を堆
積し、シリコン窒化膜(8)の表面にフォトレジスト膜
(9)を塗布する。フォトレジスト膜(9)を図1と同
様の処理で部分除去し、更にフォトレジスト膜(9)の
除去部分に現れたシリコン窒化膜(8)をエッチング除
去する。図4はこの状態を示す。
【0012】次に、フォトレジスト膜(9)を酸素プラ
ズマ中での灰化によって除去し、熱処理を加えて選択酸
化してLOCOS酸化膜(10)を形成する。このLO
COS酸化膜(10)はフラッシュメモリのコントロー
ルゲート及びフローティングゲートの間の絶縁膜とな
る。その後、シリコン窒化膜(8)をエッチング除去す
る。図5はこの状態を示す。
【0013】次に、LOCOS酸化膜(10)をマスク
にしてポリシリコン(7)をエッチング除去し、ポリシ
リコン(7)を除去する工程で汚れたシリコン酸化膜
(6)もエッチング除去する。この時、LOCOS酸化
膜(10)の下部に前記フラッシュメモリのフローティ
ングゲート(11)が形成される。その後、P型半導体
基板(1)の表面全体にCVD法による比較的高温(7
00〜800℃)のシリコン酸化膜(12)を堆積す
る。このシリコン酸化膜(12)は、LOCOS酸化膜
(10)では絶縁しきれないフラッシュメモリのコント
ロールゲート及びフローティングゲート(11)側面の
絶縁膜となり、フラッシュメモリの形成領域に必要であ
って高耐圧トランジスタの形成領域には不要である。図
6はこの状態を示す。
【0014】次に、シリコン酸化膜(12)の表面にフ
ォトレジスト膜(13)を塗布し、フォトレジスト膜
(13)を図1と同様の処理で高耐圧トランジスタの形
成領域のみ部分除去する。その後、フォトレジスト膜
(13)の除去部分に現れたCVD法によるシリコン酸
化膜(12)をエッチング除去する。図7はこの状態を
示す。
【0015】次に、フォトレジスト膜(13)を酸素プ
ラズマ中の灰化によって除去し、P型半導体基板(1)
の表面に熱処理を加え、高耐圧トランジスタの形成領域
にシリコン酸化膜(14)を形成する。この時、シリコ
ン酸化膜(14)の膜厚はシリコン酸化膜(12)の膜
厚より薄く形成されることになる。図8はこの状態を示
す。
【0016】次に、シリコン酸化膜(12)(14)が
形成されたP型半導体基板(1)の表面にポリシリコン
(15)を堆積し、ポリシリコン(15)の表面にフォ
トレジスト膜(16)を塗布し、フォトレジスト膜(1
6)を図1と同様の処理でフラッシュメモリのコントロ
ールゲート及び高耐圧トランジスタのゲートの形成領域
以外のみ部分除去する。図9はこの状態を示す。
【0017】次に、フォトレジスト膜(16)をマスク
にしてポリシリコン(15)をエッチング除去し、残存
しているフォトレジスト膜(16)を酸素プラズマ中の
灰化によって除去する。これより、フラッシュメモリセ
ルのコントロールゲート(17)及び高耐圧トランジス
タのゲート(18)が形成される。図10はこの状態を
示す。
【0018】次に、図10のP型半導体基板(1)の表
面にフォトレジスト膜(19)を塗布し、フォトレジス
ト膜(19)を図1と同様の処理でフラッシュメモリセ
ルのソース部分及び高耐圧トランジスタのドレイン部分
のみ除去し、その後、予め定められた条件で、フォトレ
ジスト膜(19)の除去部分にリンを注入する。この
時、シリコン酸化膜(12)(14)の膜厚が異なる
為、シリコン酸化膜(14)の堆積領域の方がリンがよ
り深く注入される。図11はこの状態を示す。
【0019】次に、残存するフォトレジスト膜(19)
を酸素プラズマ中の灰化によって除去し、P型半導体基
板(1)の表面にCVD法によるシリコン酸化膜(2
0)を堆積する。この時のシリコン酸化膜(20)を成
膜する工程を利用して注入済のリンを熱拡散させ、フラ
ッシュメモリセルのソース領域(21)及び高耐圧トラ
ンジスタのドレイン領域(22)が形成される。ソース
領域(21)及びドレイン領域(22)の拡散の深さ
は、シリコン酸化膜(12)(14)の膜厚が異なる
為、各々、0.5μm、0.7μm程度となる。つま
り、CVD法によるシリコン酸化膜(20)を使用して
フラッシュメモリセルのソース領域及び高耐圧トランジ
スタのドレイン領域を同一工程で形成できる。図12は
この状態を示す。
【0020】次に、シリコン酸化膜(20)に対して異
方性エッチングを行い、詳しくは、P型半導体基板
(1)の表面が露出するまでエッチバックを行い、フラ
ッシュメモリセルのコントロールゲート(17)及び高
耐圧トランジスタのゲート(18)の両端にスペーサ
(23)が形成される。図13はこの状態を示す。次
に、フラッシュメモリセルのコントロールゲート(1
7)及び高耐圧トランジスタのゲート(18)が露出し
ている為、図13のP型半導体基板(1)の表面にCV
D法によるシリコン酸化膜(24)を堆積する。このシ
リコン酸化膜(24)の成膜時の熱によって、ソース領
域(21)及びドレイン領域(22)は更に熱拡散さ
れ、拡散の深さがより深くなる。これより、フラッシュ
メモリセルのソース領域及び高耐圧トランジスタのドレ
イン領域は高電圧の印加に耐えうる状態となる。特に、
高耐圧トランジスタの形成領域のシリコン酸化膜(1
4)の膜厚はフラッシュメモリセルの形成領域のシリコ
ン酸化膜(12)の膜厚より薄い為、ドレイン領域(2
2)はソース領域(21)より深く拡散される状態を保
って更に拡散される為、高耐圧トランジスタの耐圧はフ
ラッシュメモリセルより高くできる。その後、フォトレ
ジスト膜(25)を塗布し、フォトレジスト膜(25)
を図1と同様の処理でソース領域(21)及びドレイン
領域(22)以外の領域のみ部分除去する。そして、フ
ォトレジスト膜(25)の除去部分に不純物濃度の低い
ヒ素及び不純物濃度の高いヒ素の順でイオン注入する。
図14はこの状態を示す。
【0021】次に、フォトレジスト膜(25)を酸素プ
ラズマ中の灰化によって除去し、図14のP型半導体基
板(1)の表面にCVD法によるシリコン酸化膜(2
