JPH07183472A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH07183472A
JPH07183472A JP5328638A JP32863893A JPH07183472A JP H07183472 A JPH07183472 A JP H07183472A JP 5328638 A JP5328638 A JP 5328638A JP 32863893 A JP32863893 A JP 32863893A JP H07183472 A JPH07183472 A JP H07183472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
memory cell
contact hole
manufacturing
peripheral circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP5328638A
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English (en)
Inventor
Akira Tanaka
陽 田中
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】基板削れの発生を防止でき、チップ面積の増大
を防止できる半導体装置の製造方法を実現する。 【構成】ゲート加工時、メモリセル部MCLと周辺回路
部CIRとの境界に、いずれのゲート加工時にもマスク
合わせずれ裕度分のレジストで保護されている領域を作
製して、メモリセル部MCLと周辺回路部CIRとの境
界にポリシリコン残りR−POLを残し、コンタクトホ
ールを形成する際、ポリシリコン残り上部にコンタクト
ホールCTHを途中まで形成した後に、エッチングでポ
リシリコン残りも取り除きコンタクトホールCTHを形
成する。これにより、基板削れが発生するおそれがな
く、その結果、コンタクトホールを形成する際のチップ
面積の増大を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、EEPROMなどの半
導体装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】EEPROMのメモリセルのゲートは、
フローティングゲートを構成する第1ポリシリコン、お
よびワード線を構成する第2ポリシリコンの2層ポリシ
リコン構造であるのに対し、周辺回路トランジスタは、
ワード線を構成する第2ポリシリコンのみの1層ポリシ
リコン構造である。このため、ゲートの加工は、従来、
メモリセル部MCLと周辺回路部CIRを別々に行って
いた。
【0003】図6〜図10は、従来の製造方法を説明す
るための図であり、以下にこれら図を参照しながら、そ
の製造方法について説明する。なお、これらの図におい
て、(A)は平面図、(B)は(A)に示すZ−Z線に
おける断面図をそれぞれ示している。
【0004】まず、図6に示すように、通常工程に従
い、P型半導体基板1上に第1ゲート絶縁膜2を10n
mの厚さに形成した後、フローティングゲートとなる第
1ポリシリコン層3を100nmの厚さに堆積し加工す
る。次いで、酸化膜10nm、窒化膜15nm、窒化膜
上に酸化膜5nmを順次積層して第2ゲート絶縁膜4を
メモリセル領域に形成する。次に、第1ゲート絶縁膜2
および第2ゲート絶縁膜4上に、第2ポリシリコン層5
を100nmの厚さに堆積する。
【0005】次に、図7に示すように、周辺回路部CI
RをレジストPRで覆い、図8に示すように、通常のR
IE工程によりメモリセル部MCLのゲート加工を行
う。次に、図9に示すように、メモリセル部をレジスト
PRで覆い、周辺回路トランジストのゲート加工を行
う。このとき、メモリセル部MCLと周辺回路部CIR
の境界にポリシリコン残りを残さないようにするため、
マスク合わせずれの裕度分、どちらのゲートの加工時に
もレジストで保護されない、さらされた領域をつくる必
要がある。
【0006】この後、図10に示すように、通常工程に
従い、拡散層6をAS + 50keV、5×1015cm-2
の条件でイオン注入で行った後に、たとえばSiO2
PSGなどからなる層間絶縁膜7を250nmの厚さに
堆積する。次に、層間絶縁膜7をエッチングし、コンタ
クトホールCTHを完成させた後、通常工程に従い、ア
ルミ電極8を形成する。
【0007】以上のように、メモリセル部MCLと周辺
回路部CIRとのゲートを加工するに際して、メモリセ
ル部MCLの加工中は、周辺回路部CIRをレジストP
Rで覆い保護し、周辺回路部CIRのゲート加工中はメ
モリセル部MCLをレジストPRで覆い保護している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の製造方法では、メモリセル部MCLと周辺回路部C
IRとの境界にポリシリコン残りを残さないようにする
ため、マスク合わせずれの裕度分、どちらのゲートの加
工時にもレジストで保護されない、さらされた領域をつ
くる必要がある。このため、図8および図9に示したよ
