JPH07302852A - 不揮発性メモリ半導体装置の製造方法 - Google Patents

不揮発性メモリ半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH07302852A
JPH07302852A JP6094221A JP9422194A JPH07302852A JP H07302852 A JPH07302852 A JP H07302852A JP 6094221 A JP6094221 A JP 6094221A JP 9422194 A JP9422194 A JP 9422194A JP H07302852 A JPH07302852 A JP H07302852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
semiconductor device
volatile memory
manufacturing
memory semiconductor
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
JP6094221A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Yamazaki
武 山崎
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 JP6094221A priority Critical patent/JPH07302852A/ja
Publication of JPH07302852A publication Critical patent/JPH07302852A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • H10B41/42Simultaneous manufacture of periphery and memory cells
    • H10B41/43Simultaneous manufacture of periphery and memory cells comprising only one type of peripheral transistor
    • H10B41/44Simultaneous manufacture of periphery and memory cells comprising only one type of peripheral transistor with a control gate layer also being used as part of the peripheral transistor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コスト・短時間内で製造でき、絶縁膜の膜
質の劣化を防止して信頼性を向上させた不揮発性メモリ
半導体装置の製造方法を提供する。 【構成】 ゲート絶縁膜と、ソース/ドレイン領域を
有する構造の半導体素子を備えた不揮発性メモリ半導体
装置の製造の際、ソース/ドレイン領域形成部の不純物
の導入を、ゲート絶縁膜5のアモルファス化を防ぐ条件
で行う。フローティングゲートとなるゲート材6の上
から不純物を導入する。半導体素子と周辺回路のソー
ス/ドレイン領域のそれぞれの形成を、スタックゲート
のフローティングゲート部分の段差から生じるイオン注
入におけるプロジェクションレンジの違いを利用して、
同じレジストマスクによって各々に不純物を導入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、不揮発性メモリ半導体
装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の不揮発性メモリ半導体装置の製造
方法については、例えばスタックゲート構造を有する不
揮発性メモリ半導体装置の製造方法では、周辺回路部と
不揮発性メモリトランジスタ(例えばEPTROM,E
EPROM,Flash EEPROM等)を同一半導
体基板上に形成する必要があるが、スタックゲートとな
るゲート材である例えば第1のポリSiは、通常周辺回
路部分には用いず、よってその部分については最終工程
までの間にエッチング等により除去することになる。ま
た、不揮発性メモリトランジスタの不純物の導入と、周
辺回路部の不純物の導入については、これらは同一基板
上に形成するため、それぞれレジストマスク等を用いて
作り分ける必要があり、工程が長くなる問題がある。近
年半導体装置をいかにコストを下げ早く作るかが課題と
なっており、この課題に立てば、不揮発性メモリ半導体
装置についても、より低コストかつより短時間内でこれ
を製造できる製造方法が求められている。
【0003】また、不揮発性メモリ半導体素子では、書
き込み特性向上のために、ソース/ドレイン部分に比較
的高濃度の不純物を導入するが、この際、ゲート絶縁膜
(ゲート酸化膜等)がダメージを受け、信頼性上問題と
なっている。そこで、ゲート絶縁膜の膜質の劣化を防ぐ
手段が求められている。
【発明の目的】
【0004】本発明は上記従来技術の問題点を解決すべ
くなされたもので、本発明は、短い工程で製造を行うこ
とができ、よって、より低コストかつより短時間内で製
造できる不揮発性メモリ半導体装置の製造方法を提供す
ることを目的とし、また、絶縁膜の膜質の劣化を防止し
て信頼性を向上させた不揮発性メモリ半導体装置の製造
方法を提供することを目的とする。
【0005】
【目的を達成するための手段】本出願の請求項1の発明
は、少なくともゲート絶縁膜と、ソース/ドレイン領域
を有する構造の半導体素子を備えた不揮発性メモリ半導
体装置の製造方法において、ソース/ドレイン領域形成
部に不純物を導入する際、ゲート絶縁膜のアモルファス
化を防ぐ条件で不純物の導入を行うことを特徴とする不
