JPH05267337A - Mis型半導体装置の製造方法 - Google Patents

Mis型半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH05267337A
JPH05267337A JP4092084A JP9208492A JPH05267337A JP H05267337 A JPH05267337 A JP H05267337A JP 4092084 A JP4092084 A JP 4092084A JP 9208492 A JP9208492 A JP 9208492A JP H05267337 A JPH05267337 A JP H05267337A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffusion region
distance
insulated gate
ion beam
insulated
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
JP4092084A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Oya
信之 大矢
Toshimasa Yamamoto
山本  敏雅
Seiji Fujino
誠二 藤野
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP4092084A priority Critical patent/JPH05267337A/ja
Publication of JPH05267337A publication Critical patent/JPH05267337A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】MIS型トランジスタの一方の拡散領域にのみ
副拡散領域をマスク工程を用いずに行うことにより、製
造方法を容易化すること。 【構成】ソース拡散領域を挟む絶縁ゲート間の距離LS
とドレイン拡散領域を挟む絶縁ゲート間の距離LL とが
異なるX軸に沿った周期性パターンを有するMIS型半
導体装置の製法。絶縁ゲート形成後にイオン注入により
拡散領域を形成する工程におけるイオンビームのX方向
入射角θを次のように設定することにより、長い方の距
離LL に対応するドレイン拡散領域の絶縁ゲート近傍に
副拡散領域を形成すること。 【数2】arctan( LL /H) >θ>arctan( LS /H)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ドレイン拡散領域とソ
ース拡散領域の長さが異なりある方向に周期性を有した
パターンを有する絶縁ゲート型(MIS型)半導体装置
の製造方法に関する。本発明は、例えば、EPROM、
フラッシュEEPROM、ROM等の集積化メモリにお
いて、イオン注入により非対象な拡散領域を形成するの
に応用される。
【0002】
【従来技術】近年、MOSトランジスタやEPROM等
を高性能化するために、ソース拡散領域とドレイン拡散
領域とを非対象構造とすることが提案されている。この
非対象構造を実現するための技術として、特開平1-2124
70号公報、特開平2-2162号公報に記載の技術が知られて
いる。これらの技術は、いずれも、ソース拡散領域又は
ドレイン拡散領域をレジストでマスクして、マスクして
いない領域にイオン注入する方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法で
は、素子の微細化が進みゲート長が短くなると一方の拡
散領域のみを覆うレジストパターンを形成するためのマ
スク合わせが極めて困難になるという問題がある。
【0004】本発明者等は、絶縁ゲートが周期的に平行
に配設され、ソース拡散領域とドレイン拡散領域の長さ
が異なることに着目して、隣接する絶縁ゲートの影を利
用して選択的に副拡散領域を形成できることを着想し
た。本発明の目的は、マスク合わせを必要としないこと
により、製造方法を容易化することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ソース拡散領
域、絶縁ゲート、ドレイン拡散領域、絶縁ゲートを1周
期とするパターンが、1方向(X軸)に周期的に形成さ
れ、ソース拡散領域を挟む絶縁ゲート間の第1距離とド
レイン拡散領域を挟む絶縁ゲート間の第2距離とが異な
る周期性パターンを有するMIS型半導体装置の次の特
徴を有する製造方法である。
【0006】絶縁ゲート形成後にイオン注入により拡散
領域を形成する工程におけるイオンビームのX方向入射
角を次のように設定することにより、長い方の距離LL
に対応する拡散領域の絶縁ゲート近傍に副拡散領域を形
成することに特徴がある。
【数2】 arctan( LL /H) >θ>arctan( LS /H) …(1) 但し、 H:絶縁ゲートの形成部の最上面の半導体基板表面に対
する高さ LS :第1距離と第2距離とにおける短い方の距離 LL :第1距離と第2距離とにおける長い方の距離 θ:半導体基板の表面の法線と前記X軸とでつくられる
平面に入射するイオンビームを投影した影と、前記法線
と成す角で定義されるイオンビームのX方向入射角 である。
【0007】
【作用】上記の(1)の条件を満たす方向からイオンビ
ームを半導体基板に照射するとき、短い方の距離LS
対応する拡散領域では、イオンビームが基板側に寝過ぎ
ているため、その拡散領域のイオンビームの進行する向
きに見て手前の絶縁ゲートの障壁により、イオンビーム
はその拡散領域には至らない。よって、短い方の距離L
S に対応する拡散領域では、この斜め照射によっては、
副拡散領域は形成されない。
【0008】一方、長い方の距離LL に対応する拡散領
