JPH07297301A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH07297301A JPH07297301A JP6088701A JP8870194A JPH07297301A JP H07297301 A JPH07297301 A JP H07297301A JP 6088701 A JP6088701 A JP 6088701A JP 8870194 A JP8870194 A JP 8870194A JP H07297301 A JPH07297301 A JP H07297301A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- gate
- forming
- layer
- conductive layer
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 不揮発性メモリに形成されるサイドウォール
スペーサを有効に活用する。 【構成】 不揮発性メモリ形成部2の基板1上に酸化シ
リコン層3,この上に導電層、この上にONO層7を形
成し、MOSトランジスタ形成部6の基板1上に酸化シ
リコン層8を形成し、ONO層7上にコントロールゲー
ト11を、酸化シリコン層8上にゲート12を形成し、
ゲート12をマスクとしてMOSトランジスタ形成部6
にライトドープ領域を形成する。そして、この上に絶縁
層を形成しエッジバッグによりサイドウォールスペーサ
15,16を形成する。コントロールゲート11とサイ
ドウォールスペーサ15をマスクとして導電層を除去す
ることにより、正確な位置にコントロールゲート11よ
りも長いフローティングゲート17を形成する。
スペーサを有効に活用する。 【構成】 不揮発性メモリ形成部2の基板1上に酸化シ
リコン層3,この上に導電層、この上にONO層7を形
成し、MOSトランジスタ形成部6の基板1上に酸化シ
リコン層8を形成し、ONO層7上にコントロールゲー
ト11を、酸化シリコン層8上にゲート12を形成し、
ゲート12をマスクとしてMOSトランジスタ形成部6
にライトドープ領域を形成する。そして、この上に絶縁
層を形成しエッジバッグによりサイドウォールスペーサ
15,16を形成する。コントロールゲート11とサイ
ドウォールスペーサ15をマスクとして導電層を除去す
ることにより、正確な位置にコントロールゲート11よ
りも長いフローティングゲート17を形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、MOSトランジスタの微細化に伴
い、サイドウォールスペーサを利用したLDD構成のM
OSトランジスタが広く用いられている。
い、サイドウォールスペーサを利用したLDD構成のM
OSトランジスタが広く用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、EPR
OMやEEPROM等の不揮発性メモリと上記のMOS
トランジスタとを同一基板に形成する場合、両者の製造
工程の一部を共用化すると、不揮発性メモリにも、本来
不要なサイドウォールスペーサが何らかの形で形成され
ると考えられる。
OMやEEPROM等の不揮発性メモリと上記のMOS
トランジスタとを同一基板に形成する場合、両者の製造
工程の一部を共用化すると、不揮発性メモリにも、本来
不要なサイドウォールスペーサが何らかの形で形成され
ると考えられる。
【0004】そこで、本発明の目的は、不揮発性メモリ
に形成されるサイドウォールスペーサを有効に活用する
ことである。
に形成されるサイドウォールスペーサを有効に活用する
ことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも不
揮発性メモリ形成部とMOSトランジスタ形成部とを有
する半導体装置の製造方法において、上記不揮発性メモ
リ形成部において、半導体基板上に第1の絶縁層,この
第1の絶縁層上に第1の導電層およびこの第1の導電層
上に第2の絶縁層を形成し、上記MOSトランジスタ形
成部において上記半導体基板上に第3の絶縁層を形成す
る工程と、上記第2の絶縁層上および上記第3の絶縁層
上に第2の導電層を形成する工程と、上記第2の導電層
