JPH0760866B2 - Method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents

Method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory device

Info

Publication number
JPH0760866B2
JPH0760866B2 JP63263166A JP26316688A JPH0760866B2 JP H0760866 B2 JPH0760866 B2 JP H0760866B2 JP 63263166 A JP63263166 A JP 63263166A JP 26316688 A JP26316688 A JP 26316688A JP H0760866 B2 JPH0760866 B2 JP H0760866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
floating gate
insulating film
conductivity type
film
semiconductor substrate
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63263166A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02110980A (en
Inventor
敦 庄司
道治 稲見
正通 浅野
正 宮川
忠行 田浦
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63263166A priority Critical patent/JPH0760866B2/en
Priority to KR1019890015036A priority patent/KR920010317B1/en
Publication of JPH02110980A publication Critical patent/JPH02110980A/en
Priority to US07/734,109 priority patent/US5153684A/en
Priority to US07/924,521 priority patent/US5210048A/en
Publication of JPH0760866B2 publication Critical patent/JPH0760866B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/04Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
    • G11C16/0408Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors
    • G11C16/0425Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors comprising cells containing a merged floating gate and select transistor
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、データの書込み、消去の可能な不揮発性半
導体記憶装置の製造方法に係り、特にオフセット・トラ
ンジスタを備えたメモリセルを有した不揮発性半導体記
憶装置の製造方法に関する。
The present invention relates to a method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device capable of writing and erasing data, and more particularly to a memory including an offset transistor. The present invention relates to a method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having cells.

(従来の技術) 以下、第11図乃至第14図を参照して、従来の不揮発性半
導体記憶装置について説明する。
(Prior Art) A conventional nonvolatile semiconductor memory device will be described below with reference to FIGS. 11 to 14.

第11図は、従来のEPROMでメモリセルとして使用される
トランジスタの構造を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing the structure of a transistor used as a memory cell in a conventional EPROM.

第11図において、p型半導体基板内101に、基板101とは
反対導電型のn型ソース/ドレイン領域102が形成され
ている。また基板101上には第1の絶縁膜103を介して第
1のポリシリコン層による浮遊ゲート104が形成され、
さらに第2の絶縁膜105を介して第2のポリシリコン層
による制御ゲート106が形成されている。
In FIG. 11, an n-type source / drain region 102 having a conductivity type opposite to that of the substrate 101 is formed in a p-type semiconductor substrate 101. Further, a floating gate 104 made of a first polysilicon layer is formed on the substrate 101 with a first insulating film 103 interposed therebetween.
Further, a control gate 106 made of a second polysilicon layer is formed via a second insulating film 105.

このような構成のメモリセルでは、浮遊ゲート104に電
子が蓄積されているか、いないかでトランジスタのしき
い値が異なる。以後、このような浮遊ゲートと制御ゲー
トから構成されるトランジスタを便宜上、浮遊ゲート・
トランジスタと呼ぶ。メモリセルからはこのしきい値の
差に応じてデータが読み出される。例えばロウ・デコー
ダの出力により1本のワード線が選択され、このワード
線を介して制御ゲートに5Vが印加される。このとき、し
きい値の高低によって、浮遊ゲート・トランジスタがオ
ンするか、しないかが決定される。詳しくは、この浮遊
ゲート・トランジスタのドレインに負荷素子が接続され
たビット線が接続されており、しきい値が低い場合に
は、この負荷素子を通して浮遊ゲート・トランジスタに
電流が流れることによりビット線は低電位となる。この
場合をデータ“1"とすれば、この低電位をセンス・アン
プにて読取り、記憶データ“1"を判断する。またしきい
値が高い場合は浮遊ゲート・トランジスタには電流が流
れず、ビット線は負荷素子により充電され、高電位とな
りデータ“0"が記憶されていると判断する。
In the memory cell having such a configuration, the threshold value of the transistor differs depending on whether or not electrons are stored in the floating gate 104. From now on, for the sake of convenience, a transistor composed of such a floating gate and a control gate will be referred to as a floating gate.
Call it a transistor. Data is read from the memory cell according to this difference in threshold value. For example, one word line is selected by the output of the row decoder, and 5V is applied to the control gate via this word line. At this time, whether the floating gate transistor is turned on or not is determined by the threshold value. Specifically, the bit line connected to the load element is connected to the drain of this floating gate transistor, and if the threshold value is low, the current flows through this load element to the floating gate transistor to cause the bit line to flow. Becomes a low potential. If the data is "1" in this case, this low potential is read by the sense amplifier and the stored data "1" is judged. If the threshold value is high, no current flows through the floating gate transistor, and the bit line is charged by the load element to become a high potential, and it is determined that data "0" is stored.

浮遊ゲート104へ電子を蓄積させる方法は、浮遊ゲート
・トランジスタの制御ゲート106とドレインとに高電位
を与えてホット・エレクトロンを発生させることによ
り、このホット・エレクトロンを浮遊ゲート104に注入
し、電子を蓄積させる。
The method of accumulating electrons in the floating gate 104 is to inject the hot electrons into the floating gate 104 by applying high potential to the control gate 106 and the drain of the floating gate transistor to generate hot electrons. Accumulate.

また電子を抜取る方法は、浮遊ゲート・トランジスタの
制御ゲートを0V、ドレインに高電位を与えることによ
り、第1の絶縁膜103のトンネル効果を利用して浮遊ゲ
ート104からドレインに電子を放出させる。
In addition, a method of extracting electrons is such that electrons are emitted from the floating gate 104 to the drain by using the tunnel effect of the first insulating film 103 by applying 0V to the control gate of the floating gate transistor and applying a high potential to the drain. .

以上、2つの方法により、浮遊ゲート104への電子の注
入、および放出が可能なことから、第11図のメモリセル
は電気的にデータの書込み、および消去が可能である。
Since the electrons can be injected into and discharged from the floating gate 104 by the above two methods, the memory cell in FIG. 11 can electrically write and erase data.

このメモリセルをマトリックス状に配置したものを第12
図に示す。
This memory cell arranged in a matrix is the 12th
Shown in the figure.

第12図において、RDはロウ・デコーダ、CDはカラム・デ
コーダ、C11〜C13,C21〜C23,C31〜C33はメモリセル、WL
1〜WL3はワード線、BL1〜BL3はビット線である。
In FIG. 12, RD is a row decoder, CD is a column decoder, C11 to C13, C21 to C23, C31 to C33 are memory cells, and WL.
1 to WL3 are word lines, and BL1 to BL3 are bit lines.

このメモリを電気的消去するのは、同一ビット線に接続
されている複数の浮遊ゲート・トランジスタを単位とし
て行なう。即ち、WL1〜WL3を0Vとし、BL2に高電圧を印
加すると、メモリセルC21〜C23が一括して消去される。
This memory is electrically erased by using a plurality of floating gate transistors connected to the same bit line as a unit. That is, when WL1 to WL3 are set to 0V and a high voltage is applied to BL2, the memory cells C21 to C23 are erased at once.