うな、境界付近の基板削れBXが生じるという問題があ
った。そして、この基板削れBXは、たとえばメモリセ
ル部MCLと周辺回路部CIRとの間にコンタクトホー
ルCTHを形成しようとした場合、信頼性の観点からコ
ンタクトホールは基板削れBXの領域よりづらして形成
する必要があるため、この削れ領域の分、チップを大き
くしなければならないという問題があった。
【0009】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、基板削れの発生を防止でき、チ
ップ面積の増大を防止できる半導体装置の製造方法を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、2つのゲートを有するメモリセル部
と、当該メモリセル部に連続して設けられ1つのゲート
を有する周辺回路部とを備え、各部のゲート加工が別々
に行われる半導体装置の製造方法であって、メモリセル
部と周辺回路部の中間領域にゲート材料が残るようにそ
れぞれのゲートの加工を行う。
【0011】また、本発明の製造方法は、上記ゲート材
料残り領域上にコンタクトホールを形成すると同時に、
ゲート材料残りも取り除きコンタクトホール形成する工
程を有する。
【0012】
【作用】本発明の製造方法の一例の基本的な作用例を、
図1および図2を参照しながら説明する。なお、これら
図において、1はP型半導体基板、2は第1ゲート絶縁
膜、3は第1ポリシリコン層、4は第2ゲート絶縁膜、
5は第2ポリシリコン層、7は層間絶縁膜をそれぞれ示
している。
【0013】本発明では、ゲート加工時、メモリセル部
MCLと周辺回路部CIRとの境界に、いずれのゲート
加工時にもマスク合わせずれ裕度分のレジストで保護さ
れている領域が作製される。その結果、メモリセル部M
CLと周辺回路部CIRとの境界に、図1(A)に示す
ような、ゲートポリシリコン残りR−POLが残され
る。このポリシリコン残りは、コンタクトホールを形成
する際、図1(B)および(C)に示すように、ポリシ
リコン残り上部にコンタクトホールCTHが途中まで形
成された後に、まず、ゲート上層で第2ポリシリコン層
5が、次に、第2ゲート絶縁膜4が取り除かれ、最後
に、図2(D)に示すように、ゲート下層の第1ポリシ
リコン層3が、エッチングすることにより取り除かれ
る。その後は、図2(E)に示すように、コンタクトホ
ールCTHが通常工程で完全に形成される。上述の方法
により、従来の基板削れの分のチップ面積増大は避けら
れる。
【0014】
【実施例】図3および図4は、本発明に係る半導体装置
の製造を説明するための図である。本実施例における製
造方法は、たとえば副ビット線タイプの、DINOR型
フラッシュメモリセルの製造等に適用される。
【0015】図5は、DINOR型フラッシュメモリセ
ルの配列構造を示す図である。図5において、MILは
主ビット線、SBLは副ビット線、SRLはソース線、
STは選択ゲートとしての選択トランジスタ、SGLは
選択ゲート線、MT0〜MT3 はメモリトランジスタ、
WL0 〜WL3 はワード線をそれぞれ示している。
【0016】このフラッシュメモリセルは、図5に示す
ように、主ビット線MILから副ビット線SBLが分岐
し、分岐したそれぞれの副ビット線SBLに複数個(こ
の例では4個)のメモリトランジスタが、選択トランジ
スタSTを介して並列に並ぶ配列となっている。
【0017】本製造方法は、たとえば選択トランジスタ
STおよびメモリトランジスタMT 0 と副ビット線SB
Lとの接続領域Aを含む素子を製造する場合等に適用さ
れる。
【0018】ここで、図3および図4を参照しながら本
実施例に係る製造方法について説明する。まず、図3
(A)に示すように、通常工程に従い、P型半導体基板
1上に第1ゲート絶縁膜2を10nmの厚さに形成した
後、フローティングゲートとなる第1ポリシリコン層3
を100nmの厚さに堆積し加工する。次いで、酸化膜
10nm、窒化膜15nm、窒化膜上に酸化膜5nmを
順次積層して第2ゲート絶縁膜4をメモリセル領域に形
成する。次に、第1ゲート絶縁膜2および第2ゲート絶
縁膜4上に、第2ポリシリコン層5を100nmの厚さ
に堆積する。
【0019】次に、周辺回路部CIRをレジストPRで
覆い、図3(B)に示すように、通常のRIE工程によ
りメモリセル部MCLのゲート加工を行う。次に、図3
(C)に示すように、メモリセル部をレジストPRで覆
い、周辺回路トランジストのゲート加工を行う。これに
より、図3(C)に示すように、メモリセル部MCLと
周辺回路部CIRとの境界上にポリシリコン残りR−P
OLが生じる。
【0020】この後、図3(D)に示すように、通常工
程に従い、拡散層6をAS + 50keV、5×1015
-2の条件でイオン注入で行った後に、たとえばSiO
2 、PSGなどからなる層間絶縁膜7を250nmの厚
さに堆積し、次に、ポリシリコン残りR−POL上にコ
ンタクトホールCTHが形成されるようにレジストPR
を堆積する。
【0021】次に、上述の方法により、まず、層間絶縁
膜7を400nm相当分エッチングし、その後、第2ポ
リシリコン層5を200nm相当分エッチングする。次
