JPH05304275A - 半導体装置の製法 - Google Patents

半導体装置の製法

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JPH05304275A
JPH05304275A JP4110049A JP11004992A JPH05304275A JP H05304275 A JPH05304275 A JP H05304275A JP 4110049 A JP4110049 A JP 4110049A JP 11004992 A JP11004992 A JP 11004992A JP H05304275 A JPH05304275 A JP H05304275A
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JP
Japan
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semiconductor device
mask
flash memory
rom
manufacturing
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JP4110049A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Kojima
光雄 小島
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B20/00Read-only memory [ROM] devices

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  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ROMを有する半導体装置とそのROMの仕
様をきめるためのフラッシュメモリを有する半導体装置
の製造ラインを共通化し、生産効率を向上して安価な半
導体装置をうる製法を提供する。 【構成】 フラッシュメモリを有する半導体装置の製造
工程の一部を削減し、他の大部分のマスクを共通化する
と共に、セル部Aのイオン注入、ゲート電極形成、LD
D形成の工程のみ独自のマスクにより製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製法に関す
る。さらに詳しくは、読出し専用メモリ(以下、ROM
という)を有する半導体装置の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、メモリセルをアレイ状に有するR
OM半導体装置の製法に当っては、使用目的に応じてア
レイ状に配置された各メモリセルのメモリ状態を「1」
にするか「0」にするかを決めるため、まず書込み、読
出しのできるフラッシュメモリを作製してユーザーで各
メモリの書込みをして性能を調べ、最終的な状態の使用
が決定される。各メモリセルの「1」、「0」の状態が
定まれば、チャネル領域の不純物濃度を変えて「1」、
「0」の状態が書き込まれたROMが形成されて、半導
体装置が製造されている。
【0003】このROMを有する半導体装置とフラッシ
ュメモリを有する半導体装置とはメモリ部分の構造が異
なるため、一般に別の製造ラインで製造され、マスクな
ども別個に作製され、製造条件も別々に設定されて行わ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のROM
の最適状態を決定するための、フラッシュメモリを有す
る半導体装置と、最終的な仕様の定まったROMを有す
る半導体装置はメモリセル部以外のセンスアンプなど他
の半導体素子部は同じである。このような似た製造ライ
ンが独自に存在することは、製造条件を間違え易く、ま
た製造設備の有効稼働の支障になる。
【0005】さらに、同じ半導体素子部を形成するに
も、別々のマスクが形成されているため、マスク代が高
くなり、半導体装置のコストが高くなるという問題があ
る。
【0006】本発明の目的は叙上の問題を解決するた
め、ROMを有する半導体装置の製造ラインをフラッシ
ュメモリを有する半導体装置の製造ラインと共通にし、
マスクもできるだけ共通化することにより、生産効率を
上げ、生産コストを低下させた半導体装置を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
の製法は、読出し専用メモリをアレイ状に有する半導体
装置の製法であって、該アレイ状に形成されたそれぞれ
の読出し専用メモリのメモリ状態を決定するために製造
されたフラッシュメモリを有する半導体装置の製造ライ
ンで少なくとも半分以上のマスクが前記フラッシュメモ
リを有する半導体装置のマスクと共用されて製造されて
なるものである。
【0008】
【作用】本発明によれば、ROMを有する半導体装置を
フラッシュメモリを有する半導体装置の製造ラインで製
造するようにしたため、製造条件も共通化でき、マスク
も大部分を共通にすることができて一部の製造工程を変
更するだけで製造でき、製造上のトラブルが発生しにく
く、生産効率が向上する。
【0009】
【実施例】本発明によるROMを有する半導体装置の製
法について、セル部分のROMとするNMOSと周辺部
のトランジスタとしてのPMOS部分の構造の例を示し
た図面を参照しながらフラッシュメモリを有する半導体
装置(以下、フラッシュメモリICという)の製造プロ
セスと対比して説明する。