揮発性メモリ半導体装置の製造方法であって、これによ
り上記目的を達成するものである。
【0006】本出願の請求項2の発明は、半導体基板上
に少なくともフローティングゲートを有する構造の半導
体素子を備えた不揮発性メモリ半導体装置の製造方法に
おいて、フローティングゲートとなるゲート材の上から
不純物を導入することを特徴とする不揮発性メモリ半導
体装置の製造方法であって、これにより上記目的を達成
するものである。
【0007】本出願の請求項3の発明は、少なくともフ
ローティングゲートとコントロールゲートをもつスタッ
クゲートを有する構造の半導体素子と、該半導体素子の
周辺回路とを備えた不揮発性メモリ半導体装置の製造方
法において、前記半導体素子と前記周辺回路のソース/
ドレイン領域のそれぞれの形成を、スタックゲートのフ
ローティングゲート部分の段差から生じるイオン注入に
おけるプロジェクションレンジの違いを利用して、同じ
レジストマスクによってそれぞれに不純物を導入するこ
とを特徴とする不揮発性メモリ半導体装置の製造方法で
あって、これにより上記目的を達成するものである。
【0008】
【作用】本発明によれば、不揮発性メモリ半導体素子に
ついて比較的高濃度の不純物を導入する必要がある場合
についても、ゲート酸化膜等ゲート絶縁膜のアモルファ
ス化を防ぐので、絶縁膜の膜質の劣化を防止して信頼性
を向上させることができ、かつこれにより、不揮発性メ
モリ半導体素子と周辺回路との不純物の導入を別々に行
わない構成にすることができるため、短い工程でメモリ
半導体装置の製造を行うことができ、よって、より低コ
ストかつより短時間内での製造が可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る不揮発性メモリ半導体装
置の製造方法の詳細を、図面に示す実施例に基づいて説
明する。但し当然のことではあるが、本発明は以下の実
施例により限定を受けるものではない。
【0010】実施例1 この実施例は、EPROMのフローティングゲートとコ
ントロールゲートを積み重ねて構成するスタックゲート
構造の製造に本発明を適用した例である。
【0011】以下、本実施例の製造工程を順次詳細に説
明する。図1ないし図11を参照する。
【0012】本実施例では、まず図1に示すように、シ
リコン基板1上に、周知のLOCOS技術を用いてLO
COS酸化膜2を形成する。
【0013】次に図2に示すように、犠牲酸化膜4を形
成した後、LOCOS下にチャンネルストッパとして、
不純物3を導入する。これは、N型トランジスタの周り
にはP型不純物を、P型トランジスタの周りにはN型不
純物を導入する。
【0014】その後、図3に示すとおり、ゲート絶縁膜
5とする酸化膜を形成し、フローティングゲートとなる
第1のゲート材6として第1の多結晶シリコン膜をCV
D法により全面に堆積させる。この第1のゲート材6
(第1の多結晶シリコン膜)の膜厚は、100〜150
nmとした。また、この第1のゲート材6である第1の
多結晶シリコン膜に、周知の技術でリン(P)を導入す
る。その後、ゲート材6(第1の多結晶シリコン膜)上
にONO膜(酸化膜−窒化膜−酸化膜)7を、周知の技
術により形成する。
【0015】この段階で、第1のゲート材6である第1
の多結晶シリコン膜とその上のONO膜7は、図3に示
すメモリ半導体素子(EPROM)部Aについては、図
9のII−II′方向にゲート材6が残るように、一方
周辺回路Bについては全面、RIEにより除去する。
【0016】メモリ半導体素子AをなすEPROM部の
最終構造断面を図10に示しておく。除去工程に用いる
手段は、最終的に第1のゲート材6である第1の多結晶
シリコン膜とONO膜7が所定構造で除去されれば良い
ため、とくにその除去方法については限定はなく、任意
の手段を用いてよい。
【0017】次に図4に示すように、第2のゲート材9
aとして第2の多結晶シリコンをCVD法により、全面
に堆積させる。この第2のゲート材9aである第2の多
結晶シリコン膜の膜厚は、100〜150nmとした。
この第2のゲート材9aである第2の多結晶シリコン膜
に、周知の技術でリン(P)を導入する。
【0018】次に図5に示すように、配線抵抗を下げる
目的で例えば高融点金属とシリコンの化合物であるタン
グステンシリサイド(WSix)9bをCVD法によ
り、全面に堆積させる。これにより、第2のゲート材9
aである第2の多結晶シリコンとこのタングステンシリ
サイド9bで、ポリサイド9を形成する。その後、この
ポリサイド9を周辺回路部(図3のB部)のトランジス
タの配線に用いると同時にEPROM部(図3のA部)
のコントロールゲートとして用いるために、レジスト1
0により、図9のI−I′方向にパターニングを行う。
この断面図を図11に示す。
【0019】次に、図6に示すように、異方性エッチン
グ(RIE)により、ポリサイド9のエッチングを行
う。このエッチングは図6に図示の如く、周辺回路部に
ついては、多結晶シリコンの下のゲート絶縁膜8(酸化
膜)で終了させ、EPROM部は、ONO膜7でエッチ
ングを終了させる。
【0020】次に、周辺回路部のソース/ドレイン形成
領域に不純物を導入する。これにより低濃度層である周
辺回路部のソース/ドレイン領域11を形成する。ここ
で、N型トランジスタについては、N型のリン(P)あ
るいは、ヒソ(As)をイオン注入により導入するが、
ここでメモリ半導体素子部をなすEPROM部は、第1
のゲート材6である第1の多結晶シリコンがストッパと
して働き、よってEPROM部にはこのとき不純物は導
入されない。このときリン(P)であれば、図12よ
り、イオンのプロジェクトレンジ(Project R
ange)から、エネルギーを40keVから60ke
Vとすれば、EPROM部には導入されないことにな
る。図2によればこのエネルギー範囲で、SiO2 につ