に、第2ゲート絶縁膜4をエッチングし、最後に第1ポ
リシリコン層3をエッチングする。
【0022】この後は、残りの層間絶縁膜7をエッチン
グし、図4(E)に示すように、コンタクトホールCT
Hを完成させる。コンタクトホールCTHを完成させた
後、ポリシリコン残りによって形成されなかった残り下
部の拡散層6aを形成するために、AS + 50keV、
5×1015cm-2のイオン注入を行う。次いで、通常工
程に従い、図4(F)に示すように、アルミ電極8を形
成する。以上により製造工程が終了する。
【0023】以上説明したように、本実施例によれば、
ゲート加工時、メモリセル部MCLと周辺回路部CIR
との境界に、いずれのゲート加工時にもマスク合わせず
れ裕度分のレジストで保護されている領域を作製して、
メモリセル部MCLと周辺回路部CIRとの境界にポリ
シリコン残りR−POLを残し、コンタクトホールを形
成する際、ポリシリコン残り上部にコンタクトホールC
THを途中まで形成した後に、エッチングでポリシリコ
ン残りも取り除きコンタクトホールCTHを形成するよ
うにしたので、従来の方法のように、基板削れが発生す
るおそれがない。その結果、コンタクトホールを形成す
る際のチップ面積の増大を抑えることができる。また、
この部分に、拡散層を形成した場合、拡散抵抗の増大を
抑えることができる。
【0024】なお、本実施例では、DINOR型フラッ
シュEEPROMを例に説明したが、NAND型フラッ
シュEEPROM等に本発明が適用できことは勿論であ
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板削れが発生するおそれがない。その結果、コンタク
トホールを形成する際のチップ面積の増大を抑えること
ができる。また、この部分に、拡散層を形成した場合、
拡散抵抗の増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る製造方法の一例の基本的な作用例
を説明するための図であって、(A)はゲート材料残り
の製造工程を説明するための図、(B)および(C)は
コンタクトホールの製造工程を説明するための図であ
る。
【図2】本発明に係る製造方法の一例の基本的な作用例
を説明するための図であって、(D)および(E)はコ
ンタクトホールの製造工程を説明するための図である。
【図3】本発明に係る製造方法を説明するための工程図
であって、(A)は第1および第2ゲート絶縁膜、第1
および第2ポリシリコン層の製造工程を説明するための
図、(B)はメモリセル部のゲート加工工程を説明する
ための図、(C)は周辺回路部のゲート加工工程を説明
するための図、(D)はポリシリコン残りの両側の拡散
層および層間絶縁膜の製造工程を説明するための図であ
る。
【図4】本発明に係る製造方法を説明するための工程図
であって、(A)はコンタクトホールおよびポリシリコ
ン残り下部の拡散層の製造工程を説明するための図、
(B)はアルミ電極の製造工程を説明するための図であ
る。
【図5】図5は、DINOR型フラッシュメモリセルの
配列構造を示す図である。
【図6】従来の製造方法を説明するための図であって、
第1および第2ゲート絶縁膜、第1および第2ポリシリ
コン層の製造工程を説明するための図である。
【図7】従来の製造方法を説明するための図であって、
メモリセル部のゲート加工工程を説明するための図であ
る。
【図8】従来の製造方法を説明するための図であって、
メモリセル部のゲート加工工程を説明するための図であ
る。
【図9】従来の製造方法を説明するための図であって、
周辺回路部のゲート加工工程を説明するための図であ
る。
【図10】従来の製造方法を説明するための図であっ
て、拡散層、層間絶縁膜およびアルミ電極の製造工程を
説明するめの図である。
【符号の説明】
1…P型半導体基板 2…第1ゲート絶縁膜 3…第1ポリシリコン層 4…第2ゲート絶縁膜 5…第2ポリシリコン層 6…層間絶縁膜 7…アルミ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/8247 29/788 29/792

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つのゲートを有するメモリセル部と、
    当該メモリセル部に連続して設けられ1つのゲートを有
    する周辺回路部とを備え、各部のゲート加工が別々に行
    われる半導体装置の製造方法であって、 メモリセル部と周辺回路部の中間領域にゲート材料が残
    るようにそれぞれのゲートの加工を行うことを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記ゲート材料残り領域上にコンタクト
    ホールを形成すると同時に、ゲート材料残りも取り除き
    コンタクトホール形成する工程を有する請求項1記載の
    半導体装置の製造方法。
JP5328638A 1993-12-24 1993-12-24 半導体装置の製造方法 Pending JPH07183472A (ja)

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