を選択的に除去して、上記不揮発性メモリ形成部におい
ては上記第2の導電層によって構成されるコントロール
ゲートを形成するとともに上記第2の絶縁層を露出さ
せ、上記MOSトランジスタ形成部においてはゲートを
形成するとともに上記第3の絶縁層を露出させる工程
と、上記ゲートをマスクとして上記MOSトランジスタ
形成部の上記半導体基板に不純物をイオン注入して、ラ
イトドープ領域を形成する工程と、上記コントロールゲ
ート上,上記第2の絶縁層上,上記ゲート上および上記
第3の絶縁層上に第4の絶縁層を形成する工程と、上記
第4の絶縁層を選択的に除去し、上記コントロールゲー
トおよび上記ゲートにそれぞれ第1および第2のサイド
ウォールスペーサを形成する工程と、上記コントロール
ゲートおよび上記第1のサイドウォールスペーサとをマ
スクとし、上記第1の導電層を除去することにより、フ
ローティングゲートを形成する工程と、上記コントロー
ルゲート,上記ゲートおよび上記第1および第2のサイ
ドウォールスペーサをマスクとして上記半導体基板に不
純物をイオン注入して、上記不揮発性メモリ形成部およ
び上記MOSトランジスタ形成部にそれぞれハイドープ
領域を形成する工程とを有することにより、上記の目的
を達成している。
揮発性メモリ形成部とMOSトランジスタ形成部とを有
する半導体装置の製造方法において、上記不揮発性メモ
リ形成部において、半導体基板上に第1の絶縁層,この
第1の絶縁層上に第1の導電層およびこの第1の導電層
上に第2の絶縁層を形成し、上記MOSトランジスタ形
成部において上記半導体基板上に第3の絶縁層を形成す
る工程と、上記第2の絶縁層上および上記第3の絶縁層
上に第2の導電層を形成する工程と、上記第2の導電層
を選択的に除去して、上記不揮発性メモリ形成部におい
ては上記第2の導電層によって構成されるコントロール
ゲートを形成するとともに上記第2の絶縁層を露出さ
せ、上記MOSトランジスタ形成部においてはゲートを
形成するとともに上記第3の絶縁層を露出させる工程
と、上記ゲートをマスクとして上記MOSトランジスタ
形成部の上記半導体基板に不純物をイオン注入して、ラ
イトドープ領域を形成する工程と、上記コントロールゲ
ート上,上記第2の絶縁層上,上記ゲート上および上記
第3の絶縁層上に第4の絶縁層を形成する工程と、上記
第4の絶縁層を選択的に除去し、上記コントロールゲー
トおよび上記ゲートにそれぞれ第1および第2のサイド
ウォールスペーサを形成する工程と、上記コントロール
ゲートおよび上記第1のサイドウォールスペーサとをマ
スクとし、上記第1の導電層を除去することにより、フ
ローティングゲートを形成する工程と、上記コントロー
ルゲート,上記ゲートおよび上記第1および第2のサイ
ドウォールスペーサをマスクとして上記半導体基板に不
純物をイオン注入して、上記不揮発性メモリ形成部およ
び上記MOSトランジスタ形成部にそれぞれハイドープ
領域を形成する工程とを有することにより、上記の目的
を達成している。
【0006】そして、上記コントロールゲート上および
上記ゲート上に第5の絶縁層を設けてもよい。
上記ゲート上に第5の絶縁層を設けてもよい。
【0007】
【実施例】次に、本発明の製造方法を図1〜6に従って
説明する。なお、本実施例では不揮発性メモリとしてE
PROMを製造するものとする。
説明する。なお、本実施例では不揮発性メモリとしてE
PROMを製造するものとする。
【0008】図1において、シリコン基板からなる半導
体基板1の不揮発性メモリ形成部2に第1の絶縁層を構
成する酸化シリコン層3(厚さ30〜40nm)および
フィールド酸化層4〜4を形成する。さらに、酸化シリ
コン層3およびフィールド酸化層4〜4上に、ポリシリ
コンまたはポリサイドを用いた導電層5(第1の導電
層:厚さ200〜250nm程度)を形成し、不揮発性
メモリ形成部2をマスクし、MOSトランジスタ形成部
6の導電層5をエッチングにより除去する。そして、導
電層5上およびMOSトランジスタ形成部6の露出表面
上に第2の絶縁層を構成するONO層7(酸化シリコン
/窒化シリコン/酸化シリコン:厚さ40〜50nm程
度)を形成する。そして、上記と同様に不揮発性メモリ
形成部2をマスクし、MOSトランジスタ形成部6のO
NO層7をエッチングにより除去する。さらに、熱処理
