JPH07307468A - 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
JPH07307468A
JPH07307468A JP10111394A JP10111394A JPH07307468A JP H07307468 A JPH07307468 A JP H07307468A JP 10111394 A JP10111394 A JP 10111394A JP 10111394 A JP10111394 A JP 10111394A JP H07307468 A JPH07307468 A JP H07307468A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
oxide film
gate electrode
gate
breakdown
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
JP10111394A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumihiko Noro
文彦 野呂
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics 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 Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP10111394A priority Critical patent/JPH07307468A/ja
Publication of JPH07307468A publication Critical patent/JPH07307468A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一基板上に耐圧の異なる電界効果型トラン
ジスタのゲート絶縁膜を同時に形成し、製造工程の簡略
化を図る。 【構成】 半導体基板22の一主面上に、素子分離21
によって分離された狭い活性領域の低耐圧ゲート電極形
成部25と広い活性領域の高耐圧ゲート電極形成部29
を形成し、その上に第一の熱酸化膜23を成長させて、
第一の多結晶シリコン膜24を堆積する。次に、低耐圧
ゲート電極形成部25の第一の多結晶シリコン膜24を
全て除去するまで選択比の異なる2段階のエッチングを
することにより、低耐圧ゲート電極形成部25と高耐圧
ゲート電極形成部29の第一の熱酸化膜23の残膜厚に
差を生じせしめ、厚さの異なる、高耐圧ゲート絶縁膜3
3、低耐圧ゲート絶縁膜34を浮遊ゲート電極28の形
成と同時に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、同一基板上に耐圧の異
なる電界効果型トランジスタのゲート絶縁膜を同時に形
成する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】近年、半導体装置の高集積化、高性能化
に伴いプロセスの工程数の増大や、複雑化が進む中で、
プロセスの低コスト化、簡略化が強く求められている。
特に、EEPROM等の不揮発性メモリにおいては、不
揮発性メモリを動作させるために、種々の耐圧の異なっ
た電界効果型トランジスタを不揮発性メモリと同一基板
上に共存させたり、耐圧の異なる絶縁膜を同時に形成す
る必要がある。このため、プロセスが非常に複雑になっ
ており、プロセスの簡略化が求められている。
【0003】従来、同一基板上に耐圧の異なる電界効果
型トランジスタのゲート絶縁膜を形成する方法として
は、耐圧の高い電界効果型トランジスタ用のゲート酸化
膜を形成した後、このゲート酸化膜の一部を除去し、そ
の後耐圧の低い電界効果型トランジスタ部のゲート酸化
膜を形成する方法がよく知られている。
【0004】以下に第一の従来例としてEEPROMプ
ロセスにおける、従来の同一基板上に耐圧の異なる電界
効果型トランジスタを形成する方法について、図7〜図
12の工程順断面図を参照して説明する。
【0005】まず、図7に示すように、CVD酸化膜に
よる素子分離1が形成された半導体基板2の一主面上に
第一の熱酸化膜3、第一の多結晶シリコン膜4を堆積す
る。次に、図8に示すように、主面上に浮遊ゲート電極
形成用マスクパタン5を形成し、公知の異方性ドライエ
ッチング法で第一の多結晶シリコン膜4をエッチング
し、浮遊ゲート電極6を形成する。次に、図9に示すよ
うに、浮遊ゲート電極形成用マスクパタン5を除去した
後、第二の熱酸化膜7を成長させる。次に、図10に示
すように、低耐圧ゲート絶縁膜形成用マスクパタン8を
形成し、公知のウェットエッチング法で第二の熱酸化膜
7の一部分を除去し、または、全部を除去した後、再度
酸化することにより、低耐圧ゲート絶縁膜9と高耐圧ゲ
ート絶縁膜10を形成する。次に、図11に示すよう
に、低耐圧ゲート絶縁膜形成用マスクパタン8を除去
し、その後第二の多結晶シリコン膜11を堆積し、第二
の多結晶シリコン膜11上に、制御ゲート電極、高耐圧