このように同一ビット線単位で電子の抜取りをするため
に、この同一ビット線上において、浮遊ゲート104に蓄
積されている電子の量にバラツキがある場合、最も多量
の電子が蓄積されている浮遊ゲートから全て電子が抜け
るまで、このビット線に高電位が印加されていることに
なる。つまり、電子がほとんど蓄積されていない浮遊ゲ
ート104においては、過剰に電子が抜取られ強く正方向
に帯電してしまうことになる。これを過消去状態とい
う。即ち、メモリセルC21がデータ“1"、メモリセルC2
2,C23がデータ“0"の場合を考えると、メモリセルC22、
C23の浮遊ゲート104には電子が充分蓄積されているのに
対し、メモリセルC21の浮遊ゲート104には、電子がほと
んど蓄積されていない。この状態で、BL2に高電圧を印
加して、メモリセルC21〜C23を一括消去すると、メモリ
セルC21は過消去状態となり、ディプレーション化し、
しきい値が負となるため、制御ゲート106の電位、即ち
ワード線WL1が0V(接地電位)でもソース、ドレイン間
に電流が流れてしまう。
In order to extract electrons in the same bit line unit in this way, if there is a variation in the amount of electrons stored in the floating gate 104 on this same bit line, the floating gate in which the largest amount of electrons are stored is stored. Therefore, a high potential is applied to this bit line until all the electrons escape from. That is, in the floating gate 104 in which almost no electrons are accumulated, the electrons are excessively extracted and strongly charged in the positive direction. This is called an over-erased state. That is, the memory cell C21 has data “1”, the memory cell C2 has
Considering the case where C23 is data “0”, memory cell C22,
While the electrons are sufficiently stored in the floating gate 104 of C23, almost no electrons are stored in the floating gate 104 of the memory cell C21. In this state, when a high voltage is applied to BL2 and the memory cells C21 to C23 are collectively erased, the memory cell C21 is in the over-erased state and becomes depletion.
Since the threshold value becomes negative, current flows between the source and the drain even if the potential of the control gate 106, that is, the word line WL1 is 0 V (ground potential).

第12図で、過消去状態のメモリセルが存在し、このメモ
リセルにセル電流が流れることにより誤動作する例を示
す。
FIG. 12 shows an example in which an overerased memory cell exists and a malfunction occurs due to a cell current flowing through this memory cell.

第12図において、RDはロウ・デコーダ、CDはカラム・デ
コーダ、C11〜C13,C21〜C23,C31〜C33はメモリセル、WL
1〜WL3はワード線、BL1〜BL3はビット線である。いま、
メモリセルC21が過消去状態、メモリセルC22が書込み状
態とする。ここで、書込み状態のメモリセルC22を選択
するために、カラム・デコーダCDにより選択されたビッ
ト線BL2に、例えば2Vを供給し、他のビット線BL1、BL2
を解放状態(OPEN)とする。またロウ・デコーダRDによ
り選択されたワード線WL2に、例えば5Vを供給し、他の
ワード線WL1、WL3を接地電位の、例えば0Vとする。この
ようにして選択されたメモリセルC22は書込み状態であ
るため、浮遊ゲート・トランジスタはオフし、セル電流
は流れないので本来ならばビット線BL2の電位は変化せ
ず、図示しないセンス・アンプによるセンス動作の結
果、データ“0"が読み出される。しかしながら、同じビ
ット線BL2上に過消去状態のメモリセルC21が存在してい
る場合、このメモリセルC21の浮遊ゲート・トランジス
タはディプレーション化しており、たとえ制御ゲートが
接地電位が0Vでもセル電流が流れ、ビット線BL2の電位
を変化させてしまう。この電位の変化をセンスアンプが
読取ってしまうために、選択されたメモリセルC22には
データ“1"が記憶されていたと判断されてしまう。即ち
誤動作する訳である。このような、初期データの違い
(“1"データのセルと“0"データのセルが混在してい
る。)による過消去を防ぐためには、消去を行なう前
に、全てのメモリセルに書込みを行い、全てのメモリセ
ルの浮遊ゲートに充分電子を蓄積した状態にしておき
(これを初期化という。)、次ぎに消去を行なう。
In FIG. 12, RD is a row decoder, CD is a column decoder, C11 to C13, C21 to C23, C31 to C33 are memory cells, and WL.
1 to WL3 are word lines, and BL1 to BL3 are bit lines. Now
The memory cell C21 is in the over-erased state and the memory cell C22 is in the written state. Here, in order to select the memory cell C22 in the written state, for example, 2V is supplied to the bit line BL2 selected by the column decoder CD, and the other bit lines BL1, BL2
Is released (OPEN). Further, for example, 5V is supplied to the word line WL2 selected by the row decoder RD, and the other word lines WL1 and WL3 are set to the ground potential, for example, 0V. Since the memory cell C22 selected in this way is in the write state, the floating gate transistor is turned off, and the cell current does not flow, so the potential of the bit line BL2 does not originally change and the sense amplifier (not shown) is used. As a result of the sensing operation, data “0” is read. However, if an over-erased memory cell C21 exists on the same bit line BL2, the floating gate transistor of this memory cell C21 is depleted, and even if the control gate has a ground potential of 0 V, the cell current is It flows and changes the potential of the bit line BL2. Since the sense amplifier reads this change in potential, it is determined that the data “1” is stored in the selected memory cell C22. That is, it causes a malfunction. To prevent over-erasing due to such a difference in initial data (cells with "1" data and cells with "0" data are mixed), write to all memory cells before erasing. Then, the floating gates of all the memory cells are made to have a sufficient amount of electrons accumulated therein (this is called initialization), and then erasing is performed.

また、消去時間が長すぎると、浮遊ゲートから電子を抜
き過ぎて、やはり過消去状態になってしまうため、消去
・ベリファイ法を用いる。即ち、電気的消去の際に、ド
レインに印加する高電圧を短いパルス波形にして、この
パルス波形を印加する毎に読み出しを行なう。即ち、浮
遊ゲートから電子を少しずつ抜き取り、その都度消去状
態をチェックすることにより、過消去状態を避けようと
するものである。しかしながら、これらの方法は、非常
に複雑であり、消去が完了するのに長時間を要するの
で、半導体メモリとしての機能を著しく低下させること
になる。
If the erasing time is too long, too many electrons will be extracted from the floating gate, and the over-erased state will still occur. Therefore, the erasing / verifying method is used. That is, at the time of electrical erasing, the high voltage applied to the drain is made into a short pulse waveform, and reading is performed every time this pulse waveform is applied. That is, the electron is gradually extracted from the floating gate, and the erased state is checked each time to avoid the over-erased state. However, these methods are very complicated and it takes a long time to complete the erasing, so that the function as a semiconductor memory is significantly deteriorated.