いて0.04〜0.05μmのレンジとなるからであ
る。
【0021】次に、前述のレジスト10を残したまま、
図7に示す如く周辺部のみにダブルレジストを行う。こ
れは、前述のレジスト10を硬化させて、第2のレジス
ト12により、現像されないようにするものである。こ
の具体的手段については、周知の技術を採用できる。
【0022】次にメモリ素子部であるEPROM部分の
ソース/ドレイン形成領域に、不純物を導入する。ここ
で、本発明を適用して、第1のゲート材6である第1の
多結晶シリコンを残したまま不純物を導入する。EPR
OMのソース/ドレインである不純物導入部を符号13
で示す。
【0023】従来技術では、エッチング後に不純物の導
入を行っているが、このときゲート絶縁膜5(酸化膜)
の表面がアモルファス化し、ダメージを受けることにな
る。本実施例では、多結晶シリコンから成る第1のゲー
ト材6上から不純物を導入することにより、絶縁膜5を
なす酸化膜のアモルファス化と劣化を防ぐことができ
る。
【0024】次に、レジストを除去し、サイドウォール
14を形成し、ソース/ドレイン部分に拡散層15を形
成する。これが、高濃度層であるソース/ドレイン拡散
層15である。その後、従来の技術に従って、コンタク
ト、金属配線、オーバーコートを形成して、目的とする
半導体装置が完成する。
【0025】本実施例によれば、不揮発性メモリ半導体
装置のゲート絶縁膜5(ゲート酸化膜)のダメージが少
なく、信頼性が向上される。また、不揮発性メモリ半導
体部分と周辺回路部分のソース/ドレインの形成が、同
一のマスクにより可能であるため、工程合理化につなが
り、製造時間の短縮化や、コスト低減を実現できる。
【0026】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、短い工
程で製造を行うことができ、よって、より低コストかつ
より短時間内で製造可能な不揮発性メモリ半導体装置の
製造方法を提供することができ、また、ゲート酸化膜等
の絶縁膜の膜質の劣化を防止して信頼性を向上させた不
揮発性メモリ半導体装置の製造方法を提供することがで
きた。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の工程を順に断面図で示すものである
(1)。
【図2】実施例1の工程を順に断面図で示すものである
(2)。
【図3】実施例1の工程を順に断面図で示すものである
(3)。
【図4】実施例1の工程を順に断面図で示すものである
(4)。
【図5】実施例1の工程を順に断面図で示すものである
(5)。
【図6】実施例1の工程を順に断面図で示すものである
(6)。
【図7】実施例1の工程を順に断面図で示すものである
(7)。
【図8】実施例1の工程を順に断面図で示すものである
(8)。
【図9】実施例1のメモリ半導体装置の平面構造を示す
図である。
【図10】実施例1のメモリ半導体装置のメモリ素子部
の断面構造を示す図である。
【図11】実施例1のメモリ半導体装置のメモリ素子部
の断面構造を示す図である。
【図12】実施例1の作用説明図であり、シリコン酸化
膜中およびシリコン中への不純物導入のプロジェクトレ
ンジのデータを示す図である。
【符号の説明】
1 半導体基板(シリコン基板) 2 LOCOS酸化膜 3 チャンネルストッパ用不純物 4 犠牲酸化膜 5 絶縁膜(EPROM部ゲート酸化膜) 6 第1のゲートー材(第1の多結晶シリコン) 7 ONO膜 8 周辺回路部ゲート絶縁膜 9 ポリサイド 9a 第2のゲート材(第2の多結晶シリコン) 9b タングステンシリサイド 10 第1のレジスト 11 周辺回路部ソース/ドレイン(低濃度層) 12 第2のレジスト 13 EPROM部ソース/ドレイン 14 サイドウォール 15 ソース/ドレイン拡散層(高濃度層)
───────────────────────────────────────────────────── 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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくともゲート絶縁膜と、ソース/ドレ
    イン領域を有する構造の半導体素子を備えた不揮発性メ
    モリ半導体装置の製造方法において、 ソース/ドレイン領域形成部に不純物を導入する際、ゲ
    ート絶縁膜のアモルファス化を防ぐ条件で不純物の導入
    を行うことを特徴とする不揮発性メモリ半導体装置の製
    造方法。
  2. 【請求項2】半導体基板上に少なくともフローティング
    ゲートを有する構造の半導体素子を備えた不揮発性メモ
    リ半導体装置の製造方法において、 フローティングゲートとなるゲート材の上から不純物を
    導入することを特徴とする不揮発性メモリ半導体装置の
    製造方法。
  3. 【請求項3】少なくともフローティングゲートとコント
    ロールゲートをもつスタックゲートを有する構造の半導
    体素子と、該半導体素子の周辺回路とを備えた不揮発性
    メモリ半導体装置の製造方法において、 前記半導体素子と前記周辺回路のソース/ドレイン領域
    のそれぞれの形成を、スタックゲートのフローティング
    ゲート部分の段差から生じるイオン注入におけるプロジ
    ェクションレンジの違いを利用して、同じレジストマス
    クによってそれぞれに不純物を導入することを特徴とす
    る不揮発性メモリ半導体装置の製造方法。
