JPH0637286A - Non-volatile memory and manufacture thereof - Google Patents

Non-volatile memory and manufacture thereof

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Publication number
JPH0637286A
JPH0637286A JP4187130A JP18713092A JPH0637286A JP H0637286 A JPH0637286 A JP H0637286A JP 4187130 A JP4187130 A JP 4187130A JP 18713092 A JP18713092 A JP 18713092A JP H0637286 A JPH0637286 A JP H0637286A
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JP
Japan
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gate
floating gate
insulating film
impurity diffusion
floating
Prior art date
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JP4187130A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Yoshimi
正徳 吉見
Yoshimitsu Yamauchi
祥光 山内
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Publication of JPH0637286A publication Critical patent/JPH0637286A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form a cell array into a virtual ground structure so as to lessen a non-volatile memory in chip size even if such a trouble that the memory is put in an enhancement state when a memory cell section is excessively erased occurs by a method wherein a specific memory cell is provided. CONSTITUTION:A floating gate 4 is arranged on a semiconductor substrate where a field oxide film is formed through the intermediary of a gate insulating film 3, and a selection gate 8 is provided to the side wall of the floating gate 4. A first impurity diffusion region 6a arranged through a self-aligned manner and a second impurity diffusion region 6b arranged in self-alignment with the selection gate 8. Furthermore, a control gate 9 is provided widthwise traversing the channel of the floating gate 4 at a right angle, and a spacer 13 connected to the selection gate 8 is formed on the side wall of the control gate 9. By this setup, a non-volatile memory of this design can be lessened in chip area.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は不揮発性メモリ及びその
製造方法に関し、より詳細には高集積化に適した不揮発
性メモリ及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile memory and a manufacturing method thereof, and more particularly to a nonvolatile memory suitable for high integration and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、選択ゲートを有し、ホットエ
レクトロンをソース側から注入する不揮発性メモリのメ
モリセルは、図6の等価回路に示すように、選択ゲート
とビットラインとが平行に配置されて構成されている。
このような等価回路を示すメモリセルを、図7に基づい
て説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a memory cell of a nonvolatile memory having a select gate and injecting hot electrons from the source side, the select gate and the bit line are arranged in parallel as shown in the equivalent circuit of FIG. Is configured.
A memory cell showing such an equivalent circuit will be described with reference to FIG.

【0003】図7に示すように、このメモリセルは半導
体基板1上に、ゲート絶縁膜3を介してフローティング
ゲート14が形成されており、フローティングゲート1
4上に絶縁膜17を介してコントロールゲート19が積
層されている。そして、これらフローティングゲート1
4及びコントロールゲート19の側壁にスペーサとして
選択ゲート18が配置されている。また、コントロール
ゲート19を共通とする隣接する各メモリセルは、ビッ
トラインとして機能する不純物拡散領域6によって接続
されており、さらに、コントロールゲート19を共通す
る隣接方向に対して垂直に隣接する各メモリセルは不純
物拡散領域6の一方を共有することにより接続されてい
る。従って、選択ゲート18とビットラインとは互いに
平行に配置されていることとなる。
As shown in FIG. 7, in this memory cell, a floating gate 14 is formed on a semiconductor substrate 1 with a gate insulating film 3 interposed therebetween.
A control gate 19 is stacked on the insulating film 4 via an insulating film 17. And these floating gates 1
4 and the select gate 18 is arranged on the sidewall of the control gate 19 as a spacer. Adjacent memory cells having the control gate 19 in common are connected by the impurity diffusion regions 6 functioning as bit lines, and the memory cells adjoining the control gate 19 in the vertical direction with respect to the common adjoining direction. The cells are connected by sharing one of the impurity diffusion regions 6. Therefore, the selection gate 18 and the bit line are arranged in parallel with each other.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のような不揮発性
メモリのメモリセルにおいては、選択ゲート18とビッ
トラインとが互いに平行に配置されているため、メモリ
セル部が過剰消去となり、エンハンスメントとなるとい
う問題が発生した場合、セルアレイをバーチャルグラン
ド構成にできないため、コンタクトを有するセルアレイ
となり、セルアレイ面積が大きくなり、チップサイズが
大きくなるという問題があった。
In the memory cell of the non-volatile memory as described above, since the select gate 18 and the bit line are arranged in parallel with each other, the memory cell portion is over-erased, resulting in enhancement. If such a problem occurs, the cell array cannot be configured as a virtual ground, so that there is a problem that the cell array has contacts, the cell array area increases, and the chip size increases.