このような問題を解決するために、この浮遊ゲート・ト
ランジスタのチャネル長方向に隣接して浮遊ゲートを持
たないトランジスタを設ける。このトランジスタを便宜
上、オフセット・トランジスタと呼ぶ。このオフセット
・トランジスタのゲートは、浮遊ゲート・トランジスタ
の制御ゲートと同じワード線に接続されている。
In order to solve such a problem, a transistor having no floating gate is provided adjacent to the floating gate transistor in the channel length direction. This transistor is called an offset transistor for convenience. The gate of this offset transistor is connected to the same word line as the control gate of the floating gate transistor.

第13図および第14図参照して、このオフセット・トラン
ジスタを備えたメモリセルについて説明する。
A memory cell including the offset transistor will be described with reference to FIGS. 13 and 14.

第13図において、p型半導体基板内101に、基板101とは
反対導電型のn型ソース/ドレイン領域102が形成され
ている。また基板101上には第1の絶縁膜103を介して第
1のポリシリコン層による浮遊ゲート104が形成され、
さらに第2の絶縁膜105を介して第2のポリシリコン層
による制御ゲート106が形成されている。この制御ゲー
ト106は、さらに浮遊ゲート104を介在させないオフセッ
ト・トランジスタのゲートともなっている。
In FIG. 13, an n-type source / drain region 102 having a conductivity type opposite to that of the substrate 101 is formed in a p-type semiconductor substrate 101. Further, a floating gate 104 made of a first polysilicon layer is formed on the substrate 101 with a first insulating film 103 interposed therebetween.
Further, a control gate 106 made of a second polysilicon layer is formed via a second insulating film 105. The control gate 106 also serves as the gate of the offset transistor without the floating gate 104 interposed.

このような構成のメモリセルでは、浮遊ゲート・トラン
ジスタ部の浮遊ゲート104が過消去状態となり、浮遊ゲ
ート・トランジスタがディプレーション化しても、それ
に隣接するオフセット・トランジスタが浮遊ゲート104
を持たないため、しきい値は変化せず、ゲートの電位が
接地電位ならば、このオフセット・トランジスタはオン
しない。従って、浮遊ゲート104が過消去状態となり、
浮遊ゲート・トランジスタがディプレーション化して
も、オフセット・トランジスタを備えているためにメモ
リセルにセル電流が流れることはない。
In the memory cell having such a configuration, the floating gate 104 in the floating gate transistor section is in the over-erased state, and even if the floating gate transistor is depleted, the offset transistor adjacent to the floating gate transistor is not erased.
Since the threshold voltage does not change, the offset transistor does not turn on if the gate potential is the ground potential. Therefore, the floating gate 104 is over-erased,
Even if the floating gate transistor is made depletion, the cell current does not flow in the memory cell due to the provision of the offset transistor.

第14図において、RDはロウ・デコーダ、CDはカラム・デ
コーダ、C11〜C13,C21〜C23,C31〜C33はメモリセル、WL
1〜WL3はワード線、BL1〜BL3はビット線である。いま、
メモリセルC21が過消去状態、メモリセルC22が書込み状
態とする。ここで、書込み状態のメモリセルC22を選択
するために、カラム・デコーダCDにより選択されたビッ
ト線BL2に、例えば2Vを供給し、他のビット線BL1、BL2
を解放状態(OPEN)とする。またロウ・デコーダRDによ
り選択されたワード線WL2に、例えば5Vを供給し、他の
ワード線WL1、WL3を接地電位の、例えば0Vとする。この
ようにして選択されたメモリセルC22は書込み状態であ
るため、浮遊ゲート・トランジスタはオフし、セル電流
は流れないのでビット線BL2の電位は変化せず、図示し
ないセンス・アンプによるセンス動作の結果、データ
“0"が読み出される。この時、同じビット線BL2上に過
消去状態のメモリセルC21が存在しているが、オフセッ
ト・トランジスタを備えているために、制御ゲートが接
地電位の0Vならばオフし、ビット線BL2の電位には影響
を与えない。従って、選択されたメモリセルC22は、た
とえ同じビット線上に過消去状態のメモリセルが存在し
てもその記憶データを読み出すことができる。
In FIG. 14, RD is a row decoder, CD is a column decoder, C11 to C13, C21 to C23, C31 to C33 are memory cells, and WL.
1 to WL3 are word lines, and BL1 to BL3 are bit lines. Now
The memory cell C21 is in the over-erased state and the memory cell C22 is in the written state. Here, in order to select the memory cell C22 in the written state, for example, 2V is supplied to the bit line BL2 selected by the column decoder CD, and the other bit lines BL1, BL2
Is released (OPEN). Further, for example, 5V is supplied to the word line WL2 selected by the row decoder RD, and the other word lines WL1 and WL3 are set to the ground potential, for example, 0V. Since the memory cell C22 selected in this way is in the write state, the floating gate transistor is turned off and no cell current flows, so the potential of the bit line BL2 does not change, and the sense operation by the sense amplifier (not shown) is performed. As a result, data “0” is read. At this time, the memory cell C21 in the over-erased state exists on the same bit line BL2, but since it has an offset transistor, it turns off if the control gate is at 0 V, which is the ground potential. Does not affect. Therefore, the selected memory cell C22 can read the stored data even if there is an over-erased memory cell on the same bit line.

しかしながら、このオフセット・トランジスタを備えた
メモリセルでは、各素子においてオフセット・トランジ
スタ部を形成するため、その形成領域を素子領域内に確
保しなければならず、素子の微細化の点で問題がある。
However, in the memory cell provided with this offset transistor, since the offset transistor portion is formed in each element, the formation region must be secured within the element region, which is a problem in terms of miniaturization of the element. .

