JPH07297300A - 不揮発性メモリの製造方法 - Google Patents

不揮発性メモリの製造方法

Info

Publication number
JPH07297300A
JPH07297300A JP6087054A JP8705494A JPH07297300A JP H07297300 A JPH07297300 A JP H07297300A JP 6087054 A JP6087054 A JP 6087054A JP 8705494 A JP8705494 A JP 8705494A JP H07297300 A JPH07297300 A JP H07297300A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
insulating film
film
element isolation
control gate
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
JP6087054A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Tanaka
陽 田中
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP6087054A priority Critical patent/JPH07297300A/ja
Publication of JPH07297300A publication Critical patent/JPH07297300A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭チャネル効果を抑制し、分離幅の小さい素
子間分離を可能とする不揮発性メモリの製造方法を提供
する。 【構成】 シリコン基板11上に縞状をなすメモリセル
部を形成し、加えてサイドウォールスペーサ16を形成
し、このメモリセル部間のシリコン基板中にチャネルス
トップを形成する。SiO2膜18で埋め込みを行い平
坦化して、素子間分離膜18Aを形成する。次に、メモ
リセル部に直交するコントロールゲート19Aを形成
し、ソース・ドレインを形成する領域のメモリセル部を
除去し、ソース・ドレイン用のイオン注入を行う。これ
により、狭チャネル効果が抑えられた分離幅の小さい素
子間分離が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、不揮発性メモリの製
造方法に関する。そして、この発明は、特に、NAND
型フラシュEEPROMの製造分野で利用することがで
きる。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のNAND型フラシュEE
PROMは、図8に示すような構造のものが知られてい
る。このメモリの製造方法は、まず、図8(B)に示す
ように、半導体基板1上にLOCOS技術を用いて、そ
れぞれ平行をなす素子間分離酸化膜2〜2を形成し、半
導体基板1表面に第1ゲート絶縁膜3を形成する。次
に、ポリシリコンを全面に堆積させて、パターニングを
行い浮遊ゲート4を形成し、この浮遊ゲート4の表面に
第2ゲート絶縁膜5を形成した後、全面にポリシリコン
を堆積させパターニングを行ってコントロールゲート6
を形成する。次に、このコントロールゲートをマスクと
してイオン注入を行い、図8(A)に示すようなソース
・ドレイン7を形成している。
【0003】このNAND型フラシュEEPROMのメ
モリセルは、浮遊ゲート4と一本のコントロールゲート
6とからなり、各メモリセルは上記したように、通常の
LOCOS法による素子間分離酸化膜2によって分離さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、NAN
D型フラシュEEPROMのメモリセルにおいては、そ
の書き込み時に、コントロールゲート6に20V近い電
圧を印加する必要があり、そのため、この電圧に耐える
のに充分な素子間分離能力を素子間分離酸化膜2に持た
せるためには、チャネルストップのイオン注入量を増加
させ、素子間分離酸化膜2下の不純物濃度を上げる必要
があった。ところが、このような不純物濃度を増加する
という方法では、メモリセルを微細化するに従い、狭チ
ャネル効果が強く現れ、寄生チャネルトランジスタが生
じるなどの素子特性に好ましくない影響を与える問題が
あった。
【0005】この発明は解決しようとする課題は、狭チ
ャネル効果が抑えられて分離幅の小さな素子間分離が可
能となり、しかもリソグラフィー工程の余裕度を高める
不揮発性メモリの製造方法を得るには、どのような手段
を講じればよいかという点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、不
揮発性メモリの製造方法を以下の手順で行うものであ
る。即ち、本発明は、半導体基板上に第1ゲート絶縁膜
を形成した後、その第1ゲート絶縁膜上に、浮遊ゲート
材料膜、第2ゲート絶縁膜、コントロールゲート材料膜
を順次形成する工程と、異方性エッチングを行ってこれ
ら積層膜を複数列のメモリセル部に形成する工程と、こ
のメモリセル部を注入マスクとしてイオン注入を行い、
該半導体基板にチャネルストップ領域を形成する工程
と、メモリセル部どうしの間に素子間分離用絶縁膜を埋
め込む工程と、メモリセル部に対して垂直をなす方向に
コントロールゲートを形成する工程と、このコントロー
ルゲート及び素子間分離用絶縁膜をマスクとしてメモリ
セル部を異方性エッチングする工程と、このコントロー
ルゲート及び素子分離用絶縁膜をマスクとしてイオン注
入を行ってソース・ドレインを形成する工程と、を備え
ることを、上記課題の解決手段としている。また、チャ
ネルストップ領域を形成する工程の前に、メモリセル部
の側壁にサイドウォールスペーサを形成することも本発
明の解決手段としている。
【0007】
【作用】この発明においては、メモリセル部を形成した
後に素子分離用絶縁膜を、メモリセル部どうしの間に埋
め込むため、従来のLOCOS法によるものに比べて平
坦に加工できる。このため、後のフォトリソグラフィー
の解像度を高める作用を奏する。また、ソース・ドレイ
ンは、コントロールゲートをマスクとしてメモリセル部
を異方性エッチングしたことでセルフアラインに形成す
ることが可能となる。さらに、メモリセル部をある程度