【0005】本発明は上記記載の問題に鑑みなされたも
のであり、メモリセル部が過剰消去となり、エンハンス
メントとなるという問題が発生した場合にも、セルアレ
イをバーチャルグランド構成にして、チップサイズの縮
小を図ることができる不揮発性メモリ及びその製造方法
を提供するものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. Even when a problem occurs such that the memory cell portion is over-erased and enhanced, the cell array is made into a virtual ground configuration to reduce the chip size. A non-volatile memory and a method for manufacturing the same are provided.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、フィー
ルド酸化膜が形成された半導体基板上に、ゲート絶縁膜
を介して配置されたフローティングゲートと、該フロー
ティングゲートの側壁に配置された選択ゲートとが形成
され、前記フローティングゲートに対してセルフアライ
ンで配置された第1の不純物拡散領域と、前記選択ゲー
トに対してセルフアラインで配置された第2の不純物拡
散領域とが形成されており、前記フローティングゲート
上に該フローティングゲートのチャネル幅方向と直行す
るコントロールゲートと、該コントロールゲートと絶縁
膜を介して、前記コントロールゲートの側壁であって、
前記選択ゲートと接続されたスペーサとが形成されてい
るメモリセルを備えている不揮発性メモリが提供され
る。
According to the present invention, a floating gate is disposed on a semiconductor substrate having a field oxide film formed thereon via a gate insulating film, and a selection is disposed on a sidewall of the floating gate. A gate is formed, and a first impurity diffusion region self-aligned with the floating gate and a second impurity diffusion region self-aligned with the select gate are formed. A control gate on the floating gate, the control gate being orthogonal to the channel width direction of the floating gate, and a sidewall of the control gate via the control gate and an insulating film,
Provided is a non-volatile memory including a memory cell in which a spacer connected to the select gate is formed.

【0007】また、(a)ゲート絶縁膜及びフィールド
酸化膜が形成された半導体基板上にフローティングゲー
トを形成し、(b)半導体基板表面層であって、前記フ
ローティングゲートの一端側に、該フローティングゲー
トに対してセルフアラインで第1の不純物拡散領域を形
成し、(c)前記フローティングゲートの側壁に選択ゲ
ートとなるスペーサを形成したのち、該選択ゲートに対
してセルフアラインで第2の不純物拡散領域を形成し、
(d)前記フローティングゲート上に、絶縁膜を介し
て、前記フローティングゲートのチャネル幅方向と直行
するコントロールゲートを形成したのち、該コントロー
ルゲートの側壁に絶縁膜を介して、前記選択ゲートに接
続されるように、スペーサを形成する工程を含む不揮発
性メモリの製造方法が提供される。
Further, (a) a floating gate is formed on a semiconductor substrate on which a gate insulating film and a field oxide film are formed, and (b) a surface layer of the semiconductor substrate on one end side of the floating gate. A first impurity diffusion region is formed by self-alignment with respect to the gate, (c) A spacer serving as a selection gate is formed on a sidewall of the floating gate, and then a second impurity diffusion region is self-aligned with respect to the selection gate. Forming a region,
(D) A control gate that is orthogonal to the channel width direction of the floating gate is formed on the floating gate via an insulating film, and then connected to the select gate on the sidewall of the control gate via the insulating film. Thus, a method of manufacturing a non-volatile memory including the step of forming a spacer is provided.

【0008】本発明における半導体基板としては、通
常、シリコン基板が用いられ、該シリコン基板に、LO
COS等の公知の方法によりフィールド酸化膜が形成さ
れる。また、半導体基板上に形成されたゲート絶縁膜と
しては、通常、SiO2 膜が用いられる。このSiO2
膜は、公知の方法、例えば、熱酸化やCVD方により形
成することができる。また、このSiO2 膜の膜厚は9
0〜110Å程度が好ましい。
As the semiconductor substrate in the present invention, a silicon substrate is usually used, and the silicon substrate is
A field oxide film is formed by a known method such as COS. As the gate insulating film formed on the semiconductor substrate, a SiO 2 film is usually used. This SiO 2
The film can be formed by a known method such as thermal oxidation or CVD. The thickness of this SiO 2 film is 9
About 0 to 110Å is preferable.