を行ない、MOSトランジスタ形成部6に酸化シリコン
層8(第3の絶縁層)を形成する。
体基板1の不揮発性メモリ形成部2に第1の絶縁層を構
成する酸化シリコン層3(厚さ30〜40nm)および
フィールド酸化層4〜4を形成する。さらに、酸化シリ
コン層3およびフィールド酸化層4〜4上に、ポリシリ
コンまたはポリサイドを用いた導電層5(第1の導電
層:厚さ200〜250nm程度)を形成し、不揮発性
メモリ形成部2をマスクし、MOSトランジスタ形成部
6の導電層5をエッチングにより除去する。そして、導
電層5上およびMOSトランジスタ形成部6の露出表面
上に第2の絶縁層を構成するONO層7(酸化シリコン
/窒化シリコン/酸化シリコン:厚さ40〜50nm程
度)を形成する。そして、上記と同様に不揮発性メモリ
形成部2をマスクし、MOSトランジスタ形成部6のO
NO層7をエッチングにより除去する。さらに、熱処理
を行ない、MOSトランジスタ形成部6に酸化シリコン
層8(第3の絶縁層)を形成する。
【0009】図2において、ONO層7および酸化シリ
コン層8上にポリシリコンまたはポリサイドを用いた導
電層9(第2の導電層:厚さ400〜500nm程度)
を形成し、導電層9上に第5の絶縁層を構成するNSG
層10(ノンドープシリケードガラス:厚さ350n
m)を形成する。
コン層8上にポリシリコンまたはポリサイドを用いた導
電層9(第2の導電層:厚さ400〜500nm程度)
を形成し、導電層9上に第5の絶縁層を構成するNSG
層10(ノンドープシリケードガラス:厚さ350n
m)を形成する。
【0010】図3において、導電層9とNSG層10を
エッチングにより選択的に除去し、不揮発性メモリ形成
部2においては導電層9によって構成されるコントロー
ルゲート11を形成するとともにONO層7を露出さ
せ、MOSトランジスタ形成部6においてはゲート12
を形成するとともに酸化シリコン層8を露出させる。そ
して、MOSトランジスタ形成部6において、ゲート1
2およびNSG層10をマスクとしてMOSトランジス
タ形成部6の半導体基板1に、リンまたはヒ素をイオン
注入して、ライトドープ領域13を形成する。
エッチングにより選択的に除去し、不揮発性メモリ形成
部2においては導電層9によって構成されるコントロー
ルゲート11を形成するとともにONO層7を露出さ
せ、MOSトランジスタ形成部6においてはゲート12
を形成するとともに酸化シリコン層8を露出させる。そ
して、MOSトランジスタ形成部6において、ゲート1
2およびNSG層10をマスクとしてMOSトランジス
タ形成部6の半導体基板1に、リンまたはヒ素をイオン
注入して、ライトドープ領域13を形成する。
【0011】図4において、コントロールゲート11上
および上記ゲート12上に残されたNSG層10,露出
されたONO層7上および露出された酸化シリコン層8
上に第4の絶縁層を構成する絶縁層14を形成する。
および上記ゲート12上に残されたNSG層10,露出
されたONO層7上および露出された酸化シリコン層8
上に第4の絶縁層を構成する絶縁層14を形成する。
【0012】図5において、絶縁層14をエッチバック
し、コントロールゲート11およびゲート12にそれぞ
れ第1および第2のサイドウォールスペーサ15および
16を形成する。
し、コントロールゲート11およびゲート12にそれぞ
れ第1および第2のサイドウォールスペーサ15および
16を形成する。
【0013】図6において、コントロールゲート11上
のNSG層10およびサイドウォールスペーサ15をマ
スクとして導電層5を除去することによりフローティン
グゲート17を形成する。そして、NSG層10,コン
トロールゲート11,ゲート12およびサイドウォール
スペーサ15,16をマスクとして半導体基板1にリン
またはヒ素をイオン注入して、不揮発性メモリ形成部2
およびMOSトランジスタ形成部6にそれぞれハイドー
プ領域18を形成する。
のNSG層10およびサイドウォールスペーサ15をマ
スクとして導電層5を除去することによりフローティン
グゲート17を形成する。そして、NSG層10,コン
トロールゲート11,ゲート12およびサイドウォール
スペーサ15,16をマスクとして半導体基板1にリン