【0010】まず図1に示すように、半導体基板1にセ
ル部Aの周辺である周辺部CにPMOS部形成のための
ウェル2が形成される。このウェル2の形成はフラッシ
ュメモリICでも行われ、マスクおよび形成条件が同一
化された(表1のマスク番号1)。具体的にはp型半導
体基板にリンイオンがイオン注入されてn型ウェル2が
形成された。
【0011】つぎに、素子分離用のLOCOS酸化膜を
形成するため、LOCOS形成場所以外の場所に酸化防
止膜3が形成される(図2参照)。このLOCS酸化膜
もフラッシュメモリICの製造の際に形成されており、
マスクおよび形成条件が同一化された(表1のマスク番
号2)。具体的には半導体基板1の表面にチッ化膜など
の酸化防止膜3が形成され、LOCOS用マスクの使用
により、LOCOS酸化膜が形成される部分だけチッ化
膜が目抜かれた。
【0012】つぎに、セル部AのLOCOS酸化膜の下
にチャネルストッパを形成するため、イオン注入がなさ
れる(図3参照)。具体的には周辺トランジスタ部Cを
レジスト4でマスクしてボロンイオンがドーズ量7×10
13/cm2 でイオン注入された。このレジストマスク形成
の際にチャネルストッパ用マスクが使用され、フラッシ
ュメモリICと同一化された(表1のマスク番号3)。
【0013】このあとレジスト4を除去して約1000℃で
約300 分間の熱処理がされて、図4に示すように、LO
COS酸化膜5およびp+ 型のチャネルストッパ6が形
成された。
【0014】つぎに、セル部に「0」または「1」の状
態の記録をするため、セル部A以外をレジスト12でマス
クしてイオン注入を行う。このばあい、「1」の状態を
形成するにはイオン濃度を淡くしてスレッショルド電圧
を低くし、「0」の状態を形成するには、濃いイオン濃
度を必要とし、高いスレッショルド電圧用のマスクと、
周辺部のnチャネルと同時にイオン注入するマスクの2
枚の独自のマスクが使用される(表1のマスク番号7、
8)。
【0015】この工程の1枚のマスクはフラッシュメモ
リICのセル部A以外のnチャネルトランジスタのスレ
ッショルド電圧調整工程に相当するが、構造が異なり、
独自のマスクで製造され、またもう1枚のマスクはフラ
ッシュメモリにはない新規な独自のマスクとなる。
【0016】なお、フラッシュメモリICではこの工程
の前にセルのスレッショルド電圧を規定するイオンイン
プラの工程、フローティングゲート形成の工程およびフ
ローティングゲート上以外の酸化膜を除去するアレイプ
ロテクトの工程の各マスク(表1のマスク番号4〜6)
があるが、CMOSの製造においてはこれらの3工程が
省略されている。
【0017】前述の「0」、「1」形成の具体例として
は、たとえば「1」の状態を形成するためには、ボロン
イオンをドーズ量3×1012/cm2 で不純物濃度が1×10
17/cm3 となるようにイオン打込みをし、「0」の状態
を形成するには、ボロンイオンをドーズ量5×1013/cm
2 で不純物濃度が1.7 ×1017/cm3 となるようにイオン
打込みをする(図5参照)。引き続きマスクなしで全面
にボロンイオンをイオン注入してセル部A以外の周辺部
Cにpチャネルトランジスタのスレッショルド電圧調整
用のイオン注入が行われる(図6参照)。このばあい、
セル部Aはマスクされていないが、セル部のスレッショ
ルド電圧調整用のイオン注入が、pチャネル用スレッシ
ョルド電圧調整用イオン注入の分を差し引いて行ってい
るため影響しない。
【0018】つぎに、ゲート電極7a、7bが形成され
る。この工程はフラッシュメモリICの第2ゲート電極
(制御用ゲート電極)の形成工程に相当するが、形状も
異なり、独自のマスクで独自の条件により形成される
(表1のマスク番号9)。具体例としては、CVD法に
より、ポリシリコン膜が約0.5 μm形成され、レジスト
膜8でマスクされてエッチングされる(図7参照)。
【0019】つぎに、ライトドープドレイン(以下、L
DDという)形成のためのイオン注入が行われる。これ
はPMOS部分はレジスト9でマスクしてNMOS部分
のみに行なわれる(図8参照)。この工程は、トランジ
スタの耐圧をあげるため、ドレイン領域に淡い不純物領
域を形成するものである。この工程はフラッシュメモリ
を有する半導体装置の周辺トランジスタにイオン注入す
るLDD工程に相当するが、フラッシュメモリICで
は、セル部はLDD構造でなかったが、ROMにするば
あいは周辺NMOSと同形状のLDD構造とするため、
独自のマスクで形成される(表1のマスク番号10)。具
体例としては、PMOS部分をレジストでマスクしてリ
ンイオンがドーズ量3×1013/cm2 でイオン注入され
た。引き続きTEOSを導入してCVD法などによりS
iO2 などの保護膜が形成され、RIE法によりエッチ
バックしてサイドウォール10が形成された(図9参
照)。
【0020】つぎに、NMOS部分のn+ 型のソース領
域12およびドレイン領域13が形成される。このトランジ
スタ部分はフラッシュメモリICもCMOSも同じであ
り、フラッシュメモリと共通化され、マスクも共通とし
た(表1のマスク番号13)。具体例としては、NMOS
以外の素子部分をレジスト11でマスクし、ヒ素イオンを
ドーズ量3.5 ×1015/cm2 で不純物濃度が約1×1019
cm3 の濃度になるようにイオン注入をし、約850 ℃で約
20分間のアニールをした(図10参照)。なお、フラッシ
ュメモリICにおいては、この工程の前にポリシリコン
膜をエッチングするセルゲート工程、耐圧を向上させる