(発明が解決しようとする課題) この発明は上記のような点に鑑み為されたもので、その
目的は、オフセット・トランジスタを備えたメモリセル
を微細に形成できる、不揮発性半導体記憶装置の製造方
法を提供することにある。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to manufacture a nonvolatile semiconductor memory device capable of finely forming a memory cell including an offset transistor. To provide a method.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、この発明では、第1導電型
の半導体基板上に薄い第1の絶縁膜を形成し、第1の絶
縁膜上に後に浮遊ゲートとなる第1の導電体膜を形成
し、第1の絶縁膜および第1の導電体膜を縞状にパター
ニングし、縞状にパターニングされた部分をマスクとし
て半導体基板内に第2導電型の不純物を導入し、半導体
基板内に縞状の第2導電型の半導体領域を得て、縞状に
パターニングされた部分相互間を、後にメモリセルどう
しを分離するための分離領域となる第2の絶縁膜により
埋め込む。さらに第1の導電体膜のうち、少なくとも後
に浮遊ゲートとなる部分上にマスク層を形成し、このマ
スク層と第2の絶縁膜のうち露出した部分とをマスクと
して縞状にパターニングされた部分を除去し、後にメモ
リセルのオフセット・トランジスタ部となる部分を得
る。さらに少なくとも第1の導電体膜の露出部分上に、
後に浮遊ゲートとワード線とを容量結合させるための絶
縁層となる第3の絶縁膜を形成し、半導体基板の上方に
後にワード線となる第2の導電体膜を形成し、第2の導
電体膜、第3の絶縁膜、第1の導電体膜および第1の絶
縁膜をパターニングし、少なくともオフセット・トラン
ジスタ部、ワード線および浮遊ゲートを得て、ワード線
と第2の絶縁膜のうち露出した部分とをマスクとして半
導体基板内に第1導電型の不純物を導入し、半導体基板
内に後にメモリセルどうしを分離するための分離領域と
なる第1導電型の高濃度半導体領域を得ることを特徴と
している。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, a thin first insulating film is formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, and a first insulating film is formed. A first conductor film that will later become a floating gate is formed on the upper surface, the first insulating film and the first conductor film are patterned in stripes, and the portion patterned in stripes is used as a mask in the semiconductor substrate. An impurity isolation region for introducing memory cells of the second conductivity type into the semiconductor substrate by introducing impurities of the second conductivity type to separate the memory cells from each other between the portions patterned in the stripe pattern. Embedded with a second insulating film. Further, a mask layer is formed on at least a portion of the first conductor film that will later become a floating gate, and the mask layer and the exposed portion of the second insulating film are used as masks to form a striped pattern. Is removed to obtain a portion which will be an offset transistor portion of the memory cell later. Further, at least on the exposed portion of the first conductor film,
A third insulating film, which will later become an insulating layer for capacitively coupling the floating gate and the word line, is formed, and a second conductor film, which will later become the word line, is formed above the semiconductor substrate to form the second conductive film. The body film, the third insulating film, the first conductor film, and the first insulating film are patterned to obtain at least the offset transistor portion, the word line, and the floating gate. To introduce a first-conductivity-type impurity into the semiconductor substrate using the exposed portion as a mask to obtain a first-conductivity-type high-concentration semiconductor region which becomes an isolation region for later separating memory cells into the semiconductor substrate. Is characterized by.

また、上記マスク層は浮遊ゲートとなる第1の導電体膜
上のみに形成されることを特徴としている。
Further, the mask layer is characterized in that it is formed only on the first conductor film which becomes the floating gate.

また、上記マスク層が浮遊ゲートとなる第1の導電体膜
上のみに形成されたとき、浮遊ゲートの両側部に形成さ
れた、後にオフセット・トランジスタ部となる部分のう
ち、いずれか一方を介して半導体基板内に第2導電型の
不純物を導入し、半導体基板内に第2導電型の半導体領
域に接する第2導電型の半導体領域を得る工程を、さら
に具備することを特徴としている。
Further, when the mask layer is formed only on the first conductor film which becomes the floating gate, it is formed through either one of the portions formed on both sides of the floating gate, which will later become the offset transistor portion. Further comprising the step of introducing an impurity of the second conductivity type into the semiconductor substrate to obtain a semiconductor region of the second conductivity type in contact with the semiconductor region of the second conductivity type in the semiconductor substrate.

(作 用) 上記構成を有する不揮発性半導体記憶装置の製造方法で
あると、縞状にパターニングされた部分相互間を、後に
メモリセルどうしを分離するための分離領域となる第2
の絶縁膜により埋め込む、並びに少なくともワード線お
よび浮遊ゲートを得て、ワード線と第2の絶縁膜のうち
露出した部分とをマスクとして半導体基板内に第1導電
型の不純物を導入し、半導体基板内に後にメモリセルど
うしを分離するための分離領域となる第1導電型の高濃
度半導体領域を得ることから、メモリセルどうしを分離
するための分離領域の形成に、LOCOS法を用いずに済
む。従って、LOCOS法で問題となるバースビークによる
寸法誤差を考えなくて良く、メモリセルが形成される素
子領域を微細に設定することができる。
(Operation) According to the method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device having the above-described configuration, the striped patterned portions serve as isolation regions for later separating memory cells from each other.
Embedded in the insulating film, and at least the word line and the floating gate are obtained, and the impurity of the first conductivity type is introduced into the semiconductor substrate using the word line and the exposed portion of the second insulating film as a mask. Since the first-conductivity-type high-concentration semiconductor region, which will later become an isolation region for isolating memory cells from each other, is obtained, it is not necessary to use the LOCOS method to form the isolation region for isolating memory cells. . Therefore, it is not necessary to consider the dimensional error due to the berth beak, which is a problem in the LOCOS method, and the element region in which the memory cell is formed can be set minutely.

また、特に分離領域が、メモリセルを作りながら、かつ
順次作られていく構造体に対して自己整合で形成されて
いくため、分離領域の形成に際し、マスクの合せずれを
考えなくて良い。上記構成の製造方法では、メモリセル
どうしのチャネル長方向の分離領域が、後に浮遊ゲート
となる部分を含む縞状にパターニングされた部分を第2
の絶縁膜で埋め込むために、縞状にパターニングされた
部分に対して自己整合で形成される。一方、チャネル幅
方向の分離領域は、ワード線と既に得らている第2の絶
縁膜とをマスクとして半導体基板内に第1導電型の不純
物を導入するために、ワード線および既に得らている第
2の絶縁膜とに対して自己整合で形成される。
Further, in particular, since the isolation region is formed in a self-aligned manner with respect to the structures that are sequentially produced while forming the memory cell, it is not necessary to consider misalignment of the mask when forming the isolation region. In the manufacturing method having the above-described structure, the isolation region in the channel length direction of the memory cells is formed into a second stripe-shaped portion including a portion to be a floating gate later.
In order to embed it with the insulating film, it is formed by self-alignment with the portion patterned in stripes. On the other hand, the isolation region in the channel width direction is formed in the word line and already obtained in order to introduce the impurity of the first conductivity type into the semiconductor substrate using the word line and the already obtained second insulating film as a mask. It is formed in self-alignment with the existing second insulating film.

さらに、得られるオフセット・トランジスタ部について
も、最終的には、チャネル長方向の分離領域に対して
も、また、チャネル幅方向の分離領域に対しそれぞれ自
己整合的な関係となる。
Furthermore, the obtained offset transistor portion also has a self-aligning relationship with the isolation region in the channel length direction and with respect to the isolation region in the channel width direction.