またはヒ素をイオン注入して、不揮発性メモリ形成部2
およびMOSトランジスタ形成部6にそれぞれハイドー
プ領域18を形成する。
【0014】図1〜6の工程の後、リフロー工程などの
熱処理を行ない、ライトドープ領域13およびハイドー
プ領域18を活性化した後、コンタクトホール、配線
層、オーバーコート層および電極引き出し口の形成等を
行ない、半導体装置が形成される。
熱処理を行ない、ライトドープ領域13およびハイドー
プ領域18を活性化した後、コンタクトホール、配線
層、オーバーコート層および電極引き出し口の形成等を
行ない、半導体装置が形成される。
【0015】なお、上記の実施例では不揮発性メモリと
してEPROMを形成したが、EEPROM等を形成し
ても同様の効果が得られる。なお、上記の例でEEPR
OMを形成する際は、フローティングゲート17の厚さ
を100nm、コントロールゲート11の厚さを300
nmとすることが望ましい。
してEPROMを形成したが、EEPROM等を形成し
ても同様の効果が得られる。なお、上記の例でEEPR
OMを形成する際は、フローティングゲート17の厚さ
を100nm、コントロールゲート11の厚さを300
nmとすることが望ましい。
【0016】また、上記の例では、導電層9上にNSG
層10を形成したが、これを形成しなくとも同様の効果
が得られる。
層10を形成したが、これを形成しなくとも同様の効果
が得られる。
【0017】このように、不揮発性メモリに形成するサ
イドウォールスペーサを使用することにより、コントロ
ールゲートより長いフローティングゲートを形成するの
で、保持特性の優れた不揮発性メモリを得ることができ
る。なお、コントロールゲートより長いフローティング
ゲートを形成することにより発生するスピードの遅れ
は、ソース・ドレイン量のドーズ量を通常より多くした
り、ゲート酸化膜(上記の例では、酸化シリコン層3が
これに対応する。)の厚さを薄くするなどの調整によっ
て解消できる。
イドウォールスペーサを使用することにより、コントロ
ールゲートより長いフローティングゲートを形成するの
で、保持特性の優れた不揮発性メモリを得ることができ
る。なお、コントロールゲートより長いフローティング
ゲートを形成することにより発生するスピードの遅れ
は、ソース・ドレイン量のドーズ量を通常より多くした
り、ゲート酸化膜(上記の例では、酸化シリコン層3が
これに対応する。)の厚さを薄くするなどの調整によっ
て解消できる。
【0018】さらに、サイドウォールスペーサを用いて
フローティングゲートの位置を制御するので、すなわち
セルフアライン方式でフローティングゲートの位置を制
御するので、例えばゲート長のそれぞれ異なるフォトマ
スクを用いてコントロールゲートとフローティングゲー
トを形成する場合に対し、マスクの位置ずれによる誤差
を解消でき、精度の向上が図れる。
フローティングゲートの位置を制御するので、すなわち
セルフアライン方式でフローティングゲートの位置を制
御するので、例えばゲート長のそれぞれ異なるフォトマ
スクを用いてコントロールゲートとフローティングゲー
トを形成する場合に対し、マスクの位置ずれによる誤差
を解消でき、精度の向上が図れる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、コントロールゲートお
よびこのコントロールゲートに設けたサイドウォールス
ペーサをマスクとしてフローティングゲートを形成する
ので、サイドウォールスペーサより長いフローティング
ゲートを形成でき、保持特性の優れた不揮発性メモリを
提供できる。
よびこのコントロールゲートに設けたサイドウォールス
ペーサをマスクとしてフローティングゲートを形成する
ので、サイドウォールスペーサより長いフローティング
ゲートを形成でき、保持特性の優れた不揮発性メモリを
提供できる。
【0020】さらに、サイドウォールスペーサを用いて
フローティングゲートの形状を制御するので、すなわち
セルフアライン方式でフローティングゲートの形状を制
御するので、例えばゲート長のそれぞれ異なるフォトマ
スクを用いてコントロールゲートとフローティングゲー
トを形成する場合に対し、マスクの位置ずれによる誤差
を解消でき、精度の向上が図れる。
フローティングゲートの形状を制御するので、すなわち