域では、手前の絶縁ゲートの障壁を越えてその拡散領域
に至るイオンビームが存在する。従って、長い方の距離
Lに対応する拡散領域では、イオンビームの進行する
向きに見て先の絶縁ゲート(障害となる絶縁ゲートに隣
接する先の絶縁ゲート)の近傍に、その絶縁ゲートの下
部に一部入り込んで、副拡散領域が形成される。
【0009】
【発明の効果】本発明は、上記の(1)の条件を満たす
方向からイオンビームを半導体基板に照射するようにし
たので、長い方の距離LL に対応する拡散領域にのみ絶
縁ゲートの近傍に副拡散領域を形成することができる。
従って、半導体装置の必要とする特性に応じて、マスク
合わせやホトレジスト等のマスクを使用することなく、
ソース拡散領域とドレイン拡散領域の何れか一方に副拡
散領域を形成することがてきる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図1は一般に用いられているEPROMの平面
配置を示した配置図である。1は砒素を不純物として高
濃度に拡散して得られるソース拡散領域(ソースライ
ン)であり、2はリンを不純物として高濃度に拡散した
多結晶シリコンで形成されるコントロールゲート(ワー
ドライン)である。3はLOCOSにより形成された素
子分離領域であり、4は図示しないビットラインとドレ
イン拡散領域5間のコンタクトである。5は砒素を不純
物として高濃度に拡散して得られるドレイン拡散領域で
あり、6はリンを不純物として高濃度に拡散した多結晶
シリコンで形成され、コントロールゲート2とシリコン
基板に対して絶縁されているフローティングゲートであ
る。また、領域7がユニットセルに当たり1つのEPR
OM素子を表している。以下、コントロールゲート2と
フローティングゲート6とを総称する場合には、絶縁ゲ
ート8という。
【0011】本実施例では、ドレイン拡散領域5(絶縁
ゲート8aと絶縁ゲート8bとのX軸方向の間隔)の方
がソース拡散領域1(絶縁ゲート8bと絶縁ゲート8c
とのX軸方向の間隔)よりも長い。よって、ドレイン拡
散領域5を挟むゲート間距離が長い方の距離LL とな
り、ソース拡散領域を挟むゲート間距離が短い方の距離
S となっている。
【0012】次に、本半導体装置の製造方法について説
明する。図2、図3は、図1におけるII−II矢視方向
(X軸に沿った)の断面図で表した本半導体装置の製造
工程を示す図である。本実施例ではEPROMメモリ領
域とMOSトランジスタ領域とが1チップ上に形成され
ている半導体集積回路である。
【0013】図2の(1)に示す工程。P型不純物のド
ープされたシリコン基板27の上にEPROMメモリ領
域用ゲート酸化膜25及びMOSトランジスタ用ゲート
酸化膜26が形成される。そのゲート酸化膜25、26
の上にフローティングゲート6、MOSゲート41のた
めの多結晶シリコン層22、23が形成される。さら
に、EPROMメモリ領域用の多結晶シリコン層22の
上にのみ酸化膜24が形成され、その酸化膜24の上に
コントロールゲート2のための多結晶シリコン層21が
形成される。
【0014】図2の(2)に示す工程。次に、レジスト
28を一様に塗布してフォトリソグラフによりMOSト
ランジスタ領域のMOSゲート41を作成する部分とE
PROMメモリ領域全体にレジストを残し、残ったレジ
スト28をマスクとして多結晶シリコン層23をエッチ
ングする。その後、レジスト28を除去する。これによ
り、MOSトランジスタ領域のMOSゲート41が形成
される。
【0015】図2の(3)に示す工程。次に、MOSト
ランジスタ領域において、MOSゲート41をマスクと
して、イオン注入を行い電界緩和層としてのn- 拡散領
域37を形成する。次に、MOSゲート41の周囲にサ
イドウォール19を形成する。次に、レジストを一様に
塗布して、フォトリソグラフによりMOSトランジスタ
領域の全体と、EPROMメモリ領域の絶縁ゲート形成
領域にのみレジストが残るようにレジストパターン39
を形成する。そして、そのレジストパターン39をマス
クとして、EPROMメモリ領域の多結晶シリコン層2
1、酸化膜24、多結晶シリコン層22をエッチングす
る。これよより、図2の(3)に示すエッチング形状が
得られる。
【0016】図2の(4)に示す工程。次に、この状態
で、図面上右斜め方向からイオンビームを照射する。こ
れにより、ドレイン拡散領域5において絶縁ゲート8
a、8cの付近にのみEPROMの書込み性能を向上さ
せるためのp- 拡散領域31(副拡散領域)が形成され
る。このp- 拡散領域31は後の工程で形成されるドレ
イン拡散領域5の伝導型と反対の伝導型を有しており、
ホットキャリを容易に発生させて、書込みが容易に行え
るための領域である。
【0017】この時のイオンビームのシリコン基板27
に対するX方向入射角θは、上記の条件(1)を満たす
角で決定される。即ち、図4に示すような角に設定され
る。X方向入射角θは、ソース拡散領域1の幅(絶縁ゲ
ート8bと8cとの間隔(短い方の距離LS )と絶縁ゲ
ート8の高さHとで決定される入射角θS と、ドレイン
拡散領域5の幅(絶縁ゲート8aと8bとの間隔(長い
方の距離LL )と絶縁ゲート8の高さHとで決定される
入射角θL との間の角で設定れる。
【0018】もしも、θ<θS の時には、短い方の距離
S に対応するソース拡散領域1にもイオンビームは照
射される。又、θS <θ<θL を満たす時、ソース拡散
領域1は絶縁ゲート8cの影になり、イオンビームはソ
ース拡散領域1には照射されない。しかし、ドレイン拡
散領域5では、X方向入射角θの大きさに応じて、絶縁
ゲート8aからX軸方向に計って最大距離L0 の範囲ま
でイオンビームが照射される。又、θL <θの場合に
は、ドレイン拡散領域5の全領域が絶縁ゲート8bの影