【0009】また、半導体基板上に形成されるフローテ
ィングゲートとして、ポリシリコン、WSiX 等の材料
を用いることができるが、ポリシリコンが好ましい。こ
の際、例えば、ポリシリコンを公知の方法、例えば、C
VD法等により堆積し、フォトリソグラフィ工程等によ
り、所望のパターンにエッチングすることによって形成
することができる。このポリシリコンの膜厚は1000
〜2000Å程度が好ましく、半導体基板と異なった型
の不純物が拡散されている。
As the floating gate formed on the semiconductor substrate, materials such as polysilicon and WSi x can be used, but polysilicon is preferable. At this time, for example, polysilicon is used by a known method, for example, C
It can be formed by depositing by a VD method or the like and etching into a desired pattern by a photolithography process or the like. The thickness of this polysilicon is 1000
Approximately 2000 Å is preferable, and an impurity of a type different from that of the semiconductor substrate is diffused.

【0010】さらに、フローティングゲートに対してセ
ルフアラインで、ソース領域となる第1の不純物拡散層
が形成される。この際、レジストを用いてドレイン領域
となる領域をマスクし、さらに、フローティングゲート
をマスクとして、フローティングゲートに対してセルフ
アラインで、ソース領域となる領域に、例えば、P又は
As等の不純物を、例えば40〜80keV程度、1×
1014〜1×1016ions/cm2 程度の濃度で注入
することによって、第1の不純物拡散層を形成すること
ができる。
Further, a first impurity diffusion layer serving as a source region is formed in self-alignment with the floating gate. At this time, the drain region is masked with a resist, and the floating gate is used as a mask to self-align with the floating gate, and the source region is doped with impurities such as P or As. For example, about 40 to 80 keV, 1 ×
The first impurity diffusion layer can be formed by implanting at a concentration of about 10 14 to 1 × 10 16 ions / cm 2 .

【0011】また、フローティングゲート上に、例えば
ポリシリコンを積層し、例えば、反応性イオンエッチン
グによりエッチバックして、フローティングゲート側壁
に選択ゲートとなるスペーサが形成される。この際、ポ
リシリコンは4000〜5000Å程度積層することが
好ましい。そして、前記と同様の条件で、半導体基板全
面にイオン注入を行って、選択ゲートに対してセルフア
ラインで、ドレイン領域となる第2の不純物拡散層が形
成される。
Further, for example, polysilicon is laminated on the floating gate and etched back by, for example, reactive ion etching to form a spacer serving as a select gate on the sidewall of the floating gate. At this time, it is preferable that polysilicon is stacked in a range of about 4000 to 5000 Å. Then, ion implantation is performed on the entire surface of the semiconductor substrate under the same conditions as described above, and the second impurity diffusion layer to be the drain region is formed in self-alignment with the select gate.

【0012】さらに、フローティングゲートと選択ゲー
トとの上に、絶縁膜を介してポリシリコンが堆積され、
フローティングゲート上にフローティングゲートのチャ
ネル幅方向に対して直行するように、公知のエッチング
により、コントロールゲートが形成される。絶縁膜とし
て、例えば、200〜300Å程度のSiO2 膜、Si
N膜、あるいは、SiO2 /SiNの積層膜等を堆積す
ることが好ましい。この際、ポリシリコンは公知の方
法、例えば、CVD法等により堆積することができる。
また、ポリシリコンの膜厚は2000〜4000Å程度
が好ましい。なお、コントロールゲートの材料としては
ポリシリコンの他にWSiX 等を用いることもできる。
その後、コントロールゲート上に絶縁膜であるSiN膜
を堆積し、反応性イオンエッチングによりエッチバック
して、コントロールゲートの側壁部のみに、膜厚300
〜500Å程度のSiN膜を形成し、さらにポリシリコ
ンを4000〜5000Å程度堆積し、反応性イオンエ
ッチングによりエッチバックして、コントロールゲート
の側壁であって、選択ゲート直上にスペーサが形成され
る。このスペーサは選択ゲートを接続されるように形成
されている。
Further, polysilicon is deposited on the floating gate and the select gate via an insulating film,
A control gate is formed on the floating gate by known etching so as to be orthogonal to the channel width direction of the floating gate. As the insulating film, for example, a SiO 2 film of about 200 to 300 Å, Si
It is preferable to deposit an N film or a laminated film of SiO 2 / SiN. At this time, polysilicon can be deposited by a known method such as a CVD method.
Further, the film thickness of polysilicon is preferably about 2000 to 4000 Å. As a material for the control gate, WSi x or the like can be used instead of polysilicon.
Then, a SiN film, which is an insulating film, is deposited on the control gate and etched back by reactive ion etching to form a film having a thickness of 300 on the side wall of the control gate only.
A SiN film of about 500 Å is formed, polysilicon is further deposited on about 4000 ∫ 5,000 Å, and is etched back by reactive ion etching to form a spacer on the sidewall of the control gate and right above the select gate. This spacer is formed so as to connect the select gate.