まず、チャネル長方向の分離領域に対し、オフセット・
トランジスタ部は、第1の導電体膜のうち、少なくとも
後に浮遊ゲートとなる部分上に形成されたマスク層と、
第2の絶縁膜のうち露出した部分とマスクとして、上記
縞状にパターニングされた部分を除去して形成されるた
めに、チャネル長方向の分離領域に対して自己整合で形
成される。一方、チャネル幅方向の分離領域に対し、オ
フセット・トランジスタ部は、自己整合的な関係とな
る。なぜならばチャネル幅方向の分離領域は、ワード線
を得た後にこれをマスクとして作られるためである。即
ち、チャネル幅方向の分離領域は、オフセット・トラン
ジスタ部に対して自己整合で形成される。
First, the offset
The transistor portion includes a mask layer formed on at least a portion of the first conductor film to be a floating gate later,
The exposed portion of the second insulating film and the mask are formed by removing the above-described striped patterned portion, so that the second insulating film is formed in self-alignment with the isolation region in the channel length direction. On the other hand, the offset transistor portion has a self-aligned relationship with the isolation region in the channel width direction. This is because the isolation region in the channel width direction is formed using this as a mask after obtaining the word line. That is, the isolation region in the channel width direction is formed in self alignment with the offset transistor portion.

さらに、上記マスク層を、浮遊ゲートとなる第1の導電
体膜上のみに形成すると、マスク層に合せずれが発生し
たとしても、得られる浮遊ゲートのチャネル長は、常に
マスク層により規定されたチャネル長で一定とすること
ができる。
Furthermore, when the mask layer is formed only on the first conductor film that becomes the floating gate, the channel length of the floating gate obtained is always defined by the mask layer even if misalignment occurs in the mask layer. The channel length can be constant.

また、上記マスク層を第1の導電体膜上のみに形成した
ときには、得られる浮遊ゲートの両側部がオフセット・
トランジスタ部となる。この場合には、浮遊ゲートの両
側部に形成されたオフセット・トランジスタ部のうち、
いずれか一方を介して半導体基板内に第2導電型の不純
物を導入し、第2導電型の半導体領域に接する第2導電
型の半導体領域をさらに得ると良い。
When the mask layer is formed only on the first conductor film, both sides of the obtained floating gate are offset.
It becomes the transistor section. In this case, among the offset transistor parts formed on both sides of the floating gate,
It is preferable to introduce impurities of the second conductivity type into the semiconductor substrate through one of them to further obtain a semiconductor region of the second conductivity type in contact with the semiconductor region of the second conductivity type.

(実施例) 以下、第1図乃至第10図を参照して、この発明の実施例
に係わる不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法に
ついて説明する。
(Embodiment) A nonvolatile semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described below with reference to FIGS. 1 to 10.

(1) 第1図乃至第5図を参照して、この発明の第1
の実施例に係わる不揮発性半導体記憶装置およびその製
造方法について説明する。
(1) The first aspect of the present invention with reference to FIGS.
A non-volatile semiconductor memory device and a manufacturing method thereof according to the embodiment will be described.

第1図は、この発明の第1の実施例に係わる不揮発性半
導体記憶装置の平面図、第2図は、第1図の断面A−
A′に沿う断面図、第3図は、第1図の断面B−B′に
沿う断面図である。
FIG. 1 is a plan view of a nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-- in FIG.
3 is a sectional view taken along the line A ', and FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB' in FIG.

まず、第1図の平面図において、p型の半導体基板1内
に、縞状の高濃度のn+型のソース/ドレイン領域2が形
成されている。さらに基板1上に形成されるワード線8
に隠される部分と前記ソース/ドレイン領域2を除い
て、素子分離の為に基板1より高濃度のp+型領域3が形
成されている。このp+型領域3によりチャネル幅方向の
素子分離が行われている。また図示しないが、第1図の
装置全面には層間絶縁膜が堆積され各々の素子が絶縁さ
れていることは勿論である。
First, in the plan view of FIG. 1, a striped high-concentration n + type source / drain region 2 is formed in a p-type semiconductor substrate 1. Further, the word line 8 formed on the substrate 1
A p + -type region 3 having a higher concentration than that of the substrate 1 is formed for element isolation except for the portion hidden by the substrate and the source / drain region 2. The p + type region 3 separates elements in the channel width direction. Although not shown, it goes without saying that an interlayer insulating film is deposited on the entire surface of the device shown in FIG. 1 to insulate each element.

第2図において、各メモリセルは領域上に層間絶縁膜4
を設け、素子領域には絶縁膜5を介して第1のポリシリ
コン層による浮遊ゲート6が形成されている。さらに絶
縁膜7を介して第2のポリシリコン層による制御ゲート
としてのワード線8が形成されている。このワード線8
は、素子領域において、浮遊ゲート・トランジスタに隣
接している浮遊ゲート6を持たないオフセット・トラン
ジスタのゲートにもなっている。
In FIG. 2, each memory cell has an inter-layer insulating film 4 over the area.
And the floating gate 6 made of the first polysilicon layer is formed in the element region via the insulating film 5. Further, a word line 8 as a control gate is formed by the second polysilicon layer via the insulating film 7. This word line 8
Is also the gate of an offset transistor which does not have the floating gate 6 adjacent to the floating gate transistor in the device region.

第3図において、基板1内に基板1より高濃度のp+型拡
散層3によりチャネル幅方向のメモリセルの素子分離が
されている。尚、ソース/ドレイン領域2は共通であ
る。基板1上には、絶縁膜5を介して、浮遊ゲート6が
形成され、さらに絶縁膜7を介して制御ゲートであるワ
ード線8が形成されている。
In FIG. 3, a p + -type diffusion layer 3 having a higher concentration than that of the substrate 1 is provided in the substrate 1 to separate the memory cells in the channel width direction. The source / drain region 2 is common. On the substrate 1, a floating gate 6 is formed via an insulating film 5, and a word line 8 as a control gate is further formed via an insulating film 7.

この不揮発性半導体記憶装置にデータを書込む時は、制
御ゲート8とソース/ドレイン領域2の双方に高い電圧
を引火し、ホット・エレクトロンを発生させてメモリセ
ルの浮遊ゲート6に電子を蓄積する。この蓄積した電子
により浮遊ゲート6の電位は負方向にシフトし、浮遊ゲ
ート6を有する浮遊ゲート・トランジスタのしきい値は
上がり、制御ゲートに供給される所定の電位では、この
浮遊ゲート・トランジスタはオンしなくなる。この状態
を、例えばデータ“0"が記憶されている状態とする。
When writing data to this nonvolatile semiconductor memory device, a high voltage is ignited in both the control gate 8 and the source / drain region 2 to generate hot electrons and accumulate electrons in the floating gate 6 of the memory cell. . The accumulated electrons shift the potential of the floating gate 6 in the negative direction, raise the threshold value of the floating gate transistor having the floating gate 6, and at a given potential supplied to the control gate, the floating gate transistor is It will not turn on. This state is, for example, a state in which data “0” is stored.

