JP4783210B2 - 不揮発性半導体記憶装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態にしたがった、不揮発性半導体記憶装置の基本構成を示すものである。なお、ここでは、実際の回路動作には用いない導電性のダミー電極を含む、たとえば、ダミーのメモリセル(以下、ダミーセルトランジスタ)およびダミーの周辺回路(以下、ダミー周辺トランジスタ)を有するEEPROMを例に説明する。また、ダミーセルトランジスタとダミー周辺トランジスタとをそれぞれMISFET構造とするとともに、高電圧系のダミー周辺トランジスタのゲート絶縁膜を薄膜化(たとえば、高電圧系トランジスタのゲート絶縁膜の膜厚よりも薄く形成)することによって、高電圧系のダミー周辺トランジスタの導電性を確保するようにした場合の例である。
QP =CP ・V … (1)
となる。
QP ’=CP ・VD … (2)
となる。
V=VD +VS …(3)
なので、この(3)式を上記(2)式に代入すると、
QP ’=CP (V−VS ) … (4)
となり、周辺トランジスタ4に蓄積される電荷QP ’は従来のEEPROMの場合よりも小さくなる。
VD =RD ・V/(RS +RD )=V/(RS /RD +1) … (5)
なので、電荷QP ’は、
QP ’=CP ・V/(RS /RD +1) … (6)
となり、電荷QP ’は、基板抵抗とダミー抵抗との比(RS /RD )に反比例することが分かる。すなわち、ダミー素子5の抵抗値RD を小さくするほど、周辺トランジスタ4での蓄積電荷QP ’は少なくなる。
図21は、本発明の第2の実施形態にしたがった、不揮発性半導体記憶装置の基本構成を示すものである。ここでは、実際の回路動作には用いない導電性のダミー電極を含む、たとえば、ダミーのメモリセル(以下、ダミーセルトランジスタ)およびダミーの周辺回路(以下、ダミー周辺トランジスタ)を有するEEPROMを例に説明する。また、ダミーセルトランジスタおよびダミー周辺トランジスタのゲート絶縁膜を開口し、ダミー抵抗をより減少させることによって、高電圧系のダミー周辺トランジスタの導電性を高めるようにした場合の例である。なお、第1の実施形態に示した構成のEEPROMと同一箇所には同一符号を付して、詳しい説明は割愛する。
Claims (4)
- メモリセル形成領域、ダミーセルトランジスタ形成領域、周辺トランジスタ形成領域、及びダミー周辺トランジスタ形成領域を有する半導体基板上に、前記メモリセルのトンネル酸化膜、前記ダミーセルトランジスタのゲート酸化膜、前記周辺トランジスタのゲート酸化膜、及び前記ダミー周辺トランジスタのゲート酸化膜となる第1の絶縁性膜を形成することと、
前記第1の絶縁性膜上に、前記メモリセルの浮遊ゲート電極、前記ダミーセルトランジスタの第1のダミー電極、前記周辺トランジスタの第1のゲート電極、及び前記ダミー周辺トランジスタの第1のダミー電極となる第1の導電性膜を形成することと、
前記第1の導電性膜、及び前記第1の絶縁性膜の一部をエッチングして前記半導体基板の一部を露出することと、
前記露出された半導体基板の一部をエッチングして前記半導体基板に溝部を形成することと、
前記溝部内に素子分離用絶縁膜を形成することと、
前記素子分離用絶縁膜上、及び前記第1の導電性膜上に、前記メモリセルのインターポリ絶縁膜となる第2の絶縁性膜を形成することと、
前記第2の絶縁性膜上に、前記メモリセルの第1のコントロールゲートとなる第2の導電性膜を形成することと、
前記ダミーセルトランジスタ形成領域、及び前記ダミー周辺トランジスタ形成領域に形成された前記第2の導電性膜、前記第2の絶縁性膜、前記第1の導電性膜、及び前記第1の絶縁性膜の一部をエッチングして前記半導体基板の一部を露出することと、
前記第2の導電性膜上、及び前記露出された半導体基板の一部上に、前記メモリセルの第2のコントロールゲート電極、前記ダミーセルトランジスタの第2のダミー電極、前記周辺トランジスタの第2のゲート電極、及び前記ダミー周辺トランジスタの第2のダミー電極となる表面領域にマスクを有する第3の導電性膜を形成することと、
プラズマ雰囲気で、前記プラズマ雰囲気に起因して、前記メモリセル形成領域、前記ダミーセルトランジスタ形成領域、前記周辺トランジスタ形成領域、及び前記ダミー周辺トランジスタ形成領域に形成された前記第3の導電性膜に侵入する電荷を前記第3の導電性膜を介して前記半導体基板に排出しながら、前記マスクをエッチングすることと、
を備えることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の製造方法。 - 前記第1の絶縁性膜の膜厚が前記第2の絶縁性膜の膜厚よりも厚いことを特徴とする請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
- 前記第1の絶縁性膜の膜厚と、前記第2の絶縁性膜の膜厚とが同程度であることを特徴とする請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
- 前記第1の絶縁性膜、前記第1の導電性膜、前記第2の絶縁性膜、前記第2の導電性膜、及び前記半導体基板上に形成された前記第3の導電性膜はダミートランジスタを構成し、前記ダミートランジスタは、高電圧系トランジスタのダミートランジスタであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
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