JP5004431B2 - Semiconductor device - Google Patents

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本発明は、浮遊ゲートをもつ不揮発性メモリセルと、ロジック回路などの周辺回路を備えた半導体装置に関するものである。このような半導体装置は、例えば分割抵抗回路や電圧検出回路、定電圧発生回路などを備えた半導体装置に適用される。   The present invention relates to a semiconductor device including a nonvolatile memory cell having a floating gate and a peripheral circuit such as a logic circuit. Such a semiconductor device is applied to, for example, a semiconductor device including a divided resistor circuit, a voltage detection circuit, a constant voltage generation circuit, and the like.

EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)と称される不揮発性メモリの種類としては、使用ゲート数で大きく分けて、1層ゲート型と2層ゲート型の2種類がある。1層ゲート型としては、例えば特許文献1や特許文献2に記載の技術があり、2層ゲート型としては例えば特許文献3に記載の技術がある。   There are two types of non-volatile memories called EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), roughly divided by the number of gates used, one-layer gate type and two-layer gate type. Examples of the one-layer gate type include the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, and examples of the two-layer gate type include the technique described in Patent Document 3.

図39に従来例として1層ゲート型の不揮発性メモリの平面図を示す。
P型の半導体基板(P基板)101に、N型拡散層103,105,107と、N型拡散層からなる制御ゲート109が形成されている。N型拡散層103と105は間隔をもって形成され、N型拡散層105と107は間隔をもって形成されている。
N型拡散層103と105の間の領域を含むP基板101上に、N型拡散層103及び105と一部重複して、ゲート酸化膜(図示は省略)を介して、ポリシリコン膜からなる選択ゲート111が形成されている。
FIG. 39 shows a plan view of a one-layer gate type nonvolatile memory as a conventional example.
On a P-type semiconductor substrate (P substrate) 101, N-type diffusion layers 103, 105, and 107 and a control gate 109 made of the N-type diffusion layer are formed. N-type diffusion layers 103 and 105 are formed with a gap, and N-type diffusion layers 105 and 107 are formed with a gap.
On the P substrate 101 including the region between the N-type diffusion layers 103 and 105, a part of the N-type diffusion layers 103 and 105 is overlapped, and a polysilicon film is formed through a gate oxide film (not shown). A selection gate 111 is formed.

N型拡散層105と107の間の領域を含むP基板101上及び制御ゲート109上に連続して、シリコン酸化膜(図示は省略)を介してポリシリコン膜からなる浮遊ゲート113が形成されている。N型拡散層105及び107付近の領域では浮遊ゲート113はメモリゲート酸化膜を介してN型拡散層105及び107と一部重複して配置されている。   A floating gate 113 made of a polysilicon film is continuously formed on the P substrate 101 including the region between the N-type diffusion layers 105 and 107 and the control gate 109 via a silicon oxide film (not shown). Yes. In the region near the N-type diffusion layers 105 and 107, the floating gate 113 is partially overlapped with the N-type diffusion layers 105 and 107 via the memory gate oxide film.

この1層ゲート型の不揮発性メモリの書込み、すなわち浮遊ゲート113への電子の注入を行なう場合、N型拡散層103を0V(ボルト)、N型拡散層107を所定の電位Vppに設定し、制御ゲート109と選択ゲート111に所定の電位Vppを印加することによって行なわれる。これにより、N型拡散層103,105及び選択ゲート111により構成されるトランジスタがオンし、電子がN型拡散層105からメモリゲート酸化膜を介して浮遊ゲート113に注入される。   When writing to this one-layer gate type nonvolatile memory, that is, when injecting electrons into the floating gate 113, the N-type diffusion layer 103 is set to 0 V (volt), the N-type diffusion layer 107 is set to a predetermined potential Vpp, This is performed by applying a predetermined potential Vpp to the control gate 109 and the selection gate 111. As a result, the transistor constituted by the N type diffusion layers 103 and 105 and the selection gate 111 is turned on, and electrons are injected from the N type diffusion layer 105 into the floating gate 113 through the memory gate oxide film.

この1層ゲート型の不揮発性メモリの消去、すなわち浮遊ゲート113から電子の放出を行なう場合、制御ゲート109を0V、N型拡散層107をオープンに設定し、N型拡散層103と選択ゲート111に所定の電位Vppを印加することによって行なわれる。これにより、N型拡散層103,105及び選択ゲート111により構成されるトランジスタがオンし、トンネル効果によって浮遊ゲート113に注入されている電子がメモリゲート酸化膜を介してN型拡散層105に引き抜かれる。   When erasing the one-layer gate type nonvolatile memory, that is, when electrons are emitted from the floating gate 113, the control gate 109 is set to 0 V, the N-type diffusion layer 107 is set open, and the N-type diffusion layer 103 and the selection gate 111 are set. Is performed by applying a predetermined potential Vpp. As a result, the transistor composed of the N-type diffusion layers 103 and 105 and the selection gate 111 is turned on, and electrons injected into the floating gate 113 are extracted to the N-type diffusion layer 105 through the memory gate oxide film by the tunnel effect. It is.

図40に従来例として2層ゲート型の不揮発性メモリの断面図を示す。
P基板101にN型拡散層117と119が間隔をもって形成されている。N型拡散層117と119の間のP基板101上に、N型拡散層117及び119と一部重複して、メモリゲート酸化膜121を介して、ポリシリコン膜からなる浮遊ゲート123が形成されている。浮遊ゲート123上に、シリコン酸化膜125を介して、ポリシリコン膜からなる制御ゲート127が形成されている。
FIG. 40 is a sectional view of a two-layer gate type nonvolatile memory as a conventional example.
N-type diffusion layers 117 and 119 are formed on the P substrate 101 at intervals. On the P substrate 101 between the N-type diffusion layers 117 and 119, a floating gate 123 made of a polysilicon film is formed through the memory gate oxide film 121, partially overlapping with the N-type diffusion layers 117 and 119. ing. A control gate 127 made of a polysilicon film is formed on the floating gate 123 via a silicon oxide film 125.

この2層ゲート型の不揮発性メモリの書込み、すなわち浮遊ゲート123への電子の注入を行なう場合、N型拡散層119を0V、N型拡散層117を所定の電位Vppに設定し、制御ゲート127に所定の電位Vppを印加することによって行なわれる。これにより、電子がN型拡散層119からメモリゲート酸化膜121を介して浮遊ゲート123に注入される。   When writing into this two-layer gate type nonvolatile memory, that is, when injecting electrons into the floating gate 123, the N-type diffusion layer 119 is set to 0 V, the N-type diffusion layer 117 is set to a predetermined potential Vpp, and the control gate 127 is set. Is performed by applying a predetermined potential Vpp. As a result, electrons are injected from the N-type diffusion layer 119 into the floating gate 123 through the memory gate oxide film 121.

この2層ゲート型の不揮発性メモリの消去、すなわち浮遊ゲート123から電子の放出を行なう場合、制御ゲート127を0V、N型拡散層117をオープンに設定し、N型拡散層119に所定の電位Vppを印加することによって行なわれる。これにより、トンネル効果によって浮遊ゲート123に注入されている電子がメモリゲート酸化膜121を介してN型拡散層119に引き抜かれる。   When erasing the two-layer gate type nonvolatile memory, that is, when electrons are emitted from the floating gate 123, the control gate 127 is set to 0 V, the N-type diffusion layer 117 is set to open, and the N-type diffusion layer 119 is set to a predetermined potential. This is done by applying Vpp. As a result, electrons injected into the floating gate 123 by the tunnel effect are extracted to the N-type diffusion layer 119 through the memory gate oxide film 121.

また、不揮発性メモリセルとして、制御ゲートを備えていないものが知られている(例えば、特許文献4及び特許文献5を参照。)。
図41に制御ゲートを備えていない不揮発性メモリの(A)平面図及び(B)断面図を示す。図39、図40と同じ機能を果たす部分には同じ符号を付す。
Non-volatile memory cells that do not include a control gate are known (see, for example, Patent Document 4 and Patent Document 5).
41A is a plan view and FIG. 41B is a cross-sectional view of a nonvolatile memory not provided with a control gate. Parts having the same functions as those in FIGS. 39 and 40 are denoted by the same reference numerals.

P基板101に、N型拡散層103,105,107が形成されている。N型拡散層103と105は間隔をもって形成され、N型拡散層105と107は間隔をもって形成されている。
N型拡散層103と105の間の領域を含むP基板101上に、N型拡散層103及び105と一部重複して、ゲート酸化膜129を介して、ポリシリコン膜からなる選択ゲート111が形成されて、選択トランジスタが形成されている。
N型拡散層105と107の間の領域を含むP基板101上に、メモリゲート酸化膜121を介してポリシリコン膜からなる浮遊ゲート123が形成されて、メモリトランジスタが形成されている。N型拡散層105及び107付近の領域では浮遊ゲート123はメモリゲート酸化膜を介してN型拡散層105及び107と一部重複して配置されている。
N-type diffusion layers 103, 105, and 107 are formed on the P substrate 101. N-type diffusion layers 103 and 105 are formed with a gap, and N-type diffusion layers 105 and 107 are formed with a gap.
On the P substrate 101 including the region between the N-type diffusion layers 103 and 105, a selection gate 111 made of a polysilicon film is partially overlapped with the N-type diffusion layers 103 and 105 through the gate oxide film 129. Thus, a selection transistor is formed.
On the P substrate 101 including the region between the N-type diffusion layers 105 and 107, a floating gate 123 made of a polysilicon film is formed via a memory gate oxide film 121, thereby forming a memory transistor. In the region near the N-type diffusion layers 105 and 107, the floating gate 123 is partially overlapped with the N-type diffusion layers 105 and 107 via the memory gate oxide film.

この不揮発性メモリの消去、すなわち浮遊ゲート123から電子の放出を行なう場合、例えば浮遊ゲート123に紫外線が照射されることで、メモリトランジスタの浮遊ゲート123が電荷の無い状態に初期化される。
また、N型拡散層103を0Vに設定し、N型拡散層107と選択ゲート111を所定の電位Vpp、例えば7Vに設定することによって行なわれる。これにより、N型拡散層103,105及び選択ゲート111により構成される選択トランジスタがオンし、トンネル効果によって浮遊ゲート123に注入されている電子がメモリゲート酸化膜121を介してN型拡散層105に引き抜かれる。この場合、N型拡散層103と浮遊ゲート123とは十分に重複して配置されていることが必要とされている。そのために、浮遊ゲート123の下方でN型拡散層105側には埋込み型のN型拡散層が設定されている(特許文献4)。
When the nonvolatile memory is erased, that is, when electrons are emitted from the floating gate 123, the floating gate 123 of the memory transistor is initialized to have no electric charge, for example, by irradiating the floating gate 123 with ultraviolet rays.
Further, the N-type diffusion layer 103 is set to 0V, and the N-type diffusion layer 107 and the selection gate 111 are set to a predetermined potential Vpp, for example, 7V. As a result, the selection transistor composed of the N-type diffusion layers 103 and 105 and the selection gate 111 is turned on, and electrons injected into the floating gate 123 by the tunnel effect pass through the memory gate oxide film 121. Pulled out. In this case, the N-type diffusion layer 103 and the floating gate 123 are required to be sufficiently overlapped. Therefore, a buried N-type diffusion layer is set on the N-type diffusion layer 105 side below the floating gate 123 (Patent Document 4).

この不揮発性メモリの書込み、すなわち浮遊ゲート123への電子の注入を行なう場合、N型拡散層107を0V、N型拡散層103にVpp、例えば4.5Vを与え、選択ゲート111を所定の電位Von、例えば2Vに設定することによって行なわれる。これにより、N型拡散層103,105及び選択ゲート111により構成される選択トランジスタがオンし、電子がN型拡散層105からメモリゲート酸化膜121を介して浮遊ゲート123に注入される。この場合も、消去時と同様に埋込み型のN型拡散層が必要である。   When writing into the nonvolatile memory, that is, injecting electrons into the floating gate 123, 0V is applied to the N-type diffusion layer 107, Vpp, for example, 4.5V is applied to the N-type diffusion layer 103, and the selection gate 111 is set to a predetermined potential. This is done by setting Von, for example 2V. As a result, the selection transistor including the N type diffusion layers 103 and 105 and the selection gate 111 is turned on, and electrons are injected from the N type diffusion layer 105 into the floating gate 123 through the memory gate oxide film 121. Also in this case, a buried N-type diffusion layer is necessary as in the case of erasing.

また、特許文献5には、ロジック回路などの周辺回路を構成するMOS(Metal Oxide of Silicon)トランジスタのゲート酸化膜を、選択トランジスタのゲート酸化膜及びメモリトランジスタのゲート酸化膜と同じ膜厚にすることが開示されている。   Further, in Patent Document 5, the gate oxide film of a MOS (Metal Oxide of Silicon) transistor that constitutes a peripheral circuit such as a logic circuit has the same thickness as the gate oxide film of a selection transistor and the gate oxide film of a memory transistor. It is disclosed.

特開平6−85275号公報JP-A-6-85275 特表平8−506693号公報Japanese National Patent Publication No. 8-506669 特公平4−80544号公報Japanese Patent Publication No. 4-80544 特開2004−31920号公報JP 2004-31920 A 特開2003−168747号公報JP 2003-168747 A

特許文献5に開示されているように、制御ゲートを備えていないメモリトランジスタ、選択トランジスタ及び周辺回路トランジスタを本願発明者が試作して評価したところ、電荷保持特性が悪いことが分かった。その原因は主に浮遊ゲートのポリシリコン内の不純物濃度が濃いためであることがわかった。   As disclosed in Patent Document 5, when the inventor of the present application prototyped and evaluated a memory transistor, a select transistor, and a peripheral circuit transistor that do not have a control gate, it was found that the charge retention characteristics were poor. The cause was mainly due to the high impurity concentration in the polysilicon of the floating gate.

そこで本発明は、浮遊ゲートをもち制御ゲートを備えていないメモリトランジスタ及び選択トランジスタからなる不揮発性メモリセルと、周辺回路トランジスタを備えた半導体装置において、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることを目的とするものである。   Accordingly, an object of the present invention is to improve the charge retention characteristics of a memory transistor in a semiconductor device including a non-volatile memory cell including a memory transistor having a floating gate and not including a control gate, a selection transistor, and a peripheral circuit transistor. It is what.

本発明にかかる半導体装置は、半導体基板上に形成されたメモリゲート酸化膜と上記メモリゲート酸化膜上に形成された電気的に浮遊状態のポリシリコンからなる浮遊ゲートをもつMOSトランジスタからなるメモリトランジスタと、上記半導体基板上に形成された選択ゲート酸化膜と上記選択ゲート酸化膜上に形成されたポリシリコンからなる選択ゲートをもち、上記メモリトランジスタに直列に接続されたMOSトランジスタからなる選択トランジスタを備えた不揮発性メモリセルと、上記半導体基板上に形成された周辺回路ゲート酸化膜と上記周辺回路ゲート酸化膜上に形成されたポリシリコンからなる周辺回路ゲートをもつMOSトランジスタからなる周辺回路トランジスタを備え、上記浮遊ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は、上記周辺回路ゲートのポリシリコン内の不純物濃度よりも薄いものである。   A semiconductor device according to the present invention is a memory transistor comprising a MOS transistor having a memory gate oxide film formed on a semiconductor substrate and a floating gate made of electrically floating polysilicon formed on the memory gate oxide film. A selection transistor comprising a selection gate oxide film formed on the semiconductor substrate and a selection gate comprising polysilicon formed on the selection gate oxide film, and comprising a MOS transistor connected in series to the memory transistor. A non-volatile memory cell, and a peripheral circuit transistor comprising a MOS transistor having a peripheral circuit gate oxide film formed on the semiconductor substrate and a peripheral circuit gate made of polysilicon formed on the peripheral circuit gate oxide film. The impurity concentration in the polysilicon of the floating gate is It is thinner than the impurity concentration in the polysilicon of the peripheral circuit gate.

本発明の半導体装置において、上記選択ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は上記浮遊ゲートのポリシリコン内の不純物濃度と同じである例を挙げることができる。   In the semiconductor device of the present invention, an example in which the impurity concentration in the polysilicon of the selection gate is the same as the impurity concentration in the polysilicon of the floating gate can be given.

また、上記選択ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は上記周辺回路ゲートのポリシリコン内の不純物濃度と同じである例を挙げることができる。   An example in which the impurity concentration in the polysilicon of the selection gate is the same as the impurity concentration in the polysilicon of the peripheral circuit gate can be given.

本発明の半導体装置において、上記メモリゲート酸化膜の膜厚は上記周辺回路ゲート酸化膜の膜厚よりも薄く形成されている。
さらに、上記選択ゲート酸化膜の膜厚は上記周辺回路ゲート酸化膜の膜厚と同じである。
In the semiconductor device of the present invention, the thickness of the memory gate oxide film that is formed thinner than the thickness of the peripheral circuit gate oxide film.
Further, the film thickness of the selection gate oxide film to be the same as the thickness of the peripheral circuit gate oxide film.

本発明の半導体装置において、上記メモリトランジスタ及び上記選択トランジスタはPMOSトランジスタ(PチャネルMOSトランジスタ)である例を挙げることができる。   In the semiconductor device of the present invention, an example in which the memory transistor and the selection transistor are PMOS transistors (P-channel MOS transistors) can be given.

本発明の半導体装置が適用される例として、2個以上の抵抗素子による分割によって電圧出力を得、ヒューズ素子の切断によって電圧出力を調整できる分割抵抗回路を備えた半導体装置を挙げることができる。その半導体装置を構成する分割抵抗回路は、直列に接続された複数の抵抗値調整用抵抗素子と、上記ヒューズ素子として上記抵抗値調整用抵抗素子に対応して並列に接続された複数のヒューズ用MOSトランジスタと、本発明を構成する上記不揮発性メモリセル及び上記周辺回路トランジスタと、上記不揮発性メモリセルの記憶状態に応じて上記ヒューズ用MOSトランジスタのオンとオフを切り替えるための読出し回路を備え、上記ヒューズ用MOSトランジスタもしくは上記読出し回路を構成するMOSトランジスタ又はその両方が上記周辺回路トランジスタにより構成されている。   As an example to which the semiconductor device of the present invention is applied, a semiconductor device including a divided resistor circuit capable of obtaining a voltage output by dividing by two or more resistor elements and adjusting the voltage output by cutting a fuse element can be given. The divided resistor circuit constituting the semiconductor device includes a plurality of resistance value adjusting resistance elements connected in series, and a plurality of fuses connected in parallel as the fuse elements corresponding to the resistance value adjusting resistance elements. Comprising a MOS transistor, the nonvolatile memory cell constituting the present invention and the peripheral circuit transistor, and a readout circuit for switching on and off the fuse MOS transistor according to the storage state of the nonvolatile memory cell, The fuse MOS transistor, the MOS transistor constituting the readout circuit, or both are constituted by the peripheral circuit transistor.