セルフアライン方式でフローティングゲートの形状を制
御するので、例えばゲート長のそれぞれ異なるフォトマ
スクを用いてコントロールゲートとフローティングゲー
トを形成する場合に対し、マスクの位置ずれによる誤差
を解消でき、精度の向上が図れる。
【図1】本発明における製造工程の一実施例の工程を示
した断面図。
した断面図。
【図2】本発明における製造工程の一実施例の工程を示
した断面図。
した断面図。
【図3】本発明における製造工程の一実施例の工程を示
した断面図。
した断面図。
【図4】本発明における製造工程の一実施例の工程を示
した断面図。
した断面図。
【図5】本発明における製造工程の一実施例の工程を示
した断面図。
した断面図。
【図6】本発明における製造工程の一実施例の工程を示
した断面図。
した断面図。
1 半導体基板 2 不揮発性メモリ形成部 3 酸化シリコン層(第1の絶縁層) 5 ポリシリコンまたはポリサイド(第1の導電
層) 6 MOSトランジスタ形成部 7 ONO層(第2の絶縁層) 8 酸化シリコン層(第3の絶縁層) 9 ポリシリコンまたはポリサイド(第2の導電
層) 10 NSG層(第5の絶縁層) 11 コントロールゲート 12 ゲート 13 ライトドープ領域 14 第4の絶縁層 15 第1のサイドウォールスペーサ 16 第2のサイドウォールスペーサ 17 フローティングゲート 18 ハイドープ領域
層) 6 MOSトランジスタ形成部 7 ONO層(第2の絶縁層) 8 酸化シリコン層(第3の絶縁層) 9 ポリシリコンまたはポリサイド(第2の導電
層) 10 NSG層(第5の絶縁層) 11 コントロールゲート 12 ゲート 13 ライトドープ領域 14 第4の絶縁層 15 第1のサイドウォールスペーサ 16 第2のサイドウォールスペーサ 17 フローティングゲート 18 ハイドープ領域
───────────────────────────────────────────────────── 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)
- 【請求項1】 少なくとも不揮発性メモリ形成部とMO
Sトランジスタ形成部とを有する半導体装置の製造方法
において、 上記不揮発性メモリ形成部において、半導体基板上に第
1の絶縁層,この第1の絶縁層上に第1の導電層および
この第1の導電層上に第2の絶縁層を形成し、上記MO
Sトランジスタ形成部において上記半導体基板上に第3
の絶縁層を形成する工程と、 上記第2の絶縁層上および上記第3の絶縁層上に第2の
導電層を形成する工程と、 上記第2の導電層を選択的に除去して、上記不揮発性メ
モリ形成部においては上記第2の導電層によって構成さ
れるコントロールゲートを形成するとともに上記第2の
絶縁層を露出させ、上記MOSトランジスタ形成部にお
いてはゲートを形成するとともに上記第3の絶縁層を露
出させる工程と、 上記ゲートをマスクとして上記MOSトランジスタ形成
部の上記半導体基板に不純物をイオン注入して、ライト
ドープ領域を形成する工程と、 上記コントロールゲート上,上記第2の絶縁層上,上記
ゲート上および上記第3の絶縁層上に第4の絶縁層を形
成する工程と、 上記第4の絶縁層を選択的に除去し、上記コントロール
ゲートおよび上記ゲートにそれぞれ第1および第2のサ
イドウォールスペーサを形成する工程と、 上記コントロールゲートおよび上記第1のサイドウォー
ルスペーサとをマスクとし、上記第1の導電層を除去す
ることにより、フローティングゲートを形成する工程
と、 上記コントロールゲート,上記ゲートおよび上記第1お
よび第2のサイドウォールスペーサをマスクとして上記
半導体基板に不純物をイオン注入して、上記不揮発性メ
モリ形成部および上記MOSトランジスタ形成部にそれ
ぞれハイドープ領域を形成する工程とを有することを特
徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 少なくとも不揮発性メモリ形成部とMO
Sトランジスタ形成部とを有する半導体装置の製造方法
において、 上記不揮発性メモリ形成部において、半導体基板上に第
1の絶縁層、この第1の絶縁層上に第1の導電層および
この第1の導電層上に第2の絶縁層を形成し、上記MO