また消去の際は、ソース/ドレイン領域2に高電位を印
加することにより、薄い酸化膜5のトンネル効果を利用
して浮遊ゲート6に蓄積されている電子を浮遊ゲート6
の外に放出する。
Further, at the time of erasing, by applying a high potential to the source / drain region 2, the electrons accumulated in the floating gate 6 are utilized by utilizing the tunnel effect of the thin oxide film 5.
Emit out of.

次に、第4図および第5図を参照して、第1の実施例に
係わる不揮発性半導体記憶装置の製造方法について説明
する。
Next, a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

第4(a)乃至第4図(g)は、第1図の断面A−A′
に沿う断面図、第5図(a)乃至第5図(g)は、第1
図の断面B−B′に沿う断面図で、夫々製造工程順に示
してある。
4 (a) to 4 (g) are sectional views taken along the line AA 'in FIG.
5A to 5G are sectional views taken along the line
It is a cross-sectional view taken along the line BB 'in the drawing, which is shown in the order of manufacturing steps.

まず、第4図(a)および第5図(a)において、p型
の半導体基板1にしきい値制御のために基板1と同じ導
電型のp型不純物、例えばB(ホウ素)をイオン注入す
る。次に全面に、熱酸化法により、例えば厚さ100Åの
酸化膜5を形成する。この酸化膜5は非常に薄いため、
トンネル効果を有する。さらに全面に、例えばCVD法に
より、第1のポリシリコン層6を堆積形成する。次に図
示しない所定形状のホトレジストをマスクに用いて、第
1のポリシリコン層6、酸化膜5を順次エッチングす
る。次にこの所定にパターニングされた部分をマスクに
して、ソース/ドレイン領域形成用の基板1とは反対導
電型のn型の不純物、例えばAs(ヒ素)をイオン注入
し、熱拡散させることによりn+型のソース/ドレイン領
域2を形成する。
First, in FIGS. 4A and 5A, p-type semiconductor substrate 1 is ion-implanted with p-type impurities of the same conductivity type as substrate 1 such as B (boron) for threshold control. . Next, an oxide film 5 having a thickness of 100 Å, for example, is formed on the entire surface by a thermal oxidation method. Since this oxide film 5 is very thin,
Has a tunnel effect. Further, the first polysilicon layer 6 is deposited and formed on the entire surface by, eg, CVD method. Next, the first polysilicon layer 6 and the oxide film 5 are sequentially etched using a photoresist (not shown) having a predetermined shape as a mask. Next, by using this predetermined patterned portion as a mask, an n-type impurity of a conductivity type opposite to that of the source / drain region forming substrate 1, for example, As (arsenic) is ion-implanted and thermally diffused. A + type source / drain region 2 is formed.

第4図(b)および第5図(b)において、全面に、例
えばCVD法により、酸化膜4を堆積形成する。次に全面
に、レジスト9を塗布する。レジスト9は液状であるの
で塗布後の表面は、略平坦になる。
In FIGS. 4B and 5B, an oxide film 4 is deposited and formed on the entire surface by, eg, CVD method. Next, the resist 9 is applied to the entire surface. Since the resist 9 is liquid, the surface after application is substantially flat.

第4図(c)および第5図(c)において、レジスト9
としてCVD酸化膜4とほぼ等しいものを用い、レジスト
9およびCVD酸化膜4を第1のポリシリコン層6と同じ
高さに成るようにエッチングする。この時、ポリシリコ
ン層6の間にはCVD酸化膜4が埋込まれたように形成さ
れる。次に、ホトレジスト10を塗布し、マスク合せによ
り浮遊ゲートのチャネル長を決定する。この時、CVD酸
化膜4の領域上にもホトレジスト10が残るようにマスク
を合せる。
In FIG. 4 (c) and FIG. 5 (c), the resist 9
The resist 9 and the CVD oxide film 4 are etched so as to have the same height as that of the first polysilicon layer 6 by using the same material as the CVD oxide film 4. At this time, the CVD oxide film 4 is formed so as to be embedded between the polysilicon layers 6. Next, photoresist 10 is applied, and the channel length of the floating gate is determined by mask alignment. At this time, the mask is adjusted so that the photoresist 10 remains on the region of the CVD oxide film 4.

次に第4図(d)および第5図(d)において、このホ
トレジスト10をマスクにして、ポリシリコン層6および
酸化膜5を順次エッチングを行う。次に全面に、例えば
熱酸化法により、酸化膜7を厚さ500Å程度形成する。
この酸化膜7は、酸化膜、窒化膜、酸化膜の3層構造で
もよい。
Next, in FIGS. 4D and 5D, the polysilicon layer 6 and the oxide film 5 are sequentially etched by using the photoresist 10 as a mask. Next, an oxide film 7 having a thickness of about 500 Å is formed on the entire surface by, eg, thermal oxidation.
The oxide film 7 may have a three-layer structure of an oxide film, a nitride film, and an oxide film.

第4図(e)および第5図(e)において、全面に第2
のポリシリコン層8を、例えばCVD法により堆積形成す
る。
In FIG. 4 (e) and FIG. 5 (e), the
The polysilicon layer 8 is deposited and formed by, for example, the CVD method.

第4図(f)および第5図(f)において、図示しない
ホトレジストをマスクに用いて、第2のポリシリコン層
8、酸化膜7、第1のポリシリコン層6、および酸化膜
5を所定の形状に順次エッチングする。
In FIGS. 4 (f) and 5 (f), the second polysilicon layer 8, the oxide film 7, the first polysilicon layer 6, and the oxide film 5 are predetermined using a photoresist (not shown) as a mask. Etching is sequentially performed.

第4図(g)乃至第4図(g)において、酸化膜4およ
びワード線8をマスクに基板1と同じ導電型のp型の不
純物である、例えばB(ホウ素)をイオン注入し、熱拡
散させることにより基板1より不純物濃度の高い素子分
離用のp+型領域を形成する。この時、図示しないn+型の
ソース/ドレイン領域上には層間絶縁膜4があるので、
イオン注入されたB(ホウ素)はこの絶縁膜4で遮蔽さ
れる。この後、図示しない層間絶縁膜を全面に堆積して
所定の位置に対しコンタクト孔を開孔し、全面に、例え
ばAl(アルミニウム)による配線層を形成して所定の形
状のパターニングして、全面に表面保護膜を堆積形成す
ることにより、この発明の第1の実施例に係わる不揮発
性半導体記憶装置が製造される。
4 (g) to 4 (g), the p-type impurity of the same conductivity type as the substrate 1, for example, B (boron) is ion-implanted by using the oxide film 4 and the word line 8 as a mask, By diffusion, a p + type region for element isolation having a higher impurity concentration than the substrate 1 is formed. At this time, since the interlayer insulating film 4 is present on the n + type source / drain region (not shown),
The ion-implanted B (boron) is shielded by this insulating film 4. After that, an interlayer insulating film (not shown) is deposited on the entire surface, contact holes are formed at predetermined positions, and a wiring layer made of, for example, Al (aluminum) is formed on the entire surface and patterned into a predetermined shape. A non-volatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention is manufactured by depositing and forming a surface protective film.