【0013】[0013]

【作用】本発明においては、フィールド酸化膜が形成さ
れた半導体基板上に、ゲート絶縁膜を介して配置された
フローティングゲートと、該フローティングゲートの側
壁に配置された選択ゲートとが形成され、前記フローテ
ィングゲートに対してセルフアラインで配置された第1
の不純物拡散領域と、前記選択ゲートに対してセルフア
ラインで配置された第2の不純物拡散領域とが形成され
ており、前記フローティングゲート上に該フローティン
グゲートのチャネル幅方向と直行するコントロールゲー
トと、該コントロールゲートと絶縁膜を介して、前記コ
ントロールゲートの側壁であって、前記選択ゲートと接
続されたスペーサとが形成されているメモリセルを備え
ているので、選択ゲートとビットラインとを直行させる
ことにより、消去時に過剰消去が起きても、問題がなく
なる。つまり、図1に示したメモリセルAがエンハンス
メント型となっても、メモリセルAの選択ゲートをオフ
することによって、メモリセルAはオフとなるので、メ
モリセルBの読み出し時に影響を与えることがなくな
る。
According to the present invention, the floating gate arranged via the gate insulating film and the select gate arranged on the side wall of the floating gate are formed on the semiconductor substrate on which the field oxide film is formed. 1st self-aligned to floating gate
An impurity diffusion region and a second impurity diffusion region arranged in self-alignment with the select gate, and a control gate on the floating gate, the control gate being orthogonal to the channel width direction of the floating gate, Since the memory cell is provided with the spacer connected to the select gate on the side wall of the control gate through the control gate and the insulating film, the select gate and the bit line are made to go straight. As a result, even if over-erasing occurs during erasing, there is no problem. That is, even if the memory cell A shown in FIG. 1 is of the enhancement type, the memory cell A is turned off by turning off the select gate of the memory cell A, which may affect the reading of the memory cell B. Disappear.

【0014】[0014]

【実施例】本発明に係る不揮発性メモリの実施例を図面
に基づいて説明する。ホットエレクトロンをソース側か
ら注入する不揮発性メモリのメモリセルは、図1の等価
回路に示すように、選択ゲートとビットラインとが垂直
に配置されて構成されている。
Embodiments of a non-volatile memory according to the present invention will be described with reference to the drawings. A memory cell of a non-volatile memory that injects hot electrons from the source side is configured by vertically arranging a select gate and a bit line as shown in the equivalent circuit of FIG.

【0015】このような等価回路を示すメモリセルを、
図5に基づいて説明する。図5に示すように、このメモ
リセルは、ゲート絶縁膜3及びフィールド酸化膜2であ
るSiO2 膜がそれぞれ形成されたシリコン基板1上
に、ポリシリコンによりフローティングゲート4が形成
されており、フローティングゲート4にはSiO2 膜7
を介して、選択ゲート8としてポリシリコンによってス
ペーサが形成されている。また、シリコン基板1表面層
に、フローティングゲート4に対してセルフアラインで
第1の不純物拡散領域6aが、さらに、選択ゲート8に
対してセルフアラインで第2の不純物拡散領域6bが形
成されている。
A memory cell showing such an equivalent circuit is
A description will be given based on FIG. As shown in FIG. 5, in this memory cell, a floating gate 4 is formed of polysilicon on a silicon substrate 1 on which a gate insulating film 3 and a SiO 2 film which is a field oxide film 2 are respectively formed. SiO 2 film 7 for gate 4
A spacer is formed of polysilicon as the select gate 8 via the. Further, in the surface layer of the silicon substrate 1, a first impurity diffusion region 6a is formed in self alignment with the floating gate 4, and a second impurity diffusion region 6b is formed in self alignment with the selection gate 8. .