6)を堆積する。この時、シリコン酸化膜(26)の熱
によって、注入済の不純物濃度の異なる2種類のヒ素が
活性化され、フラッシュメモリセルのドレイン、高耐圧
トランジスタのソース、及び通常耐圧トランジスタのド
レインソースとなる領域(27)が二重拡散構造で形成
される。その後、シリコン酸化膜(24)(26)をエ
ッチング除去して、フラッシュメモリセルのドレイン、
高耐圧トランジスタのソース、及び通常耐圧トランジス
タのドレインソースとなる領域(27)を露出させ、こ
のソースドレイン領域(27)にアルミ電極(28)を
結合して端子が形成される。図15はこの状態を示す。
【0022】以上より、フラッシュメモリセルのソース
領域及び高耐圧トランジスタのドレイン領域を同一工程
で形成できる為、製造工程数を削減できる。更に、高耐
圧トランジスタのドレイン領域をフラッシュメモリセル
のソース領域より深く拡散できる為、耐圧の高い高耐圧
トランジスタを形成できる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、不揮発性メモリセル及
び高耐圧トランジスタのソースドレイン領域の一方の領
域を同一工程で形成できる為、製造工程数を削減できる
利点が得られる。更に、高耐圧トランジスタのソースド
レイン領域の一方の領域を不揮発性メモリセルのソース
ドレイン領域の一方の領域より深く拡散できる為、耐圧
の高い高耐圧トランジスタを形成できる利点も得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図2】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図3】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図4】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図5】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図6】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図7】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図8】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図9】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明する
為の断面図である。
【図10】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明す
る為の断面図である。
【図11】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明す
る為の断面図である。
【図12】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明す
る為の断面図である。
【図13】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明す
る為の断面図である。
【図14】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明す
る為の断面図である。
【図15】本発明の半導体集積回路の製造方法を説明す
る為の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 27/10 H01L 27/115 H01L 29/788 H01L 29/792

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一導電型の半導体基板の表面に素子分離
    用の第1LOCOS酸化膜を形成する第1工程と、 その後、前記半導体基板上に第1絶縁膜を介して第1導
    電膜を堆積し、当該第1導電膜の所定領域に第2LOC
    OS酸化膜を形成した後に、当該第2LOCOS酸化膜
    をマスクにして前記第1導電膜をパターニングして不揮
    発性メモリセルのフローティングゲート電極を形成する
    第2工程と、 その後、前記フローティングゲート電極を含む半導体基
    板上に第2絶縁膜を形成した後に、トランジスタ形成領
    域側の第2絶縁膜を除去する第3工程と、 その後、前記トランジスタ形成領域側の半導体基板上に
    前記第2絶縁膜よりも膜厚の薄い第3絶縁膜を形成する
    第4工程と、 その後、半導体基板の全面に第2導電膜を堆積し、当該
    第2導電膜をパターニングして不揮発性メモリセルのコ
    ントロールゲート電極を形成すると共に前記半導体基板
    の表面に第3絶縁膜を介してトランジスタのゲート電極
    を形成する第5工程と、 その後、前記半導体基板の表面における前記不揮発性メ
    モリセルのソースドレイン領域の一方の領域及び前記ト
    ランジスタのソースドレイン領域の一方の領域に前記半
    導体基板とは逆導電型の第1不純物をイオン注入し、第
    1熱処理を加える第6工程と、 その後、前記半導体基板の表面における前記不揮発性メ
    モリセルのソースドレイン領域の他方の領域及び前記ト
    ランジスタのソースドレイン領域の他方の領域に前記半
    導体基板とは逆導電型の第2不純物をイオン注入し、第
    2熱処理を加える第7工程とから成り、前記不揮発性メモリセルのソースドレイン領域の一方の
    領域及び前記トランジスタのソースドレイン領域の一方
    の領域を、前記第1熱処理を用いて同時形成した後、前
    記第2熱処理を利用して前記不揮発性メモリセルのソー
    スドレイン領域の他方の領域及び前記トランジスタのソ