このような製造方法により製造された電気的消去が可能
な不揮発性半導体記憶装置によると、メモリセルの浮遊
ゲートが過消去状態となり、制御ゲートの電位が接地電
位であってもセルに電流が流れてビット線の電位が変化
して誤動作させてしまう点は、浮遊ゲートを持たないオ
フセット・トランジスタを備えることにより解決され
る。また従来、LOCOS法により選択酸化を行い、厚い酸
化膜によりメモリセルの素子分離を行なっていた点を、
ワード線と直交する方向に縞状に形成された酸化膜と、
ワード線とこの酸化膜の交点以外の基板において、不純
物の濃度を高くすることにより素子分離を行なってい
る。このような方法でメモリセルの素子分離を行なう
と、ワード線をパターニングするための写真蝕刻工程の
マスクと、層間酸化膜4の領域の縞状にパターニングす
るための写真蝕刻工程のマスクにより、メモリセル領域
の面積が決定できる。従って、LOCOS法で問題となる耐
酸化膜と酸化膜との間のバーズビークによる寸法誤差等
を考えなくてよく、かつチャネル幅方向への浮遊ゲート
第1ポリシリコンのフリンジも必要ないため、メモリセ
ル領域の面積が微細化される。従って、データの消去が
電気的に行なえ、しかもメモリセルの浮遊ゲートが過消
去状態となってもセルに電流が流れることがなく、誤動
作がない。
According to the electrically erasable nonvolatile semiconductor memory device manufactured by such a manufacturing method, the floating gate of the memory cell is in an over-erased state, and a current flows through the cell even if the control gate potential is the ground potential. The problem that the potential of the bit line changes to cause a malfunction is solved by providing an offset transistor having no floating gate. Also, in the past, selective oxidation was performed by the LOCOS method, and element isolation of memory cells was performed by a thick oxide film.
An oxide film formed in a stripe shape in a direction orthogonal to the word line,
Element isolation is performed by increasing the concentration of impurities in the substrate other than the intersection of the word line and this oxide film. When the element isolation of the memory cell is performed by such a method, the mask is used for the photo-etching process for patterning the word line and the mask for the photo-etching process for patterning the region of the interlayer oxide film 4 in a stripe pattern. The area of the cell region can be determined. Therefore, it is not necessary to consider the dimensional error due to the bird's beak between the oxidation resistant film and the oxide film, which is a problem in the LOCOS method, and the fringe of the floating gate first polysilicon in the channel width direction is not necessary. The area of the region is miniaturized. Therefore, data can be erased electrically, and even if the floating gate of the memory cell is over-erased, no current flows through the cell, and no malfunction occurs.

(2) 次に、第6図乃至第10図を参照して、この発明
の第2の実施例に係わる不揮発性半導体記憶装置および
その製造方法について説明する。
(2) Next, a non-volatile semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.

第6図は、この発明の第2の実施例に係わる不揮発性半
導体記憶装置の平面図、第7図は、第6図の断面C−
C′に沿う断面図、第8図は、第6図の断面D−D′に
沿う断面図である。第1の実施例では第4図(c)のマ
スクズレにより、浮遊ゲート第1ポリシリコン6の幅が
ばらつくという欠点があったが、本実施例は、この点を
改良している。
FIG. 6 is a plan view of a nonvolatile semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along line C- of FIG.
FIG. 8 is a sectional view taken along the line C ′, and FIG. 8 is a sectional view taken along the line DD ′ in FIG. 6. The first embodiment has a drawback that the width of the floating gate first polysilicon 6 varies due to the mask shift shown in FIG. 4C, but this embodiment improves this point.

まず、第6図の平面図において、p型の半導体基板1内
に、縞状に高濃度のn+型のソース/ドレイン領域2が形
成されている。さらに前記ソース/ドレイン領域2と基
板1上に形成されるワード線8に隠される部分を除い
て、素子分離の為に基板1より高濃度のp+型領域3が形
成されている。このp+型領域3によりチャネル幅方向の
素子分離が行われている。また図示しないが、第1図の
装置全面には層間絶縁膜が堆積され各々の素子が絶縁さ
れていることは勿論である。
First, in the plan view of FIG. 6, high-concentration n + type source / drain regions 2 are formed in stripes in a p-type semiconductor substrate 1. Further, a p + type region 3 having a higher concentration than that of the substrate 1 is formed for element isolation except for the portion hidden by the source / drain region 2 and the word line 8 formed on the substrate 1. The p + type region 3 separates elements in the channel width direction. Although not shown, it goes without saying that an interlayer insulating film is deposited on the entire surface of the device shown in FIG. 1 to insulate each element.

次に、第7図において、各メモリセルの素子領域には絶
縁膜5を介して第1のポリシリコン層による浮遊ゲート
6が形成されている。この浮遊ゲート6は絶縁膜4から
離間して設けられており、その一方の離間されている領
域には、ソース/ドレインと同じ導電型の不純物の拡散
層2′が設けられている。このことから浮遊ゲート6の
長さを決定するマスクは、ポリシリコン層の上部であれ
ばどの位置に乗っても良い、いわゆるセルフアラインな
構造となる。しかも、浮遊ゲート6の長さを一定に保て
いることからメモリセルの特性のバラツキが少なくな
り、安定したメモリセル特性を得ることができる。さら
に浮遊ゲート6と絶縁膜4の離間された領域において、
制御ゲートであるワード線8が浮遊ゲート6の両側面を
覆うように形成される。このため制御ゲート8と浮遊ゲ
ート6の対向面積を平面方向への面積を増大させること
なく増すことができる。よって、浮遊ゲート6と制御ゲ
ート8とのカップリングを大きくできることより、小さ
な面積のメモリセルでも書込み量の増加、読み出し時の
セル電流の増加ができ動作マージンが向上される。さら
に絶縁膜7を介して第2のポリシリコン層による制御ゲ
ートとしてのワード線8が形成されている。このワード
線8は、前記したように素子領域において、浮遊ゲート
6を持たないオフセット・トランジスタのゲートにもな
っている。
Next, in FIG. 7, the floating gate 6 made of the first polysilicon layer is formed in the element region of each memory cell with the insulating film 5 interposed therebetween. The floating gate 6 is provided apart from the insulating film 4, and an impurity diffusion layer 2'having the same conductivity type as the source / drain is provided in one of the separated regions. From this, the mask for determining the length of the floating gate 6 has a so-called self-aligned structure in which it can be placed at any position on the polysilicon layer. Moreover, since the length of the floating gate 6 is kept constant, variations in the characteristics of the memory cells are reduced, and stable memory cell characteristics can be obtained. Further, in a region where the floating gate 6 and the insulating film 4 are separated from each other,
A word line 8 which is a control gate is formed so as to cover both side surfaces of the floating gate 6. Therefore, the facing area between the control gate 8 and the floating gate 6 can be increased without increasing the area in the plane direction. Therefore, since the coupling between the floating gate 6 and the control gate 8 can be increased, the write amount can be increased and the cell current at the time of reading can be increased even in a memory cell having a small area, and the operation margin can be improved. Further, a word line 8 as a control gate is formed by the second polysilicon layer via the insulating film 7. The word line 8 also serves as the gate of the offset transistor having no floating gate 6 in the element region as described above.