本発明の半導体装置が適用される他の例として、入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、上記分割抵抗回路からの分割電圧と上記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路をもつ電圧検出回路を備えた半導体装置を挙げることができる。その分割抵抗回路として、本発明が適用された上記分割抵抗回路を備えている。   As another example to which the semiconductor device of the present invention is applied, a divided resistor circuit for dividing an input voltage and supplying a divided voltage, a reference voltage generating circuit for supplying a reference voltage, and the divided resistor circuit A semiconductor device provided with a voltage detection circuit having a comparison circuit for comparing the divided voltage of the reference voltage and the reference voltage from the reference voltage generation circuit can be given. As the divided resistor circuit, the divided resistor circuit to which the present invention is applied is provided.

本発明の半導体装置が適用されるさらに他の例として、入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、上記分割抵抗回路からの分割電圧と上記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて上記出力ドライバの動作を制御するための比較回路をもつ定電圧発生回路を備えた半導体装置を挙げることができる。その分割抵抗回路として、本発明が適用された上記分割抵抗回路を備えている。   As still another example to which the semiconductor device of the present invention is applied, an output driver that controls output of an input voltage, a divided resistor circuit that divides the output voltage and supplies a divided voltage, and a reference voltage A constant voltage having a comparison circuit for comparing the divided voltage from the divided resistor circuit with the reference voltage from the reference voltage generating circuit and controlling the operation of the output driver according to the comparison result A semiconductor device including a generation circuit can be given. As the divided resistor circuit, the divided resistor circuit to which the present invention is applied is provided.

本発明の半導体装置では、浮遊ゲートをもち制御ゲートを備えていないメモリトランジスタ及び選択トランジスタからなる不揮発性メモリセルと、周辺回路トランジスタを備えた半導体装置において、浮遊ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は、周辺回路ゲートのポリシリコン内の不純物濃度よりも薄いようにしたので、浮遊ゲートのポリシリコン内の不純物濃度を薄く、例えば実質的な不純物濃度が1.0×1020atoms/cm3よりも薄くしてメモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。さらに、周辺回路ゲートに関してポリシリコン内の不純物濃度を浮遊ゲートよりも濃くすることができるので、周辺回路ゲートの抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。 In the semiconductor device of the present invention, the impurity concentration in the polysilicon of the floating gate in the semiconductor device including the non-volatile memory cell including the memory transistor having the floating gate and not including the control gate and the selection transistor and the peripheral circuit transistor is Since the impurity concentration in the polysilicon of the peripheral circuit gate is made thinner, the impurity concentration in the polysilicon of the floating gate is made thinner, for example, the substantial impurity concentration is lower than 1.0 × 10 20 atoms / cm 3. The charge retention characteristic of the memory transistor can be improved by reducing the thickness. Further, since the impurity concentration in the polysilicon can be higher than that of the floating gate with respect to the peripheral circuit gate, the resistance of the peripheral circuit gate can be sufficiently lowered, and the processing speed of the peripheral circuit transistor is prevented from being lowered. be able to.

本発明の半導体装置において、選択ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は浮遊ゲートのポリシリコン内の不純物濃度と同じであるようにすれば、両ゲートを同時に形成することができ、選択ゲート、浮遊ゲート及び周辺回路ゲートをそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   In the semiconductor device of the present invention, if the impurity concentration in the polysilicon of the selection gate is the same as the impurity concentration in the polysilicon of the floating gate, both gates can be formed simultaneously. In addition, the number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case where the peripheral circuit gates are formed in separate steps.

また、選択ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は周辺回路ゲートのポリシリコン内の不純物濃度と同じであるようにすれば、両ゲートを同時に形成することができ、選択ゲート、浮遊ゲート及び周辺回路ゲートをそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, if the impurity concentration in the polysilicon of the selection gate is the same as the impurity concentration in the polysilicon of the peripheral circuit gate, both gates can be formed at the same time, and the selection gate, floating gate and peripheral circuit gate can be formed simultaneously. The manufacturing process can be reduced as compared with the case where each is formed in a separate process.

ところで、特許文献5に開示されているように、制御ゲートを備えていないメモリトランジスタ、選択トランジスタ及び周辺回路トランジスタにおいて、ゲート酸化膜厚を同じにした場合、ゲート酸化膜をサブハーフレベル、例えば7.5nm(ナノメートル)程度の膜厚で形成したとき、メモリトランジスタのメモリゲート酸化膜は同様に7.5nmとなる。この場合、本願発明者の検証によると良好な書込み特性を得るためには、Vppとして6〜7V以上必要であることがわかった。   By the way, as disclosed in Patent Document 5, when the gate oxide film thickness is the same in the memory transistor, the selection transistor, and the peripheral circuit transistor that do not include the control gate, the gate oxide film is set to a sub-half level, for example, 7 When formed with a film thickness of about 0.5 nm (nanometer), the memory gate oxide film of the memory transistor is similarly 7.5 nm. In this case, according to the verification by the present inventor, it was found that 6 to 7 V or more is required as Vpp in order to obtain good write characteristics.

しかし、メモリトランジスタの書き込み時に、メモリへVppを印加するための周辺回路トランジスタにも例えば6〜7V以上の電圧が印加されることが必要である。その場合、膜厚が7.5nmと薄い周辺回路トランジスタのゲート酸化膜に10MV/cm(メガボルト/センチメートル)に達する電界をかけることになり、周辺回路ゲート酸化膜の損傷のおそれがあり、半導体装置の歩留まりや信頼性の低下を招く虞れがあった。
また、本願発明者の検証では、ゲート酸化膜厚が7.5nmであるNMOSトランジスタ(NチャネルMOSトランジスタ)のスナップバック電圧はちょうど上記Vppと同程度の6〜7V程度であるため、書込みのために周辺回路を損傷してしまう可能性が高い。この面からも半導体装置の歩留まりや信頼性の低下を招く虞れがあった。
However, it is necessary to apply a voltage of, for example, 6 to 7 V or more to the peripheral circuit transistor for applying Vpp to the memory when writing to the memory transistor. In that case, an electric field reaching 10 MV / cm (megavolt / cm) is applied to the gate oxide film of the peripheral circuit transistor having a thin film thickness of 7.5 nm, which may damage the peripheral circuit gate oxide film. There is a possibility that the yield and reliability of the apparatus may be reduced.
Further, according to the verification by the present inventor, since the snapback voltage of the NMOS transistor (N-channel MOS transistor) having a gate oxide film thickness of 7.5 nm is about 6 to 7 V, which is about the same as the above Vpp, The peripheral circuit is likely to be damaged. Also from this aspect, there is a possibility that the yield and reliability of the semiconductor device may be reduced.

このような不具合を防止するために、メモリトランジスタ、選択トランジスタ及び周辺回路トランジスタのゲート酸化膜をハーフレベル、例えば13.5nm程度の膜厚で形成したとしても、ゲート酸化膜厚が厚くなった分、書込み電圧Vppが上昇してしまうため、サブハーフレベルでの上記問題が解決されるわけではない。つまり、ゲート酸化膜厚を13.5nm程度の膜厚で形成し、Vppを6〜7Vとした場合、周辺回路ゲート酸化膜の損傷は防止できるが、メモリトランジスタのメモリゲート酸化膜は13.5nmと膜厚が厚いので良好な書込み特性を得られない虞れがあった。   In order to prevent such a problem, even if the gate oxide films of the memory transistor, the selection transistor, and the peripheral circuit transistor are formed at a half level, for example, about 13.5 nm, the thickness of the gate oxide film is increased. Since the write voltage Vpp increases, the above problem at the sub-half level is not solved. That is, when the gate oxide film is formed with a thickness of about 13.5 nm and Vpp is set to 6 to 7 V, the peripheral circuit gate oxide film can be prevented from being damaged, but the memory gate oxide film of the memory transistor is 13.5 nm. However, since the film thickness is large, there is a possibility that good writing characteristics cannot be obtained.

そこで、本発明の半導体装置においてメモリゲート酸化膜の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜の膜厚よりも薄く形成されているようにした。これにより、メモリトランジスタの書込み時に周辺回路ゲート酸化膜が損傷しない程度に周辺回路ゲート酸化膜厚を厚くし、メモリトランジスタの良好な書込み特性が得られる程度にメモリゲート酸化膜厚を薄くすることができ、周辺回路ゲート酸化膜の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。 Therefore, in the semiconductor device of the present invention, the thickness of the memory gate oxide film is made thinner than that of the peripheral circuit gate oxide film . As a result, the peripheral circuit gate oxide film thickness can be increased to such an extent that the peripheral circuit gate oxide film is not damaged when writing to the memory transistor, and the memory gate oxide film thickness can be decreased to such an extent that good write characteristics of the memory transistor can be obtained. Thus, the memory transistor can be satisfactorily written while preventing damage to the peripheral circuit gate oxide film and without causing snapback breakdown.

さらに、本発明の半導体装置において、選択ゲート酸化膜の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜の膜厚と同じであるようにした。これにより、両ゲート酸化膜を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜、メモリゲート酸化膜及び周辺回路ゲート酸化膜をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。さらに、選択ゲート酸化膜厚とメモリゲート酸化膜厚が同じである場合に比べて、選択ゲート酸化膜厚が厚いので選択トランジスタの耐圧を向上させることができる。 Furthermore, in the semiconductor device of the present invention, the thickness of the select gate oxide film is made the same as the thickness of the peripheral circuit gate oxide film . As a result, both gate oxide films can be formed at the same time, and the number of manufacturing steps can be reduced compared to the case where the selection gate oxide film, the memory gate oxide film, and the peripheral circuit gate oxide film are formed in separate processes. . Furthermore, since the selection gate oxide film thickness is thicker than when the selection gate oxide film thickness and the memory gate oxide film thickness are the same, the breakdown voltage of the selection transistor can be improved.

また、本発明の半導体装置において、メモリトランジスタ及び選択トランジスタはPMOSトランジスタ(書込み電圧6〜7V)であるようにすれば、NMOSトランジスタからなるメモリトランジスタ(書込み電圧10V程度)を用いる場合に比べて、書込みのためにいわゆる制御ゲートを用いる必要がなく、書込み電圧を低くすることができる。ただし、メモリトランジスタ及び選択トランジスタはPMOSトランジスタに限定されるものではなく、両トランジスタとしてNMOSトランジスタを用いてもよい。   Further, in the semiconductor device of the present invention, if the memory transistor and the selection transistor are PMOS transistors (write voltage 6 to 7V), compared to the case of using a memory transistor (write voltage 10V or so) made of an NMOS transistor, There is no need to use a so-called control gate for writing, and the writing voltage can be lowered. However, the memory transistor and the selection transistor are not limited to PMOS transistors, and both transistors may be NMOS transistors.

2個以上の抵抗素子による分割によって電圧出力を得、ヒューズ素子の切断によって電圧出力を調整できる分割抵抗回路を備えた半導体装置において、分割抵抗回路は、直列に接続された複数の抵抗値調整用抵抗素子と、ヒューズ素子として抵抗値調整用抵抗素子に対応して並列に接続された複数のヒューズ用MOSトランジスタと、本発明を構成する不揮発性メモリセル及び周辺回路トランジスタと、不揮発性メモリセルの記憶状態に応じてヒューズ用MOSトランジスタのオンとオフを切り替えるための読出し回路を備え、ヒューズ用MOSトランジスタもしくは読出し回路を構成するMOSトランジスタ又はその両方が周辺回路トランジスタにより構成されているようにすれば、良好な書込み特性をもつ不揮発性メモリセルの記憶状態に応じて分割抵抗回路の出力電圧を調整することができる。さらに、不揮発性メモリセルの記憶状態を変更することにより、分割抵抗回路の出力電圧を再設定することができる。   In a semiconductor device having a divided resistor circuit capable of obtaining a voltage output by dividing by two or more resistor elements and adjusting the voltage output by cutting a fuse element, the divided resistor circuit is for adjusting a plurality of resistance values connected in series. A resistance element; a plurality of fuse MOS transistors connected in parallel as resistance elements for resistance value adjustment as fuse elements; a nonvolatile memory cell and a peripheral circuit transistor constituting the present invention; and a nonvolatile memory cell If a readout circuit for switching on and off the fuse MOS transistor according to the storage state is provided, and the fuse MOS transistor and / or the MOS transistor constituting the readout circuit are constituted by peripheral circuit transistors , Storage state of non-volatile memory cells with good write characteristics The output voltage of the dividing resistor circuit according can be adjusted. Furthermore, the output voltage of the divided resistor circuit can be reset by changing the storage state of the nonvolatile memory cell.

入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、分割抵抗回路からの分割電圧と基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路をもつ電圧検出回路を備えた半導体装置において、分割抵抗回路として本発明が適用された分割抵抗回路を備えているようにすれば、不揮発性メモリセルの記憶状態を変更することにより電圧検出回路の出力電圧設定の変更ができる。   The divided resistor circuit for dividing the input voltage and supplying the divided voltage, the reference voltage generating circuit for supplying the reference voltage, and the divided voltage from the divided resistor circuit and the reference voltage from the reference voltage generating circuit are compared. In a semiconductor device having a voltage detection circuit having a comparison circuit for the purpose, if the division resistance circuit to which the present invention is applied is provided as the division resistance circuit, the storage state of the nonvolatile memory cell is changed. The output voltage setting of the voltage detection circuit can be changed.

入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、分割抵抗回路からの分割電圧と基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて出力ドライバの動作を制御するための比較回路をもつ定電圧発生回路を備えた半導体装置において、分割抵抗回路として本発明が適用された分割抵抗回路を備えているようにすれば、不揮発性メモリセルの記憶状態を変更することにより定電圧発生回路の出力電圧設定の変更ができる。   An output driver for controlling the output of the input voltage; a dividing resistor circuit for dividing the output voltage to supply a divided voltage; a reference voltage generating circuit for supplying a reference voltage; and a divided voltage from the dividing resistor circuit; The present invention is applied as a divided resistor circuit in a semiconductor device having a constant voltage generation circuit having a comparison circuit for comparing a reference voltage from a reference voltage generation circuit and controlling the operation of an output driver according to the comparison result. If the divided resistor circuit is provided, the output voltage setting of the constant voltage generating circuit can be changed by changing the storage state of the nonvolatile memory cell.

図1は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1を参照してこの参考例を説明する。 1A and 1B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 1A is a plan view of a memory cell, FIG. 1B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 1C is a cross-sectional view at the position AA ′. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. This reference example will be described with reference to FIG.

P基板1の所定の領域にNウェル2が形成されている。P基板1表面に素子分離のためのフィールド酸化膜3が例えば450〜700nm、ここでは500nmの膜厚で形成されている。フィールド酸化膜3に囲まれた領域のNウェル2内にP型拡散層5,7,9が形成されている。P型拡散層5と7は間隔をもって形成され、P型拡散層7と9は間隔をもって形成されている。   An N well 2 is formed in a predetermined region of the P substrate 1. A field oxide film 3 for element isolation is formed on the surface of the P substrate 1 with a film thickness of, for example, 450 to 700 nm, here 500 nm. P type diffusion layers 5, 7, 9 are formed in the N well 2 in a region surrounded by the field oxide film 3. The P-type diffusion layers 5 and 7 are formed with an interval, and the P-type diffusion layers 7 and 9 are formed with an interval.

P型拡散層5と7の間の領域を含むP基板1上に、膜厚が例えば10.0〜15.0nm、ここでは13.5nmの選択ゲート酸化膜11が形成されている。選択ゲート酸化膜11上に、P型拡散層5及び7と一部重複して、膜厚が例えば250〜450nm、ここでは350nmのポリシリコン膜からなる選択ゲート13が形成されている。選択ゲート13には例えばN型不純物としてリンが導入されており、実質的なリン濃度は7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。P型拡散層5,7、選択ゲート酸化膜11及び選択ゲート13は選択トランジスタを構成する。 On the P substrate 1 including the region between the P-type diffusion layers 5 and 7, a select gate oxide film 11 having a film thickness of, for example, 10.0 to 15.0 nm, here 13.5 nm, is formed. On the selection gate oxide film 11, a selection gate 13 made of a polysilicon film having a thickness of, for example, 250 to 450 nm, here 350 nm, is formed so as to partially overlap with the P-type diffusion layers 5 and 7. For example, phosphorus is introduced into the selection gate 13 as an N-type impurity, and the substantial phosphorus concentration is 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 . The P-type diffusion layers 5 and 7, the selection gate oxide film 11 and the selection gate 13 constitute a selection transistor.

P型拡散層7と9の間の領域を含むP基板1表面に、膜厚が例えば10.0〜15.0nm、ここでは13.5nmのメモリゲート酸化膜15が形成されている。メモリゲート酸化膜15上に、P型拡散層7及び9と一部重複して、膜厚が例えば250〜450nm、ここでは350nmのポリシリコン膜からなる浮遊ゲート17が形成されている。浮遊ゲート17には例えばN型不純物としてリンが導入されており、実質的なリン濃度は7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。P型拡散層7,9、メモリゲート酸化膜15及び浮遊ゲート17はメモリトランジスタを構成する。
選択トランジスタ及びメモリトランジスタはメモリセルを構成する。
On the surface of the P substrate 1 including the region between the P-type diffusion layers 7 and 9, a memory gate oxide film 15 having a film thickness of, for example, 10.0 to 15.0 nm, here 13.5 nm, is formed. A floating gate 17 made of a polysilicon film having a thickness of, for example, 250 to 450 nm, here 350 nm, is formed on the memory gate oxide film 15 so as to partially overlap with the P-type diffusion layers 7 and 9. For example, phosphorus is introduced into the floating gate 17 as an N-type impurity, and the substantial phosphorus concentration is 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 . P-type diffusion layers 7 and 9, memory gate oxide film 15 and floating gate 17 constitute a memory transistor.
The selection transistor and the memory transistor constitute a memory cell.

メモリセルとは異なる領域の、フィールド酸化膜3に囲まれた領域のNウェル2内にP型拡散層19,21が形成されている。P型拡散層19と21は間隔をもって形成されている。
P型拡散層19と21の間の領域を含むP基板1上に、膜厚が例えば10.0〜15.0nm、ここでは13.5nmの周辺回路ゲート酸化膜23が形成されている。周辺回路ゲート酸化膜23上に、P型拡散層19及び21と一部重複して、膜厚が例えば250〜450nm、ここでは350nmのポリシリコン膜からなる周辺回路ゲート25が形成されている。周辺回路ゲート25には例えばN型不純物としてリンが選択ゲート13及び浮遊ゲート17よりも高濃度に導入されており、実質的なリン濃度は1.0×1020atoms/cm3以上である。P型拡散層19,21、周辺回路ゲート酸化膜23及び周辺回路ゲート25は周辺回路トランジスタを構成する。
P-type diffusion layers 19 and 21 are formed in N well 2 in a region surrounded by field oxide film 3 in a region different from the memory cell. The P-type diffusion layers 19 and 21 are formed with an interval.
A peripheral circuit gate oxide film 23 having a film thickness of, for example, 10.0 to 15.0 nm, here 13.5 nm, is formed on the P substrate 1 including the region between the P-type diffusion layers 19 and 21. On the peripheral circuit gate oxide film 23, a peripheral circuit gate 25 made of a polysilicon film having a thickness of, for example, 250 to 450 nm, here 350 nm, is partially overlapped with the P-type diffusion layers 19 and 21. For example, phosphorus as an N-type impurity is introduced into the peripheral circuit gate 25 at a higher concentration than the selection gate 13 and the floating gate 17, and the substantial phosphorus concentration is 1.0 × 10 20 atoms / cm 3 or more. The P-type diffusion layers 19 and 21, the peripheral circuit gate oxide film 23, and the peripheral circuit gate 25 constitute a peripheral circuit transistor.