となるので、ドレイン拡散領域5にはイオンビームが照
射されない。従って、θS <θ<θL の入射角でイオン
ビームを入射させる時、ドレイン拡散領域5の絶縁ゲー
ト8a(イオンビームの進行方向に沿って先にある絶縁
ゲート)の近傍に絶縁ゲート8aの下に入り込んで、副
拡散領域のp- 拡散領域31が形成される。
【0019】図3の(5)に示す工程。次に、この状態
で、上記と同一の条件で、図面上左斜め方向からイオン
ビームを照射する。これにより、同様に、ドレイン拡散
領域5においてのみ絶縁ゲート8bの付近に、その絶縁
ゲート8bの下に入り込んで、EPROMの書込み性能
を向上させるためのp- 拡散領域31(副拡散領域)が
形成される。この時、ソース拡散領域にはこのイオンビ
ームの照射によっては拡散層は形成されない。このよう
に、ソース拡散領域1には副拡散領域が形成されないの
で、ドレイン電流の低下等の素子特性への悪影響がな
い。又、従来製造方法のようにソース拡散領域1のみレ
ジストマスクで覆って拡散させているのではないので、
マスク合わせの工程を必要としないため製造が容易とな
る。
【0020】図3の(6)に示す工程。次に、レジスト
パターン39を除去して、絶縁ゲート8をマスクとし
て、真上からイオンビームを照射する。これにより、n
+ 型のドレイン拡散領域5とn+型のソース拡散領域1
とが形成される。
【0021】図3の(7)に示す工程。次に、SiO2によ
る層間絶縁膜36を形成し、レジスト塗布、フォトリソ
グラフ、エッチング、スパッタリングにより、ソース拡
散領域1、ドレイン拡散領域5、コントロールゲート
2、MOSゲート41に対する配線層34が形成され
る。次に、パッシベーション膜35が形成される。この
ようにして、本半導体装置が製造される。
【0022】フラッシュEEPROMの場合には、消去
特性を良くするためには、ソース拡散領域にのみn-
散領域が、書込み特性を良くするためには、ドレイン拡
散領域のみp- 拡散領域が形成されるのが望ましい。こ
の時には、図5に示すように、p- 拡散領域51を上記
実施例と同様に形成すれば、ソース拡散領域又はドレイ
ン拡散領域のみをレジストマスクで覆い、フォトリソグ
ラフ、エッチングする工程を省略できる。又、MOSト
ランジスタの場合においても、ホットキャリア耐性を向
上させるための副拡散領域である電界緩和層(n−MO
Sの場合にはn- 拡散領域)を上記実施例と同様にして
ドレイン拡散領域にのみ形成することが可能である。よ
って、ソース拡散領域には形成されないので、短チャネ
ル効果を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体的な一実施例に係る半導体装置の
平面的配置を示した平面配置図。
【図2】上記実施例に係る半導体装置の製造工程を示し
た断面図。
【図3】上記実施例に係る半導体装置の製造工程を示し
た断面図。
【図4】イオンビームの入射角条件を説明した説明図。
【図5】他の実施例に係る半導体装置の製造工程を示し
た断面図。
【符号の説明】
1…ソース拡散領域(ソースライン) 2…コントロールゲート 5…ドレイン拡散領域 8…絶縁ゲート 31…p- 拡散領域(副拡散領域) 51…p- 拡散領域(副拡散領域)
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/62 G 7738−4M 8617−4M H01L 21/265 V 7377−4M 29/78 301 S

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板に形成されたソース拡散領
    域、半導体基板表面上に高さを有して形成された絶縁ゲ
    ート、半導体基板に形成されたドレイン拡散領域を含む
    パターンが1方向(X軸)に沿って周期的に繰り返さ
    れ、ソース拡散領域を挟む絶縁ゲート間の第1距離とド
    レイン拡散領域を挟む絶縁ゲート間の第2距離とが異な
    る周期性パターンを有するMIS型半導体装置の製造方
    法において、 前記絶縁ゲート形成後にイオン注入により拡散領域を形
    成する工程において、前記絶縁ゲートの形成部の最上面
    の前記半導体基板表面に対する高さをH、前記第1距離
    と前記第2距離とにおける短い方の距離をLS 、第1距
    離と前記第2距離とにおける長い方の距離をLL 、前記
    半導体基板の表面の法線と前記X軸とでつくられる平面
    に入射するイオンビームを投影した影と、前記法線と成
    す角で定義されるイオンビームのX方向入射角をθとす
    るとき、 【数1】arctan( LL /H) >θ>arctan( LS /H) を満たすX方向入射角θである方向からイオンビームを
    照射することにより、長い方の距離LL に対応する拡散
    領域の前記絶縁ゲート近傍に副拡散領域を形成すること
    を特徴とするMIS型半導体装置の製造方法。
JP4092084A 1992-03-18 1992-03-18 Mis型半導体装置の製造方法 Pending JPH05267337A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4092084A JPH05267337A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 Mis型半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4092084A JPH05267337A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 Mis型半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05267337A true JPH05267337A (ja) 1993-10-15