【0016】フローティングゲート4上には、SiO2
膜7を介してコントロールゲート9が積層されており、
コントロールゲート9の上部にはSiO2 膜10が、ま
た、コントロールゲート9とSiO2 膜10との側壁に
は、Si3 4 膜12を介してポリシリコンによりスペ
ーサ13が形成されている。そして、このスペーサ13
により、フローティングゲート4の側壁に形成されてい
る選択ゲート8が、コントロールゲート9及びSiO2
膜10の側壁に形成されているスペーサ13により接続
されている。また、コントロールゲート9を共通とする
隣接する各メモリセルは、ビットラインとして機能する
不純物拡散領域6により接続されており、コントロール
ゲート9を共通とする隣接方向に対して垂直に隣接する
各メモリセルは不純物拡散領域6の一方を共通とするこ
とにより接続されている。従って、選択ゲート8とビッ
トラインとは互いに垂直に配置されていることとなる。
SiO 2 is formed on the floating gate 4.
The control gate 9 is laminated through the film 7,
A SiO 2 film 10 is formed on the control gate 9, and a spacer 13 made of polysilicon is formed on the sidewalls of the control gate 9 and the SiO 2 film 10 via a Si 3 N 4 film 12. And this spacer 13
As a result, the selection gate 8 formed on the side wall of the floating gate 4 becomes the control gate 9 and the SiO 2
They are connected by spacers 13 formed on the side walls of the film 10. Adjacent memory cells sharing the control gate 9 are connected by the impurity diffusion region 6 functioning as a bit line, and the memory cells adjoining each other perpendicularly to the adjoining direction sharing the control gate 9. Are connected by making one of the impurity diffusion regions 6 common. Therefore, the selection gate 8 and the bit line are arranged perpendicular to each other.

【0017】以下に本発明に係わる不揮発性メモリの製
造方法の実施例を図面に基づいて説明する。まず、図2
に示すように、シリコン基板1上に選択酸化法によりフ
ィールド酸化膜2を形成して素子を分離した後、シリコ
ン基板1上全面にゲート酸化膜であるSiO2 膜3及び
ポリシリコンを、それぞれ100Å及び2000Å程度
順次堆積する。そして、ポリシリコンにP、As等のN
+ 不純物イオンを拡散させた後、フォトリソグラフィ工
程で、所望のパターンにエッチングしてフローティング
ゲート4を形成する。さらに、レジスト5を用いてドレ
イン領域6bが形成される領域をマスクして、ソース領
域6aとなる側に、Asイオンを約40keV、1×1
15ions/cm2 程度注入する。
An embodiment of a method for manufacturing a nonvolatile memory according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG.
As shown in FIG. 1, after the field oxide film 2 is formed on the silicon substrate 1 by the selective oxidation method to separate the elements, the SiO 2 film 3 and the polysilicon, which are gate oxide films, are formed on the entire surface of the silicon substrate 1 by 100 Å, respectively. And 2000 Å are sequentially deposited. Then, N such as P or As is added to the polysilicon.
+ After diffusing the impurity ions, the floating gate 4 is formed by etching into a desired pattern in a photolithography process. Further, the region where the drain region 6b is formed is masked by using the resist 5, and As ions are applied to the side to be the source region 6a at about 40 keV, 1 × 1.
Inject about 0 15 ions / cm 2 .

【0018】次いで、フローティングゲート4を含むシ
リコン基板1上全面に熱酸化により、400Å程度のS
iO2 膜7を形成し、フローティングゲート4側面及び
上面にそれぞれ層間絶縁膜及び選択ゲートのゲート酸化
膜を形成する。さらにそれらを含むシリコン基板1上
に、4500Å程度のポリシリコンを堆積し、P、As
等のN+ 不純物イオンを拡散させた後、異方性エッチン
グにより、フローティングゲート4側壁に、選択ゲート
8となるポリシリコンスペーサを形成する(図3)。
Then, the entire surface of the silicon substrate 1 including the floating gate 4 is thermally oxidized to an S of about 400 Å.
An iO 2 film 7 is formed, and an interlayer insulating film and a gate oxide film of the select gate are formed on the side surface and the upper surface of the floating gate 4, respectively. Further, on the silicon substrate 1 including them, polysilicon of about 4500 Å is deposited, and P, As
After diffusing N + impurity ions such as the above, anisotropic etching is performed to form a polysilicon spacer to be the select gate 8 on the sidewall of the floating gate 4 (FIG. 3).