加工した後に、イオン注入を行い、その後絶縁膜埋め込
みを行うため、チャネルストップのためのイオン注入後
の熱工程を減らしチャネルストップのイオン注入量を増
やしても狭チャネル効果を抑える作用を有する。
【0008】
【実施例】以下、この発明に係る不揮発性メモリセルの
製造方法を説明する。なお、この発明は、素子間分離絶
縁膜をメモリセル部をある程度加工した後に、イオン注
入工程と、酸化膜埋め込み工程とを用いることにより、
チャネルストップのためのイオン注入後の熱工程を減ら
し、チャネルストップのイオン注入量を増やしても狭チ
ャネル効果が強く現れないようにしたものである。次
に、この発明の詳細を図面に示す実施例に基づいて説明
する。
【0009】まず、従来と同様に、図1に示すように、
P型のシリコン基板11表面に第1(ゲート)絶縁膜1
2を例えば10nm程度の膜厚に形成する。次に、浮遊
ゲートとするための第1ポリシリコン膜13をCVD法
にて、例えば膜厚100nm程度に堆積させる。そし
て、この第1ポリシリコン膜13上にシリコン酸化膜
(膜厚15nm)/シリコン窒化膜(膜厚10nm)の
積層膜でなる第2(ゲート)絶縁膜14を形成する。さ
らに、この第2絶縁膜14の上にコントロールゲートの
下に位置することとなる、第3ポリシリコン膜15をC
VD法にて、膜厚100nm程度に堆積させる。
【0010】次に、図2(B)に示すように、形成しよ
うとするコントロールゲートに対して垂直方向に縞状の
形状をなすように、第1ポリシリコン膜13,第2ゲー
ト絶縁膜14及び第2ポリシリコン膜15を、フォトリ
ソグラフィー工程及び異方性エッチング(RIEなど)
工程を行ってパターニングする。その後、全面にシリコ
ン酸化膜を堆積させた後、エッチバックを行って図2
(A)及び(B)に示すようなサイドウォールスペーサ
16を形成する。なお、図2(A)は、この状態の平面
図であり、図2(B)は図2(A)のA−A断面図であ
る。このように、第1ポリシリコン膜13,第2ゲート
絶縁膜14及び第2ポリシリコン膜15が縞状に加工さ
れたものどうしの間部は、後に素子間分離領域となるも
のであり、またサイドウォールスペーサ16でソース/
ドレインより距離を持たせることにより、後に形成され
るソース/ドレインの耐圧が確保されることとなる。
【0011】続いて、図3に示すように、イオン注入を
行って、シリコン基板11にチャネルストップ17を形
成する。このイオン注入は、二フッ化ホウ素(BF2
を、注入エネルギーが15KeVで、ドーズ量が1E1
3/cm2となる条件で行う。その後、全面にSiO2
18を膜厚400nm程度、CVD法にて堆積させる。
そして、第2ポリシリコン膜15が露出するまで、Si
2膜18の全面エッチバックを行って、図4に示すよ
うな構造に埋め込まれた素子間分離膜18Aを形成す
る。さらに、図5に示すように、全面に、コントロール
ゲート用の第3ポリシリコン膜19をCVD法にて、膜
厚100nm程度堆積させた後、フォトリソグラフィー
工程及びRIE工程を行って、図6(A)に示すような
コントロールゲート19Aをパターニングする。なお、
このパターニングは、コントロールゲート19Aが素子
間分離膜18Aの長手方向に対して垂直となるように設
定する。
【0012】次に、コントロールゲート19Aどうしの
間で露出する第2ポリシリコン膜15,第2ゲート絶縁
膜14及び第1ポリシリコン膜13をエッチングして除
去することにより、図6(A)及び(B)に示すよう
に、ソース/ドレインを形成する開口領域20が自己整
合的に形成できる。このため、図6(A)及び(B)に
示す状態でヒ素(As)をイオン注入することにより、
図6(B)に示すようなソース/ドレイン拡散層21が
形成できる。なお、図6(B)は、図6(A)のB−B
断面図である。このイオン注入の条件は、ヒ素を、注入
エネルギー50KeVで、ドーズ量が5E15/cm2
となるように行う。そして、図7に示すように、層間絶
縁膜22を全面に堆積させた後、配線加工等を行うこと
により、NAND型フラシュEEPROMの製造が完成
する。
【0013】上記した本実施例においては、チャネルス
トップ17の不純物導入を行う前にサイドウォールスペ
ーサ16を形成するため、メモリセルを微細化しても狭
チャネル効果が生じずに素子特性に悪影響を与えること
がない。
【0014】以上、実施例について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随す
る各種の変更が可能である。
【0015】例えば、上記実施例においては、本発明を
NAND型フラシュEEPROMに適用したが、素子間
分離領域とコントロールゲートとの関係が同様であれば
他のデバイスの製造にも適用可能である。
【0016】また、本実施例で用いた配線材料,絶縁材
料及び不純物等は、適宜変更が可能である。
【0017】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、狭チャネル効果が抑えられた分離幅の小さ
な素子間分離を可能とする効果を奏する。また、素子分
離用絶縁膜を埋め込む構成としたことにより、基板の平
坦性を高めるため、フォトリソグラフィーの余裕度を高
める効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の製造工程を示す要部断面図。
【図2】(A)は同要部平面図、(B)は(A)のA−
A断面図。
【図3】本発明の実施例の製造工程を示す要部断面図。
【図4】本発明の実施例の製造工程を示す要部断面図。
【図5】本発明の実施例の製造工程を示す要部断面図。
【図6】(A)は同要部平面図、(B)は(A)のB−
B断面図。
【図7】本発明の実施例の製造工程を示す要部断面図。
【図8】(A)は従来例の要部平面図、(B)は同要部
断面図。
【符号の説明】
11…シリコン基板 12…第1絶縁膜 13…第1ポリシリコン膜 14…第2絶縁膜 15…第2ポリシリコン膜 16…サイドウォールスペーサ 17…チャネルストップ 18A…素子間分離膜 19…第3ポリシリコン膜 19A…コントロールゲート 21…ソース・ドレイン
───────────────────────────────────────────────────── 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 27/115

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に第1ゲート絶縁膜を形成
    した後、該第1ゲート絶縁膜上に、浮遊ゲート材料膜、
    第2ゲート絶縁膜、コントロールゲート材料膜を順次形
    成する工程と、 異方性エッチングを行ってこれら積層膜を複数列のメモ
    リセル部に形成する工程と、 前記メモリセル部を注入マスクとしてイオン注入を行
    い、前記半導体基板にチャネルストップ領域を形成する
    工程と、 前記メモリセル部どうしの間に素子間分離用絶縁膜を埋
    め込む工程と、 前記メモリセル部に対して垂直をなす方向にコントロー
    ルゲートを形成する工程と、 前記コントロールゲート及び前記素子間分離用絶縁膜を
    マスクとしてメモリセル部を異方性エッチングして第1
    ゲート絶縁膜を露出させる工程と、 前記コントロールゲート及び素子間分離用絶縁膜をマス
    クとしてイオン注入を行ってソース・ドレインを形成す
    る工程と、を備えることを特徴とする不揮発性メモリの
    製造方法。
  2. 【請求項2】 前記チャネルストップ領域を形成する工
    程の前に、前記メモリセル部の側壁にサイドウォールス
    ペーサを形成する請求項1記載の不揮発性メモリの製造
    方法。
JP6087054A 1994-04-26 1994-04-26 不揮発性メモリの製造方法 Pending JPH07297300A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6087054A JPH07297300A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 不揮発性メモリの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6087054A JPH07297300A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 不揮発性メモリの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07297300A true JPH07297300A (ja) 1995-11-10

Family

ID=13904234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6087054A Pending JPH07297300A (ja) 1994-04-26 1994-04-26 不揮発性メモリの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07297300A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001024076A (ja) * 1999-06-30 2001-01-26 Hyundai Electronics Ind Co Ltd フラッシュeepromセル及びその製造方法
US6413809B2 (en) * 1998-09-29 2002-07-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing a non-volatile memory having an element isolation insulation film embedded in the trench

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6413809B2 (en) * 1998-09-29 2002-07-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing a non-volatile memory having an element isolation insulation film embedded in the trench
JP2001024076A (ja) * 1999-06-30 2001-01-26 Hyundai Electronics Ind Co Ltd フラッシュeepromセル及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6583466B2 (en) Vertical split gate flash memory device in an orthogonal array of rows and columns with devices in columns having shared source regions
US8354707B2 (en) Electrically programmable device with embedded EEPROM and method for making thereof
US5082794A (en) Method of fabricating mos transistors using selective polysilicon deposition
TWI227544B (en) Nonvolatile memories and methods of fabrication
JP2934445B2 (ja) 薄膜トランジスタの形成方法
JP2002313971A (ja) 非常に短いゲート形状を有するトランジスタとメモリセル、及びその製造方法
WO2004021441A1 (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
US6306708B1 (en) Fabrication method for an electrically erasable programmable read only memory
JPH06244432A (ja) 不揮発性半導体メモリ装置及びその製造方法
JP3447179B2 (ja) 不揮発性半導体メモリ装置とその製造方法
JP4266089B2 (ja) 半導体記憶装置の製造方法
KR100351051B1 (ko) 이층 구조의 플로팅 게이트를 갖는 불휘발성 메모리 셀의 제조 방법
JP2936608B2 (ja) 半導体不揮発性メモリの製造方法
JPH10173078A (ja) 不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法
JPH07297300A (ja) 不揮発性メモリの製造方法
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
JP3088556B2 (ja) 半導体装置の製法
JP3218303B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JP3588449B2 (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
JP3139306B2 (ja) 拡散層の形成方法
KR100262002B1 (ko) 플래쉬 메모리 제조방법
KR100211072B1 (ko) 플래쉬 메모리 셀의 제조방법
KR100290909B1 (ko) 반도체 메모리소자 및 그의 제조방법
JPS63308382A (ja) Ldd構造を有するトランジスタの製造方法