Sトランジスタ形成部において上記半導体基板上に第3
の絶縁層を形成する工程と、 上記第2の絶縁層上および上記第3の絶縁層上に第2の
導電層を形成する工程と、 上記第2の導電層上に第5の絶縁層を形成する工程と、 上記第2の導電層および上記第5の絶縁層を選択的に除
去して、上記不揮発性メモリ形成部においては上記第2
の導電層によって構成されるコントロールゲートを形成
するとともに上記第2の絶縁層を露出させ、上記MOS
トランジスタ形成部においてはゲートを形成するととも
に上記第3の絶縁層を露出させる工程と、 上記ゲート
および上記ゲート上に残された上記第5の絶縁層をマス
クとして上記MOSトランジスタ形成部の上記半導体基
板に不純物をイオン注入して、ライトドープ領域を形成
する工程と、 上記コントロールゲート上および上記ゲート上に残され
た上記第5の絶縁層上,上記露出された第2の絶縁層上
および上記露出された第3の絶縁層上に第4の絶縁層を
形成する工程と、 上記第4の絶縁層を選択的に除去して上記コントロール
ゲートおよび上記ゲートにそれぞれ第1および第2のサ
イドウォールスペーサを形成する工程と、 上記コントロールゲート上の第5の絶縁層および上記第
1のサイドウォールスペーサをマスクとして、上記第1
の導電層を除去することにより、フローティングゲート
を形成する工程と、 上記コントロールゲート上および上記ゲート上に残され
た上記第5の絶縁層,上記コントロールゲート,上記ゲ
ートおよび上記第1および第2のサイドウォールスペー
サをマスクとして上記半導体基板に不純物をイオン注入
して、上記不揮発性メモリ形成部および上記MOSトラ
ンジスタ形成部にそれぞれハイドープ領域を形成する工
程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6088701A JPH07297301A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6088701A JPH07297301A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07297301A true JPH07297301A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13950186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6088701A Withdrawn JPH07297301A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07297301A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6781188B2 (en) | 2001-11-27 | 2004-08-24 | Renesas Technology Corp. | Nonvolatile semiconductor memory device |
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KR100502376B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2005-07-20 | 가부시끼가이샤 도시바 | 반도체 기억 장치 및 그 제조 방법 |
KR100937651B1 (ko) * | 2002-12-31 | 2010-01-19 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 장치 및 이의 제조 방법 |
WO2013086912A1 (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | 无锡华润上华科技有限公司 | 只读存储器及其制作方法 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP6088701A patent/JPH07297301A/ja not_active Withdrawn
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