Family

ID=14044580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4092084A Pending JPH05267337A (ja) 1992-03-18 1992-03-18 Mis型半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05267337A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5512498A (en) * 1994-01-28 1996-04-30 Sony Corporation Method of producing semiconductor device
KR20000022793A (ko) * 1998-09-04 2000-04-25 가나이 쓰토무 반도체장치의 제조방법 및 반도체장치
JP2002026156A (ja) * 2000-07-12 2002-01-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2006135117A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその製造方法
JP2010147491A (ja) * 2010-02-01 2010-07-01 Toshiba Corp 半導体記憶装置の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5512498A (en) * 1994-01-28 1996-04-30 Sony Corporation Method of producing semiconductor device
KR20000022793A (ko) * 1998-09-04 2000-04-25 가나이 쓰토무 반도체장치의 제조방법 및 반도체장치
JP2002026156A (ja) * 2000-07-12 2002-01-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2006135117A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその製造方法
JP4552603B2 (ja) * 2004-11-08 2010-09-29 エルピーダメモリ株式会社 半導体装置の製造方法
JP2010147491A (ja) * 2010-02-01 2010-07-01 Toshiba Corp 半導体記憶装置の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100718903B1 (ko) 반도체 기억 장치 및 그 제조 방법
KR100414211B1 (ko) 모노스 게이트 구조를 갖는 비휘발성 메모리소자 및 그제조방법
EP0273728B1 (en) Semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP2509706B2 (ja) マスクromの製造方法
KR19990048973A (ko) 반도체 장치 및 그 제조방법
JPH0621469A (ja) 多結晶シリコンスペーサトンネル領域を使用した非揮発性メモリセル
KR20000011256A (ko) 불휘발성메모리장치및그제조방법
US5242850A (en) Method of manufacturing a semiconductor memory device having reduced parasitically doped layers
EP0198446B1 (en) Semiconductor device with short-length electrode and fabrication process therefor
JPH06244432A (ja) 不揮発性半導体メモリ装置及びその製造方法
KR100251229B1 (ko) 노아형 마스크 롬의 개선된 구조 및 그 제조방법
JPH05267337A (ja) Mis型半導体装置の製造方法
US6221722B1 (en) Method of fabricating mask ROM
US6670239B2 (en) Non-volatile memory cell having bilayered floating gate and fabricating method thereof
JP3008154B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3461998B2 (ja) 電気的書き換え可能な半導体不揮発性メモリ装置とその製造方法
KR100295711B1 (ko) 아치형게이트를갖는전계효과트랜지스터및그제조방법
JPH053304A (ja) マスクromの製造方法
JPH08181223A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0521811A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2808991B2 (ja) 電気的に書込み可能な不揮発性半導体記憶装置
JP3289363B2 (ja) 不揮発性半導体メモリ装置の製造方法
JPH07326753A (ja) 半導体素子の製造方法
JPH09148458A (ja) 浮遊ゲートを有する半導体素子の製造方法
JP3377386B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法