この参考例では、浮遊ゲート17の不純物濃度は、周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、周辺回路ゲート25の不純物濃度を浮遊ゲート17よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
In this reference example , the impurity concentration of the floating gate 17 is formed thinner than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25, so that the charge retention characteristics of the memory transistor can be improved.
Furthermore, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 is higher than that of the floating gate 17, the resistance of the peripheral circuit gate 25 can be made sufficiently low to prevent the processing speed of the peripheral circuit transistor from being lowered. it can.

図2はメモリトランジスタの電荷保持特性を調べた結果を示す図である。縦軸はメモリトランジスタのしきい値電圧(単位はボルト(V))、横軸は経過時間(単位は時間(h))を示す。ここでは、加熱温度を250度で行なった。サンプルとして浮遊ゲートの実質的なリン濃度が3.0×1019atoms/cm3であるもの(本発明)と、比較例として浮遊ゲートの実質的なリン濃度が1.0×1020atoms/cm3以上のもの(従来例)を用いた。従来例の浮遊ゲートにはリン堆積及び熱拡散によってリンを導入した。 FIG. 2 is a diagram showing the results of examining the charge retention characteristics of the memory transistor. The vertical axis represents the threshold voltage of the memory transistor (unit: volts (V)), and the horizontal axis represents elapsed time (unit: time (h)). Here, the heating temperature was 250 degrees. As a sample, the substantial phosphorus concentration of the floating gate is 3.0 × 10 19 atoms / cm 3 (invention), and as a comparative example, the substantial phosphorus concentration of the floating gate is 1.0 × 10 20 atoms / cm 3. A cm 3 or more (conventional example) was used. Phosphorus was introduced into the floating gate of the conventional example by phosphorus deposition and thermal diffusion.

図2から、浮遊ゲートにリンを高濃度に導入した従来例に比べて、浮遊ゲートのリン濃度を薄くした本発明のメモリトランジスタの電荷保持特性が向上しているのが分かる。   From FIG. 2, it can be seen that the charge retention characteristics of the memory transistor of the present invention in which the phosphorus concentration of the floating gate is reduced are improved as compared with the conventional example in which phosphorus is introduced into the floating gate at a high concentration.

図3は、図1の参考例のメモリセルをマトリクス配置した場合の一例を示す回路図である。この回路構成は以下に説明する各実施例及び各参考例にも適用できる。
メモリセルがマトリクス配置されている。横方向(ワードラインWL方向)に並ぶセルi0,i1,・・・の選択ゲート13は共通のワードラインWLiに電気的に接続されている。また、P型拡散層5は共通のソースラインSLiに電気的に接続されている。縦方向(ビットラインBit方向)に並ぶセル0i,1i,・・・のP型拡散層9は共通のビットラインBitiに電気的に接続されている。ここで、iは0又は自然数である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example when the memory cells of the reference example of FIG. 1 are arranged in a matrix. This circuit configuration can also be applied to each embodiment and each reference example described below.
Memory cells are arranged in a matrix. The selection gates 13 of the cells i0, i1,... Arranged in the horizontal direction (word line WL direction) are electrically connected to the common word line WLi. The P-type diffusion layer 5 is electrically connected to a common source line SLi. The P type diffusion layers 9 of the cells 0i, 1i,... Arranged in the vertical direction (bit line Bit direction) are electrically connected to the common bit line Biti. Here, i is 0 or a natural number.

消去時は、紫外線照射により、すべてのセルを一括消去するようにする。
書込み時、例えばセル00のみを書き込む場合、書込みするセル00に接続されたワードラインWL0とビットラインBit0を所定の電位−Vppにバイアスし、他のワードラインWLi及び他のビットラインBitiまた、ソースラインSLiは0Vにバイアスする。これにより、セル00の浮遊ゲート17にメモリゲート酸化膜を介して電子が注入されて、書込みされる。
At the time of erasing, all cells are erased at once by ultraviolet irradiation.
At the time of writing, for example, when writing only the cell 00, the word line WL0 and the bit line Bit0 connected to the cell 00 to be written are biased to a predetermined potential −Vpp, and other word lines WLi and other bit lines Biti or source Line SLi is biased to 0V. As a result, electrons are injected into the floating gate 17 of the cell 00 through the memory gate oxide film and written.

図4は、図1の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図1のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図1及び図4を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 4 is a process cross-sectional view for explaining an example of a manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 1, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. An example of this manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)P基板1にNウェル2を形成した後、P基板1上に通常のLOCOS(local oxidation of silicon)法によりフィールド酸化膜3(図1を参照。)を形成して素子分離を行なう。フィールド酸化膜3により画定された活性領域表面に例えば13.5nmの膜厚でゲート酸化膜11,15,23を形成し、チャネルドープ注入を行なう。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜を形成し、イオン注入法により、ノンドープポリシリコン膜に例えばリンを5.0×1015atoms/cm2の注入量で注入してポリシリコン膜27を形成する(図4(A)参照。)。 (1) After the N well 2 is formed on the P substrate 1, a field oxide film 3 (see FIG. 1) is formed on the P substrate 1 by a normal LOCOS (local oxidation of silicon) method to perform element isolation. . On the surface of the active region defined by the field oxide film 3, gate oxide films 11, 15, and 23 are formed with a film thickness of 13.5 nm, for example, and channel dope implantation is performed. A non-doped polysilicon film is formed on the entire surface of the P substrate 1, and, for example, phosphorus is implanted into the non-doped polysilicon film with an implantation amount of 5.0 × 10 15 atoms / cm 2 by ion implantation to form a polysilicon film 27. (See FIG. 4A).

(2)ポリシリコン膜27上に、メモリトランジスタ及び選択トランジスタ領域の形成領域を覆い、周辺回路トランジスタの形成領域に開口部をもつHTO(High Temperature Oxide)膜29を形成する。ポリシリコン膜27上及びHTO膜29上にPSG(phospho silicate glass、図示は省略)を堆積し、周辺回路トランジスタの形成領域のポリシリコン膜27にリンを熱拡散させてポリシリコン膜31を形成する(図4(B)参照。)。 (2) An HTO (High Temperature Oxide) film 29 is formed on the polysilicon film 27 so as to cover the formation region of the memory transistor and the selection transistor region and to have an opening in the formation region of the peripheral circuit transistor. PSG (phospho silicate glass, not shown) is deposited on the polysilicon film 27 and the HTO film 29, and phosphorus is thermally diffused in the polysilicon film 27 in the formation region of the peripheral circuit transistor to form the polysilicon film 31. (See FIG. 4B.)

(3)PSG及びHTO膜29を除去した後、写真製版技術及びエッチング技術により、ポリシリコン膜27から、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜11上に選択ゲート13を形成し、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜15上に浮遊ゲート17を形成し、ポリシリコン膜31から、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜23上に周辺回路ゲート25を形成する(図4(C)参照。)。
ここで、PSG及びHTO膜29を除去した後、全面にHTO膜を形成し、写真製版技術及びエッチング技術によりHTO膜及びポリシリコン膜27,31をパターニングして、選択ゲート13上、浮遊ゲート17上及び周辺回路ゲート25上にHTO膜パターンを形成しておき、後工程でのBF2注入工程において選択ゲート13、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25にBF2が注入されないようにしてもよい。後述する各製造方法例においても、パターニング後のポリシリコンゲートに不純物注入を注入したくない場合は、パターニング前のポリシリコン膜上に不純物注入防止膜、例えばHTO膜を形成しておき、不純物注入防止膜及びポリシリコン膜をパターニングして不純物注入防止膜とポリシリコンゲートの積層パターンを形成するようにすれば、パターニング後の工程においてポリシリコンゲートに不純物注入が注入されるのを防止することができる。
(3) After removing the PSG and the HTO film 29, the selection gate 13 is formed on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 11 in the selection transistor region from the polysilicon film 27 by photolithography and etching techniques. The floating gate 17 is formed on the field oxide film 3 and the memory gate oxide film 15 in the memory transistor region, and from the polysilicon film 31 onto the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 23 in the peripheral circuit transistor region. A peripheral circuit gate 25 is formed (see FIG. 4C).
Here, after the PSG and the HTO film 29 are removed, an HTO film is formed on the entire surface, and the HTO film and the polysilicon films 27 and 31 are patterned by photolithography and etching techniques. on the upper and the peripheral circuit gate 25 previously formed the HTO film pattern, the selection gate 13 in BF 2 implantation step in a subsequent step, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 may be BF 2 are not implanted. Also in each of the manufacturing method examples described later, when it is not desired to implant the impurity implantation into the polysilicon gate after patterning, an impurity implantation preventing film such as an HTO film is formed on the polysilicon film before patterning, and the impurity implantation is performed. By patterning the prevention film and the polysilicon film to form a laminated pattern of the impurity implantation prevention film and the polysilicon gate, it is possible to prevent impurity implantation from being implanted into the polysilicon gate in the post-patterning process. it can.

(4)イオン注入法により、選択ゲート13、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をマスクにしてBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成する(図1参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation using the selection gate 13, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 as a mask to form P type diffusion layers 5, 7, 9, 19, 21 (FIG. 1). reference.).

図1の参考例では、選択ゲート13の不純物濃度は浮遊ゲート17と同じであるので、両ゲート13,17を同時に形成することができ、選択ゲート13、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the reference example of FIG. 1, since the impurity concentration of the selection gate 13 is the same as that of the floating gate 17, both the gates 13 and 17 can be formed at the same time, and the selection gate 13, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

図5は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 5A and 5B are diagrams illustrating a reference example, in which FIG. 5A is a plan view of a memory cell, FIG. 5B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この参考例が図1を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート33及び浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。選択ゲート33及び浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。 This reference example is different from the reference example described with reference to FIG. 1 in that, for example, boron is introduced as a P-type impurity in the polysilicon of the selection gate 33 and the floating gate 35, and phosphorus is not introduced. It is. The boron concentration of the selection gate 33 and the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .

この参考例では、浮遊ゲート35の不純物濃度は、周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、周辺回路ゲート25の不純物濃度を浮遊ゲート35よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
In this reference example , the impurity concentration of the floating gate 35 is formed lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25, so that the charge retention characteristics of the memory transistor can be improved.
Further, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 is higher than that of the floating gate 35, the resistance of the peripheral circuit gate 25 can be sufficiently lowered, and the processing speed of the peripheral circuit transistor can be prevented from being lowered. it can.

図6は、図5の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図5のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図5及び図6を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 6 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 5, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. An example of the manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)図4(A)を参照して説明した上記工程(1)と同様の工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図5を参照。)、ゲート酸化膜11,15,23を形成し、チャネルドープ注入を行なった後、P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜37を形成する(図6(A)参照。)。 (1) The N well 2, field oxide film 3 (see FIG. 5), gate oxide film 11, gate oxide film 11, P substrate 1 by the same process as the above process (1) described with reference to FIG. After forming 15 and 23 and performing channel dope implantation, a non-doped polysilicon film 37 is formed on the entire surface of the P substrate 1 (see FIG. 6A).

(2)ノンドープポリシリコン膜37上に、メモリトランジスタ及び選択トランジスタ領域の形成領域を覆い、周辺回路トランジスタの形成領域に開口部をもつHTO膜29を形成する。ノンドープポリシリコン膜37上及びHTO膜29上にPSG(図示は省略)を堆積し、周辺回路トランジスタの形成領域のノンドープポリシリコン膜37にリンを熱拡散させてポリシリコン膜31を形成する(図6(B)参照。)。 (2) On the non-doped polysilicon film 37, an HTO film 29 is formed which covers the formation region of the memory transistor and the selection transistor region and has an opening in the formation region of the peripheral circuit transistor. PSG (not shown) is deposited on the non-doped polysilicon film 37 and the HTO film 29, and phosphorus is thermally diffused in the non-doped polysilicon film 37 in the peripheral circuit transistor formation region to form a polysilicon film 31 (FIG. (See 6 (B).)

(3)PSG及びHTO膜29を除去した後、写真製版技術及びエッチング技術により、ノンドープポリシリコン膜37から、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜11上に選択ゲート33を形成し、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜15上に浮遊ゲート35を形成し、ポリシリコン膜31から、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜23上に周辺回路ゲート25を形成する(図6(C)参照。)。 (3) After removing the PSG and the HTO film 29, the selection gate 33 is formed on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 11 in the selection transistor region from the non-doped polysilicon film 37 by photolithography and etching techniques. Then, the floating gate 35 is formed on the field oxide film 3 and the memory gate oxide film 15 in the memory transistor region, and from the polysilicon film 31 on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 23 in the peripheral circuit transistor region. Then, the peripheral circuit gate 25 is formed (see FIG. 6C).

(4)イオン注入法により、選択ゲート33、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をマスクにして例えば3.0〜5.0×1015atoms/cm3の注入量でBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成するとともに、選択ゲート33及び浮遊ゲート35にボロンの注入を行なう(図5参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation at an implantation amount of, for example, 3.0 to 5.0 × 10 15 atoms / cm 3 using the selection gate 33, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 as a mask. P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 are formed, and boron is implanted into the selection gate 33 and the floating gate 35 (see FIG. 5).

図5の参考例では、選択ゲート33の不純物濃度は浮遊ゲート35と同じであるので、両ゲート33,35を同時に形成することができ、選択ゲート33、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the reference example of FIG. 5, since the impurity concentration of the selection gate 33 is the same as that of the floating gate 35, both the gates 33 and 35 can be formed at the same time. The selection gate 33, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 are respectively The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

図7は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 7A and 7B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 7A is a plan view of a memory cell, FIG. 7B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 7C is a cross-sectional view at the position AA ′. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この参考例が図1を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート39は周辺回路ゲート25と同時に形成されたものであり、選択ゲート39に例えばN型不純物としてリンが浮遊ゲート17よりも高濃度に導入されており、実質的なリン濃度は1.0×1020atoms/cm3以上である点である。 This reference example is different from the reference example described with reference to FIG. 1 in that the selection gate 39 is formed at the same time as the peripheral circuit gate 25, and phosphorus is used as the N-type impurity in the selection gate 39. It is introduced at a higher concentration, and the substantial phosphorus concentration is 1.0 × 10 20 atoms / cm 3 or more.

この参考例では、図1を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート17の不純物濃度は、周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の不純物濃度を浮遊ゲート17よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
In this reference example , the impurity concentration of the floating gate 17 is formed to be lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved.
Further, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is higher than that of the floating gate 17, the resistance of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 can be made sufficiently low. It is possible to prevent the processing speed from decreasing.

図8は、図7の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図7のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図7及び図8を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 8 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 7, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. An example of this manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)図4(A)を参照して説明した上記工程(1)と同じ工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図7を参照。)、ゲート酸化膜11,15,23及びポリシリコン膜27を形成する(図8(A)参照。)。 (1) N well 2, field oxide film 3 (see FIG. 7), gate oxide films 11, 15 on P substrate 1 by the same process as the above process (1) described with reference to FIG. , 23 and a polysilicon film 27 are formed (see FIG. 8A).

(2)ポリシリコン膜27上に、メモリトランジスタの形成領域を覆い、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタ領域の形成領域に開口部をもつHTO膜41を形成する。ポリシリコン膜27上及びHTO膜41上にPSG(図示は省略)を堆積し、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタ領域の形成領域のポリシリコン膜27にリンを熱拡散させてポリシリコン膜31を形成する(図8(B)参照。)。 (2) On the polysilicon film 27, an HTO film 41 is formed which covers the memory transistor formation region and has openings in the peripheral circuit transistor and selection transistor region formation regions. PSG (not shown) is deposited on the polysilicon film 27 and the HTO film 41 , and phosphorus is thermally diffused in the polysilicon film 27 in the formation region of the peripheral circuit transistor and the selection transistor region, thereby forming the polysilicon film 31. (See FIG. 8B.)

(3)PSG及びHTO膜41を除去した後、写真製版技術及びエッチング技術により、ポリシリコン膜27から、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜15上に浮遊ゲート17を形成し、ポリシリコン膜31から、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜11上に選択ゲート39を形成し、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜23上に周辺回路ゲート25を形成する(図8(C)参照。)。
ここで、PSG及びHTO膜29を除去した後、全面にHTO膜を形成し、写真製版技術及びエッチング技術によりHTO膜及びポリシリコン膜27,31をパターニングして、選択ゲート39上、浮遊ゲート17上及び周辺回路ゲート25上にHTO膜パターンを形成しておき、後工程でのBF2注入工程において選択ゲート39、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25にBF2が注入されないようにしてもよい。
(3) After removing the PSG and the HTO film 41 , the floating gate 17 is formed on the field oxide film 3 and the memory gate oxide film 15 in the memory transistor region from the polysilicon film 27 by photolithography and etching techniques. A selection gate 39 is formed from the polysilicon film 31 on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 11 in the selection transistor region, and on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 23 in the peripheral circuit transistor region. A peripheral circuit gate 25 is formed (see FIG. 8C).
Here, after the PSG and the HTO film 29 are removed, an HTO film is formed on the entire surface, and the HTO film and the polysilicon films 27 and 31 are patterned by photolithography and etching techniques. on the upper and the peripheral circuit gate 25 previously formed the HTO film pattern, the selection gate 39 in BF 2 implantation step in a subsequent step, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 may be BF 2 are not implanted.

(4)イオン注入法により、選択ゲート13、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をマスクにしてBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成する(図7参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation using the selection gate 13, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 as a mask to form P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, 21 (FIG. 7). reference.).

図7の参考例では、選択ゲート39の不純物濃度は周辺回路ゲート25と同じであるので、両ゲート25,37を同時に形成することができ、選択ゲート39、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the reference example of FIG. 7, since the impurity concentration of the selection gate 39 is the same as that of the peripheral circuit gate 25, both the gates 25 and 37 can be formed at the same time, and the selection gate 39, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 are formed. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case of forming in separate steps.

図9は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5及び図7と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 9A and 9B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 9A is a plan view of a memory cell, FIG. 9B is a plan view of a peripheral circuit transistor, FIG. 9C is a cross-sectional view at the position AA ′, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIGS. 1, 5, and 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この参考例が図5を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート39は周辺回路ゲート25と同時に形成されたものであり、選択ゲート39に例えばN型不純物としてリンが浮遊ゲート35よりも高濃度に導入されており、実質的なリン濃度は1.0×1020atoms/cm3以上である点である。 This reference example is different from the reference example described with reference to FIG. 5 in that the selection gate 39 is formed at the same time as the peripheral circuit gate 25, and phosphorus, for example, as an N-type impurity is added to the selection gate 39. It is introduced at a higher concentration, and the substantial phosphorus concentration is 1.0 × 10 20 atoms / cm 3 or more.

この参考例では、図5を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート35の不純物濃度は、周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の不純物濃度を浮遊ゲート35よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
In this reference example , as in the above-described reference example described with reference to FIG. 5, the impurity concentration of the floating gate 35 is formed lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25. Can be improved.
Further, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is higher than that of the floating gate 35, the resistance of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 can be made sufficiently low. It is possible to prevent the processing speed from decreasing.

図10は、図9の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図9のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図9及び図10を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 10 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 9, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. This manufacturing method example will be described with reference to FIGS.

(1)図(A)を参照して説明した上記工程(1)と同じ工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図9を参照。)、ゲート酸化膜11,15,23及びノンドープポリシリコン膜37を形成する(図10(A)参照。)。 (1) FIG. 6 (A) the same process as the above step (1) described with reference to, N-well 2, the field oxide film 3 to P substrate 1 (see FIG. 9.), A gate oxide film 11 and 15 , 23 and a non-doped polysilicon film 37 are formed (see FIG. 10A).

(2)ノンドープポリシリコン膜37上に、メモリトランジスタの形成領域を覆い、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタ領域の形成領域に開口部をもつHTO膜41を形成する。ノンドープポリシリコン膜37上及びHTO膜41上にPSG(図示は省略)を堆積し、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタ領域の形成領域のノンドープポリシリコン膜37にリンを熱拡散させてポリシリコン膜31を形成する(図10(B)参照。)。 (2) An HTO film 41 is formed on the non-doped polysilicon film 37 so as to cover the memory transistor formation region and have openings in the peripheral circuit transistor and selection transistor region formation regions. PSG (not shown) is deposited on the non-doped polysilicon film 37 and the HTO film 41, and phosphorus is thermally diffused in the non-doped polysilicon film 37 in the formation region of the peripheral circuit transistor and the selection transistor region to form the polysilicon film 31. It is formed (see FIG. 10B).

(3)PSG及びHTO膜41を除去した後、写真製版技術及びエッチング技術により、ノンドープポリシリコン膜37から、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜15上に浮遊ゲート35を形成し、ポリシリコン膜31から、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜11上に選択ゲート39を形成し、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜23上に周辺回路ゲート25を形成する(図10(C)参照。)。 (3) After removing the PSG and the HTO film 41, the floating gate 35 is formed on the field oxide film 3 and the memory gate oxide film 15 in the memory transistor region from the non-doped polysilicon film 37 by photolithography and etching techniques. Then, a selection gate 39 is formed from the polysilicon film 31 on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 11 in the selection transistor region, and on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 23 in the peripheral circuit transistor region. forming a peripheral circuit gate 25 (see FIG. 10 (C).).

(4)イオン注入法により、選択ゲート39、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をマスクにして例えば3.0〜5.0×1015atoms/cm3の注入量でBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成するとともに、浮遊ゲート35にボロンの注入を行なう(図9参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation, for example, at an implantation amount of 3.0 to 5.0 × 10 15 atoms / cm 3 using the selection gate 39, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 as a mask. P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 are formed, and boron is implanted into the floating gate 35 (see FIG. 9).

図9の参考例では、選択ゲート39の不純物濃度は周辺回路ゲート25と同じであるので、両ゲート25,37を同時に形成することができ、選択ゲート39、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the reference example of FIG. 9, since the impurity concentration of the selection gate 39 is the same as that of the peripheral circuit gate 25, both the gates 25 and 37 can be formed at the same time, and the selection gate 39, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 are formed. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case of forming in separate steps.

図11は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 11A and 11B are diagrams illustrating a reference example, in which FIG. 11A is a plan view of a memory cell, FIG. 11B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 11C is a cross-sectional view at the position AA ′. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

P基板1の所定の領域にNウェル2が形成され、P基板1表面にフィールド酸化膜3が形成されている。
選択トランジスタ領域にP型拡散層5,7、選択ゲート酸化膜43及び選択ゲート13からなる選択トランジスタが形成されている。
メモリトランジスタ領域にP型拡散層7,9、メモリゲート酸化膜45及び浮遊ゲート17からなるメモリトランジスタが形成されている。
周辺回路トランジスタ領域にP型拡散層19,21、周辺回路ゲート酸化膜47及び周辺回路ゲート25からなる周辺回路トランジスタが形成されている。
An N well 2 is formed in a predetermined region of the P substrate 1, and a field oxide film 3 is formed on the surface of the P substrate 1.
A selection transistor including P-type diffusion layers 5 and 7, a selection gate oxide film 43 and a selection gate 13 is formed in the selection transistor region.
A memory transistor including P-type diffusion layers 7 and 9, a memory gate oxide film 45 and a floating gate 17 is formed in the memory transistor region.
Peripheral circuit transistors including P-type diffusion layers 19 and 21, peripheral circuit gate oxide film 47 and peripheral circuit gate 25 are formed in the peripheral circuit transistor region.

選択ゲート酸化膜43及びメモリゲート酸化膜45は同じ工程で形成されたものである。周辺回路ゲート酸化膜47は選択ゲート酸化膜43及びメモリゲート酸化膜45とは別途形成されたものである。選択ゲート酸化膜43及びメモリゲート酸化膜45の膜厚は例えば6.0〜10.0nm、ここでは7.5nmである。周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚は例えば10.0〜15.0nm、ここでは13.5nmである。
選択ゲート13の表面及び浮遊ゲート17の表面にシリコン酸化膜49が形成されている。
The selection gate oxide film 43 and the memory gate oxide film 45 are formed in the same process. The peripheral circuit gate oxide film 47 is formed separately from the selection gate oxide film 43 and the memory gate oxide film 45. The thicknesses of the select gate oxide film 43 and the memory gate oxide film 45 are, for example, 6.0 to 10.0 nm, and 7.5 nm here. The film thickness of the peripheral circuit gate oxide film 47 is, for example, 10.0 to 15.0 nm, here 13.5 nm.
A silicon oxide film 49 is formed on the surface of the selection gate 13 and the surface of the floating gate 17.

この参考例では、図1を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート17の不純物濃度は周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、周辺回路ゲート25の不純物濃度を浮遊ゲート17よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
In this reference example , the impurity concentration of the floating gate 17 is formed thinner than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved.
Further, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 is higher than that of the floating gate 17, the resistance of the peripheral circuit gate 25 can be sufficiently lowered, and the processing speed of the peripheral circuit transistor and the selection transistor is prevented from being lowered. can do.

さらに、メモリゲート酸化膜45の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの書込み時に周辺回路ゲート酸化膜47が損傷しない程度に周辺回路ゲート酸化膜厚を厚くし、メモリトランジスタの良好な書込み特性が得られる程度にメモリゲート酸化膜厚を薄くすることができる。これにより、周辺回路ゲート酸化膜47の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。   Furthermore, since the film thickness of the memory gate oxide film 45 is smaller than the film thickness of the peripheral circuit gate oxide film 47, the peripheral circuit gate oxide film is not damaged to the extent that the peripheral circuit gate oxide film 47 is damaged when writing to the memory transistor. By increasing the thickness, the memory gate oxide film thickness can be reduced to such an extent that good write characteristics of the memory transistor can be obtained. As a result, it is possible to perform good writing of the memory transistor while preventing damage to the peripheral circuit gate oxide film 47 and without causing snapback destruction.

図12は、図11の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図11のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図11及び図12を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 12 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 11, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. An example of the manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)P基板1にNウェル2を形成した後、P基板1上に通常のLOCOS法によりフィールド酸化膜3(図11を参照。)を形成して素子分離を行なう。フィールド酸化膜3により画定された活性領域表面に例えば7.5nmの膜厚でゲート酸化膜43,45を形成し、チャネルドープ注入を行なう。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜を形成し、イオン注入法により、ノンドープポリシリコン膜に例えばリンを5.0×1015atoms/cm2の注入量で注入してポリシリコン膜を形成する。写真製版技術及びエッチング技術により、そのポリシリコン膜をパターニングして、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜43上に選択ゲート13を形成し、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜45上に浮遊ゲート17を形成する。フィールド酸化膜3、選択ゲート13及び浮遊ゲート17をマスクにしてP基板1表面の酸化膜を除去する。酸化膜を除去するとき、写真製版技術を用いて、選択トランジスタ領域及びメモリトランジスタ領域を覆っておいてもよい(図12(A)参照。)。 (1) After forming the N well 2 on the P substrate 1, a field oxide film 3 (see FIG. 11) is formed on the P substrate 1 by a normal LOCOS method to perform element isolation. Gate oxide films 43 and 45 are formed to a thickness of, for example, 7.5 nm on the surface of the active region defined by the field oxide film 3, and channel dope implantation is performed. A non-doped polysilicon film is formed on the entire surface of the P substrate 1, and, for example, phosphorus is implanted into the non-doped polysilicon film at a dose of 5.0 × 10 15 atoms / cm 2 by ion implantation to form a polysilicon film. . The polysilicon film is patterned by photolithography and etching techniques to form a selection gate 13 on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 43 in the selection transistor region, and on the field oxide film 3 in the memory transistor region. The floating gate 17 is formed on the memory gate oxide film 45. Using the field oxide film 3, select gate 13 and floating gate 17 as a mask, the oxide film on the surface of the P substrate 1 is removed. When the oxide film is removed, the selection transistor region and the memory transistor region may be covered using photolithography (see FIG. 12A).

(2)熱酸化処理を施して例えば13.5nmの膜厚でゲート酸化膜47を形成する。このとき、選択ゲート13の表面及び浮遊ゲート17の表面にシリコン酸化膜49が形成される。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜を形成し、さらにその上にPSG(図示は省略)を堆積し、ノンドープポリシリコン膜にリンを熱拡散させてポリシリコン膜31を形成する(図12(B)参照。)。 (2) A thermal oxidation process is performed to form a gate oxide film 47 having a thickness of 13.5 nm, for example. At this time, a silicon oxide film 49 is formed on the surface of the select gate 13 and the surface of the floating gate 17. A non-doped polysilicon film is formed on the entire surface of the P substrate 1, further PSG (not shown) is deposited thereon, and phosphorus is thermally diffused in the non-doped polysilicon film to form a polysilicon film 31 (FIG. 12 ( See B).

(3)PSGを除去した後、写真製版技術及びエッチング技術により、ポリシリコン膜31から、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜47上に周辺回路ゲート25を形成する(図12(C)参照。)。 (3) After the PSG is removed, the peripheral circuit gate 25 is formed on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 47 in the peripheral circuit transistor region from the polysilicon film 31 by photolithography and etching techniques ( (See FIG. 12C).

(4)イオン注入法により、選択ゲート13、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をマスクにしてBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成する(図11参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation using the selection gate 13, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 as a mask to form P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 (FIG. 11). reference.).

図11の参考例では、選択ゲート13の不純物濃度は浮遊ゲート17と同じであるので、両ゲート13,17を同時に形成することができ、選択ゲート13、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the reference example of FIG. 11, since the impurity concentration of the selection gate 13 is the same as that of the floating gate 17, both the gates 13 and 17 can be formed at the same time, and the selection gate 13, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

さらに、選択ゲート酸化膜43の膜厚はメモリゲート酸化膜45の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜43,45を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜43、メモリゲート酸化膜45及び周辺回路ゲート酸化膜47をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, since the thickness of the select gate oxide film 43 is the same as the thickness of the memory gate oxide film 45, both the gate oxide films 43 and 45 can be formed simultaneously. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case where 45 and the peripheral circuit gate oxide film 47 are formed in separate steps.

図13は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5及び図11と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 13A and 13B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 13A is a plan view of a memory cell, FIG. 13B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 13C is a cross-sectional view at the position AA ′. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIGS. 1, 5 and 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この参考例が図11を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート33及び浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。選択ゲート33及び浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。
選択ゲート33の表面及び浮遊ゲート35の表面にシリコン酸化膜49が形成されている。
The reference example differs from the reference example described with reference to FIG. 11 is introduced boron into the polysilicon of the selection gate 33 and the floating gate 35 as, for example, P-type impurity, that phosphorus is not introduced It is. The boron concentration of the selection gate 33 and the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .
A silicon oxide film 49 is formed on the surface of the selection gate 33 and the surface of the floating gate 35.

この参考例では、図5を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート35の不純物濃度は周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。さらに、周辺回路ゲート25の不純物濃度を浮遊ゲート35よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。 In this reference example , the impurity concentration of the floating gate 35 is formed lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved. Further, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 is higher than that of the floating gate 35, the resistance of the peripheral circuit gate 25 can be sufficiently lowered, and the processing speed of the peripheral circuit transistor can be prevented from being lowered. it can.

さらに、図11を参照して説明した上記参考例と同様に、メモリゲート酸化膜45の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜47の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。 Further, similarly to the above-described reference example described with reference to FIG. 11, the memory gate oxide film 45 is formed thinner than the peripheral circuit gate oxide film 47, so that the peripheral circuit gate oxide film 47 is formed. Thus, the memory transistor can be satisfactorily written without causing a snapback breakdown.

図14は、図13の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図13のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図13及び図14を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 14 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 13 and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. 13. This manufacturing method example will be described with reference to FIGS.

(1)P基板1にNウェル2を形成した後、P基板1上に通常のLOCOS法によりフィールド酸化膜3(図13を参照。)を形成して素子分離を行なう。フィールド酸化膜3により画定された活性領域表面に例えば7.5nmの膜厚でゲート酸化膜43,45を形成し、チャネルドープ注入を行なう。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜を形成する。写真製版技術及びエッチング技術により、ノンドープポリシリコン膜をパターニングして、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜43上に選択ゲート33を形成し、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜45上に浮遊ゲート35を形成する。フィールド酸化膜3、選択ゲート33及び浮遊ゲート35をマスクにしてP基板1表面の酸化膜を除去する。酸化膜を除去するとき、写真製版技術を用いて、選択トランジスタ領域及びメモリトランジスタ領域を覆っておいてもよい(図14(A)参照。)。 (1) After forming the N well 2 on the P substrate 1, a field oxide film 3 (see FIG. 13) is formed on the P substrate 1 by a normal LOCOS method, and element isolation is performed. Gate oxide films 43 and 45 are formed to a thickness of, for example, 7.5 nm on the surface of the active region defined by the field oxide film 3, and channel dope implantation is performed. A non-doped polysilicon film is formed on the entire surface of the P substrate 1. The non-doped polysilicon film is patterned by photolithography and etching techniques to form a selection gate 33 on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 43 in the selection transistor region, and on the field oxide film 3 in the memory transistor region. A floating gate 35 is formed on the memory gate oxide film 45. Using the field oxide film 3, the select gate 33 and the floating gate 35 as a mask, the oxide film on the surface of the P substrate 1 is removed. When the oxide film is removed, the selection transistor region and the memory transistor region may be covered using a photoengraving technique (see FIG. 14A).

(2)図12(B)を参照して説明した上記工程(2)と同じ工程により、ゲート酸化膜47及びシリコン酸化膜49を形成し、さらにポリシリコン膜31を形成する(図14(B)参照。)。 (2) A gate oxide film 47 and a silicon oxide film 49 are formed by the same process as the process (2) described with reference to FIG. 12B, and a polysilicon film 31 is further formed (FIG. 14B). )reference.).

(3)図12(C)を参照して説明した上記工程(3)と同じ工程により、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜47上に周辺回路ゲート25を形成する(図14(C)参照。)。 (3) The peripheral circuit gate 25 is formed on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 47 in the peripheral circuit transistor region by the same process as the process (3) described with reference to FIG. (See FIG. 14C.)

(4)イオン注入法により、選択ゲート33、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をマスクにして例えば3.0〜5.0×1015atoms/cm3の注入量でBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成するとともに、選択ゲート33及び浮遊ゲート35にボロンの注入を行なう(図13参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation at an implantation amount of, for example, 3.0 to 5.0 × 10 15 atoms / cm 3 using the selection gate 33, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 as a mask. P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 are formed, and boron is implanted into the selection gate 33 and the floating gate 35 (see FIG. 13).

図13の参考例では、選択ゲート33の不純物濃度は浮遊ゲート35と同じであるので、両ゲート33,35を同時に形成することができ、選択ゲート33、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the reference example of FIG. 13, since the impurity concentration of the selection gate 33 is the same as that of the floating gate 35, both the gates 33 and 35 can be formed simultaneously, and the selection gate 33, the floating gate 35, and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

さらに、選択ゲート酸化膜43の膜厚はメモリゲート酸化膜45の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜43,45を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜43、メモリゲート酸化膜45及び周辺回路ゲート酸化膜47をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, since the thickness of the select gate oxide film 43 is the same as the thickness of the memory gate oxide film 45, both the gate oxide films 43 and 45 can be formed simultaneously. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case where 45 and the peripheral circuit gate oxide film 47 are formed in separate steps.

図15は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1及び図11と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 FIGS. 15A and 15B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 15A is a plan view of a memory cell, FIG. 15B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIGS. 1 and 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この参考例が図11を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート13の表面及び浮遊ゲート17の表面にシリコン酸化膜49(図11を参照。)が形成されておらず、周辺回路ゲート25の表面にシリコン酸化膜51が形成されている点である。 The reference example differs from the reference example described with reference to FIG. 11, the surface and (see Figure 11.) Silicon oxide film 49 on the surface of the floating gate 17 of the select gate 13 is not formed, the peripheral The silicon oxide film 51 is formed on the surface of the circuit gate 25.

この参考例では、図1を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート17の不純物濃度は周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、周辺回路ゲート25の不純物濃度を浮遊ゲート17よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
さらに、メモリゲート酸化膜45の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜47の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this reference example , the impurity concentration of the floating gate 17 is formed thinner than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved.
Further, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 is higher than that of the floating gate 17, the resistance of the peripheral circuit gate 25 can be sufficiently lowered, and the processing speed of the peripheral circuit transistor and the selection transistor is prevented from being lowered. can do.
Furthermore, since the film thickness of the memory gate oxide film 45 is formed thinner than the film thickness of the peripheral circuit gate oxide film 47, damage to the peripheral circuit gate oxide film 47 is prevented and without causing snapback breakdown. Good writing of the memory transistor can be performed.

図16は、図15の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図15のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図15及び図16を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 16 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 15, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. An example of the manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)P基板1にNウェル2を形成した後、P基板1上に通常のLOCOS法によりフィールド酸化膜3(図15を参照。)を形成して素子分離を行なう。フィールド酸化膜15により画定された活性領域表面に例えば13.5nmの膜厚で周辺回路ゲート酸化膜47を形成し、チャネルドープ注入を行なう。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜を形成し、さらにその上にPSGを堆積し、熱拡散処理によってノンドープポリシリコン膜にリンを拡散させる。PSGを除去した後、写真製版技術及びエッチング技術により、ポリシリコン膜をパターニングして、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜47上に周辺回路ゲート25を形成する。フィールド酸化膜3及び周辺回路ゲート25をマスクにしてP基板1表面の酸化膜を除去する。酸化膜を除去するとき、写真製版技術を用いて、周辺回路トランジスタ領域を覆っておいてもよい(図16(A)参照。)。 (1) After forming the N well 2 on the P substrate 1, a field oxide film 3 (see FIG. 15) is formed on the P substrate 1 by a normal LOCOS method to perform element isolation. A peripheral circuit gate oxide film 47 is formed with a film thickness of 13.5 nm, for example, on the surface of the active region defined by the field oxide film 15, and channel dope implantation is performed. A non-doped polysilicon film is formed on the entire surface of the P substrate 1, further PSG is deposited thereon, and phosphorus is diffused into the non-doped polysilicon film by thermal diffusion treatment. After the PSG is removed, the polysilicon film is patterned by photolithography and etching techniques to form the peripheral circuit gate 25 on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 47 in the peripheral circuit transistor region. Using the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate 25 as a mask, the oxide film on the surface of the P substrate 1 is removed. When the oxide film is removed, the peripheral circuit transistor region may be covered by photolithography (see FIG. 16A).

(2)熱酸化処理を施して例えば7.5nmの膜厚でゲート酸化膜43,45を形成する。このとき、周辺回路ゲート25の表面にシリコン酸化膜51が形成される。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜を形成した後、イオン注入法により、ノンドープポリシリコン膜に例えばリンを5.0×1015atoms/cm2の注入量で注入してポリシリコン膜27を形成する(図16(B)参照。)。 (2) Thermal oxidation is performed to form gate oxide films 43 and 45 with a thickness of, for example, 7.5 nm. At this time, a silicon oxide film 51 is formed on the surface of the peripheral circuit gate 25. After a non-doped polysilicon film is formed on the entire surface of the P substrate 1, for example, phosphorus is implanted into the non-doped polysilicon film at an implantation amount of 5.0 × 10 15 atoms / cm 2 by an ion implantation method to form a polysilicon film 27. It is formed (see FIG. 16B).

(3)写真製版技術及びエッチング技術により、ポリシリコン膜27から、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜43上に選択ゲート13を形成し、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜45上に浮遊ゲート17を形成する(図16(C)参照。)。
ここで、ポリシリコン膜27をパターニングする前に全面にHTO膜を形成し、写真製版技術及びエッチング技術によりHTO膜及びポリシリコン膜27をパターニングして、選択ゲート13上及び浮遊ゲート17上にHTO膜パターンを形成しておき、後工程でのBF2注入工程において選択ゲート13及び浮遊ゲート17にBF2が注入されないようにしてもよい。
(3) The selection gate 13 is formed on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 43 in the selection transistor region from the polysilicon film 27 by the photolithography technique and the etching technique, and on the field oxide film 3 in the memory transistor area. The floating gate 17 is formed on the memory gate oxide film 45 (see FIG. 16C).
Here, before patterning the polysilicon film 27, an HTO film is formed on the entire surface, the HTO film and the polysilicon film 27 are patterned by photolithography and etching techniques, and the HTO film is formed on the selection gate 13 and the floating gate 17. A film pattern may be formed so that BF 2 is not injected into the selection gate 13 and the floating gate 17 in a BF 2 injection process in a later process.

(4)イオン注入法により、選択ゲート13、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をマスクにしてBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成する(図15参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation using the selection gate 13, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 as a mask to form P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, 21 (FIG. 15). reference.).

図15の参考例では、選択ゲート13の不純物濃度は浮遊ゲート17と同じであるので、両ゲート13,17を同時に形成することができ、選択ゲート13、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the reference example of FIG. 15, since the impurity concentration of the selection gate 13 is the same as that of the floating gate 17, both the gates 13 and 17 can be formed at the same time, and the selection gate 13, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

さらに、選択ゲート酸化膜43の膜厚はメモリゲート酸化膜45の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜43,45を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜43、メモリゲート酸化膜45及び周辺回路ゲート酸化膜47をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, since the thickness of the select gate oxide film 43 is the same as the thickness of the memory gate oxide film 45, both the gate oxide films 43 and 45 can be formed simultaneously. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case where 45 and the peripheral circuit gate oxide film 47 are formed in separate steps.

図17は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5、図11及び図15と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 17A and 17B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 17A is a plan view of a memory cell, FIG. 17B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 17C is a cross-sectional view at the position AA ′. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1, 5, 11, and 15 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この参考例が図15を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート33及び浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。選択ゲート33及び浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。 This reference example is different from the reference example described with reference to FIG. 15 in that, for example, boron is introduced as a P-type impurity in the polysilicon of the selection gate 33 and the floating gate 35, and phosphorus is not introduced. It is. The boron concentration of the selection gate 33 and the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .

この参考例では、図5を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート35の不純物濃度は周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。さらに、周辺回路ゲート25の不純物濃度を浮遊ゲート35よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。 In this reference example , the impurity concentration of the floating gate 35 is formed lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved. Further, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 is higher than that of the floating gate 35, the resistance of the peripheral circuit gate 25 can be sufficiently lowered, and the processing speed of the peripheral circuit transistor can be prevented from being lowered. it can.

さらに、図11を参照して説明した上記参考例と同様に、メモリゲート酸化膜45の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜47の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。 Further, similarly to the above-described reference example described with reference to FIG. 11, the memory gate oxide film 45 is formed thinner than the peripheral circuit gate oxide film 47, so that the peripheral circuit gate oxide film 47 is formed. Thus, the memory transistor can be satisfactorily written without causing a snapback breakdown.

図18は、図17の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図17のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図17及び図18を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 18 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 17 and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. An example of this manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)図16(A)を参照して説明した上記工程(1)と同じ工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図17を参照。)、周辺回路ゲート酸化膜47及び周辺回路ゲート25を形成する(図18(A)参照。)。 (1) The N well 2, field oxide film 3 (see FIG. 17), and peripheral circuit gate oxide film 47 are formed on the P substrate 1 by the same process as the process (1) described with reference to FIG. Then, the peripheral circuit gate 25 is formed (see FIG. 18A).

(2)熱酸化処理を施して例えば7.5nmの膜厚でゲート酸化膜43,45を形成する。このとき、周辺回路ゲート25の表面にシリコン酸化膜51が形成される。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜37を形成する(図18(B)参照。)。 (2) Thermal oxidation is performed to form gate oxide films 43 and 45 with a thickness of, for example, 7.5 nm. At this time, a silicon oxide film 51 is formed on the surface of the peripheral circuit gate 25. A non-doped polysilicon film 37 is formed on the entire surface of the P substrate 1 (see FIG. 18B).

(3)写真製版技術及びエッチング技術により、ノンドープポリシリコン膜37から、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜43上に選択ゲート33を形成し、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜45上に浮遊ゲート35を形成する(図18(C)参照。)。 (3) The selection gate 33 is formed on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 43 in the selection transistor region from the non-doped polysilicon film 37 by the photolithography technique and the etching technique, and the field oxide film 3 in the memory transistor area. A floating gate 35 is formed on the upper and memory gate oxide films 45 (see FIG. 18C ).

(4)イオン注入法により、選択ゲート33、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をマスクにして例えば3.0〜5.0×1015atoms/cm3の注入量でBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成するとともに、選択ゲート33及び浮遊ゲート35にボロンの注入を行なう(図17参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation at an implantation amount of, for example, 3.0 to 5.0 × 10 15 atoms / cm 3 using the selection gate 33, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 as a mask. P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 are formed, and boron is implanted into the selection gate 33 and the floating gate 35 (see FIG. 17).

図17の参考例では、選択ゲート33の不純物濃度は浮遊ゲート35と同じであるので、両ゲート33,35を同時に形成することができ、選択ゲート33、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the reference example of FIG. 17, since the impurity concentration of the selection gate 33 is the same as that of the floating gate 35, both the gates 33 and 35 can be formed at the same time, and the selection gate 33, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

さらに、選択ゲート酸化膜43の膜厚はメモリゲート酸化膜45の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜43,45を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜43、メモリゲート酸化膜45及び周辺回路ゲート酸化膜47をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, since the thickness of the select gate oxide film 43 is the same as the thickness of the memory gate oxide film 45, both the gate oxide films 43 and 45 can be formed simultaneously. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case where 45 and the peripheral circuit gate oxide film 47 are formed in separate steps.

図11、図13、図15及び図17を参照して説明した参考例では、選択ゲート酸化膜43及びメモリゲート酸化膜45の膜厚と、周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚を異ならせている。 In the reference example described with reference to FIGS. 11, 13, 15, and 17, the thickness of the selection gate oxide film 43 and the memory gate oxide film 45 is different from the thickness of the peripheral circuit gate oxide film 47. The

図19は、第実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図7及び図11と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 19A and 19B are views showing the first embodiment, in which FIG. 19A is a plan view of a memory cell, FIG. 19B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 19C is a cross-sectional view at the position AA ′; D) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIGS. 1, 7, and 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この実施例が図11を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート酸化膜53は周辺回路ゲート酸化膜47と同時に形成されたものであり、選択ゲート酸化膜53の膜厚は例えば10.0〜15.0nm、ここでは13.5nmである点である。
さらに、選択ゲート39は周辺回路ゲート25と同時に形成されたものであり、選択ゲート39に例えばN型不純物としてリンが浮遊ゲート17よりも高濃度に導入されており、実質的なリン濃度は1.0×1020atoms/cm3以上である点も上記図11の参考例とは異なっている。
The difference between this embodiment and the reference example described with reference to FIG. 11 is that the select gate oxide film 53 is formed at the same time as the peripheral circuit gate oxide film 47. The thickness of the select gate oxide film 53 is, for example, The point is 10.0 to 15.0 nm, here 13.5 nm.
Further, the selection gate 39 is formed at the same time as the peripheral circuit gate 25. For example, phosphorus as an N-type impurity is introduced into the selection gate 39 at a higher concentration than the floating gate 17, and the substantial phosphorus concentration is 1. The point of being 0.0 × 10 20 atoms / cm 3 or more is also different from the reference example of FIG.

この実施例では、図1を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート17の不純物濃度は周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、図7を参照して説明した上記参考例と同様に、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の不純物濃度を浮遊ゲート17よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
さらに、図11を参照して説明した上記参考例と同様に、メモリゲート酸化膜45の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜47の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this embodiment, the impurity concentration of the floating gate 17 is formed lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved.
Further, similar to the above-described reference example described with reference to FIG. 7, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is higher than that of the floating gate 17, the resistance of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is increased. Of the peripheral circuit transistor and the selection transistor can be prevented from being lowered.
Further, similarly to the above-described reference example described with reference to FIG. 11, the memory gate oxide film 45 is formed thinner than the peripheral circuit gate oxide film 47, so that the peripheral circuit gate oxide film 47 is formed. Thus, the memory transistor can be satisfactorily written without causing a snapback breakdown.

図20は、第実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図19のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図19及び図20を参照してこの製造方法例を説明する。 Figure 20 is a process sectional view for explaining an example of a manufacturing method for manufacturing the first embodiment, which corresponds to A-A 'position and B-B' position of Fig. 19. An example of the manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)図12(A)を参照して説明した上記工程(1)と同様の工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図20を参照。)、メモリゲート酸化膜45及び浮遊ゲート17を形成する(図20(A)参照。)。 (1) The N well 2, the field oxide film 3 (see FIG. 20), and the memory gate oxide film 45 are formed on the P substrate 1 by the same process as the process (1) described with reference to FIG. Then, the floating gate 17 is formed (see FIG. 20A).

(2)熱酸化処理を施して例えば13.5nmの膜厚でゲート酸化膜47,53を形成する。このとき、浮遊ゲート17の表面にシリコン酸化膜49が形成される。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜を形成し、さらにその上にPSG(図示は省略)を堆積し、ノンドープポリシリコン膜にリンを熱拡散させてポリシリコン膜31を形成する(図20(B)参照。)。 (2) Thermal oxidation is performed to form gate oxide films 47 and 53 with a thickness of 13.5 nm, for example. At this time, a silicon oxide film 49 is formed on the surface of the floating gate 17. A non-doped polysilicon film is formed on the entire surface of the P substrate 1, further PSG (not shown) is deposited thereon, and phosphorus is thermally diffused in the non-doped polysilicon film to form a polysilicon film 31 (FIG. 20 (FIG. 20). See B).

(3)PSGを除去した後、写真製版技術及びエッチング技術により、ポリシリコン膜31から、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜53上に選択ゲート39を形成し、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜47上に周辺回路ゲート25を形成する(図20(C)参照。)。 (3) After the PSG is removed, the selection gate 39 is formed on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 53 in the selection transistor region from the polysilicon film 31 by photolithography and etching techniques, and the peripheral circuit transistor A peripheral circuit gate 25 is formed on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 47 in the region (see FIG. 20C).

(4)イオン注入法により、選択ゲート39、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をマスクにしてBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成する(図19参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation using the selection gate 39, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 as a mask to form P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, 21 (FIG. 19). reference.).

実施例では、選択ゲート39の不純物濃度は周辺回路ゲート25と同じであるので、両ゲート25,39を同時に形成することができ、選択ゲート39、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the first embodiment, since the impurity concentration of the selection gate 39 is the same as that of the peripheral circuit gate 25, both the gates 25 and 39 can be formed at the same time, and the selection gate 39, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

さらに、選択ゲート酸化膜53の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜47,53を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜53、メモリゲート酸化膜45及び周辺回路ゲート酸化膜47をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, since the thickness of the selection gate oxide film 53 is the same as that of the peripheral circuit gate oxide film 47, both the gate oxide films 47 and 53 can be formed at the same time. The number of manufacturing steps can be reduced compared to the case where the film 45 and the peripheral circuit gate oxide film 47 are formed in separate steps.

図21は、第実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5、図7、図11及び図19と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 21A and 21B are views showing a second embodiment, in which FIG. 21A is a plan view of a memory cell, FIG. 21B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 21C is a cross-sectional view at the AA ′ position; D) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1, 5, 7, 11, and 19 are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

この実施例が図19を参照して説明した第実施例と異なる点は、浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。
浮遊ゲート35の表面にシリコン酸化膜49が形成されている。
This embodiment differs from the first embodiment described with reference to FIG. 19 in that, for example, boron is introduced as a P-type impurity in the polysilicon of the floating gate 35, and phosphorus is not introduced. . The boron concentration of the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .
A silicon oxide film 49 is formed on the surface of the floating gate 35.

この実施例では、図5を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート35の不純物濃度は周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、図7を参照して説明した上記参考例と同様に、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の不純物濃度を浮遊ゲート17よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
さらに、図11を参照して説明した上記参考例と同様に、メモリゲート酸化膜45の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜47の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this embodiment, the impurity concentration of the floating gate 35 is formed lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved.
Further, similar to the above-described reference example described with reference to FIG. 7, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is higher than that of the floating gate 17, the resistance of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is increased. Of the peripheral circuit transistor and the selection transistor can be prevented from being lowered.
Further, similarly to the above-described reference example described with reference to FIG. 11, the memory gate oxide film 45 is formed thinner than the peripheral circuit gate oxide film 47, so that the peripheral circuit gate oxide film 47 is formed. Thus, the memory transistor can be satisfactorily written without causing a snapback breakdown.

図22は、第実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図21のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図21及び図22を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 22 is a process sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the second embodiment, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. This manufacturing method example will be described with reference to FIGS.

(1)図14(A)を参照して説明した上記工程(1)と同様の工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図21を参照。)、ゲート酸化膜45及び浮遊ゲート35を形成する(図22(A)参照。)。 (1) The N well 2, field oxide film 3 (see FIG. 21), gate oxide film 45, and gate oxide film 45 are formed on the P substrate 1 by the same process as the process (1) described with reference to FIG. A floating gate 35 is formed (see FIG. 22A).

(2)図20(B)を参照して説明した上記工程(2)と同様の工程により、ゲート酸化膜47,53及びシリコン酸化膜49を形成し、さらにポリシリコン膜31を形成する(図22(B)参照。)。 (2) Gate oxide films 47 and 53 and a silicon oxide film 49 are formed by a process similar to the process (2) described with reference to FIG. 20B, and a polysilicon film 31 is further formed (FIG. 20). 22 (B).)

(3)図20(C)を参照して説明した上記工程(3)と同じ工程により、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜53上に選択ゲート39を形成し、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜47上に周辺回路ゲート25を形成する(図22(C)参照。)。 (3) A selection gate 39 is formed on the field oxide film 3 and the selection gate oxide film 53 in the selection transistor region by the same process as the process (3) described with reference to FIG. A peripheral circuit gate 25 is formed on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 47 in the transistor region (see FIG. 22C).

(4)イオン注入法により、選択ゲート39、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をマスクにして例えば3.0〜5.0×1015atoms/cm3の注入量でBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成するとともに、浮遊ゲート35にボロンの注入を行なう(図21参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation, for example, at an implantation amount of 3.0 to 5.0 × 10 15 atoms / cm 3 using the selection gate 39, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 as a mask. P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 are formed, and boron is implanted into the floating gate 35 (see FIG. 21).

実施例では、選択ゲート39の不純物濃度は周辺回路ゲート25と同じであるので、両ゲート25,39を同時に形成することができ、選択ゲート39、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the second embodiment, since the impurity concentration of the selection gate 39 is the same as that of the peripheral circuit gate 25, both the gates 25 and 39 can be formed at the same time, and the selection gate 39, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

さらに、選択ゲート酸化膜53の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜47,53を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜53、メモリゲート酸化膜45及び周辺回路ゲート酸化膜47をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, since the thickness of the selection gate oxide film 53 is the same as that of the peripheral circuit gate oxide film 47, both the gate oxide films 47 and 53 can be formed at the same time. The number of manufacturing steps can be reduced compared to the case where the film 45 and the peripheral circuit gate oxide film 47 are formed in separate steps.

図23は、第実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図7、図11、図15及び図19と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 23A and 23B are views showing a third embodiment, wherein FIG. 23A is a plan view of a memory cell, FIG. 23B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 23C is a cross-sectional view at the AA ′ position; D) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1, 7, 11, 15, and 19 are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

この実施例が図19を参照して説明した第実施例と異なる点は、浮遊ゲート17の表面にシリコン酸化膜49(図19を参照。)が形成されておらず、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の表面にシリコン酸化膜51が形成されている点である。 This embodiment differs from the first embodiment described with reference to FIG. 19 in that the silicon oxide film 49 (see FIG. 19) is not formed on the surface of the floating gate 17, and the peripheral circuit gate 25 and The silicon oxide film 51 is formed on the surface of the selection gate 39.

この実施例では、図1を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート17の不純物濃度は周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、図7を参照して説明した上記参考例と同様に、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の不純物濃度を浮遊ゲート17よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
さらに、図11を参照して説明した上記参考例と同様に、メモリゲート酸化膜45の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜47の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this embodiment, the impurity concentration of the floating gate 17 is formed lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved.
Further, similar to the above-described reference example described with reference to FIG. 7, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is higher than that of the floating gate 17, the resistance of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is increased. Of the peripheral circuit transistor and the selection transistor can be prevented from being lowered.
Further, similarly to the above-described reference example described with reference to FIG. 11, the memory gate oxide film 45 is formed thinner than the peripheral circuit gate oxide film 47, so that the peripheral circuit gate oxide film 47 is formed. Thus, the memory transistor can be satisfactorily written without causing a snapback breakdown.

図24は、第実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図23のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図23及び図24を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 24 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the third embodiment, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ in FIG. An example of this manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)図16(A)を参照して説明した上記工程(1)と同様の工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図23を参照。)、周辺回路ゲート酸化膜47、選択ゲート酸化膜53、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39を形成する(図24(A)参照。)。 (1) An N well 2, a field oxide film 3 (see FIG. 23), a peripheral circuit gate oxide film on the P substrate 1 by a process similar to the process (1) described with reference to FIG. 47, a selection gate oxide film 53, a peripheral circuit gate 25, and a selection gate 39 are formed (see FIG. 24A).

(2)図16(B)を参照して説明した上記工程(2)と同様の工程により、メモリゲート酸化膜45及びシリコン酸化膜51を形成し、さらにポリシリコン膜27を形成する(図24(B)参照。)。 (2) The memory gate oxide film 45 and the silicon oxide film 51 are formed by the same process as the process (2) described with reference to FIG. 16B, and the polysilicon film 27 is further formed (FIG. 24). (See (B).)

(3)図16(C)を参照して説明した上記工程(3)と同様の工程により、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及びメモリゲート酸化膜45上に浮遊ゲート17を形成する(図24(C)参照。)。 (3) The floating gate 17 is formed on the field oxide film 3 and the memory gate oxide film 45 in the memory transistor region by the same process as the above process (3) described with reference to FIG. 24 (C).)

(4)イオン注入法により、選択ゲート39、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をマスクにしてBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成する(図23参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation using the selection gate 39, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 as a mask to form P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, 21 (FIG. 23). reference.).

実施例では、選択ゲート39の不純物濃度は周辺回路ゲート25と同じであるので、両ゲート25,39を同時に形成することができ、選択ゲート39、浮遊ゲート17及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the third embodiment, since the impurity concentration of the selection gate 39 is the same as that of the peripheral circuit gate 25, both the gates 25 and 39 can be formed at the same time, and the selection gate 39, the floating gate 17 and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

さらに、選択ゲート酸化膜53の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜47,53を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜53、メモリゲート酸化膜45及び周辺回路ゲート酸化膜47をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, since the thickness of the selection gate oxide film 53 is the same as that of the peripheral circuit gate oxide film 47, both the gate oxide films 47 and 53 can be formed at the same time. The number of manufacturing steps can be reduced compared to the case where the film 45 and the peripheral circuit gate oxide film 47 are formed in separate steps.

図25は、第実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5、図7、図11、図15及び図19と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 25A and 25B are diagrams showing a fourth embodiment, in which FIG. 25A is a plan view of a memory cell, FIG. 25B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. D) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1, 5, 7, 11, 15, and 19 are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

この実施例が図23を参照して説明した第実施例と異なる点は、浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。 This embodiment differs from the third embodiment described with reference to FIG. 23 in that, for example, boron is introduced as a P-type impurity in the polysilicon of the floating gate 35, and phosphorus is not introduced. . The boron concentration of the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .

この実施例では、図5を参照して説明した上記参考例と同様に、浮遊ゲート35の不純物濃度は周辺回路ゲート25の不純物濃度よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させることができる。
さらに、図7を参照して説明した上記参考例と同様に、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の不純物濃度を浮遊ゲート17よりも濃くしているので、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39の抵抗を十分低くすることができ、周辺回路トランジスタ及び選択トランジスタの処理速度が低下するのを防止することができる。
さらに、図11を参照して説明した上記参考例と同様に、メモリゲート酸化膜45の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜47の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this embodiment, the impurity concentration of the floating gate 35 is formed lower than the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 as in the above-described reference example described with reference to FIG. Can be improved.
Further, similar to the above-described reference example described with reference to FIG. 7, since the impurity concentration of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is higher than that of the floating gate 17, the resistance of the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 is increased. Of the peripheral circuit transistor and the selection transistor can be prevented from being lowered.
Further, similarly to the above-described reference example described with reference to FIG. 11, the memory gate oxide film 45 is formed thinner than the peripheral circuit gate oxide film 47, so that the peripheral circuit gate oxide film 47 is formed. Thus, the memory transistor can be satisfactorily written without causing a snapback breakdown.

図26は、第実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図25のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図25及び図26を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 26 is a process sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the fourth embodiment, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ in FIG. 25. An example of this manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)図16(A)を参照して説明した上記工程(1)と同様の工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図25を参照。)、周辺回路ゲート酸化膜47、選択ゲート酸化膜53、周辺回路ゲート25及び選択ゲート39を形成する(図26(A)参照。)。 (1) N well 2, field oxide film 3 (see FIG. 25), peripheral circuit gate oxide film on P substrate 1 by the same process as the above process (1) described with reference to FIG. 47, the selection gate oxide film 53, the peripheral circuit gate 25 and the selection gate 39 are formed (see FIG. 26A).

(2)熱酸化処理を施して例えば7.5nmの膜厚でメモリゲート酸化膜45を形成する。このとき、周辺回路ゲート25の表面及び選択ゲート39の表面にシリコン酸化膜51が形成される。P基板1上全面にノンドープポリシリコン膜37を形成する(図26(B)参照。)。 (2) A thermal oxidation process is performed to form a memory gate oxide film 45 with a thickness of, for example, 7.5 nm. At this time, the silicon oxide film 51 is formed on the surface of the peripheral circuit gate 25 and the surface of the selection gate 39. A non-doped polysilicon film 37 is formed on the entire surface of the P substrate 1 (see FIG. 26B).

(3)写真製版技術及びエッチング技術により、ノンドープポリシリコン膜37から、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜45上に浮遊ゲート35を形成する(図26(C)参照。)。 (3) The floating gate 35 is formed on the field oxide film 3 and the memory gate oxide film 45 in the memory transistor region from the non-doped polysilicon film 37 by photolithography and etching techniques (see FIG. 26C). .

(4)イオン注入法により、選択ゲート39、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をマスクにして例えば3.0〜5.0×1015atoms/cm3の注入量でBF2の注入を行なってP型拡散層5,7,9,19,21を形成するとともに、浮遊ゲート35にボロンの注入を行なう(図25参照。)。 (4) BF 2 is implanted by ion implantation, for example, at an implantation amount of 3.0 to 5.0 × 10 15 atoms / cm 3 using the selection gate 39, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 as a mask. P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 are formed, and boron is implanted into the floating gate 35 (see FIG. 25).

実施例では、選択ゲート39の不純物濃度は周辺回路ゲート25と同じであるので、両ゲート25,39を同時に形成することができ、選択ゲート39、浮遊ゲート35及び周辺回路ゲート25をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 In the fourth embodiment, since the impurity concentration of the selection gate 39 is the same as that of the peripheral circuit gate 25, both the gates 25 and 39 can be formed at the same time, and the selection gate 39, the floating gate 35 and the peripheral circuit gate 25 are respectively formed. The manufacturing process can be reduced as compared with the case of forming in a separate process.

さらに、選択ゲート酸化膜53の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜47の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜47,53を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜53、メモリゲート酸化膜45及び周辺回路ゲート酸化膜47をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。   Further, since the thickness of the selection gate oxide film 53 is the same as that of the peripheral circuit gate oxide film 47, both the gate oxide films 47 and 53 can be formed at the same time. The number of manufacturing steps can be reduced compared to the case where the film 45 and the peripheral circuit gate oxide film 47 are formed in separate steps.

図27は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 27A and 27B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 27A is a plan view of a memory cell, FIG. 27B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

P基板1の所定の領域にNウェル2が形成され、P基板1表面にフィールド酸化膜3が形成されている。
選択トランジスタ領域にP型拡散層5,7、選択ゲート酸化膜55及び選択ゲート13からなる選択トランジスタが形成されている。
メモリトランジスタ領域にP型拡散層7,9、メモリゲート酸化膜57及び浮遊ゲート17からなるメモリトランジスタが形成されている。
周辺回路トランジスタ領域にP型拡散層19,21、周辺回路ゲート酸化膜59及び周辺回路ゲート25からなる周辺回路トランジスタが形成されている。
An N well 2 is formed in a predetermined region of the P substrate 1, and a field oxide film 3 is formed on the surface of the P substrate 1.
A selection transistor including P-type diffusion layers 5 and 7, a selection gate oxide film 55 and a selection gate 13 is formed in the selection transistor region.
A memory transistor including P-type diffusion layers 7 and 9, a memory gate oxide film 57 and a floating gate 17 is formed in the memory transistor region.
A peripheral circuit transistor including P-type diffusion layers 19 and 21, a peripheral circuit gate oxide film 59 and a peripheral circuit gate 25 is formed in the peripheral circuit transistor region.

選択ゲート酸化膜55及びメモリゲート酸化膜57は同じ工程で1回の酸化処理で形成されたものである。周辺回路ゲート酸化膜59は2回の酸化処理で形成されたものである。選択ゲート酸化膜55及びメモリゲート酸化膜57の膜厚は例えば6.0〜10.0nm、ここでは7.5nmである。周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚は例えば10.0〜15.0nm、ここでは13.5nmである。   The selection gate oxide film 55 and the memory gate oxide film 57 are formed by one oxidation process in the same process. The peripheral circuit gate oxide film 59 is formed by two oxidation processes. The thicknesses of the select gate oxide film 55 and the memory gate oxide film 57 are, for example, 6.0 to 10.0 nm, and 7.5 nm here. The thickness of the peripheral circuit gate oxide film 59 is, for example, 10.0 to 15.0 nm, here 13.5 nm.

この参考例では、図1を参照して説明した上記参考例と同様の効果を得ることができる。
さらに、メモリゲート酸化膜57の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚よりも薄く形成されているので、メモリトランジスタの書込み時に周辺回路ゲート酸化膜59が損傷しない程度に周辺回路ゲート酸化膜厚を厚くし、メモリトランジスタの良好な書込み特性が得られる程度にメモリゲート酸化膜厚を薄くすることができる。これにより、周辺回路ゲート酸化膜59の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this reference example , the same effect as that of the above-described reference example described with reference to FIG. 1 can be obtained.
Further, since the thickness of the memory gate oxide film 57 is smaller than that of the peripheral circuit gate oxide film 59, the peripheral circuit gate oxide film is not damaged to the extent that the peripheral circuit gate oxide film 59 is damaged when writing to the memory transistor. By increasing the thickness, the memory gate oxide film thickness can be reduced to such an extent that good write characteristics of the memory transistor can be obtained. As a result, it is possible to perform good writing of the memory transistor while preventing damage to the peripheral circuit gate oxide film 59 and without causing snapback destruction.

図28は、図27の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図27のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図27及び図28を参照してこの製造方法例を説明する。 28 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 27, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ of FIG. This manufacturing method example will be described with reference to FIGS.

(1)P基板1にNウェル2を形成した後、P基板1上に通常のLOCOS法によりフィールド酸化膜3(図27を参照。)形成して素子分離を行なう。フィールド酸化膜3により画定された活性領域表面に例えば6〜16nmの膜厚で犠牲酸化膜61を形成し、チャネルドープ注入を行なう(図28(A)参照。)。 (1) After the N well 2 is formed on the P substrate 1, a field oxide film 3 (see FIG. 27) is formed on the P substrate 1 by a normal LOCOS method to perform element isolation. A sacrificial oxide film 61 having a thickness of, for example, 6 to 16 nm is formed on the surface of the active region defined by the field oxide film 3, and channel dope implantation is performed (see FIG. 28A).

(2)周辺回路トランジスタの形成領域を覆い、選択トランジスタ領域及びメモリトランジスタの形成領域に開口部をもつレジストパターン63を形成する。レジストパターン63をマスクにして選択トランジスタ領域及びメモリトランジスタ領域の犠牲酸化膜61を選択的に除去する(図28(B)参照。)。 (2) A resist pattern 63 is formed to cover the peripheral circuit transistor formation region and have openings in the selection transistor region and the memory transistor formation region. The sacrificial oxide film 61 in the selection transistor region and the memory transistor region is selectively removed using the resist pattern 63 as a mask (see FIG. 28B).

(3)レジストパターン63を除去した後、熱酸化処理を施して選択トランジスタ領域及びメモリトランジスタ領域のNウェル2表面に膜厚が例えば7.5nmの選択ゲート酸化膜55及びメモリゲート酸化膜57を形成する。このとき、周辺回路トランジスタ領域の犠牲酸化膜61の膜厚が成長して周辺回路ゲート酸化膜59となる(図28(C)参照。)。 (3) After removing the resist pattern 63, a thermal oxidation process is performed to form a selection gate oxide film 55 and a memory gate oxide film 57 having a film thickness of, for example, 7.5 nm on the surface of the N well 2 in the selection transistor area and the memory transistor area. Form. At this time, the thickness of the sacrificial oxide film 61 in the peripheral circuit transistor region grows to become the peripheral circuit gate oxide film 59 (see FIG. 28C).

(4)図4(A)から(C)を参照して説明した上記工程(1)から(3)と同様の工程により、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜55上に選択ゲート13を形成し、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜57上に浮遊ゲート17を形成し、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜59上に周辺回路ゲート25を形成する。図1を参照して説明した上記工程(4)と同じ工程により、P型拡散層5,7,9,19,21を形成する(図27参照。)。 (4) On the field oxide film 3 and the select gate oxide film 55 in the select transistor region by the same process as the above processes (1) to (3) described with reference to FIGS. 4 (A) to (C). The selection gate 13 is formed, the floating gate 17 is formed on the field oxide film 3 and the memory gate oxide film 57 in the memory transistor region, and on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 59 in the peripheral circuit transistor region. Peripheral circuit gate 25 is formed. P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 are formed by the same process (4) described with reference to FIG. 1 (see FIG. 27).

図29は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5及び図27と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 29A and 29B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 29A is a plan view of a memory cell, FIG. 29B is a plan view of a peripheral circuit transistor, FIG. 29C is a cross-sectional view at the position AA ′, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIGS. 1, 5 and 27 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この参考例が図27を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート33及び浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。選択ゲート33及び浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。 This reference example is different from the reference example described with reference to FIG. 27 in that, for example, boron is introduced as a P-type impurity in the polysilicon of the selection gate 33 and the floating gate 35, and phosphorus is not introduced. It is. The boron concentration of the selection gate 33 and the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .

この参考例は、図28を参照して説明した上記工程(1)から(3)の後に、図5及び図6を参照して説明した上記工程(1)から(4)と同様の工程を行なうことにより形成することができる。 In this reference example , after the steps (1) to (3) described with reference to FIG. 28, the same steps as the steps (1) to (4) described with reference to FIGS. 5 and 6 are performed. It can be formed by performing.

この参考例では、図5を参照して説明した上記参考例と同様と同様の効果を得ることができる。
さらに、メモリゲート酸化膜57の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜59の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this reference example, it is possible to obtain the same effects as those of the reference example described with reference to FIG.
Further, since the thickness of the memory gate oxide film 57 is smaller than that of the peripheral circuit gate oxide film 59, the peripheral circuit gate oxide film 59 is prevented from being damaged and without causing a snapback breakdown. Good writing of the memory transistor can be performed.

図30は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図7及び図27と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 30A and 30B are diagrams showing a reference example , where FIG. 30A is a plan view of a memory cell, FIG. 30B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 30C is a cross-sectional view at the position AA ′. FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIGS. 1, 7 and 27 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この参考例が図27を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート39は周辺回路ゲート25と同時に形成されたものであり、選択ゲート39に例えばN型不純物としてリンが浮遊ゲート17よりも高濃度に導入されており、実質的なリン濃度は1.0×1020atoms/cm3以上である点である。 This reference example is different from the reference example described with reference to FIG. 27 in that the selection gate 39 is formed at the same time as the peripheral circuit gate 25, and phosphorus, for example, as an N-type impurity is added to the selection gate 39. It is introduced at a higher concentration, and the substantial phosphorus concentration is 1.0 × 10 20 atoms / cm 3 or more.

この参考例は、図28を参照して説明した上記工程(1)から(3)の後に、図7及び図8を参照して説明した上記工程(1)から(4)と同様の工程を行なうことにより形成することができる。 In this reference example , after the steps (1) to (3) described with reference to FIG. 28, the same steps as the steps (1) to (4) described with reference to FIGS. 7 and 8 are performed. It can be formed by performing.

この参考例では、図7を参照して説明した上記参考例と同様の効果を得ることができる。
さらに、メモリゲート酸化膜57の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜59の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this reference example , the same effect as that of the above-described reference example described with reference to FIG. 7 can be obtained.
Further, since the thickness of the memory gate oxide film 57 is smaller than that of the peripheral circuit gate oxide film 59, the peripheral circuit gate oxide film 59 is prevented from being damaged and without causing a snapback breakdown. Good writing of the memory transistor can be performed.

図31は、参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5、図7、図9及び図27と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 31A and 31B are diagrams showing a reference example, in which FIG. 31A is a plan view of a memory cell, FIG. 31B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 31C is a cross-sectional view at the position AA ′ FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1, 5, 7, 9, and 27 are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

この参考例が図30を参照して説明した参考例と異なる点は、浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。 This reference example is different from the reference example described with reference to FIG. 30 in that, for example, boron is introduced as a P-type impurity in the polysilicon of the floating gate 35, and phosphorus is not introduced. The boron concentration of the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .

この参考例は、図28を参照して説明した上記工程(1)から(3)の後に、図9及び図10を参照して説明した上記工程(1)から(4)と同様の工程を行なうことにより形成することができる。 In this reference example , after the steps (1) to (3) described with reference to FIG. 28, the same steps as the steps (1) to (4) described with reference to FIGS. 9 and 10 are performed. It can be formed by performing.

この参考例では、図9を参照して説明した上記参考例と同様と同様の効果を得ることができる。
さらに、メモリゲート酸化膜57の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜59の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this reference example , the same effect as that of the above-described reference example described with reference to FIG. 9 can be obtained.
Further, since the thickness of the memory gate oxide film 57 is smaller than that of the peripheral circuit gate oxide film 59, the peripheral circuit gate oxide film 59 is prevented from being damaged and without causing a snapback breakdown. Good writing of the memory transistor can be performed.

