JPH0228381A - Manufacture of nonvolatile semiconductor storage device - Google Patents

Manufacture of nonvolatile semiconductor storage device

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JPH0228381A
JPH0228381A JP63178503A JP17850388A JPH0228381A JP H0228381 A JPH0228381 A JP H0228381A JP 63178503 A JP63178503 A JP 63178503A JP 17850388 A JP17850388 A JP 17850388A JP H0228381 A JPH0228381 A JP H0228381A
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film
forming
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insulating film
concentration impurity
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Masanobu Yoshida
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Abstract

PURPOSE:To surely restrain the contact between a high concentration impurity region and a source region or a drain region without being accompanied with alignment slippage allowance so as to micronize an element by selectively oxidizing a substrate after forming an opening by etching, and selectively introducing impurity into the substrate. CONSTITUTION:A first insulating film 27 and an oxidationresistant film 23 are formed in order on a substrate 21 and these are etched so as to form an opening 32, and then the substrate 21 is selectively oxidized so as to form a field oxide film 26, and this is etched so as to expose the substrate 21. And it is oxidized so as to form a gate insulating film 27, and a first polysilicon film 28 is formed on the field oxide film 26 and the gate insulating film 27, and an opening 33 is formed. Next, by selectively introducing impurity into the substrate 21 a high concentration impurity region is formed, and a second insulating film 29 and thereon a second polysilicon film 30 are formed. Hereby, diffusion of the high concentration impurity region by heat treatment can be softened, and the contact between the high concentration impurity region and the source region or the drain region can be suppressed surely without alignment slippage allowance, and the element micronization can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 発明の背景       (第3及び第4図)従来の技
術       (第5図) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 本発明の一実施例  (第1及び第2図)発明の効果 〔概要〕 不揮発性半導体記憶装置の製造方法に関し、位置合わせ
ずれ余裕を伴わないで、高濃度不純物領域とソース領域
あるいはドレイン領域との接触を確実に抑えることがで
き、かつ素子微細化を実現することができる不揮発性半
導体記憶装置の製造方法を提供することを目的とし、 基板上に第1の絶縁膜、耐酸化膜を順次形成する工程と
、前記耐酸化膜を選択的にエツチングしてフィールド酸
化膜形成用の開口部を形成する工程と、前記耐酸化膜を
マスクとして、前記フィールド酸化膜形成用の開口部を
介して前記基板を選択的に酸化することによりフィール
ド酸化膜を形成する工程と、前記第1の絶縁膜及びフィ
ールド酸化膜を選択的にエツチングして前記基板を露出
させる工程と、前記基板を選択的に酸化してゲート絶縁
膜を形成する工程と、前記フィールド酸化膜及びゲート
絶縁膜上に第1のポリシリコン膜を形成する工程と、前
記第1のポリシリコン膜の前記フィールド酸化膜上の部
分を選択的にエツチングして高濃度不純物領域形成用の
開口部を形成する工程と、前記高濃度不純物領域形成用
の開口部を介して不純物を前記基板内に選択的に導入す
ることにより高濃度不純物領域を形成する工程と、前記
第1のポリシリコン膜を選択的に酸化して第2の絶縁膜
を形成する工程と、前記第2の絶縁膜上に第2のポリシ
リコン膜を形成する工程とを含むように構成する。
[Detailed description of the invention] [Table of contents] Overview Industrial field of application Background of the invention (Figures 3 and 4) Prior art (Figure 5) Problems to be solved by the invention Means and action for solving the problem Embodiment An embodiment of the present invention (FIGS. 1 and 2) Effects of the invention [Summary] Regarding a method of manufacturing a non-volatile semiconductor memory device, it is possible to form a high concentration impurity region and a source region or a drain region without any misalignment margin. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a non-volatile semiconductor memory device that can reliably suppress contact with other regions and realize element miniaturization. a step of selectively etching the oxidation-resistant film to form an opening for forming a field oxide film; and a step of forming an opening for forming a field oxide film using the oxidation-resistant film as a mask. forming a field oxide film by selectively oxidizing the substrate through an etching process; selectively etching the first insulating film and the field oxide film to expose the substrate; and selecting the substrate. a step of forming a first polysilicon film on the field oxide film and the gate insulating film; and a step of forming a first polysilicon film on the field oxide film of the first polysilicon film. A step of selectively etching a portion to form an opening for forming a high concentration impurity region, and selectively introducing impurities into the substrate through the opening for forming a high concentration impurity region, a step of forming a concentrated impurity region; a step of selectively oxidizing the first polysilicon film to form a second insulating film; and forming a second polysilicon film on the second insulating film. and a step of doing so.

[産業上の利用分野] 本発明は、不揮発性半導体記憶装置の製造方法に係り、
詳しくは、例えばEPROM等の高電圧を必要とする不
揮発性半導体記憶装置の製造方法に適用することができ
、特に素子微細化を実現することかできる不揮発性半導
体記憶装置の製造方法に関するものである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device,
Specifically, the present invention can be applied to a method of manufacturing a non-volatile semiconductor memory device that requires high voltage, such as an EPROM, and in particular relates to a method of manufacturing a non-volatile semiconductor memory device that can achieve element miniaturization. .

近年、例えばEPROMは1チツプ上に1Mビットから
4Mビットの記憶容量を持つようになってきたが、記憶
容量増大の要求はとどまるところを知らない。−穀的に
半導体記憶装置は価格低減のため、そのチップサイズを
小さ(するよう要求されている。そのためにはメモリセ
ルと呼ばれる1個あるいは複数の電子素子からなる記憶
単位を小さくしなければならない。特に、EPROMの
場合、メモリセルが高電圧を使用するため、寄生トラン
ジスタ(寄生チャネルとも呼ばれる)が発生し易いとい
う問題があり、その微細化には限度があった。
In recent years, for example, EPROMs have come to have a storage capacity of 1 Mbit to 4 Mbit on one chip, but there is no end to the demand for increased storage capacity. - In order to reduce the cost of semiconductor memory devices, there is a demand to reduce the chip size. To achieve this, the memory unit, which consists of one or more electronic elements called memory cells, must be made smaller. In particular, in the case of EPROM, since memory cells use a high voltage, there is a problem in that parasitic transistors (also called parasitic channels) are likely to occur, and there is a limit to their miniaturization.

しかしながら、今まで以上の高集積化のためには寄生ト
ランジスタが発生し難(、しかも微細なメモリセルが要
求されている。
However, in order to achieve higher levels of integration than ever before, parasitic transistors are less likely to occur (and moreover, smaller memory cells are required).

〔発明の背景〕[Background of the invention]

半導体装置においては同一半導体基板上に複数の君子を
形成するため、素子同志の分離がかかせない。これは素
子同士が干渉すると寄生トランジスタが導通ずることに
よって正常動作しなくなるためである。特にMIS型半
導体装置では隣り合うトランジスタのドレイン−ドレイ
ン間、ドレイン−ソース間、あるいはソース−ソース間
にできる寄生トランジスタを防止する必要がある。この
寄生トランジスタについては、“VLS Tテクノロジ
ー入門 P52〜54  平凡社 1986年9月刊”
に記載されている。
In a semiconductor device, since a plurality of semiconductor devices are formed on the same semiconductor substrate, it is essential to separate the devices from each other. This is because if the elements interfere with each other, the parasitic transistor becomes conductive and the device does not operate normally. Particularly in MIS type semiconductor devices, it is necessary to prevent parasitic transistors from forming between drains of adjacent transistors, between drains and sources, or between sources. Regarding this parasitic transistor, please refer to “Introduction to VLST Technology, P52-54, Heibonsha, September 1986”
It is described in.

以下、図面を用いて寄生トランジスタについて説明する
The parasitic transistor will be described below with reference to the drawings.

第3図は寄生トランジスタの詳細を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating details of the parasitic transistor.

この図において、4工は例えばp型の基板、42a、4
2bは例えばn型のソース領域、43a、43bはドレ
イン領域、44.a、44bは例えばp−型のチャネ/
L/ 領域、45a、45bはゲート絶縁膜、46a、
46bはゲート、47は例えばSiO□からなるフィー
ルド酸化膜、48は例えばPSGからなる眉間絶縁膜、
49は例えばAPからなる配線層、5oは例えばp゛型
の高濃度不純物領域である。
In this figure, 4 elements are, for example, p-type substrates, 42a, 4
2b is an n-type source region, 43a and 43b are drain regions, 44. a, 44b are p-type channels/
L/ region, 45a, 45b are gate insulating films, 46a,
46b is a gate, 47 is a field oxide film made of, for example, SiO□, 48 is a glabella insulating film made of, for example, PSG,
49 is a wiring layer made of, for example, AP, and 5o is, for example, a p-type high concentration impurity region.

なお、トランジスタT、はソース領域42a1 ドレイ
ン領域43a1チヤネル領域44a1ゲート絶縁膜45
a及びゲー)46aから構成されており、トランジスタ
T2はソース領域42b1 ドレイン領域43b、チャ
ネル領域44b、ゲート絶縁膜45b及びゲー)46b
から構成されている。
Note that the transistor T includes a source region 42a1, a drain region 43a1, a channel region 44a1, and a gate insulating film 45.
The transistor T2 consists of a source region 42b1, a drain region 43b, a channel region 44b, a gate insulating film 45b, and a gate insulating film 46b.
It consists of

第3図に示すように、トランジスタT、のドレイン領域
43aと別のトランジスタT2のソース領域42bとに
またがる配線49があると、ドレイン領域43a、ソー
ス領域42及びゲートとしての配線49とから構成され
る寄生トランジスタが生じ、その配線49が高い電圧に
なると配線49の下の基板表面が反転し、寄生トランジ
スタが導通状態になるため、ドレイン領域43aとソー
ス領域42bの間に電流が流れるというような現象が生
じる。これを防ぐには、トランジスタT、とトランジス
タT!の間の基板表面部分に不純物濃度が高く、しかも
導電型が反転し難くなるような高濃度不純物領域50を
形成するのが一般的である。特に、EPROMの場合、
書き込み時に高電圧が使用されるのでこの寄生トランジ
スタが4通状態になりやすいという問題がある。
As shown in FIG. 3, if there is a wiring 49 spanning the drain region 43a of the transistor T and the source region 42b of another transistor T2, the wiring 49 is composed of the drain region 43a, the source region 42, and the wiring 49 as a gate. A parasitic transistor is generated, and when the wiring 49 becomes high voltage, the substrate surface under the wiring 49 is reversed and the parasitic transistor becomes conductive, so that a current flows between the drain region 43a and the source region 42b. A phenomenon occurs. To prevent this, transistor T and transistor T! It is common to form a high-concentration impurity region 50 in a portion of the substrate surface between the two substrates, which has a high impurity concentration and which makes it difficult for the conductivity type to be reversed. Especially in the case of EPROM,
Since a high voltage is used during writing, there is a problem in that this parasitic transistor is likely to become in a quadruple state.

以下、図面を用いてEFROMについて説明する。The EFROM will be explained below with reference to the drawings.

第4図(a)〜(d)はEPROMのメモリセルの詳細
を説明する図であり、第4図(a)は上面図、第4図(
b)はA−A  ’断面図、第4図(c)はB−B’断
面図、第4図(d)はC−C′断面図である。ここでE
PROMの1メモリセルは1トランジスタで構成されて
いる。
4(a) to 4(d) are diagrams explaining the details of the memory cell of the EPROM, and FIG. 4(a) is a top view, and FIG.
b) is a sectional view taken along line AA', FIG. 4(c) is a sectional view taken along line BB', and FIG. 4(d) is a sectional view taken along line C-C'. Here E
One PROM memory cell is composed of one transistor.

これらの図において、51は例えばp−型の半導体基板
、52a、52bは例えばn型の不純物領域からなるド
レイン領域、53a、53bは例えばn゛型の不純物領
域からソース領域、54a、54b、54c、54d、
54e、54fは第1のポリシリコンからなるフローテ
ィングゲート(浮遊ゲートとも言われる) 、55a、
55b、55cは第2のポリシリコンからなるコントロ
ールゲート(制御ゲートとも言われる) 、56a、5
6bはAfからなるビット線、57a、57b、57c
はA2からなるグランド線、58a。
In these figures, 51 is, for example, a p-type semiconductor substrate, 52a, 52b are drain regions made of, for example, n-type impurity regions, 53a, 53b are, for example, n-type impurity regions to source regions, 54a, 54b, 54c. ,54d,
54e and 54f are floating gates (also called floating gates) made of first polysilicon, 55a,
55b, 55c are control gates (also called control gates) made of second polysilicon, 56a, 5
6b is a bit line consisting of Af, 57a, 57b, 57c
is the ground line 58a consisting of A2.

58b、58C158d、58e、58f、58g、5
8h、581は寄生トランジスタ防止のための例えばp
゛型の高濃度不純物領域、59は例えばSin、からな
る絶縁膜である。
58b, 58C158d, 58e, 58f, 58g, 5
8h, 581 is for example p to prevent parasitic transistors.
The type 2 high concentration impurity region 59 is an insulating film made of, for example, Sin.

なお、ここでは、コントロールゲート55a、55b、
55cは複数のメモリセルによって共有されワード線と
も呼ばれる。ビット線56a、56bは複数のメモリセ
ルのトランジスタのドレイン領域52a152bに接続
される。グランドvA57a、57b、57cはメモリ
セルのトランジスタのソース領域53a153bに接続
されており、ソース領域53a、53bは例えば0■に
なっている。
Note that here, the control gates 55a, 55b,
55c is shared by a plurality of memory cells and is also called a word line. Bit lines 56a, 56b are connected to drain regions 52a152b of transistors of multiple memory cells. Grounds vA57a, 57b, 57c are connected to source regions 53a153b of transistors of memory cells, and source regions 53a, 53b are set to, for example, 0■.

次に、その動作原理について説明する。Next, the principle of operation will be explained.

EFROMは紫外線をメモリセルに照射するとフローテ
ィングゲート54a、54b、54c、54d。
EFROM has floating gates 54a, 54b, 54c, and 54d when the memory cells are irradiated with ultraviolet light.

54e、54f中の電荷が半導体基板51に逃げて0に
なる。この状態でワード線としてのコントロールゲート
55a、55b、55cを5■、ビット線56a、56
bをlVといった電圧にすると、容量カップリングによ
りフローティングゲート54a、54b、54c、54
d、54e、54fの電圧が例えば3■程度に上昇し、
メモリセルのトランジスタは導通状態になる。また、ワ
ード線としてのコントロールゲ−)55a、55b、5
5cに12.5V、ビット線56a、56bに7■程度
の高電圧を印加すると、トランジスタはアバランシェブ
レークダウンを起こし、高エネルギーの電子を多量に発
生する。そして、これらの電子の一部はフローティング
ゲート54a、54b、54c、54d、54e、54
fに達する。フローティングゲート54a、54b、5
4c 、 54d 、 54e 。
The charges in 54e and 54f escape to the semiconductor substrate 51 and become zero. In this state, control gates 55a, 55b, 55c as word lines are connected to 5cm, bit lines 56a, 56
When b is set to a voltage such as lV, the floating gates 54a, 54b, 54c, 54
The voltages of d, 54e, and 54f rise to, for example, about 3■,
The transistor of the memory cell becomes conductive. In addition, control gates (55a, 55b, 5) as word lines are also used.
When a high voltage of about 12.5V is applied to 5c and about 7V to bit lines 56a and 56b, the transistor causes avalanche breakdown and generates a large amount of high-energy electrons. Some of these electrons are then transferred to the floating gates 54a, 54b, 54c, 54d, 54e, 54.
reaches f. Floating gates 54a, 54b, 5
4c, 54d, 54e.

54fに電子が存在すると、ワード線としてのコントロ
ールゲート55a、55b、55cに5V、ビット綿5
6a、56bにlVといった電圧にしてもフローティン
グゲート54a、54b、54c、54d、54e、5
4fは例えば−3■程度になるため、メモリセルのトラ
ンジスタは非導通状態となる。このようにしてEPRO
Mは“1”と“0″の情報を記憶する。
When electrons exist in 54f, 5V is applied to control gates 55a, 55b, and 55c as word lines, and bit cotton 5 is applied.
Even if a voltage of lV is applied to 6a, 56b, floating gates 54a, 54b, 54c, 54d, 54e, 5
Since 4f is, for example, about -3■, the transistor of the memory cell becomes non-conductive. In this way EPRO
M stores information of "1" and "0".

二の書込みの際、書き込んでいるメモリセルのトランジ
スタのドレインからワード線上の反転層を通ってワード
線を共存する隣のメモリセルのトランジスタのドレイン
→チャネル→ソースに至る寄生電流パスが発生しないよ
う、メモリセルのトランジスタの間には不純物濃度の高
い領域が必要である。例えばワード線としてのコントロ
ールゲート55aが12.5V、ビット線56aが7■
だとすると、高濃度不純物領域58eがないとドレイン
領域52aからコントロールゲート55aの下を通って
ドレイン領域52bに到り、さらにフローティングゲー
ト54bの下を通ってソース領域53aに至る寄生電流
バスが生じる。
During the second write, a parasitic current path from the drain of the transistor of the memory cell being written to through the inversion layer on the word line to the drain → channel → source of the transistor of the adjacent memory cell that coexists with the word line should not occur. , a region with high impurity concentration is required between the transistors of the memory cell. For example, the control gate 55a as a word line has a voltage of 12.5V, and the bit line 56a has a voltage of 7V.
If this is the case, if there is no high concentration impurity region 58e, a parasitic current bus will occur from the drain region 52a, passing under the control gate 55a to the drain region 52b, and further passing under the floating gate 54b to the source region 53a.

一方、もしメモリセルのドレインのn型不純物領域と寄
生トランジスタ防止のための高濃度不純物領域がぶつか
るとPN接合容量が太き(なり、EPROMの動作速度
が遅くなるので高濃度不純物領域をメモリセルのトラン
ジスタのドレインから離す必要がある。これはメモリセ
ルの微細化にとって大きな妨げとなるので、新しい製造
方法が要求されている。
On the other hand, if the n-type impurity region of the drain of the memory cell collides with the high-concentration impurity region for preventing parasitic transistors, the PN junction capacitance becomes large (and the operating speed of the EPROM becomes slow). It is necessary to separate the memory cell from the drain of the transistor.This is a major impediment to the miniaturization of memory cells, so a new manufacturing method is required.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の不揮発性半導体記憶装置の製造方法としては、°
“エレクトロニクス 別冊 超LSIテクノロジーおよ
びアプリケーション k3  fLISメモリのすべて
JP37〜421986年3月オーム社刊°゛に記載さ
れている。
The conventional manufacturing method for nonvolatile semiconductor memory devices is
All about electronics special volume VLSI technology and applications k3 fLIS memory is described in JP 37-42 published by Ohmsha, March 1986.

これは概略説明なので、従来の不揮発性半導体記憶装置
の製造方法について図面を用いて具体的に説明する。
Since this is a general explanation, a conventional method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device will be specifically explained using the drawings.

第5図(a)〜(x)、(i)’  (r)’(L)′
〜(x)’   (x)”は従来の不揮発性半導体記憶
装置の製造方法の一例を説明する図であり、第5図(a
)〜(x)は断面図、第5図(t)′〜(X)′は第5
図(1)〜(x)のものを90°回転させた図(ビット
線方向の断面図)、第5図(i)’   (r)’  
 (x)”は上面図である。図示例はEFROMの製造
方法に適用する場合を示している。
Figure 5 (a) to (x), (i)'(r)'(L)'
~(x)'(x)'' is a diagram illustrating an example of a conventional method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device, and FIG.
) to (x) are cross-sectional views, and Fig. 5 (t)' to (X)' are 5th cross-sectional views.
Figures (1) to (x) rotated by 90 degrees (cross-sectional view in the bit line direction), Figure 5 (i)'(r)'
(x)" is a top view. The illustrated example shows a case where it is applied to an EFROM manufacturing method.

これらの図において、21は例えばp−型の基板、22
は例えばSiO□からなる第1の絶縁膜で、基板21を
保護する機能を有するものである。23は例えばSi、
N、からなる耐酸化膜、24a、24b、24c、24
dはレジスト膜、25は例えばp゛型の高濃度不純物領
域で、寄生トランジスタの発生を防止する機能を有する
ものである。26は例えばStO□からなるフィールド
酸化膜、27は例えばSiOxからなるゲート絶縁膜、
28はポリシリコンからなる第1のポリシリコン膜、2
9は例えばSiO2からなる第2の絶縁膜、30はポリ
シリコンからなる第2のポリシリコン膜、31は開口部
である。
In these figures, 21 is, for example, a p-type substrate, 22
is a first insulating film made of SiO□, for example, and has a function of protecting the substrate 21. 23 is, for example, Si,
Oxidation-resistant films made of N, 24a, 24b, 24c, 24
d is a resist film, and 25 is, for example, a p-type high concentration impurity region, which has a function of preventing the generation of parasitic transistors. 26 is a field oxide film made of, for example, StO□; 27 is a gate insulating film made of, for example, SiOx;
28 is a first polysilicon film made of polysilicon;
9 is a second insulating film made of, for example, SiO2, 30 is a second polysilicon film made of polysilicon, and 31 is an opening.

なお、第1のポリシリコン膜28はフローティングゲー
トとして機能するものであり、第2のポリシリコン膜3
0はコントロールゲートとして機能するものである。
Note that the first polysilicon film 28 functions as a floating gate, and the second polysilicon film 3
0 functions as a control gate.

次に、その製造方法について説明する。Next, the manufacturing method will be explained.

まず、第5図(a)に示すように、例えば1100°C
の熱酸化法により基板21上に第1の絶縁膜22を形成
した後、第5図(b)に示すように、例えばS+04ガ
スとNH,ガスによるCVD法により第1の絶縁膜22
上にSi3N、を堆積して耐酸化膜23を形成する。
First, as shown in FIG. 5(a), for example, at 1100°C
After forming the first insulating film 22 on the substrate 21 by thermal oxidation method, as shown in FIG.
An oxidation-resistant film 23 is formed by depositing Si3N thereon.

次に、第5図(c)に示すように、耐酸化膜23上にレ
ジストを塗布してレジスト膜24aを形成した後、第5
図(d)に示すように、例えば露光、現像によりレジス
ト膜24aを選択的にパターニングする。この時、レジ
スト膜24aは将来形成されるトランジスタのドレイン
、チャネル、ソースとなるいわゆるトランジスタ領域の
み残るようにパターニングされる。
Next, as shown in FIG. 5(c), after coating a resist on the oxidation-resistant film 23 to form a resist film 24a, a fifth
As shown in Figure (d), the resist film 24a is selectively patterned, for example, by exposure and development. At this time, the resist film 24a is patterned so that only so-called transistor regions that will become the drain, channel, and source of a transistor to be formed in the future remain.

次に、第5図(e)に示すように、例えばCHF3ガス
等によるプラズマエツチングによりレジスト24aをマ
スクとして、耐酸化膜23を選択的にエツチングする。
Next, as shown in FIG. 5(e), the oxidation-resistant film 23 is selectively etched by plasma etching using, for example, CHF3 gas, using the resist 24a as a mask.

この時、第1の絶縁膜22が露出される。次いで、第5
図(f)に示すように、耐酸化膜23及びレジスト膜2
4aを覆うように全面にレジストを塗布してレジスト膜
24bを形成した後、第5図(g)に示すように、例え
ば露光、現像によりレジスト膜24bを選択的にパター
ニングして高濃度不純物領域形成用の開口部31を形成
する。
At this time, the first insulating film 22 is exposed. Then the fifth
As shown in Figure (f), the oxidation-resistant film 23 and the resist film 2
After forming a resist film 24b by applying a resist to the entire surface so as to cover 4a, as shown in FIG. A forming opening 31 is formed.

この時、レジスト膜24bは、将来形成される寄生トラ
ンジスタ防止のための高濃度不純物領域のみが除去され
るようにパターニングされる。
At this time, the resist film 24b is patterned so that only the high concentration impurity region for preventing a parasitic transistor to be formed in the future is removed.

次に、第5図(h)に示すように、例えばB゛のイオン
注入法によりレジスト膜24bをマスクとして、基板2
1内に高濃度不純物領域25を選択的に形成した後、第
5図(i)に示すように、レジスト膜24a、24bを
剥離除去する。
Next, as shown in FIG. 5(h), the substrate 2 is implanted using the resist film 24b as a mask by, for example, B' ion implantation.
After selectively forming high-concentration impurity regions 25 in 1, the resist films 24a and 24b are peeled off and removed, as shown in FIG. 5(i).

次に、第5図(j)に示すように、フィールド酸化によ
り耐酸化膜23をマスクとして、トランジスタ領域以外
にフィールド酸化膜26を形成する。
Next, as shown in FIG. 5(j), a field oxide film 26 is formed in areas other than the transistor region by field oxidation using the oxidation-resistant film 23 as a mask.

この時、フィールド酸化膜26は耐酸化膜23の端部に
も酸素が回り込んで形成されており、この部分はバース
ビーク(鳥のくちばしとも言われている)と呼ばれてい
る。このため、耐酸化膜23は将来形成されるトランジ
スタのチャネル幅より若干(〜0.5μm)太くエツチ
ングしている。また、熱が加わることにより、B゛が拡
散して、高濃度不純物領域25が広がる。次いで、第5
図(k)に示ずように、例えばCHF 、ガス等による
プラズマエツチングにより耐酸化膜23を全て選択的に
除去する。
At this time, the field oxide film 26 is formed with oxygen going around to the end of the oxidation-resistant film 23, and this part is called a bird's beak (also called a bird's beak). For this reason, the oxidation-resistant film 23 is etched to be slightly thicker (~0.5 μm) than the channel width of a transistor to be formed in the future. Further, due to the application of heat, B' diffuses and the high concentration impurity region 25 expands. Then the fifth
As shown in Figure (k), the entire oxidation-resistant film 23 is selectively removed by plasma etching using, for example, CHF, gas, or the like.

次に、第5図(1)に示すように、例えばフッ酸溶液等
のエッチャントによるウェットエツチングによりフィー
ルド酸化II!126及び第1の絶縁膜22壱選択的に
エツチングして基板21を露出させた後、第5図(m)
に示すように、例えば1100°Cの熱酸化法によりゲ
ート絶縁膜27を形成する。ここで、第1の絶縁膜22
を一度除去した後、再度酸化してゲート絶縁膜27を形
成するのは、良質な膜質のゲート絶縁膜27を形成する
ためとゲート絶縁膜27の膜厚を精度良く形成するため
である。この時、また熱が加わるのでB゛が拡散して高
濃度不純物領域25が広がる。
Next, as shown in FIG. 5(1), field oxidation II! is performed by wet etching using an etchant such as a hydrofluoric acid solution. 126 and the first insulating film 22 are selectively etched to expose the substrate 21, as shown in FIG. 5(m).
As shown in FIG. 2, a gate insulating film 27 is formed by thermal oxidation at 1100° C., for example. Here, the first insulating film 22
The reason why the gate insulating film 27 is formed by oxidizing again after once removing is to form a gate insulating film 27 of good quality and to form the thickness of the gate insulating film 27 with high precision. At this time, since heat is added again, B' is diffused and the high concentration impurity region 25 is expanded.

次に、第5図(n)に示すように、例えばCVD法によ
るSiH,の熱分解によりフィールド酸化膜26及びゲ
ート絶縁膜27上にポリシリコンを堆積して第1のポリ
シリコン膜28を形成した後、第5図(0)に示すよう
に、第1のポリシリコン膜28上にレジストを塗布して
レジスト膜24Cを形成する。
Next, as shown in FIG. 5(n), a first polysilicon film 28 is formed by depositing polysilicon on the field oxide film 26 and gate insulating film 27 by thermally decomposing SiH using, for example, the CVD method. After that, as shown in FIG. 5(0), a resist is applied on the first polysilicon film 28 to form a resist film 24C.

次に、第5図(p)に示すように、例えば露光、現像に
よりレジスト膜24cを選択的にパターニングする。こ
の時、レジスト膜24cは将来形成されるフローティン
グゲートとしての第1のポリシリコン膜28になる部分
のみが残るようにパターニングされる・。次いで、第5
図(q)に示すように、例えばCC1,ガスやSF6ガ
スによるプラズマエツチングによりレジスト膜24cを
マスクとして、第1のポリシリコン膜28を選択的にエ
ツチングした後、第5図(r)に示すように、レジスト
膜24Cを剥離除去する。
Next, as shown in FIG. 5(p), the resist film 24c is selectively patterned, for example, by exposure and development. At this time, the resist film 24c is patterned so that only the portion that will become the first polysilicon film 28 as a floating gate to be formed in the future remains. Then the fifth
As shown in FIG. 5(q), the first polysilicon film 28 is selectively etched by plasma etching using, for example, CC1 gas or SF6 gas, using the resist film 24c as a mask, and then the etching process shown in FIG. 5(r) is performed. The resist film 24C is peeled off and removed as shown in FIG.

次に、第5図(s)に示すように、例えば1100°C
の熱酸化法により第1のポリシリコン膜28上に第2の
絶縁膜29を形成する。この時、また熱が加わるのでB
゛が更に拡散して高濃度不純物領域25が広がる。次い
で、第5図(1)、(t)′に示すように、例えばCV
D法によるSiH4の熱分解により全面にポリシリコン
を堆積して第2のポリシリコン膜30を形成する。
Next, as shown in FIG. 5(s), for example, 1100°C
A second insulating film 29 is formed on the first polysilicon film 28 by a thermal oxidation method. At this time, heat is added again, so B
2 is further diffused and the high concentration impurity region 25 is expanded. Next, as shown in FIG. 5(1) and (t)', for example, CV
A second polysilicon film 30 is formed by depositing polysilicon on the entire surface by thermally decomposing SiH4 using method D.

次に、第5図(u)、(U)′に示すように、全面にレ
ジストを塗布してレジスト膜24dを形成した後、第5
図(V)、(V)′に示すように、例えば露光、現像に
よりレジスト膜24dを選択的にパターニングする。こ
の時、レジスト膜24dは将来形成されるワード線にな
る部分のみが残るようにパターニングされる。
Next, as shown in FIGS. 5(u) and (U)', after coating the entire surface with resist to form a resist film 24d, a fifth
As shown in FIGS. (V) and (V)', the resist film 24d is selectively patterned, for example, by exposure and development. At this time, the resist film 24d is patterned so that only portions that will become word lines to be formed in the future remain.

次に、第5図(W)、(W)′に示すように、例えばフ
ッ酸溶液等のエッチャントによるウェットエツチングに
よりレジスト膜24dをマスクとして、第2のポリシリ
コン膜30からゲート絶縁膜27まで選択的にエツチン
グした後、第5図(X)、(X)′に示すように、レジ
スト膜24dを剥離除去する。
Next, as shown in FIGS. 5(W) and (W)', by wet etching with an etchant such as a hydrofluoric acid solution, the resist film 24d is used as a mask, and the area from the second polysilicon film 30 to the gate insulating film 27 is etched. After selectively etching, the resist film 24d is peeled off and removed, as shown in FIGS. 5(X) and 5(X)'.

そして、ソース領域、ドレイン領域、チャネル、層間絶
縁膜等の形成工程、及び各電極と配線層とのコンタクト
形成工程を経ることにより第3図に示すような半導体装
置が完成する。
Then, a semiconductor device as shown in FIG. 3 is completed through steps of forming a source region, a drain region, a channel, an interlayer insulating film, etc., and a step of forming contacts between each electrode and a wiring layer.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、このような従来の不揮発性半導体記憶装
置の製造方法にあっては、第3図に示すようなトランジ
スタT、のドレイン領域43a、あるいはトランジスタ
T2のソース領域42bと寄生トランジスタ防止のため
の高濃度不純物領域50(第5図では高濃度不純物領域
25)とをある程度離すためには、第5図(g)に示す
高濃度不純物領域形成用の開口部31を形成する際、機
械等の精度分耐酸化膜23から位置合わせずれ余裕を採
らなければならず、更に、第5図(j)、第5図(m)
及び第5図(3)に示すにうに、高濃度不純物領域25
が熱処理によりB゛が拡散して広がる際、ドレイン領域
またはソース領域(第3図ではトランジスタT、のドレ
イン領域43aまたはトランジスタT2のソース領域4
2bに該当する)にぶつからないように考慮しなければ
ならないという問題点があった。
However, in such a conventional manufacturing method of a non-volatile semiconductor memory device, the drain region 43a of the transistor T or the source region 42b of the transistor T2 as shown in FIG. In order to separate the high concentration impurity region 50 (high concentration impurity region 25 in FIG. 5) to some extent, the accuracy of the machine, etc. is required when forming the opening 31 for forming the high concentration impurity region shown in FIG. 5(g). It is necessary to take a misalignment margin from the oxidation-resistant film 23, and furthermore, it is necessary to take the positional deviation margin from the oxidation-resistant film 23.
And as shown in FIG. 5(3), the high concentration impurity region 25
When B is diffused and expanded by heat treatment, the drain region or the source region (in FIG. 3, the drain region 43a of the transistor T or the source region 4 of the transistor T2)
There was a problem in that consideration had to be taken to avoid collisions (which fall under 2b).

上記問題を解決する手段としては、第5図(g)に示す
工程の際、予めレジスト膜24bに形成する開口部31
を耐酸化膜23から適宜離すことにより達成することが
できるが、素子微細化を困難にするという弊害が生じて
いた。
As a means to solve the above problem, an opening 31 is formed in advance in the resist film 24b during the step shown in FIG. 5(g).
This can be achieved by appropriately separating the oxidation-resistant film 23 from the oxidation-resistant film 23, but this has the disadvantage of making device miniaturization difficult.

そこで本発明は、位置合わせずれ余裕を行わないで、高
濃度不純物領域とソース領域あるいはドレイン領域との
接触を確実に抑えることができ、かつ素子微細化を実現
することができる不揮発性半導体記憶装置の製造方法を
提供することを目的としている。
Therefore, the present invention provides a nonvolatile semiconductor memory device that can reliably suppress contact between a high concentration impurity region and a source or drain region without providing misalignment margins, and can realize element miniaturization. The purpose is to provide a manufacturing method for.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明による不揮発性半導体記憶装置の製造方法は上記
目的達成のため、基板上に第1の絶縁膜、耐酸化膜を順
次形成する工程と、前記耐酸化膜を選択的にエツチング
してフィールド酸化膜形成用の開口部を形成する工程と
、前記耐酸化膜をマスクとして、前記フィールド酸化膜
形成用の開口部を介して前記基板を選択的に酸化するこ
とによりフィールド酸化膜を形成する工程と、前記第1
の絶縁膜及びフィールド酸化膜を選択的にエツチングし
て前記基板を露出させる工程と、前記基板を選択的に酸
化してゲート絶縁膜を形成する工程と、前記フィールド
酸化膜及びゲート絶縁膜上に第1のポリシリコン膜を形
成する工程と、前記第1のポリシリコン膜の前記フィー
ルド酸化膜上の部分を選択的にエツチングして高濃度不
純物領域形成用の開口部を形成する工程と、前記高濃度
不純物領域形成用の開口部を介して不純物を前記基板内
に選択的に導入することにより高濃度不純物領域を形成
する工程と、前記第1のポリシリコン膜を選択的に酸化
して第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜
上に第2のポリシリコン膜を形成する工程とを含むもの
である。
In order to achieve the above object, the method for manufacturing a non-volatile semiconductor memory device according to the present invention includes the steps of sequentially forming a first insulating film and an oxidation-resistant film on a substrate, and selectively etching the oxidation-resistant film to perform field oxidation. a step of forming an opening for film formation; and a step of forming a field oxide film by selectively oxidizing the substrate through the opening for forming the field oxide film using the oxidation-resistant film as a mask. , said first
selectively etching the insulating film and field oxide film to expose the substrate; selectively oxidizing the substrate to form a gate insulating film; a step of forming a first polysilicon film; a step of selectively etching a portion of the first polysilicon film on the field oxide film to form an opening for forming a high concentration impurity region; a step of forming a high concentration impurity region by selectively introducing impurities into the substrate through an opening for forming a high concentration impurity region; and a step of selectively oxidizing the first polysilicon film. The method includes a step of forming a second insulating film, and a step of forming a second polysilicon film on the second insulating film.

〔作用〕[Effect]

本発明では、基板上に第1の絶縁膜、耐酸化膜が順次形
成され、耐酸化膜の選択的なエツチングによりフィール
ド酸化膜形成用の開口部が形成された後、耐酸化膜をマ
スクとして、フィールド酸化膜形成用の開口部を介して
基板の選択的な酸化によりフィールド酸化膜が形成され
る。次いで、第1の絶縁膜及びフィールド酸化膜の選択
的なエツチングにより基板が露出され、基板の選択的な
酸化によりゲート絶縁膜が形成された後、フィールド酸
化膜及びゲート絶縁膜上に第1のポリシリコン膜が形成
される。次いで、第1のポリシリコン膜のフィールド酸
化膜上の部分が選択的にエツチングされ高濃度不純物領
域形成用の開口部が形成された後、高濃度不純物領域形
成用の開口部を介して不純物が基板内に選択的に導入さ
れることにより高濃度不純物領域が形成される。そして
、第1のポリシリコン膜の選択的な酸化により第2の絶
縁膜が形成された後、第2の絶縁膜上に第2のポリシリ
コン膜が形成される。
In the present invention, a first insulating film and an oxidation-resistant film are sequentially formed on a substrate, and after an opening for forming a field oxide film is formed by selectively etching the oxidation-resistant film, the oxidation-resistant film is used as a mask. A field oxide film is formed by selectively oxidizing the substrate through the opening for forming the field oxide film. Next, the substrate is exposed by selectively etching the first insulating film and the field oxide film, and a gate insulating film is formed by selectively oxidizing the substrate. A polysilicon film is formed. Next, the portion of the first polysilicon film on the field oxide film is selectively etched to form an opening for forming a high concentration impurity region, and then impurities are etched through the opening for forming a high concentration impurity region. A high concentration impurity region is formed by selectively introducing the impurity into the substrate. After a second insulating film is formed by selective oxidation of the first polysilicon film, a second polysilicon film is formed on the second insulating film.

したがって、熱処理による高濃度不純物領域の拡散を緩
和することができるようになるうえ、位置合わせずれ余
裕を行わないで高濃度不純物領域とソース領域あるいは
ドレイン領域との接触を確実に抑えることができるよう
になり、素子微細化を実現することができるようになる
Therefore, it is possible to alleviate the diffusion of the high concentration impurity region due to heat treatment, and it is also possible to reliably suppress contact between the high concentration impurity region and the source or drain region without providing misalignment margin. This makes it possible to realize element miniaturization.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第1図(a)〜(V)、(r)′〜(V)′は本発明に
係る不揮発性半導体記憶装置の製造方法の一実施例を説
明するための図であり、第1図(a)〜(V)は断面図
、第1図(r)′〜(■)′は第1図(r)〜(V)の
ものを90°回転させた図(ビット線方向の断面図)で
ある。
1(a) to (V) and (r)' to (V)' are diagrams for explaining an embodiment of the method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, and FIG. a) to (V) are cross-sectional views, and Fig. 1 (r)' to (■)' are views of Fig. 1 (r) to (V) rotated by 90 degrees (cross-sectional views in the bit line direction). It is.

これらの図において、第5図(a)〜(X)と同一符号
は同一または相当部分を示し、32はフィールド酸化膜
形成用の開口部、33は高濃度不純物領域形成用の開口
部である。
In these figures, the same reference numerals as in FIGS. 5(a) to (X) indicate the same or corresponding parts, 32 is an opening for forming a field oxide film, and 33 is an opening for forming a high concentration impurity region. .

次に、その製造工程について説明する。Next, the manufacturing process will be explained.

まず、第1図(a)に示すように2例えば1100゛C
の熱酸化法により基ff121上に第1の絶縁膜22を
形成した後、第1図(b)に示すように、例えば5iH
aガスとNt(、ガスによるCVD法により第1の絶縁
膜22上に5tiN4を堆積して耐酸化膜23を形成す
る。第1図(a)、(b)が本発明の、基板上に第1の
絶縁膜、耐酸化膜を順次形成する工程に該当する。
First, as shown in Fig. 1(a),
After forming the first insulating film 22 on the base ff121 by the thermal oxidation method, as shown in FIG.
5tiN4 is deposited on the first insulating film 22 by a CVD method using a gas and Nt gas to form an oxidation-resistant film 23. This corresponds to a step of sequentially forming a first insulating film and an oxidation-resistant film.

次に、第1図(C)に示すように、耐酸化膜23上にレ
ジストを塗布してレジスト膜24aを形成した後、第1
図(d)に示すように、例えば露光、現像によりレジス
ト膜24aを選択的にパターニングする。この時、レジ
スト膜24aは将来形成されるトランジスタのドレイン
、チャネル、ソースとなるいわゆるトランジスタ領域の
み残るようにパターニングされる。
Next, as shown in FIG. 1C, after coating a resist on the oxidation-resistant film 23 to form a resist film 24a, a first
As shown in Figure (d), the resist film 24a is selectively patterned, for example, by exposure and development. At this time, the resist film 24a is patterned so that only so-called transistor regions that will become the drain, channel, and source of a transistor to be formed in the future remain.

次に、第1図(e)に示すように、例えばCHF3ガス
等によるプラズマエツチングによりレジスト膜24aを
マスクとして耐酸化膜23を選択的にエツチングしてフ
ィールド酸化膜形成用の開口部32を形成する。この時
、第1の絶縁膜22が露出ささる。これが本発明の、耐
酸化Illを選択的にエツチングしてフィールド酸化膜
形成用の開口部を形成する工程に該当する。次いで、第
1図(f)に示すように、レジスt−24aを剥離除去
した後、第1図(g)に示すように、フィールド酸化に
より耐酸化膜23をマスクとして、トランジスタ領域以
外にフィールド酸化膜形成用の開口部32を介して基板
21を選択的に酸化することによりフィールド酸化膜2
6を形成する。これが本発明の、耐酸化膜をマスクとし
て、フィールド酸化膜形成用の開口部を介して基板を選
択的に酸化することによりフィールド酸化膜を形成する
工程に該当する。
Next, as shown in FIG. 1(e), the oxidation-resistant film 23 is selectively etched using the resist film 24a as a mask by plasma etching using, for example, CHF3 gas to form an opening 32 for forming a field oxide film. do. At this time, the first insulating film 22 is exposed. This corresponds to the step of selectively etching the oxidation-resistant Ill to form an opening for forming a field oxide film, according to the present invention. Next, as shown in FIG. 1(f), after stripping and removing the resist T-24a, as shown in FIG. 1(g), field oxidation is performed using the oxidation-resistant film 23 as a mask in areas other than the transistor area. The field oxide film 2 is formed by selectively oxidizing the substrate 21 through the opening 32 for forming the oxide film.
form 6. This corresponds to the step of the present invention in which a field oxide film is formed by selectively oxidizing the substrate through an opening for forming a field oxide film using the oxidation-resistant film as a mask.

次に、第1図(h)に示すように、例えばCl−IF5
ガス等によにプラズマエツチングにより耐酸化膜23を
全て選択的に除去した後、第1図(+)に示すように、
例えばフッ酸溶液等のエッチャントによるウェットエツ
チングによりフィールド酸化膜26及び第1の絶縁膜2
2を選択的にエツチングして基板21を露出させる。こ
れが本発明の、第1の絶縁膜及びフィールド酸化膜を選
択的にエツチングして基板を露出させる工程に該当する
。次いで、第1図(j)に示すように、例えば1100
°Cの熱酸化法によりゲート絶縁膜27を形成する。こ
れが本発明の基板を選択的に酸化してゲート絶縁膜を形
成する工程に該当する。次に、第1図(k)に示すよう
に、例えばCVD法によるS i Haの熱分解により
フィールド酸化膜26及びゲート絶縁膜27上にポリシ
リコンを堆積して第1のポリシリコン膜28を形成する
。これが本発明の、フィールド酸化膜及びゲート絶縁膜
上に第1のポリシリコン膜を形成する工程に該当する。
Next, as shown in FIG. 1(h), for example, Cl-IF5
After selectively removing all the oxidation-resistant film 23 by plasma etching using gas or the like, as shown in FIG. 1 (+),
For example, the field oxide film 26 and the first insulating film 2 are etched by wet etching using an etchant such as a hydrofluoric acid solution.
2 is selectively etched to expose the substrate 21. This corresponds to the step of selectively etching the first insulating film and the field oxide film to expose the substrate according to the present invention. Next, as shown in FIG. 1(j), for example, 1100
A gate insulating film 27 is formed by thermal oxidation at .degree. This corresponds to the step of selectively oxidizing the substrate to form a gate insulating film according to the present invention. Next, as shown in FIG. 1(k), polysilicon is deposited on the field oxide film 26 and the gate insulating film 27 by thermal decomposition of SiHa using the CVD method, for example, to form a first polysilicon film 28. Form. This corresponds to the step of forming the first polysilicon film on the field oxide film and gate insulating film according to the present invention.

次いで、第1図<1)に示すように、第1のポリシリコ
ン膜28上にレジストを塗布してレジスト膜24cを形
成する。
Next, as shown in FIG. 1<1), a resist is applied onto the first polysilicon film 28 to form a resist film 24c.

次に、第1図(m)に示すように、例えば露光、現像に
よりレジスト膜24cを選択的にパターニングする。こ
の時、レジスト膜24Cは将来形成されるフローティン
グゲートとしての第1のポリシリコン膜28になる部分
のみが残るようにパターニングされる。次いで、第1図
(n)に示すように、例えばCCZ、ガスやSF6ガス
によるプラズマエツチングによりレジスト膜24cをマ
スクとして、第1のポリシリコン膜28のフィールド酸
化膜26上の部分を選択的にエツチングして高濃度不純
物領域形成用の開口部33を形成する。これが本発明の
、第1のポリシリコン膜のフィールド酸化膜上の部分を
選択的にエツチングして高濃度不純物領域形成用の開口
部を形成する工程に該当する。
Next, as shown in FIG. 1(m), the resist film 24c is selectively patterned, for example, by exposure and development. At this time, the resist film 24C is patterned so that only the portion that will become the first polysilicon film 28 as a floating gate to be formed in the future remains. Next, as shown in FIG. 1(n), using the resist film 24c as a mask, the portion of the first polysilicon film 28 on the field oxide film 26 is selectively etched by plasma etching using, for example, CCZ, gas, or SF6 gas. Etching is performed to form an opening 33 for forming a high concentration impurity region. This corresponds to the step of the present invention in which the portion of the first polysilicon film on the field oxide film is selectively etched to form an opening for forming a high concentration impurity region.

次に、第1図(0)に示すように、例えばB゛のイオン
注入法によりレジスト膜24cをマスクとして、高濃度
不純物領域形成用の開口部33を介して基板21内に高
濃度不純物領域25を選択的に形成する。これが本発明
の、高濃度不純物領域形成用の開口部を介して不純物を
基板内に選択的に導入することにより高濃度不純物領域
を形成する工程に該当する。次いで、第1図(p)に示
すように、レジスト膜24cを剥離除去する。
Next, as shown in FIG. 1(0), a high-concentration impurity region is implanted into the substrate 21 through the opening 33 for forming a high-concentration impurity region using the resist film 24c as a mask by, for example, B' ion implantation method. 25 is selectively formed. This corresponds to the step of forming a high concentration impurity region by selectively introducing impurities into the substrate through the opening for forming the high concentration impurity region according to the present invention. Next, as shown in FIG. 1(p), the resist film 24c is peeled off and removed.

次に、第1図(q)に示すように、例えば1100°C
の熱酸化法により第1のポリシリコン膜28上に第2の
絶縁膜29を形成する。この時、熱が加わるのでB゛が
拡散して高濃度不純物領域25が広がる。
Next, as shown in FIG. 1(q), for example, at 1100°C
A second insulating film 29 is formed on the first polysilicon film 28 by a thermal oxidation method. At this time, since heat is applied, B' is diffused and the high concentration impurity region 25 is expanded.

これが本発明の、第1のポリシリコン膜を選択的に酸化
して第2の絶縁膜を形成する工程に該当する。次いで、
第1図(r)、(r)′に示すように、例えばCVD法
による5iHnの熱分解により全面にポリシリコンを堆
積して第2のポリシリコン膜30を形成する。これが本
発明の、第2の絶縁膜上に第2のポリシリコン膜を形成
する工程に該当する。
This corresponds to the step of selectively oxidizing the first polysilicon film to form the second insulating film according to the present invention. Then,
As shown in FIGS. 1(r) and 1(r)', a second polysilicon film 30 is formed by depositing polysilicon on the entire surface by thermally decomposing 5iHn using, for example, the CVD method. This corresponds to the step of forming the second polysilicon film on the second insulating film according to the present invention.

次に、第1図(S)、(S)′に示すように、全面にレ
ジストを塗布してレジスト膜24dを形成した後、第1
図(1)、(t)′に示すように、例えば露光、現像に
よりレジスト膜24dを選択的にバターニングする。こ
の時、レジスト膜24dは将来形成されるワード線にな
る部分のみが残るようにバターニングされる。
Next, as shown in FIGS. 1(S) and 1(S)', after coating the entire surface with resist to form a resist film 24d, a first
As shown in FIGS. (1) and (t)', the resist film 24d is selectively patterned, for example, by exposure and development. At this time, the resist film 24d is patterned so that only the portion that will become a word line to be formed in the future remains.

次に、第1図(u)、(U)′に示すように、例えばフ
ッ酸溶液等のエッチャントによるウェットエツチングに
よりレジストv!、24dをマスクとして、第2のポリ
シリコン膜30からゲート絶縁膜27まで選択的にエツ
チングした後、第1図(V)、(V)′に示すように、
レジスト膜24dを剥離除去する。
Next, as shown in FIGS. 1(u) and (U)', the resist v! is wet-etched using an etchant such as a hydrofluoric acid solution. , 24d as a mask, after selectively etching from the second polysilicon film 30 to the gate insulating film 27, as shown in FIGS. 1(V) and (V)',
The resist film 24d is peeled off and removed.

そして、ソース領域、ドレイン領域、チャネル、層間絶
縁膜等の形成、及び各電極と配線層とのコンタクト形成
工程を経ることにより第3図に示すような半導体装置が
完成する。
Then, a semiconductor device as shown in FIG. 3 is completed by forming a source region, a drain region, a channel, an interlayer insulating film, etc., and forming contacts between each electrode and a wiring layer.

すなわち、上記実施例では、高濃度不純物領域25中の
B゛の拡散を防ぐために、高濃度不純物領域25形成の
ためのB゛のイオン注入を後ろの工程、即ち従来例では
8番目の第5図(h)で示した工程のところで行ってい
るのに対し、上記実施例では15番目の第1図(Q)で
示した工程のところで行うようにしており、しかも第1
のポリシリコン膜28のセルファラインで高濃度不純物
領域25を形成しているため、位置合わせずれ余裕を行
わないで、高濃度不純物領域25とソース領域あるいは
ドレイン領域との接触を確実に抑えることができ、かつ
素子微細化を実現することができる。そして、高濃度不
純物領域25の熱によるB゛の拡がりは従来例では第5
図(j)、第5図(m)及び第5図(S)で示した工程
の3回生じるのに対し、上記実施例では第1図(q)で
示した工程の1回に済んでいるため、B゛の拡散による
拡がりの影響を従来例のものより緩和させることができ
る。
That is, in the above embodiment, in order to prevent the diffusion of B in the high concentration impurity region 25, the ion implantation of B for forming the high concentration impurity region 25 is performed in a later step, that is, in the conventional example, the eighth step is the fifth step. The process is performed at the step shown in Figure (h), whereas in the above embodiment, it is performed at the 15th step shown in Figure 1 (Q), and moreover, it is performed at the step shown in Figure 1 (Q).
Since the high concentration impurity region 25 is formed in the self-line of the polysilicon film 28, contact between the high concentration impurity region 25 and the source region or the drain region can be reliably suppressed without providing any misalignment margin. In addition, it is possible to achieve element miniaturization. In the conventional example, the spread of B due to heat in the high concentration impurity region 25 is 5th.
The steps shown in Figures (j), 5(m), and 5(S) occur three times, whereas in the above example, the steps shown in Figure 1(q) only occur once. Therefore, the influence of the spread due to the diffusion of B' can be alleviated more than in the conventional example.

具体的には上記実施例では、第2図(a)に示すように
、メモリセルのトランジスタのドレイン領域35aとド
レイン領域35bの間隔M、は、フローティングゲート
としての第1のポリシリコン膜28とトランジスタ領域
との位置合わせ精度をα(μm)、第1のポリシリコン
膜28をエツチングする際の幅をβ(μm)とすると、
Ml−2α十βとなる。一方、従来例では第2図(b)
に示すように、高濃度不純物領域25形成用パターンと
してのレジス)lJff24bと耐酸化膜23の位置合
わせ精度をT(μm)、レジスト膜24bの開口部31
の幅をδ(μm)、バーズビークによりゲート幅が耐酸
化膜23より狭くなる距離をε (μm)とすると、将
来形成されるドレイン領域35cとドレイン領域35d
の間隔M2はM2=2γ+δ+2εとなる。
Specifically, in the above embodiment, as shown in FIG. 2(a), the distance M between the drain regions 35a and 35b of the transistor of the memory cell is the same as that of the first polysilicon film 28 as a floating gate. If the alignment accuracy with the transistor region is α (μm), and the width when etching the first polysilicon film 28 is β (μm), then
Ml-2α ten β. On the other hand, in the conventional example, as shown in Fig. 2(b)
As shown in FIG.
The width of the drain region 35c and the drain region 35d to be formed in the future are δ (μm) and the distance at which the gate width becomes narrower than the oxidation-resistant film 23 due to the bird's beak is ε (μm).
The interval M2 is M2=2γ+δ+2ε.

例えば、最新プロセスではα= r =0.3 、β−
δ=0.8 、ε=0.2 ぐらいであるから、上記実
施例ではドレイン領域35aとドレイン領域35bの間
隔M1は1.4μmとなるのに対し、従来例ではドレイ
ン領域35cとドレイン領域35dの間隔M2は1゜8
μmとなる。トランジスタのチャネル幅は0.8μm程
度であるから、メモリセルのワード線方向の大きさは、
上記実施例では2.2μmとなるのに対し、従来例では
2.6μmと大きく差がつく。この差は特に大言1iE
FROMの微細化にとっては決定的である。なお、従来
例では高濃度不純物領域25の熱による拡散の影響を、
バーズビークによりゲート幅が耐酸化膜25より狭くな
る距離εを適宜設定することにより緩和していた。
For example, in the latest process α= r =0.3, β−
Since δ=0.8 and ε=0.2, the distance M1 between the drain region 35a and the drain region 35b is 1.4 μm in the above embodiment, whereas in the conventional example, the distance M1 between the drain region 35c and the drain region 35d is The distance M2 is 1°8
It becomes μm. Since the channel width of the transistor is about 0.8 μm, the size of the memory cell in the word line direction is
In the above embodiment, the thickness is 2.2 μm, whereas in the conventional example, it is 2.6 μm, which is a large difference. This difference is especially important.
This is decisive for miniaturization of FROM. In addition, in the conventional example, the influence of diffusion due to heat in the high concentration impurity region 25 is
This problem was alleviated by appropriately setting the distance ε at which the gate width becomes narrower than the oxidation-resistant film 25 due to the bird's beak.

〔効果] 本発明によれば、位置合わせずれ余裕を行わないで、高
濃度不純物領域とソース領域あるいはドレイン領域との
接触を確実に抑えることができ、かつ素子微細化を実現
することができるという効果がある。
[Effects] According to the present invention, contact between a high concentration impurity region and a source region or a drain region can be reliably suppressed without providing misalignment margin, and element miniaturization can be achieved. effective.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る不揮発性半導体記憶装置の製造方
法の一実施例を説明する図、 第2図は一実施例の効果を説明する図、第3図及び第4
図は発明の詳細な説明する図であり、 第3図は寄生トランジスタの詳細を説明する図、第4図
はEPROMのメモリセルの詳細を説明する図、 第5図は従来例の不揮発性半導体記憶装置の製造方法の
一例を説明する図である。 21・・・・・・基板、 22・・・・・・第1の絶縁膜、 23・・・・・・耐酸化膜、 24a、24c、24d・−−−−−レジスト膜、25
・・・・・・高濃度不純物領域、 26・・・・・・フィールド酸化膜、 27・・・・・・ゲート絶縁膜、 28−・・・・・第1のポリシリコン膜、29・・・・
・・第2の絶縁膜、 30・・・・・・第2のポリシリコン膜、32・・−・
・−フィールド酸化膜形成用の開口部、33・・・・・
・高濃度不純物領域形成用の開口部。 (バき NN ^才1因(Q) 【=$しr;6cprとffpしc*
+る。 y 才S図 (1)+= プ1しr;わ口どMA・し1いる
一〕5虜シ例の」りひ景 毛説明するじ4第2図 ロ 褌
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the effects of one embodiment, and FIGS.
Figure 3 is a diagram explaining the details of the invention, Figure 3 is a diagram explaining the details of the parasitic transistor, Figure 4 is a diagram explaining the details of the EPROM memory cell, and Figure 5 is a diagram explaining the details of the conventional non-volatile semiconductor. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a storage device. 21... Substrate, 22... First insulating film, 23... Oxidation resistant film, 24a, 24c, 24d...Resist film, 25
...High concentration impurity region, 26... Field oxide film, 27... Gate insulating film, 28-... First polysilicon film, 29...・・・
...Second insulating film, 30...Second polysilicon film, 32...
・-Opening for field oxide film formation, 33...
・Opening for forming high concentration impurity region. (BakiNN ^Sai1Cause (Q) [=$r; 6cpr and ffpc*
+ru. y Sai S drawing (1) += Pu 1 Shir; Wakuchido MA/Shi 1 Iruichi] 5 Captive example's Rihi Kei Hair explanation ji 4 Fig. 2 Ro loincloth

Claims (1)

【特許請求の範囲】 基板上に第1の絶縁膜、耐酸化膜を順次形成する工程と
、 前記耐酸化膜を選択的にエッチングしてフィールド酸化
膜形成用の開口部を形成する工程と、前記耐酸化膜をマ
スクとして、前記フィールド酸化膜形成用の開口部を介
して前記基板を選択的に酸化することによりフィールド
酸化膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜及びフィールド酸化膜を選択的にエッ
チングして前記基板を露出させる工程と、前記基板を選
択的に酸化してゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記フィールド酸化膜及びゲート絶縁膜上に第1のポリ
シリコン膜を形成する工程と、 前記第1のポリシリコン膜の前記フィールド酸化膜上の
部分を選択的にエッチングして高濃度不純物領域形成用
の開口部を形成する工程と、前記高濃度不純物領域形成
用の開口部を介して不純物を前記基板内に選択的に導入
することにより高濃度不純物領域を形成する工程と、 前記第1のポリシリコン膜を選択的に酸化して第2の絶
縁膜を形成する工程と、 前記第2の絶縁膜上に第2のポリシリコン膜を形成する
工程とを含むことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置
の製造方法。
[Claims] A step of sequentially forming a first insulating film and an oxidation-resistant film on a substrate; a step of selectively etching the oxidation-resistant film to form an opening for forming a field oxide film; forming a field oxide film by selectively oxidizing the substrate through the opening for forming the field oxide film using the oxidation-resistant film as a mask; selectively etching to expose the substrate; selectively oxidizing the substrate to form a gate insulating film; and forming a first polysilicon film on the field oxide film and the gate insulating film. selectively etching a portion of the first polysilicon film on the field oxide film to form an opening for forming a high concentration impurity region; and a step of forming an opening for forming a high concentration impurity region. forming a high-concentration impurity region by selectively introducing impurities into the substrate through the substrate; and forming a second insulating film by selectively oxidizing the first polysilicon film. A method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device, comprising: forming a second polysilicon film on the second insulating film.
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