ゲート電極、および低耐圧ゲート電極形成用マスクパタ
ン12を形成する。次に、図12に示すように、異方性
ドライエッチングにより、第二の多結晶シリコン膜11
をエッチングした後、制御ゲート電極、高耐圧ゲート電
極、および低耐圧ゲート電極形成用マスクパタン12を
除去し、制御ゲート電極13、高耐圧ゲート電極14、
および低耐圧ゲート電極15を形成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の従
来の方法では、低耐圧ゲート絶縁膜形成用マスクパタン
8を用いてウェットエッチングを行い、低耐圧ゲート絶
縁膜9を形成しなければならず、製造工程数の増加、す
なわち製造プロセスが複雑化するといった課題を有して
いた。
【0007】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、低コスト化、高歩留り化を容易に実現することので
きる半導体装置の製造方法を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板の一主
面上に、素子分離絶縁膜によって分離された分離幅の狭
い第一の活性領域と、分離幅の広い第二の活性領域を形
成する工程と、第一、第二の活性領域上に、第一のシリ
コン酸化膜を形成する工程と、第一のシリコン酸化膜上
に第一の導電膜を形成する工程と、第一の導電膜上の所
定の部分を残すように第一の導電膜をドライエッチング
除去し、第一のゲート電極を形成する工程と、ドライエ
ッチング除去後に、第一のシリコン酸化膜残膜上に、第
二のゲート電極を形成する工程と、ドライエッチング工
程の途中で、第二の活性領域上の第一のシリコン酸化膜
が露出した後、露出した第一のシリコン酸化膜の上に、
第二のシリコン酸化膜を堆積させる。
【0009】また、ドライエッチング工程が、第一のシ
リコン酸化膜に対する選択比の異なる2段階のエッチン
グをする。
【0010】また、第一の導電膜の膜厚を、第一の活性
領域の幅の2分の1以上とする。
【0011】
【作用】本発明のごとき製造方法によれば、第一の導電
膜の膜厚を第一の活性領域の幅の2分の1以上にするこ
とにより、分離幅の狭い活性領域は第一の導電膜で埋め
込まれ、一方分離幅の広い活性領域は第一の導電膜で埋
め込まれないため、第一のゲート電極をドライエッチン
グにより形成した後、分離幅の狭い活性領域と分離幅の
広い活性領域で第一のシリコン酸化膜の残膜に差が生
じ、この差を利用することにより、耐圧の異なる電界効
果型トランジスタのゲート絶縁膜を同時に形成すること
ができ、製造工程の簡略化が容易に実現できる。
【0012】
【実施例】以下本発明の第一の実施例について、図1か
ら図6の工程順断面図を参照して説明する。
【0013】まず、図1に示すように、CVD酸化膜に
よる厚さ300nmの素子分離21が形成された半導体
基板22の一主面上に、第一の熱酸化膜23を25nm
程度の厚さに堆積した後、第一の多結晶シリコン膜24
を公知の減圧CVD法で厚さ400nm程度堆積する。
次に、低耐圧ゲート電極形成部25および浮遊ゲート電
極形成部26に第一の多結晶シリコン膜24を埋め込
む。この第一の多結晶シリコン膜24を埋め込むには、
素子分離の間隔を狭くする必要がある。本実施例では
0.8μmとした。次に、図2に示すように、前記主面
上にフォトレジスト等により浮遊ゲート電極形成用マス
クパタン27を形成し、異方性ドライエッチング、たと
えば平行平板によるドライエッチング技術でHCl:2
0sccm、HBr:60sccm、およびO2:1s
ccmのガスを用いてガス圧27Pa、高周波電力35
0W、対熱酸化膜エッチング比30対1の条件下で、第
一の多結晶シリコン膜24を400nm相当エッチング
する。次に、図3に示すように、残存した第一の多結晶
シリコン膜24をさらに異方性ドライエッチング、たと
えば平行平板によるドライエッチング技術でHCl:1
0sccm、HBr:70sccm、およびO2:2s
ccmのガスを用いてガス圧27Pa、高周波電力35
0W、対熱酸化膜エッチング比70対1の条件下で、4
00nm相当エッチングし、浮遊ゲート電極28を形成
する。この2回目の多結晶シリコン膜のエッチングによ
り、低耐圧ゲート電極形成部25の第一の熱酸化膜23
が6nm程度エッチングされる。さらにこのエッチング
中に、高耐圧ゲート電極形成部29の第一の熱酸化膜2
3が露出している部分、すなわち高耐圧ゲート電極形成
部29にシリコン酸化膜30が10nm程度堆積され
る。本実施例では、第1回目のポリシリコンエッチング
に対酸化膜エッチング選択比30:1、第2回目のポリ
シリコンエッチングに対酸化膜エッチング選択比70:
1の条件を用いる。第2回目のエッチングを第一の熱酸
化膜23が露出した状態で行うことで、第2回目のエッ
チング中に、露出した第一の熱酸化膜23上にシリコン
酸化膜30が堆積し、低耐圧ゲート絶縁膜と高耐圧ゲー
ト絶縁膜の膜厚を制御することができる。次に図4に示
すように、浮遊ゲート電極形成用マスクパタン27を公
知の酸素プラズマアッシング法等で除去した後、第二の
シリコン酸化膜31を公知の熱処理法で浮遊ゲート電極