    ースドレイン領域の他方の領域より深く拡散させること
    を特徴とする半導体集積回路の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第2絶縁膜と前記第3絶縁膜との膜
    厚差を利用して前記トランジスタのソースドレイン領域
    の一方の領域を前記不揮発性メモリセルのソースドレイ
    ン領域の一方の領域より深く拡散させることを特徴とす
    る請求項1記載の半導体集積回路の製造方法。
JP18372497A 1997-07-09 1997-07-09 半導体集積回路の製造方法 Expired - Fee Related JP3461107B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18372497A JP3461107B2 (ja) 1997-07-09 1997-07-09 半導体集積回路の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18372497A JP3461107B2 (ja) 1997-07-09 1997-07-09 半導体集積回路の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1126729A JPH1126729A (ja) 1999-01-29
JP3461107B2 true JP3461107B2 (ja) 2003-10-27

Family

ID=16140862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18372497A Expired - Fee Related JP3461107B2 (ja) 1997-07-09 1997-07-09 半導体集積回路の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3461107B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101102773B1 (ko) 2004-12-30 2012-01-05 매그나칩 반도체 유한회사 고전압 트랜지스터의 제조방법
JP5073934B2 (ja) 2005-10-06 2012-11-14 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド 半導体装置の製造方法
US7626224B2 (en) 2006-09-13 2009-12-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device with split gate memory cell and fabrication method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1126729A (ja) 1999-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3260194B2 (ja) Mos電界効果型トランジスタ及び不揮発性半導体記憶装置
JPH08255846A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0361338B2 (ja)
US6872624B2 (en) Method of fabricating nonvolatile semiconductor memory device
JPH10335611A (ja) 不揮発性メモリデバイス並びにその製造方法
JP3461107B2 (ja) 半導体集積回路の製造方法
JPH1168070A (ja) 半導体集積回路及びその製造方法
JPH03163833A (ja) 半導体装置およびその製造方法
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
JPH05304169A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH08181223A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0831539B2 (ja) 不揮発性メモリの製造方法
JPH11111935A (ja) 半導体装置の製造方法
KR19990060607A (ko) 비휘발성 메모리 장치 및 그 제조 방법
JPH0487374A (ja) 不揮発性メモリ素子の製造方法
JPH1140780A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JPS5968964A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01208866A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3019451B2 (ja) 薄膜メモリセル及び薄膜メモリセルの製造方法
JP3521921B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH11111934A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05251712A (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JP4040138B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JPH08162548A (ja) 不揮発性半導体装置の製造方法
JPH07297379A (ja) 電界効果型半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees