JPH03246974A - 半導体記憶装置の製造方法 - Google Patents

半導体記憶装置の製造方法

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Publication number
JPH03246974A
JPH03246974A JP2044786A JP4478690A JPH03246974A JP H03246974 A JPH03246974 A JP H03246974A JP 2044786 A JP2044786 A JP 2044786A JP 4478690 A JP4478690 A JP 4478690A JP H03246974 A JPH03246974 A JP H03246974A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
film
gate
polysilicon
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2044786A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Tanaka
真一 田中
Yoshikuni Konno
紺野 良邦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2044786A priority Critical patent/JPH03246974A/ja
Publication of JPH03246974A publication Critical patent/JPH03246974A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は半導体記憶装置の製造方法に関するものであっ
て、特に−括消去型フラッシュE2FROMの製造に使
用されるものである。
(従来の技術) 一部消去型フラッシュE2FROMの従来の製造方法を
第3図を参照して説明する。半導体基板1上にメモリセ
ルを分離するフィールド絶縁膜3と絶縁膜4を形成した
後、ポリシリコンからなる膜を堆積し、この膜をパター
ニングしてフローティングゲート5を形成する(第3図
(a)参照)。
そしてフローティングゲート5上に例えばSiO2から
なる絶縁膜6を形成し、その後イレーズゲートを形成す
るためのポリシリコンからなる膜7を堆積し、リン拡散
10を行う(第3図(a)参照)。
次に、ポリシリコン膜7の表面にヒ素イオン11を注入
する(第3図(b)参照)。すると、このヒ素イオン1
1の注入によりイレーズゲートを形成するため形成した
ポリシリコン膜7の表面には凹凸ができ、金属に近い性
質を有する層7aが形成される(第3図(B)参照)。
次に、イレーズゲートを形成するに使用されるレジスト
からなるレジストパターン30を形成しく第3図(C)
参照)、その後このレジストパターン30をマスクにし
て等方性エツチングのケミカルドライエツチングを用い
て層7a及びポリシリコン膜7をエツチングすることに
よってイレーズゲート12を形成する(第3図(d)参
照)。
この時、ポリシリコン膜7の表面の層7aと内部とでは
ヒ素イオン濃度に差があるため、エツチング速度が表面
と内部とで異なり、イレーズゲート12の縁部にテーパ
部12aが形成されることになる(第3図(d)参照)
。又、イレーズゲート12が形成された領域以外の領域
では絶縁膜6が露出している(第3図(d)参照)。
次にレジストパターン30を除去後、全面に例えばSi
O2からなる膜13を形成する(第3図(e)参照)。
この時、露出していた絶縁膜6の厚さは厚くなる(第3
図(e)参照)。その後全面にポリシリコンからなる膜
を堆積してコントロールゲート14を形成する(第3図
(e)参照)。
このようにして形成される一部消去型フラッシュE2F
ROMのセルの幅方向の断面図を第4図に示す。
(発明が解決しようとする課題) 上述の従来の製造方法においては、イレーズゲート形成
用のポリシリコン膜7の表面にヒ素イオンを直接打込ん
でいるため、ポリシリコン膜7の表面の層7aに凹凸が
できるとともに、等方性エツチングによって形成される
イレーズゲート12の縁部のテーバ部12aにも凹凸が
でき、後に形成される絶縁膜13を損傷させ、イレーズ
ゲート12とコントロールゲート14との間にショート
、もしくは絶縁破壊が生じる可能性があった。又、ヒ素
イオンの打込みは、フローティングゲート5とイレーズ
ゲート12との重なり合う両ゲート間の絶縁膜6も損傷
させる可能性があり、フローティングゲート5とイレー
ズゲート12との間にショートもしくは絶縁破壊が生じ
るおそれがあった。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、シ
ョートや絶縁破壊による故障を可及的に防止することの
できる半導体記憶装置の製造方法を提供することを目的
とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明による半導体記憶装置の製造方法は、絶縁膜が形
成された半導体基板上にポリシリコン膜を堆積し、パタ
ーニングしてフローティングゲートを形成する工程と、
フローティングゲートを被覆するように第1の絶縁膜を
形成する工程と、この第1の絶縁膜上にポリシリコン膜
を堆積する工程と、不純物を含んだ第2の絶縁膜を堆積
し、所定の条件の下で熱処理を行って不純物を第1の絶
縁膜上に形成されたポリシリコン膜に拡散させる工程と
、第2の絶縁膜を除去した後レジスト膜を形成し、パタ
ーニングを行ってレジストパターンを形成する工程と、
このレジストパターンをマスクにして等方性のケミカル
ドライエツチングを用いてイレーズゲートを形成する工
程とを備えたことを特徴とする。
(作 用) このように構成された本発明の製造方法によれば、イレ
ーズゲートを形成するためのポリシリコン膜上に不純物
を含んだ第2の絶縁膜が堆積され、所定の条件の下で熱
処理が行われる。すると不純物が上記ポリシリコン膜に
拡散されて、上記ポリシリコン膜の表面の不純物濃度が
高く、内部の不純物濃度が低くなるように拡散される。
この後、レジストパターンを形成し、このレジストパタ
ーンをマスクにして等方性のケミカルドライエツチング
を用いてイレーズゲートが形成される。この時、イレー
ズゲートの縁部にはテーパ部が形成されるが、このテー
パ部には突起(凹凸)が発生しない。これによりイオン
打込法を用いることなしに安定した絶縁膜を形成するこ
とが可能となり、ショートや絶縁破壊による故障を可及
的に防止することができる。
(実施例) 本発明による半導体記憶装置の製造方法の一実施例を第
1図を参照して説明する。
半導体基板1上にメモリセルを分離するフィールド絶縁
膜3と絶縁膜4とを形成した後、ポリシリコンからなる
膜を堆積し、この膜をパターニングしてフローティング
ゲート5を形成する(第1図(a)参照)。そしてフロ
ーティングゲート5上に例えばS io 2からなる絶
縁膜6を形成し、その後イレーズゲートを形成するため
のポリシリコンを、絶縁膜6上に例えば約4000人堆
積し、ポリシリコン膜7を形成する(第1図(a)参照
)。
次に、例えばリンを2 X 10 ”’am−”含んだ
シリケートガラスからなる絶縁膜9を2000人堆積し
、所定の条件例えば温度900℃、時間20分の下でリ
ン拡散10を行う(第1図(b)参照)。
すると、ポリシリコン膜7の表面5aはリンの濃度が濃
く、内部は薄くなって、表面5aと内部とでイオン濃度
に差が出る。
次に、絶縁膜9をエツチングにより除去したのち、全面
にレジスト膜を形成し、パターニングすることによりレ
ジストパターン30を形成する(第1図(C)参照)。
このレジストパターン30をマスクにして等方性のケミ
カルドライエツチングを用いてポリシリコン膜7を、イ
レーズゲート12が形成される領域以外の領域の絶縁膜
6が露出するまでエツチングを行う(第1図(d)参照
)。この時、ポリシリコン膜7の表面7aと内部とにイ
オン濃度が異なるため、表面7aと内部とではエツチン
グの速さに差が生じ、イレーズゲート12の縁部にテー
バ部12aか生じる(第1図(d)参照)。
次に、レジストパターン30を除去した後、全面に例え
ばSiO2からなる絶縁膜13を堆積する(第1図(e
)参照)。このとき、露出していた絶縁膜6の厚さは厚
くなる(第1図(e)参照)。絶縁膜13を形成した後
、ポリシリコンからなる膜を堆積してリン拡散を行いコ
ントロールゲート14を形成する(第1図(e)参照)
すると、このリン拡散によってイレーズゲート12丙の
リン濃度は表面と内部とでは差がなくなり均一となる。
このようにして形成される一部消去型フラッシュE2F
ROMのセル幅方向の断面図を第2図に示す。
以上述べたように本実施例によれば、従来の製造方法と
異なり、ヒ素イオンの打込みを使用しな(でもイレーズ
ゲート12の縁部にテーバを形成することが可能となる
とともに、ポリシリコン膜7中のリンの濃度が表面から
内部にかけて漸減しているため安定したエツチングがさ
れてテーバ部における突起の発生を防止することが可能
となる。
これにより安定した絶縁膜6及び13を形成することが
でき、ショートや絶縁破壊による故障を可及的に防止す
ることができる。
なお、上記実施例においては、絶縁膜9はリンを含んだ
シリケートガラスとしたが、ヒ素イオンを含んだシリケ
ートガラスを用いても良い。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ショートや絶縁破壊による故障を可及
的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による製造方法の実施例の製造工程を示
す断面図、第2図は第1図に示す実施例によって製造さ
れる一部消去型フラッシュE2FROMのセル幅方向の
断面図、第3図は従来の製造方法の製造工程を示す断面
図、第4図は従来の製造方法によって製造される一部消
去型フラッシュE2FROMのセル幅方向の断面図であ
る。 1・・・半導体基板、3・・・フィールド絶縁膜、4.
6・・・絶縁膜、5・・・フローティングゲート、7・
・・ポリシリコン膜、9・・・絶縁膜、10・・・リン
拡散、12・・・イレーズゲート、13・・・絶縁膜、
14・・・コントロールゲート、 30・・・レジストパタ ーン、 11・・・ヒ素イオン打込み。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、絶縁膜が形成された半導体基板上にポリシリコン膜
    を堆積し、パターニングしてフローティングゲートを形
    成する工程と、前記フローティングゲートを被覆するよ
    うに第1の絶縁膜を形成する工程と、この第1の絶縁膜
    上にポリシリコン膜を堆積する工程と、不純物を含んだ
    第2の絶縁膜を堆積し、所定の条件の下で熱処理を行っ
    て前記不純物を前記第1の絶縁膜上に形成されたポリシ
    リコン膜に拡散させる工程と、前記第2の絶縁膜を除去
    した後レジスト膜を形成し、パターニングを行ってレジ
    ストパターンを形成する工程と、このレジストパターン
    をマスクにして等方性のケミカルドライエッチングを用
    いてイレーズゲートを形成する工程とを備えたことを特
    徴とする半導体記憶装置の製造方法。 2、前記第2の絶縁膜としてリン及びヒ素のうちの一方
    を含むシリケートガラスを用いることを特徴とする請求
    項1記載の半導体記憶装置の製造方法。
JP2044786A 1990-02-26 1990-02-26 半導体記憶装置の製造方法 Pending JPH03246974A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999031730A1 (en) * 1997-12-18 1999-06-24 Advanced Micro Devices, Inc. Formation of control and floating gates of semiconductor non-volatile memories

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999031730A1 (en) * 1997-12-18 1999-06-24 Advanced Micro Devices, Inc. Formation of control and floating gates of semiconductor non-volatile memories
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