を10nm程度酸化するように成長させるとともに、高
耐圧ゲート電極形成部シリコン酸化膜の焼きしめを行
い、浮遊ゲートと制御ゲートとの間の絶縁膜32を10
nm程度、高耐圧ゲート絶縁膜33を35nm程度、お
よび低耐圧ゲート絶縁膜34を21nm程度の厚さに同
時に形成する。このように、低耐圧ゲート電極形成部2
5に第一の多結晶シリコン膜24を埋め込むことによ
り、フォトレジスト等によるマスクパタン工程を用いず
に、高耐圧ゲート絶縁膜33と低耐圧ゲート絶縁膜34
とを、浮遊ゲート電極形成時に同時に形成することが実
現できる。次に、図5に示すように、第二の多結晶シリ
コン膜35を公知の減圧CVD法で400nm程度堆積
し、フォトレジスト等により制御ゲート電極、高耐圧ゲ
ート電極、および低耐圧ゲート電極形成用マスクパタン
36を形成する。次に、図6に示すように、異方性ドラ
イエッチング、たとえば平行平板によるドライエッチン
グ技術でHCl:20sccm、HBr:60scc
m、およびO2:1sccmのガスを用いて、ガス圧2
7Paおよび高周波電力350Wの条件下で第二の多結
晶シリコン膜35をエッチングする。また、制御ゲート
電極、高耐圧ゲート電極、および低耐圧ゲート電極形成
用マスクパタン36を公知の酸素プラズマアッシング法
等で除去し、制御ゲート電極37、高耐圧ゲート電極3
8、および低耐圧ゲート電極39を形成する。
【0014】なお、ゲート電極は多結晶シリコン膜のか
わりに、高融点金属シリサイド膜等を使用してもよいこ
とは言うまでもない。
【0015】以上のごとき製造方法によれば、低耐圧ゲ
ート電極部および浮遊ゲート電極部の第一の多結晶シリ
コン膜を埋め込むことにより、マスクパタン工程を用い
ずに、浮遊ゲート電極の形成時に高耐圧ゲート絶縁膜と
低耐圧ゲート絶縁膜とを同時に形成することができ、さ
らに、第一の多結晶シリコン膜を対熱酸化膜エッチング
選択比の異なる異方性ドライエッチングで2段階エッチ
ングすることにより、低耐圧ゲート絶縁膜厚を制御よく
形成することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、高耐圧ゲート絶縁膜と
低耐圧ゲート絶縁膜を従来のごとくマスクパタン工程を
用いることなく同時に形成することが可能となり、工程
の簡略化がおこなえ、製造工程の低コスト化に大きく寄
与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の製造方法における一実施
例の工程順断面図
【図2】本発明の半導体装置の製造方法における一実施
例の工程順断面図
【図3】本発明の半導体装置の製造方法における一実施
例の工程順断面図
【図4】本発明の半導体装置の製造方法における一実施
例の工程順断面図
【図5】本発明の半導体装置の製造方法における一実施
例の工程順断面図
【図6】本発明の半導体装置の製造方法における一実施
例の工程順断面図
【図7】従来例の半導体装置の製造方法の工程順断面図
【図8】従来例の半導体装置の製造方法の工程順断面図
【図9】従来例の半導体装置の製造方法の工程順断面図
【図10】従来例の半導体装置の製造方法の工程順断面
【図11】従来例の半導体装置の製造方法の工程順断面
【図12】従来例の半導体装置の製造方法の工程順断面
【符号の説明】
21 CVD酸化膜による素子分離 22 半導体基板 23 第一の熱酸化膜 24 第一の多結晶シリコン膜 25 低耐圧ゲート電極形成部 26 浮遊ゲート電極形成部 27 浮遊ゲート電極形成用マスクパタン 28 浮遊ゲート電極 29 高耐圧ゲート電極形成部 30 シリコン酸化膜 31 第二のシリコン酸化膜 32 絶縁膜 33 高耐圧ゲート絶縁膜 34 低耐圧ゲート絶縁膜 35 第二の多結晶シリコン膜 36 制御ゲート電極、高耐圧ゲート電極、低耐圧ゲー
ト電極形成用マスクパタン 37 制御ゲート電極 38 高耐圧ゲート電極 39 低耐圧ゲート電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の一主面上に、素子分離絶縁
    膜によって分離された分離幅の狭い第一の活性領域と、
    分離幅の広い第二の活性領域を形成する工程と、前記第
    一、第二の活性領域上に、第一のシリコン酸化膜を形成
    する工程と、前記第一のシリコン酸化膜上に第一の導電
    膜を形成する工程と、前記第一の導電膜上の所定の部分
    を残すように前記第一の導電膜をドライエッチング除去
    し、第一のゲート電極を形成する工程と、前記ドライエ
    ッチング除去後に、前記第一のシリコン酸化膜残膜上
    に、第二のゲート電極を形成する工程と、前記ドライエ
    ッチング工程の途中で、前記第二の活性領域上の前記第
    一のシリコン酸化膜が露出した後、露出した第一のシリ
    コン酸化膜の上に、第二のシリコン酸化膜を堆積させる
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記ドライエッチング工程が、前記第一
    のシリコン酸化膜に対する選択比の異なる2段階のエッ
    チングをすることを特徴とする請求項1に記載の半導体