また、図27を参照して説明した上記参考例、図29を参照して説明した上記参考例、図30を参照して説明した上記参考例、図31を参照して説明した上記参考例において、選択ゲート酸化膜55の膜厚はメモリゲート酸化膜57の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜55,57を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜55、メモリゲート酸化膜57及び周辺回路ゲート酸化膜59をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 Further, the reference example described with reference to FIG. 27, the reference example described with reference to FIG. 29, the reference example described with reference to FIG. 30, in the reference example described with reference to FIG. 31 Since the film thickness of the select gate oxide film 55 is the same as the film thickness of the memory gate oxide film 57, both the gate oxide films 55 and 57 can be formed simultaneously. In addition, the number of manufacturing steps can be reduced compared to the case where the peripheral circuit gate oxide film 59 is formed in separate steps.

図32は、第実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1及び図27と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 32A and 32B are views showing a fifth embodiment, wherein FIG. 32A is a plan view of a memory cell, FIG. 32B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 32C is a cross-sectional view at the AA ′ position; D) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIGS. 1 and 27 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この実施例が図27を参照して説明した参考例と異なる点は、選択ゲート酸化膜65は2回の酸化処理によって周辺回路ゲート酸化膜59と同時に形成されたものであり、選択ゲート酸化膜65の膜厚は例えば10.0〜15.0nm、ここでは13.5nmである点である。 The difference between this embodiment and the reference example described with reference to FIG. 27 is that the selection gate oxide film 65 is formed at the same time as the peripheral circuit gate oxide film 59 by two oxidation processes. The film thickness 65 is, for example, 10.0 to 15.0 nm, here 13.5 nm.

この実施例では、図1を参照して説明した上記参考例と同様の効果を得ることができる。
さらに、メモリゲート酸化膜57の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜59の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this embodiment, the same effect as that of the above-described reference example described with reference to FIG. 1 can be obtained.
Further, since the thickness of the memory gate oxide film 57 is smaller than that of the peripheral circuit gate oxide film 59, the peripheral circuit gate oxide film 59 is prevented from being damaged and without causing a snapback breakdown. Good writing of the memory transistor can be performed.

図33は、第実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図であり、図32のA−A'位置及びB−B'位置に対応している。図32及び図33を参照してこの製造方法例を説明する。 FIG. 33 is a process cross-sectional view for explaining an example of the manufacturing method for manufacturing the fifth embodiment, and corresponds to the positions AA ′ and BB ′ in FIG. 32. An example of the manufacturing method will be described with reference to FIGS.

(1)図28(A)を参照して説明した上記工程(1)と同じ工程により、P基板1にNウェル2、フィールド酸化膜3(図32を参照。)、犠牲酸化膜61を形成し、チャネルドープ注入を行なう(図33(A)参照。)。 (1) N well 2, field oxide film 3 (see FIG. 32), and sacrificial oxide film 61 are formed on P substrate 1 by the same process as the above process (1) described with reference to FIG. Then, channel dope implantation is performed (see FIG. 33A).

(2)選択トランジスタ領域及び周辺回路トランジスタの形成領域を覆い、メモリトランジスタの形成領域に開口部をもつレジストパターン67を形成する。レジストパターン67をマスクにしてメモリトランジスタ領域の犠牲酸化膜61を選択的に除去する(図33(B)参照。)。 (2) A resist pattern 67 is formed which covers the selection transistor region and the peripheral circuit transistor formation region and has an opening in the memory transistor formation region. The sacrificial oxide film 61 in the memory transistor region is selectively removed using the resist pattern 67 as a mask (see FIG. 33B).

(3)レジストパターン67を除去した後、熱酸化処理を施してメモリトランジスタ領域のNウェル2表面に膜厚が例えば7.5nmのメモリゲート酸化膜57を形成する。このとき、選択トランジスタ領域と周辺回路トランジスタ領域の犠牲酸化膜61が例えば12〜20nmの膜厚に成長して選択ゲート酸化膜65と周辺回路ゲート酸化膜59となる。((C)参照。)。 (3) After removing the resist pattern 67, a thermal oxidation process is performed to form a memory gate oxide film 57 having a thickness of, for example, 7.5 nm on the surface of the N well 2 in the memory transistor region. At this time, the sacrificial oxide film 61 in the select transistor region and the peripheral circuit transistor region is grown to a thickness of, for example, 12 to 20 nm to become the select gate oxide film 65 and the peripheral circuit gate oxide film 59. (See (C).)

(4)図4(A)から(C)を参照して説明した上記工程(1)から(3)と同様の工程により、選択トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び選択ゲート酸化膜65上に選択ゲート13を形成し、メモリトランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及メモリゲート酸化膜57上に浮遊ゲート17を形成し、周辺回路トランジスタ領域のフィールド酸化膜3上及び周辺回路ゲート酸化膜59上に周辺回路ゲート25を形成する。図1を参照して説明した上記工程(4)と同じ工程により、P型拡散層5,7,9,19,21を形成する(図27参照。)。 (4) On the field oxide film 3 and the select gate oxide film 65 in the select transistor region by the same steps as the above steps (1) to (3) described with reference to FIGS. The selection gate 13 is formed, the floating gate 17 is formed on the field oxide film 3 and the memory gate oxide film 57 in the memory transistor region, and on the field oxide film 3 and the peripheral circuit gate oxide film 59 in the peripheral circuit transistor region. Peripheral circuit gate 25 is formed. P-type diffusion layers 5, 7, 9, 19, and 21 are formed by the same process (4) described with reference to FIG. 1 (see FIG. 27).

図34は、第実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5、図27及び図32と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 34A and 34B are views showing a sixth embodiment, in which FIG. 34A is a plan view of a memory cell, FIG. 34B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. D) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1, 5, 27, and 32 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この実施例が図32を参照して説明した第実施例と異なる点は、選択ゲート33及び浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。選択ゲート33及び浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。 This embodiment differs from the fifth embodiment described with reference to FIG. 32 in that, for example, boron is introduced as a P-type impurity in the polysilicon of the selection gate 33 and the floating gate 35, and phosphorus is not introduced. There is no point. The boron concentration of the selection gate 33 and the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .

この実施例は、図33を参照して説明した上記工程(1)から(3)の後に、図5及び図6を参照して説明した上記工程(1)から(4)と同様の工程を行なうことにより形成することができる。   In this embodiment, after the steps (1) to (3) described with reference to FIG. 33, the same steps as the steps (1) to (4) described with reference to FIGS. 5 and 6 are performed. It can be formed by performing.

この実施例では、図5を参照して説明した上記参考例と同様と同様の効果を得ることができる。
さらに、メモリゲート酸化膜57の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜59の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the reference example described with reference to FIG.
Further, since the thickness of the memory gate oxide film 57 is smaller than that of the peripheral circuit gate oxide film 59, the peripheral circuit gate oxide film 59 is prevented from being damaged and without causing a snapback breakdown. Good writing of the memory transistor can be performed.

図35は、第実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図7、図27及び図32と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 FIG. 35 is a diagram showing a seventh embodiment, in which (A) is a plan view of a memory cell, (B) is a plan view of a peripheral circuit transistor, and (C) is a cross-sectional view at the position AA ′; D) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. The same parts as those in FIGS. 1, 7, 27 and 32 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この実施例が図32を参照して説明した第実施例と異なる点は、選択ゲート39は周辺回路ゲート25と同時に形成されたものであり、選択ゲート39に例えばN型不純物としてリンが浮遊ゲート17よりも高濃度に導入されており、実質的なリン濃度は1.0×1020atoms/cm3以上である点である。 This embodiment differs from the fifth embodiment described with reference to FIG. 32 in that the selection gate 39 is formed at the same time as the peripheral circuit gate 25, and phosphorus, for example, as an N-type impurity floats on the selection gate 39. It is introduced at a higher concentration than the gate 17, and the substantial phosphorus concentration is 1.0 × 10 20 atoms / cm 3 or more.

この実施例は、図33を参照して説明した上記工程(1)から(3)の後に、図7及び図8を参照して説明した上記工程(1)から(4)と同様の工程を行なうことにより形成することができる。   In this embodiment, after the steps (1) to (3) described with reference to FIG. 33, the same steps as the steps (1) to (4) described with reference to FIGS. It can be formed by performing.

この実施例では、図7を参照して説明した上記参考例と同様の効果を得ることができる。
さらに、メモリゲート酸化膜57の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜59の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this embodiment, the same effect as that of the above-described reference example described with reference to FIG. 7 can be obtained.
Further, since the thickness of the memory gate oxide film 57 is smaller than that of the peripheral circuit gate oxide film 59, the peripheral circuit gate oxide film 59 is prevented from being damaged and without causing a snapback breakdown. Good writing of the memory transistor can be performed.

図36は、第実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。図1、図5、図7、図9、図27及び図32と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。 36A and 36B are views showing an eighth embodiment, in which FIG. 36A is a plan view of a memory cell, FIG. 36B is a plan view of a peripheral circuit transistor, and FIG. 36C is a cross-sectional view at the position AA ′; D) is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1, 5, 7, 9, 27, and 32 are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

この実施例が図35を参照して説明した第実施例と異なる点は、浮遊ゲート35のポリシリコン内に例えばP型不純物としてボロンが導入されており、リンは導入されていない点である。浮遊ゲート35のボロン濃度は例えば7.0×1018〜5.0×1019atoms/cm3である。 This embodiment differs from the seventh embodiment described with reference to FIG. 35 in that, for example, boron is introduced into the polysilicon of the floating gate 35 as a P-type impurity, and phosphorus is not introduced. . The boron concentration of the floating gate 35 is, for example, 7.0 × 10 18 to 5.0 × 10 19 atoms / cm 3 .

この実施例は、図33を参照して説明した上記工程(1)から(3)の後に、図9及び図10を参照して説明した上記工程(1)から(4)と同様の工程を行なうことにより形成することができる。   In this embodiment, after the steps (1) to (3) described with reference to FIG. 33, the same steps as the steps (1) to (4) described with reference to FIGS. 9 and 10 are performed. It can be formed by performing.

この実施例では、図9を参照して説明した上記参考例と同様と同様の効果を得ることができる。
さらに、メモリゲート酸化膜57の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚よりも薄く形成されているので、周辺回路ゲート酸化膜59の損傷を防止しつつ、またスナップバック破壊を起こさずに、メモリトランジスタの良好な書込みを行なうことができる。
In this embodiment, it is possible to obtain the same effect as the above-described reference example described with reference to FIG.
Further, since the thickness of the memory gate oxide film 57 is smaller than that of the peripheral circuit gate oxide film 59, the peripheral circuit gate oxide film 59 is prevented from being damaged and without causing a snapback breakdown. Good writing of the memory transistor can be performed.

また、図32を参照して説明した上記第実施例、図34を参照して説明した上記第実施例、図35を参照して説明した上記第実施例、図36を参照して説明した上記第実施例において、選択ゲート酸化膜65の膜厚は周辺回路ゲート酸化膜59の膜厚と同じであるので、両ゲート酸化膜59,65を同時に形成することができ、選択ゲート酸化膜65、メモリゲート酸化膜57及び周辺回路ゲート酸化膜59をそれぞれ別々の工程で形成する場合に比べて製造工程を少なくすることができる。 Further, referring to FIG. 36, the fifth embodiment described with reference to FIG. 32, the sixth embodiment described with reference to FIG. 34, the seventh embodiment described with reference to FIG. In the above-described eighth embodiment, since the thickness of the selection gate oxide film 65 is the same as the thickness of the peripheral circuit gate oxide film 59, both gate oxide films 59 and 65 can be formed at the same time. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case where the oxide film 65, the memory gate oxide film 57, and the peripheral circuit gate oxide film 59 are formed in separate processes.

上記の実施例及び参考例では、メモリトランジスタ及び選択トランジスタはPMOSトランジスタ(書込み電圧6〜7V)であるので、NMOSトランジスタからなるメモリトランジスタ(書込み電圧10V程度)を用いる場合に比べて、書込みのためにいわゆる制御ゲートを用いる必要がなく、書込み電圧を低くすることができる。
ただし、メモリトランジスタ及び選択トランジスタはNMOSトランジスタであってもよい。
In the above-described embodiment and reference example , the memory transistor and the selection transistor are PMOS transistors (write voltage 6 to 7V), and therefore, for writing, compared with the case where a memory transistor (write voltage 10V or so) composed of an NMOS transistor is used. Therefore, it is not necessary to use a so-called control gate, and the write voltage can be lowered.
However, the memory transistor and the selection transistor may be NMOS transistors.

また、上記の実施例及び参考例を説明するための図では周辺回路トランジスタとしてPMOSトランジスタのみを図示しているが、図示しない領域に周辺回路トランジスタとしてのNMOSトランジスタが形成されていてもよい。
また、半導体基板はN基板であってもよい。
また、選択ゲート、メモリゲート、周辺回路ゲートのいずれか又は全部にゲート抵抗を低減するためのシリサイド膜が形成されていてもよい。
In the drawings for explaining the above-described embodiments and reference examples , only a PMOS transistor is shown as a peripheral circuit transistor, but an NMOS transistor as a peripheral circuit transistor may be formed in a region not shown.
The semiconductor substrate may be an N substrate.
In addition, a silicide film for reducing gate resistance may be formed on any or all of the selection gate, the memory gate, and the peripheral circuit gate.

図37は分割抵抗回路と定電圧発生回路を備えた一実施例を示す回路図である。
直流電源71からの電源を安定して供給すべく、定電圧発生回路90が設けられている。定電圧発生回路90は、直流電源71が接続される入力端子(Vbat)73、基準電圧発生回路(Vref)75、演算増幅器77、出力ドライバを構成するPMOSトランジスタ79、分割抵抗81,83及び出力端子(Vout)85を備えている。
FIG. 37 is a circuit diagram showing an embodiment provided with a divided resistor circuit and a constant voltage generating circuit.
A constant voltage generation circuit 90 is provided to stably supply power from the DC power supply 71. The constant voltage generation circuit 90 includes an input terminal (Vbat) 73 to which a DC power supply 71 is connected, a reference voltage generation circuit (Vref) 75, an operational amplifier 77, a PMOS transistor 79 constituting an output driver, division resistors 81 and 83, and an output. A terminal (Vout) 85 is provided.

分割抵抗83はR0により構成される。分割抵抗81は、直列に接続された複数の抵抗値調整用抵抗素子R1,R2,Ri−1,Riを備えている。抵抗値調整用抵抗素子R1,R2,Ri−1,Riに対応してヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiが並列に接続されている。 The dividing resistor 83 is constituted by R0. The dividing resistor 81 includes a plurality of resistance value adjusting resistance elements R1, R2, ... Ri-1, Ri connected in series. Resistance adjusting resistor elements R1, R2, ... Ri-1 , corresponding to the Ri MOS transistors SW1 fuse, SW2, is ... SWi-1, SWi are connected in parallel.

ヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiのオンとオフを切り替えるための読出し回路87及び不揮発性メモリセル89が設けられている。読出し回路87の出力は対応するヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiのゲートに接続されている。不揮発性メモリセル89には複数のメモリセルが配置されており、ヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiをオン又はオフする情報が記憶されている。読出し回路87は不揮発性メモリセル89の記憶状態に応じてヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiをオン又はオフさせる。 Fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi are provided with a read circuit 87 and a non-volatile memory cell 89 for switching on and off. The output of the readout circuit 87 is connected to the gates of the corresponding fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi. A plurality of memory cells are arranged in the nonvolatile memory cell 89, and information for turning on or off the fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi is stored. The read circuit 87 turns on or off the fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi in accordance with the storage state of the nonvolatile memory cell 89.

定電圧発生回路90の演算増幅器77では、出力端子がPMOS79のゲート電極に接続され、反転入力端子に基準電圧発生回路75から基準電圧Vrefが印加され、非反転入力端子に出力電圧Voutを分割抵抗81と83で分割した電圧が印加され、分割抵抗81,83の分割電圧が基準電圧Vrefに等しくなるように制御される。   In the operational amplifier 77 of the constant voltage generation circuit 90, the output terminal is connected to the gate electrode of the PMOS 79, the reference voltage Vref is applied from the reference voltage generation circuit 75 to the inverting input terminal, and the output voltage Vout is divided to the non-inverting input terminal. A voltage divided by 81 and 83 is applied, and the divided voltage of the dividing resistors 81 and 83 is controlled to be equal to the reference voltage Vref.

図38は分割抵抗回路と電圧検出回路を備えた一実施例を示す回路図である。図37と同じ部分には同じ符号を付す。
電圧検出回路91において、測定すべき端子の電圧(入力電圧Vsens)が入力される入力端子93と接地電位の間に、分割抵抗81,83及び発振防止用抵抗素子RHが直列に接続されている。分割抵抗81,83の構成は図37と同じである。
FIG. 38 is a circuit diagram showing an embodiment provided with a divided resistance circuit and a voltage detection circuit. The same parts as those in FIG.
In the voltage detection circuit 91, the dividing resistors 81 and 83 and the oscillation preventing resistance element RH are connected in series between the input terminal 93 to which the voltage of the terminal to be measured (input voltage Vsens) is input and the ground potential. . The configuration of the dividing resistors 81 and 83 is the same as that in FIG.

抵抗値調整用抵抗素子R1,R2,Ri−1,Riに対応してヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiが並列に接続されている。ヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiに読出し回路87が接続されている。読出し回路87に不揮発性メモリセル89が接続されている。 Resistance adjusting resistor elements R1, R2, ... Ri-1 , corresponding to the Ri MOS transistors SW1 fuse, SW2, is ... SWi-1, SWi are connected in parallel. A readout circuit 87 is connected to the fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi. A nonvolatile memory cell 89 is connected to the read circuit 87.

分割抵抗83と接地の間に発振防止用抵抗素子RHが設けられている。発振防止用抵抗素子RHに並列にNチャンネル型の発振防止用ヒューズ用MOSトランジスタSWHが接続されている。発振防止用ヒューズ用MOSトランジスタSWHのゲートは演算増幅器77の出力に接続されている。   An oscillation preventing resistance element RH is provided between the dividing resistor 83 and the ground. An N-channel oscillation prevention fuse MOS transistor SWH is connected in parallel with the oscillation prevention resistance element RH. The gate of the oscillation preventing fuse MOS transistor SWH is connected to the output of the operational amplifier 77.

演算増幅器77の反転入力端子は分割抵抗81と83の間の接続点に接続されている。演算増幅器77の非反転入力端子に基準電圧発生回路75が接続され、基準電圧Vrefが印加される。演算増幅器77の出力はインバータ95及び出力端子(DTout)97を介して外部に出力される。   The inverting input terminal of the operational amplifier 77 is connected to the connection point between the dividing resistors 81 and 83. A reference voltage generation circuit 75 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 77, and the reference voltage Vref is applied. The output of the operational amplifier 77 is output to the outside through an inverter 95 and an output terminal (DTout) 97.