JP6094221A 1994-05-06 1994-05-06 不揮発性メモリ半導体装置の製造方法 Pending JPH07302852A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6094221A JPH07302852A (ja) 1994-05-06 1994-05-06 不揮発性メモリ半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6094221A JPH07302852A (ja) 1994-05-06 1994-05-06 不揮発性メモリ半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07302852A true JPH07302852A (ja) 1995-11-14

Family

ID=14104268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6094221A Pending JPH07302852A (ja) 1994-05-06 1994-05-06 不揮発性メモリ半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07302852A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168303A (ja) * 1998-08-27 2001-06-22 Stmicroelectronics Srl 電子仮想接地メモリ・デバイスおよびその製造方法
JP2005533370A (ja) * 2002-05-16 2005-11-04 インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト 層アレイおよびメモリーアレイ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168303A (ja) * 1998-08-27 2001-06-22 Stmicroelectronics Srl 電子仮想接地メモリ・デバイスおよびその製造方法
JP2005533370A (ja) * 2002-05-16 2005-11-04 インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト 層アレイおよびメモリーアレイ
US7713810B2 (en) 2002-05-16 2010-05-11 Infineon Technologies Ag Method for fabricating a layer arrangement, layer arrangement and memory arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7422937B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6940120B2 (en) Non-volatile semiconductor memory device and method of fabricating thereof
US5658812A (en) Nonvolatile semiconductor memory device and its manufacturing method
JP2001044391A (ja) 半導体記憶装置とその製造方法
JP2655124B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法
US6380584B1 (en) Semiconductor memory device with single and double sidewall spacers
JP2741193B2 (ja) フラッシュeepromセル製造方法
US6236081B1 (en) AND-type non-volatile semiconductor memory device and method of manufacturing thereof
JPH07302852A (ja) 不揮発性メモリ半導体装置の製造方法
JP4672217B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JPH07297301A (ja) 半導体装置の製造方法
EP0893820A2 (en) Anisotropic chemical etching process of silicon oxide in the manufacture of MOS transistor flash EPROM devices
US20070296041A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
KR20050009515A (ko) 비휘발성 메모리 소자 제조방법
KR20010036336A (ko) 반도체 디바이스의 메모리 셀 제조 방법
KR20050068901A (ko) 비 휘발성 메모리 소자의 제조방법
KR100763100B1 (ko) 플래쉬 소자의 소오스 라인 형성 방법
KR20010029935A (ko) 매립 플래쉬 메모리에 응용되는 nmos 다결정 실리콘의신규한 주입 방법
JPH0774274A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100479886B1 (ko) 넌 살리사이드 트랜지스터 제조 방법
JPH0272671A (ja) 不揮発性メモリ装置の製造方法
JPH1022404A (ja) スプリットゲートタイプの半導体装置の製造方法
US6734508B2 (en) Mask ROM, and fabrication method thereof
US6087221A (en) Method of fabricating two dissimilar devices with diminished processing steps
JPH03211775A (ja) 半導体不揮発性メモリの製造方法