    装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第一の導電膜の膜厚を、前記第一の
    活性領域の幅の2分の1以上とすることを特徴とする請
    求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
JP10111394A 1994-05-16 1994-05-16 半導体装置の製造方法 Pending JPH07307468A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10111394A JPH07307468A (ja) 1994-05-16 1994-05-16 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10111394A JPH07307468A (ja) 1994-05-16 1994-05-16 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07307468A true JPH07307468A (ja) 1995-11-21

Family

ID=14292026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10111394A Pending JPH07307468A (ja) 1994-05-16 1994-05-16 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07307468A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100417368B1 (ko) * 2000-06-09 2004-02-05 산요덴키가부시키가이샤 반도체 장치의 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100417368B1 (ko) * 2000-06-09 2004-02-05 산요덴키가부시키가이샤 반도체 장치의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7176137B2 (en) Method for multiple spacer width control
EP1387395B1 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit structures
US6596609B2 (en) Method of fabricating a feature in an integrated circuit using two edge definition layers and a spacer
KR100268894B1 (ko) 플래쉬 메모리 소자의 제조방법
JP3407023B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH10233392A (ja) 半導体装置の製造方法
JP4391354B2 (ja) 側壁方式を用いたフラッシュメモリの形成方法
US6391701B1 (en) Semiconductor device and process of fabrication thereof
JPH0231464A (ja) 半導体装置
JPH07307468A (ja) 半導体装置の製造方法
US6784056B2 (en) Flash memory cell process using a hardmask
JPH02117153A (ja) 半導体素子の形成方法
JP3053009B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0629554A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100355654B1 (ko) 반도체소자의제조방법
JPH03109739A (ja) 薄膜半導体装置の製法
KR100575361B1 (ko) 플래시 게이트 및 고전압 게이트 형성 방법
JP2822795B2 (ja) 半導体装置の製造方法
TWI220768B (en) Method of forming a gate and method of forming a contact window
JPH10261722A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS583244A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100202657B1 (ko) 트랜지스터의 제조방법
JPH065562A (ja) 半導体薄膜の形成方法
KR20030000662A (ko) 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법
JP2001237308A (ja) 半導体装置の製造方法