電圧検出回路91において、高電圧検出状態では発振防止用抵抗素子RHはオフ状態であり、入力端子93から入力される測定すべき端子の電圧が高く、分割抵抗81と分割抵抗83及び発振防止用抵抗素子RHにより分割された電圧が基準電圧Vrefよりも高いときは演算増幅器77の出力が論理値0を維持し、その出力はインバータ95により反転され論理値1にされて出力端子97から出力される。このとき演算増幅器77の反転入力端子に入力される分割電圧は、
{(R0)+(RH)}/{(R1)+(R2)…+(Ri−1)+(Ri)+(R0)+(RH)}×(Vsens)
である。
In the voltage detection circuit 91, in the high voltage detection state, the oscillation preventing resistance element RH is in the off state, the voltage of the terminal to be measured input from the input terminal 93 is high, and the dividing resistor 81, the dividing resistor 83, and the oscillation preventing resistor When the voltage divided by the resistance element RH is higher than the reference voltage Vref, the output of the operational amplifier 77 maintains the logical value 0, and the output is inverted by the inverter 95 to the logical value 1 and output from the output terminal 97. The At this time, the divided voltage input to the inverting input terminal of the operational amplifier 77 is
{(R0) + (RH)} / {(R1) + (R2) ... + (Ri-1) + (Ri) + (R0) + (RH)} × (Vsens)
It is.

測定すべき端子の電圧が降下してきて分割抵抗81と分割抵抗83及び発振防止用抵抗素子RHにより分割された電圧が基準電圧Vref以下になると演算増幅器77の出力が論理値1になり、その出力はインバータ95により反転され論理値0にされて出力端子97から出力される。   When the voltage of the terminal to be measured drops and the voltage divided by the dividing resistor 81, the dividing resistor 83, and the oscillation preventing resistance element RH becomes equal to or lower than the reference voltage Vref, the output of the operational amplifier 77 becomes the logical value 1, and the output Is inverted by an inverter 95 to have a logical value of 0 and output from an output terminal 97.

演算増幅器77の出力が論理値1になると、発振防止用ヒューズ用MOSトランジスタSWHがオン状態になり、分割抵抗83が発振防止用ヒューズ用MOSトランジスタSWHを介して接地電位に接続され、分割抵抗81と83の間の電圧が低下する。これにより、演算増幅器77の出力は論理値1を維持し、電圧検出回路91は低電圧検出状態になる。このように、発振防止用抵抗素子RH及び発振防止用ヒューズ用MOSトランジスタSWHは入力電圧Vsensが低下してきたときに電圧検出回路91の出力の発振を防止する。   When the output of the operational amplifier 77 becomes a logical value 1, the oscillation preventing fuse MOS transistor SWH is turned on, the dividing resistor 83 is connected to the ground potential via the oscillation preventing fuse MOS transistor SWH, and the dividing resistor 81 And the voltage between 83 decreases. As a result, the output of the operational amplifier 77 maintains the logical value 1, and the voltage detection circuit 91 enters the low voltage detection state. As described above, the oscillation preventing resistance element RH and the oscillation preventing fuse MOS transistor SWH prevent oscillation of the output of the voltage detection circuit 91 when the input voltage Vsens decreases.

電圧検出回路91の低電圧検出状態における演算増幅器77の反転入力端子に入力される分割電圧は、
(R0)/{(R1)+(R2)…+(Ri−1)+(Ri)+(R0)}×(Vsens)
である。電圧検出回路91を高電圧検出状態するための解除電圧は、低電圧検出状態における演算増幅器77の反転入力端子に入力される分割電圧が基準電圧Vrefよりも大きくなる入力電圧Vsensである。
The divided voltage input to the inverting input terminal of the operational amplifier 77 in the low voltage detection state of the voltage detection circuit 91 is:
(R0) / {(R1) + (R2) ... + (Ri-1) + (Ri) + (R0)} × (Vsens)
It is. The release voltage for setting the voltage detection circuit 91 to the high voltage detection state is the input voltage Vsens at which the divided voltage input to the inverting input terminal of the operational amplifier 77 in the low voltage detection state is larger than the reference voltage Vref.

図37及び図38に示した実施例において、読出し回路87、基準電圧発生回路75及び演算増幅器77を構成するMOSトランジスタ、並びに、ヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWi及び発振防止用ヒューズ用MOSトランジスタSWHとして、本発明の半導体装置を構成する周辺回路トランジスタが用いられる。ただし、上記のMOSトランジスタの全部に本発明の半導体装置を構成する周辺回路トランジスタが用いられている必要はない。 In the embodiment shown in FIGS. 37 and 38, the MOS transistors constituting the readout circuit 87, the reference voltage generation circuit 75 and the operational amplifier 77, and the fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi and oscillation prevention. As the fuse MOS transistor SWH, a peripheral circuit transistor constituting the semiconductor device of the present invention is used. However, it is not necessary that the peripheral circuit transistors constituting the semiconductor device of the present invention are used for all the MOS transistors.

図37及び図38に示した実施例では、読出し回路87及び不揮発性メモリセル89の制御により、ヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiのオンとオフを選択して、分割抵抗81の抵抗値を調整することができる。これにより、定電圧発生回路90の出力電圧及び電圧検出回路91の出力電圧について設定電圧を調整することができる。 In the embodiment shown in FIGS. 37 and 38, the fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi are selected on and off by the control of the read circuit 87 and the nonvolatile memory cell 89, and the dividing resistor is selected. The resistance value of 81 can be adjusted. Thereby, the set voltage can be adjusted for the output voltage of the constant voltage generation circuit 90 and the output voltage of the voltage detection circuit 91.

従来の定電圧発生回路及び電圧検出回路では、ヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWi、読出し回路87及び不揮発性メモリセル89に代えて、抵抗値調整用抵抗素子R1,R2,Ri−1,Riごとにポリシリコン又は金属材料からなるヒューズが並列に接続され、ヒューズを切断することにより分割抵抗の抵抗値を調整していた。 In the conventional constant voltage generation circuit and voltage detection circuit, instead of the fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi, the readout circuit 87 and the nonvolatile memory cell 89, resistance value adjusting resistance elements R1, R2, A fuse made of polysilicon or a metal material is connected in parallel for each of Ri-1 and Ri, and the resistance value of the dividing resistor is adjusted by cutting the fuse.

図37及び図38に示した実施例では、読出し回路87及び不揮発性メモリセル89の制御により、ヒューズでは困難であった一度オフ状態にしたスイッチ(ヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWi)を再度オン状態にすることができるので、定電圧発生回路90の出力電圧及び電圧検出回路91の出力電圧について設定電圧の変更を自由に行なうことができる。 In the embodiment shown in FIGS. 37 and 38, the switches (the fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1) that are once turned off, which is difficult with a fuse, are controlled by the read circuit 87 and the nonvolatile memory cell 89. , SWi) can be turned on again, so that the set voltage can be freely changed for the output voltage of the constant voltage generation circuit 90 and the output voltage of the voltage detection circuit 91.

さらに、不揮発性メモリセル89への書込みによりヒューズ用MOSトランジスタSW1,SW2,SWi−1,SWiのオン状態又はオフ状態を切り替えることができるので、半導体装置をパッケージに収容した後でも、定電圧発生回路90の出力電圧及び電圧検出回路91の出力電圧について設定電圧の調整及び変更を行なうことができる。 Further, since the fuse MOS transistors SW1, SW2, ... SWi-1, SWi can be switched on or off by writing to the nonvolatile memory cell 89, the constant voltage is maintained even after the semiconductor device is accommodated in the package. The set voltage can be adjusted and changed for the output voltage of the generation circuit 90 and the output voltage of the voltage detection circuit 91.

図37及び図38では、本発明の分割抵抗回路を定電圧発生回路及び電圧検出回路に適用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の分割抵抗回路を他の回路に適用することもできる。   In FIG. 37 and FIG. 38, the divided resistor circuit of the present invention is applied to the constant voltage generating circuit and the voltage detecting circuit. However, the present invention is not limited to this, and the divided resistor circuit of the present invention is not limited to this. It can also be applied to circuits.

以上、本発明の実施例を説明したが、数値、形状、材料、配置などは一例であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the numerical values, shapes, materials, arrangements, and the like are examples, and the present invention is not limited to these, and is within the scope of the present invention described in the claims. Various changes can be made.

参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. メモリトランジスタの電荷保持特性を調べた結果を示す図であり、縦軸はメモリトランジスタのしきい値電圧、横軸は経過時間を示す。It is a figure which shows the result of having investigated the electric charge retention characteristic of the memory transistor, a vertical axis | shaft shows the threshold voltage of a memory transistor, and a horizontal axis shows elapsed time. 図1の参考例のメモリセルをマトリクス配置した場合の一例を示す回路図である。 FIG. 2 is a circuit diagram showing an example when the memory cells of the reference example of FIG. 1 are arranged in a matrix. 図1の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 図5の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 図7の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 図9の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 図11の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 図13の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 図15の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 図17の参考例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。Is a view showing the first embodiment, (A) is a plan view of a memory cell, (B) a plan view of the peripheral circuit transistor, cross-sectional view at A-A 'position of (C), the (D) is ( It is sectional drawing in the BB 'position of B). 実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is a process sectional view for explaining an example of a manufacturing method for manufacturing the first embodiment. 実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows 2nd Example, (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is ( It is sectional drawing in the BB 'position of B). 実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing 2nd Example. 実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows 3rd Example, (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) Sectional drawing in the AA 'position, (D) is ( It is sectional drawing in the BB 'position of B). 実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing 3rd Example. 実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows 4th Example, (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is ( It is sectional drawing in the BB 'position of B). 実施例を製造するための製造方法の一例を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating an example of the manufacturing method for manufacturing 4th Example. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 図27の参考例を製造するための製造方法の一例の一部を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating a part of example of the manufacturing method for manufacturing the reference example of FIG. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 参考例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows a reference example , (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is (B) It is sectional drawing in a BB 'position. 実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。Is a diagram showing a fifth embodiment, (A) is a plan view of a memory cell, (B) a plan view of the peripheral circuit transistor, cross-sectional view at A-A 'position of (C), the (D) is ( It is sectional drawing in the BB 'position of B). 実施例を製造するための製造方法の一例の一部を説明するための工程断面図である。It is process sectional drawing for demonstrating a part of example of the manufacturing method for manufacturing 5th Example. 実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a sixth embodiment, where (A) is a plan view of a memory cell, (B) is a plan view of a peripheral circuit transistor, (C) is a cross-sectional view at the AA ′ position, and (D) is ( It is sectional drawing in the BB 'position of B). 実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。It is a figure which shows 7th Example, (A) is a top view of a memory cell, (B) is a top view of a peripheral circuit transistor, (C) is sectional drawing in the AA 'position, (D) is ( It is sectional drawing in the BB 'position of B). 実施例を示す図であり、(A)はメモリセルの平面図、(B)は周辺回路トランジスタの平面図、(C)のA−A'位置での断面図、(D)は(B)のB−B'位置での断面図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an eighth embodiment, where (A) is a plan view of a memory cell, (B) is a plan view of a peripheral circuit transistor, (C) is a cross-sectional view at position AA ′, and (D) is ( It is sectional drawing in the BB 'position of B). 分割抵抗回路と定電圧発生回路を備えた一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one Example provided with the division resistance circuit and the constant voltage generation circuit. 分割抵抗回路と電圧検出回路を備えた一実施例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one Example provided with the division resistance circuit and the voltage detection circuit. 従来例としての1層ゲート型の不揮発性メモリを示す平面図である。It is a top view which shows the 1 layer gate type non-volatile memory as a prior art example. 従来例としての2層ゲート型の不揮発性メモリを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the two-layer gate type non-volatile memory as a prior art example. 制御ゲートを備えていない不揮発性メモリを示す図であり、(A)は平面図、(B)は(A)のE−E’位置での断面図である。It is a figure which shows the non-volatile memory which is not provided with the control gate, (A) is a top view, (B) is sectional drawing in the E-E 'position of (A).

符号の説明Explanation of symbols

1 P基板(半導体基板)
2 Nウェル
3 フィールド酸化膜
5,7,9,19,21 N型拡散層
11,43 選択ゲート酸化膜
13,33,39,53,55,65 選択ゲート
15,45,57 メモリゲート酸化膜
17,35 浮遊ゲート
23,47,59 周辺回路ゲート酸化膜
25 周辺回路ゲート
49,51 シリコン酸化膜
1 P substrate (semiconductor substrate)
2 N well 3 Field oxide film 5, 7, 9, 19, 21 N-type diffusion layer 11, 43 Select gate oxide film 13, 33, 39, 53, 55, 65 Select gate 15, 45, 57 Memory gate oxide film 17 , 35 Floating gates 23, 47, 59 Peripheral circuit gate oxide film 25 Peripheral circuit gates 49, 51 Silicon oxide film

Claims (7)

半導体基板上に形成されたメモリゲート酸化膜と前記メモリゲート酸化膜上に形成された電気的に浮遊状態のポリシリコンからなる浮遊ゲートをもつMOSトランジスタからなるメモリトランジスタと、
前記半導体基板上に形成された選択ゲート酸化膜と前記選択ゲート酸化膜上に形成されたポリシリコンからなる選択ゲートをもち、前記メモリトランジスタに直列に接続されたMOSトランジスタからなる選択トランジスタと、を備えた不揮発性メモリセルと、
前記半導体基板上に形成された周辺回路ゲート酸化膜と前記周辺回路ゲート酸化膜上に形成されたポリシリコンからなる周辺回路ゲートをもつMOSトランジスタからなる周辺回路トランジスタを備え、
前記メモリゲート酸化膜の膜厚は前記周辺回路ゲート酸化膜の膜厚よりも薄く形成されており、
前記選択ゲート酸化膜の膜厚は前記周辺回路ゲート酸化膜の膜厚と同じであり、
前記浮遊ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は、前記周辺回路ゲートのポリシリコン内の不純物濃度よりも薄いことを特徴とする半導体装置。
A memory transistor made of a MOS transistor having a memory gate oxide film formed on a semiconductor substrate and a floating gate made of electrically floating polysilicon formed on the memory gate oxide film;
Has a selection gate made of polysilicon is formed on the selection gate oxide film on said selection gate oxide film formed on a semiconductor substrate, a selection transistor composed of the MOS transistors connected in series with the memory transistor, the A non-volatile memory cell comprising:
A peripheral circuit transistor comprising a MOS transistor having a peripheral circuit gate oxide film formed on the semiconductor substrate and a peripheral circuit gate made of polysilicon formed on the peripheral circuit gate oxide film;
The film thickness of the memory gate oxide film is formed thinner than the film thickness of the peripheral circuit gate oxide film,
The thickness of the selection gate oxide film is the same as the thickness of the peripheral circuit gate oxide film,
The semiconductor device according to claim 1, wherein an impurity concentration in the polysilicon of the floating gate is lower than an impurity concentration in the polysilicon of the peripheral circuit gate.
前記選択ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は前記浮遊ゲートのポリシリコン内の不純物濃度と同じである請求項1に記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein an impurity concentration in the polysilicon of the selection gate is the same as an impurity concentration in the polysilicon of the floating gate. 前記選択ゲートのポリシリコン内の不純物濃度は前記周辺回路ゲートのポリシリコン内の不純物濃度と同じである請求項1に記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the impurity concentration in the polysilicon of the selection gate is the same as the impurity concentration in the polysilicon of the peripheral circuit gate. 前記メモリトランジスタ及び前記選択トランジスタはPMOSトランジスタである請求項1からのいずれかに記載の半導体装置。 The semiconductor device according to any one of the memory transistors and the selection transistors claim 1 is a PMOS transistor 3. 2個以上の抵抗素子による分割によって電圧出力を得、ヒューズ素子の切断によって電圧出力を調整できる分割抵抗回路を備えた半導体装置において、
前記分割抵抗回路は、直列に接続された複数の抵抗値調整用抵抗素子と、前記ヒューズ素子として前記抵抗値調整用抵抗素子に対応して並列に接続された複数のヒューズ用MOSトランジスタと、請求項1からのいずれかに記載の前記不揮発性メモリセル及び前記周辺回路トランジスタと、前記不揮発性メモリセルの記憶状態に応じて前記ヒューズ用MOSトランジスタのオンとオフを切り替えるための読出し回路を備え、
前記ヒューズ用MOSトランジスタもしくは前記読出し回路を構成するMOSトランジスタ又はその両方が前記周辺回路トランジスタにより構成されていることを特徴とする半導体装置。
In a semiconductor device having a divided resistor circuit capable of obtaining a voltage output by dividing by two or more resistor elements and adjusting the voltage output by cutting a fuse element,
The divided resistor circuit includes a plurality of resistance value adjusting resistance elements connected in series, and a plurality of fuse MOS transistors connected in parallel corresponding to the resistance value adjusting resistance elements as the fuse elements, Item 5: The nonvolatile memory cell according to any one of Items 1 to 4, the peripheral circuit transistor, and a read circuit for switching on and off the fuse MOS transistor according to a storage state of the nonvolatile memory cell. ,
A semiconductor device, wherein the fuse MOS transistor, the MOS transistor constituting the readout circuit, or both are constituted by the peripheral circuit transistor.
入力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、前記分割抵抗回路からの分割電圧と前記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較するための比較回路をもつ電圧検出回路を備えた半導体装置において、
前記分割抵抗回路として請求項に記載の分割抵抗回路を備えていることを特徴とする半導体装置。
A divided resistor circuit for dividing the input voltage to supply a divided voltage, a reference voltage generating circuit for supplying a reference voltage, a divided voltage from the divided resistor circuit, and a reference voltage from the reference voltage generating circuit In a semiconductor device including a voltage detection circuit having a comparison circuit for comparison,
6. A semiconductor device comprising the divided resistor circuit according to claim 5 as the divided resistor circuit.
入力電圧の出力を制御する出力ドライバと、出力電圧を分割して分割電圧を供給するための分割抵抗回路と、基準電圧を供給するための基準電圧発生回路と、前記分割抵抗回路からの分割電圧と前記基準電圧発生回路からの基準電圧を比較し、比較結果に応じて前記出力ドライバの動作を制御するための比較回路をもつ定電圧発生回路を備えた半導体装置において、
前記分割抵抗回路として請求項に記載の分割抵抗回路を備えていることを特徴とする半導体装置。
An output driver for controlling the output of the input voltage, a divided resistor circuit for dividing the output voltage and supplying a divided voltage, a reference voltage generating circuit for supplying a reference voltage, and a divided voltage from the divided resistor circuit In a semiconductor device including a constant voltage generation circuit having a comparison circuit for comparing the reference voltage from the reference voltage generation circuit and controlling the operation of the output driver according to the comparison result,
6. A semiconductor device comprising the divided resistor circuit according to claim 5 as the divided resistor circuit.
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