【0019】そして、ドレイン領域6bを形成するため
に、シリコン基板1全面にAsイオンを約40keV、
1×1015ions/cm2 程度注入する。その後、選
択ゲート8上に、絶縁膜として500Å程度のSiO2
膜(図4(b)中11)を形成する。次いで、それらを
含むシリコン基板1上全面に3000Å程度のポリシリ
コンを堆積した後、P、As等のN+ 不純物イオンを拡
散させ、ポリシリコン上に1000Å程度のSiO2
10をCVD法により堆積し、フォトリソグラフィ工程
で、所望のパターンにエッチングして、コントロールゲ
ート9を形成する。次いで、コントロールゲート9を含
むシリコン基板1上に400Å程度のSiN膜12を形
成した後、エッチバックして、コントロールゲート9の
側壁に絶縁膜を形成する。その際、選択ゲート8として
形成されたスペーサ上のSiO2膜も同時に除去する
(図4)。
Then, in order to form the drain region 6b, As ions are applied to the entire surface of the silicon substrate 1 at about 40 keV,
Inject about 1 × 10 15 ions / cm 2 . After that, on the selection gate 8, an SiO 2 film of about 500 Å is formed as an insulating film.
A film (11 in FIG. 4B) is formed. Next, after depositing about 3000 Å polysilicon on the entire surface of the silicon substrate 1 including them, N + impurity ions such as P and As are diffused, and an about 1000 Å SiO 2 film 10 is deposited on the polysilicon by the CVD method. Then, the control gate 9 is formed by etching into a desired pattern in a photolithography process. Then, a SiN film 12 of about 400 Å is formed on the silicon substrate 1 including the control gate 9, and then etched back to form an insulating film on the side wall of the control gate 9. At that time, the SiO 2 film on the spacer formed as the select gate 8 is also removed at the same time (FIG. 4).

【0020】さらに、シリコン基板1上全面に4500
Å程度のポリシリコンを積層し、異方性エッチングによ
り、コントロールゲート9の側壁にポリシリコンのスペ
ーサ13を形成する。この際、このスペーサ13を、下
層に形成した選択ゲート8であるスペーサ上に形成する
ことにより、このスペーサ13を選択ゲート8に接続さ
せる(図5)。
Further, 4500 is formed on the entire surface of the silicon substrate 1.
A polysilicon layer 13 having a thickness of about Å is stacked, and a polysilicon spacer 13 is formed on the sidewall of the control gate 9 by anisotropic etching. At this time, the spacer 13 is connected to the select gate 8 by forming the spacer 13 on the spacer which is the select gate 8 formed in the lower layer (FIG. 5).

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明に係る不揮発性メモリ及びその製
造方法によれば、フィールド酸化膜が形成された半導体
基板上に、ゲート絶縁膜を介して配置されたフローティ
ングゲートと、該フローティングゲートの側壁に配置さ
れた選択ゲートとが形成され、前記フローティングゲー
トに対してセルフアラインで配置された第1の不純物拡
散領域と、前記選択ゲートに対してセルフアラインで配
置された第2の不純物拡散領域とが形成されており、前
記フローティングゲート上に該フローティングゲートの
チャネル幅方向と直行するコントロールゲートと、該コ
ントロールゲートと絶縁膜を介して、前記コントロール
ゲートの側壁であって、前記選択ゲートと接続されたス
ペーサとが形成されているメモリセルを備えているの
で、選択ゲートとビットラインとを直行させることによ
り、消去時に過剰消去が起きても、セルアレイをバーテ
ャルグランド構成にすることができる。従って、チップ
面積を小さくすることが可能となる。
According to the nonvolatile memory and the method of manufacturing the same according to the present invention, a floating gate disposed on a semiconductor substrate on which a field oxide film is formed via a gate insulating film, and a sidewall of the floating gate. And a second impurity diffusion region self-aligned with the floating gate, and a second impurity diffusion region self-aligned with the floating gate. And a control gate orthogonal to the channel width direction of the floating gate, and a sidewall of the control gate connected to the selection gate through the control gate and an insulating film. Since the memory cell is formed with a spacer, By direct and trine, even happening overerasure during erasing, it is possible to the cell array to the bar Teya Le Grand configuration. Therefore, the chip area can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる不揮発性メモリを示す等価回路
図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram showing a nonvolatile memory according to the present invention.

【図2】本発明の不揮発性メモリの製造工程を示す概略
平面図及び概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view and a schematic cross-sectional view showing the manufacturing process of the nonvolatile memory of the present invention.