ためのセルのn+ 高濃度領域形成のためのイオン注入工
程の各マスク(表1のマスク番号11、12)があるが、C
MOSの製造においてはこれら2工程が省略されてい
る。
【0021】つぎに、周辺部CのPMOS部分p+ 型の
ソース領域14およびドレイン領域15が形成される(図11
参照)。このトランジスタ部分も前述のNMOS同様
に、フラッシュメモリICのばあいも存在し、マスクお
よび製造条件はフラッシュメモリICと共通化される
(表1のマスク番号14)。具体例としては、NMOSの
ばあいと同様に、PMOS以外の素子部分をレジスト16
でマスクし、BF2 をドーズ量2.5 ×1015/cm2 で不純
物濃度が約1×1019/cm3 の濃度となるようにイオン注
入し、約850 ℃で約20分間アニールをした。
【0022】つぎに、半導体基板の表面に形成された保
護膜17のうち、各半導体領域で電極が形成されるべき場
所をエッチング除去し、コンタクト孔が形成され、さら
に電極膜の形成およびパッドが形成される(図12参
照)。この工程もフラッシュメモリICと同じ条件で形
成され、マスクおよび製造条件が共通化される。
【0023】この際、マスクとしては、コンタクト孔の
形成、Al電極膜のパターニング、パッド形成の3枚が
使用されるが、3枚とも共通化される(表1のマスク番
号15〜17)。
【0024】具体例としては、半導体基板表面にCVD
法によりリンガラス(PSG)膜が形成され、レジスト
膜が塗布され、マスキングによりコンタクト孔の形成場
所のリンガラス膜をエッチングし、コンタクト孔が形成
された。引き続き、Al−Si合金が全面にスパッタリ
ングなどにより被着され、パターニングにより各電極膜
18〜21が形成された。さらに、表面に保護膜22が形成さ
れたのち、レジスト膜を被着し、パターニングして電極
パッド(図示せず)が形成された。
【0025】以上説明したフラッシュメモリICとRO
M用半導体装置のCMOSとのマスクの共通化の関係を
表1にまとめた。
【0026】
【表1】
【0027】表1からわかるように、CMOSで使用す
るマスク12枚のうち8枚の半分以上のマスクが共通化さ
れ、フラッシュメモリ用ICの5工程が削除され、4工
程で独自のマスクを作成することにより同じ製造ライン
で製造できるようになった。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、ROM用半導体装置の
製造ラインをその仕様をきめるためのフラッシュメモリ
用半導体装置の製造ラインと共通化したため、製造条件
が統一され、製造作業も単純化され生産効率が向上する
と共に歩留の向上も図れる。しかもマスクの大部分が共
通化されたため、マスクの費用を大幅に削減できる。
【0029】その結果、製造工期を大幅に短縮できると
共に、製造コストを下げられ、安価な半導体装置をうる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図2】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図3】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図4】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図5】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図6】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図7】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図8】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図9】本発明の一実施例であるROM用半導体装置の
製造工程を示す図である。
【図10】本発明の一実施例であるROM用半導体装置
の製造工程を示す図である。
【図11】本発明の一実施例であるROM用半導体装置
の製造工程を示す図である。
【図12】本発明の一実施例である半導体装置の最終の
製造工程を示す図である。
【符号の説明】
A セル部(ROM) C 周辺部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 読出し専用メモリをアレイ状に有する半
    導体装置の製法であって、該アレイ状に形成されたそれ
    ぞれの読出し専用メモリのメモリ状態を決定するために
    製造されたフラッシュメモリを有する半導体装置の製造
    ラインで少なくとも半分以上のマスクが前記フラッシュ
    メモリを有する半導体装置のマスクと共用されて製造さ
    れてなる半導体装置の製法。
JP4110049A 1992-04-28 1992-04-28 半導体装置の製法 Pending JPH05304275A (ja)

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JP4110049A JPH05304275A (ja) 1992-04-28 1992-04-28 半導体装置の製法
US08/036,726 US5316963A (en) 1992-04-28 1993-03-25 Method for producing semiconductor device

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