【図3】本発明の不揮発性メモリの製造工程を示す概略
平面図及び概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view and a schematic cross-sectional view showing the manufacturing process of the nonvolatile memory of the present invention.

【図4】本発明の不揮発性メモリの製造工程を示す概略
平面図及び概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view and a schematic cross-sectional view showing the manufacturing process of the nonvolatile memory of the present invention.

【図5】本発明の不揮発性メモリの製造工程を示す概略
平面図及び概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view and a schematic cross-sectional view showing the manufacturing process of the nonvolatile memory of the present invention.

【図6】従来の不揮発性メモリを示す等価回路図であ
る。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing a conventional nonvolatile memory.

【図7】従来の不揮発性メモリの構造を示す要部の概略
平面図及び概略断面図である。
7A and 7B are a schematic plan view and a schematic cross-sectional view of a main part showing a structure of a conventional nonvolatile memory.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板(半導体基板) 2 フィールド酸化膜 3 SiO2 膜(ゲート絶縁膜) 4 フローティングゲート 6 不純物拡散領域 8 選択ゲート 9 コントロールゲート 12 SiN膜(絶縁膜) 13 スペーサ1 silicon substrate (semiconductor substrate) 2 field oxide film 3 SiO 2 film (gate insulating film) 4 floating gate 6 impurity diffusion region 8 select gate 9 control gate 12 SiN film (insulating film) 13 spacer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フィールド酸化膜が形成された半導体基
板上に、ゲート絶縁膜を介して配置されたフローティン
グゲートと、該フローティングゲートの側壁に配置され
た選択ゲートとが形成され、前記フローティングゲート
に対してセルフアラインで配置された第1の不純物拡散
領域と、前記選択ゲートに対してセルフアラインで配置
された第2の不純物拡散領域とが形成されており、前記
フローティングゲート上に該フローティングゲートのチ
ャネル幅方向と直行するコントロールゲートと、該コン
トロールゲートと絶縁膜を介して、前記コントロールゲ
ートの側壁であって、前記選択ゲートと接続されたスペ
ーサとが形成されているメモリセルを備えていることを
特徴とする不揮発性メモリ。
1. A floating gate disposed via a gate insulating film and a select gate disposed on a sidewall of the floating gate are formed on a semiconductor substrate on which a field oxide film is formed, and the floating gate is formed on the floating gate. On the other hand, a first impurity diffusion region arranged in self-alignment and a second impurity diffusion region arranged in self-alignment with the select gate are formed, and the floating gate of the floating gate is formed on the floating gate. A memory cell having a control gate perpendicular to the channel width direction and a spacer, which is a sidewall of the control gate and is connected to the select gate via an insulating film with the control gate, is provided. Non-volatile memory characterized by.
【請求項2】 (a)ゲート絶縁膜及びフィールド酸化
膜が形成された半導体基板上にフローティングゲートを
形成し、 (b)半導体基板表面層であって、前記フローティング
ゲートの一端側に、該フローティングゲートに対してセ
ルフアラインで第1の不純物拡散領域を形成し、 (c)前記フローティングゲートの側壁に選択ゲートと
なるスペーサを形成したのち、該選択ゲートに対してセ
ルフアラインで第2の不純物拡散領域を形成し、 (d)前記フローティングゲート上に、絶縁膜を介し
て、前記フローティングゲートのチャネル幅方向と直行
するコントロールゲートを形成したのち、該コントロー
ルゲートの側壁に絶縁膜を介して、前記選択ゲートに接
続されるように、スペーサを形成する工程を含むことを
特徴とする不揮発性メモリの製造方法。
2. A floating gate is formed on a semiconductor substrate on which (a) a gate insulating film and a field oxide film are formed, and (b) a surface layer of the semiconductor substrate, the floating gate being on one end side of the floating gate. A first impurity diffusion region is formed by self-alignment with respect to the gate, and (c) a spacer serving as a selection gate is formed on a sidewall of the floating gate, and then a second impurity diffusion region is self-aligned with respect to the selection gate. A region is formed, and (d) a control gate is formed on the floating gate, the control gate being orthogonal to the channel width direction of the floating gate via an insulating film, and the insulating film is formed on the sidewall of the control gate via the insulating film. A non-volatile memory including a step of forming a spacer so as to be connected to a select gate. Re manufacturing method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100335777B1 (en) * 1995-04-04 2002-10-25 주식회사 하이닉스반도체 Method for manufacturing flash eeprom cell
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