第8図において、基板1内に基板1より高濃度のp+型拡
散層3によりチャネル幅方向のメモリセルの素子分離が
されている。尚、ソース/ドレイン領域2は共通であ
る。基板1上には、絶縁膜5を介して、浮遊ゲート6が
形成され、さらに絶縁膜7を介して制御ゲートであるワ
ード線8が形成されている。
In FIG. 8, the element isolation of the memory cell in the channel width direction is made by the p + type diffusion layer 3 having a higher concentration than the substrate 1 in the substrate 1. The source / drain region 2 is common. On the substrate 1, a floating gate 6 is formed via an insulating film 5, and a word line 8 as a control gate is further formed via an insulating film 7.

この不揮発性半導体記憶装置にデータを書込む時は、第
1の実施例同様、制御ゲート8とソース/ドレイン領域
2の双方に高い電圧を印加し、ホット・エレクトロンを
発生させてメモリセルの浮遊ゲート6に電子を蓄積す
る。この蓄積した電子により浮遊ゲート6の電位は負方
向にシフトし、浮遊ゲート6を有する浮遊ゲート・トラ
ンジスタのしきい値は上がり、制御ゲートに供給される
所定の電位では、この浮遊ゲート・トランジスタはオン
しなくなる。この状態を、例えばデータ“0"が記憶され
ている状態とする。
When writing data to this non-volatile semiconductor memory device, as in the first embodiment, a high voltage is applied to both the control gate 8 and the source / drain region 2 to generate hot electrons so that the memory cell floats. The electrons are accumulated in the gate 6. The accumulated electrons shift the potential of the floating gate 6 in the negative direction, raise the threshold value of the floating gate transistor having the floating gate 6, and at a given potential supplied to the control gate, the floating gate transistor is It will not turn on. This state is, for example, a state in which data “0” is stored.

また消去の際は、ソース/ドレイン領域2に高電位を印
加することにより、薄い酸化膜5のトンネル効果を利用
して浮遊ゲート6に蓄積されている電子を浮遊ゲート6
の外に放出する。また装置に紫外線を照射して浮遊ゲー
ト6に蓄積されている電子を励起させることにより、浮
遊ゲート6の外に放出させることによっても消去が可能
である。
Further, at the time of erasing, by applying a high potential to the source / drain region 2, the electrons accumulated in the floating gate 6 are utilized by utilizing the tunnel effect of the thin oxide film 5.
Emit out of. Further, the device can be erased by irradiating the device with ultraviolet rays to excite the electrons accumulated in the floating gate 6 to emit the electrons to the outside of the floating gate 6.

次に、第9図および第10図を参照して、第2の実施例に
係わる不揮発性半導体記憶装置の製造方法について説明
する。
Next, a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

第9図(a)乃至第9図(g)は、第6図の断面C−
C′に沿う断面図、第10図(a)乃至第10図(g)は、
第6図の断面D−D′に沿う断面図で、夫々製造工程順
に示してある。
9 (a) to 9 (g) are sectional views taken along line C- of FIG.
A cross-sectional view taken along the line C ', FIGS. 10 (a) to 10 (g),
6 is a cross-sectional view taken along the line DD 'in FIG. 6 and is shown in the order of manufacturing steps.

まず、第9図(a)および第10図(a)において、p型
の半導体基板1にしきい値制御のために基板1と同じ導
電型のp型不純物、例えばB(ホウ素)をイオン注入す
る。次に全面に、熱酸化法により、例えば厚さ100Åの
酸化膜5を形成する。この酸化膜5は非常に薄いため、
トンネル効果を有する。さらに全面に、例えばCVD法に
より、第1のポリシリコン層6を堆積形成する。次に図
示しない所定形状のホトレジストをマスクに用いて、第
1のポリシリコン層6、酸化膜5を順次エッチングす
る。次にこの所定にパターニングされた部分をマスクに
して、ソース/ドレイン領域形成用の基板1とは反対導
電型のn型の不純物、例えばAs(ヒ素)をイオン注入
し、熱拡散させることによりn+型のソース/ドレイン領
域2を形成する。
First, in FIGS. 9A and 10A, p-type semiconductor substrate 1 is ion-implanted with a p-type impurity of the same conductivity type as substrate 1 such as B (boron) for threshold control. . Next, an oxide film 5 having a thickness of 100 Å, for example, is formed on the entire surface by a thermal oxidation method. Since this oxide film 5 is very thin,
Has a tunnel effect. Further, the first polysilicon layer 6 is deposited and formed on the entire surface by, eg, CVD method. Next, the first polysilicon layer 6 and the oxide film 5 are sequentially etched using a photoresist (not shown) having a predetermined shape as a mask. Next, by using this predetermined patterned portion as a mask, an n-type impurity of a conductivity type opposite to that of the source / drain region forming substrate 1, for example, As (arsenic) is ion-implanted and thermally diffused. A + type source / drain region 2 is formed.

第9図(b)および第10図(b)において、全面に、例
えばCVD法により、酸化膜4を堆積形成する。次に全面
に、レジスト9を塗布する。第9図(c)および第10図
(c)において、レジスト9としてCVD酸化膜4とほぼ
等しいものを用いて、レジスト9およびCVD酸化膜4を
第1のポリシリコン層6と同じ高さに成るようにエッチ
ングする。この時、ポリシリコン層6と間にはCVD酸化
膜4が埋込まれたように形成される。次に、ホトレジス
ト10を塗布し、マスク合せにより浮遊ゲートのチャネル
長を決定する。この時、ポリシリコン層6の上部にのみ
ホトレジスト10が残るようにマスクを合せる。
9B and 10B, an oxide film 4 is deposited and formed on the entire surface by, eg, CVD method. Next, the resist 9 is applied to the entire surface. In FIGS. 9 (c) and 10 (c), the resist 9 and the CVD oxide film 4 are made to have the same height as the first polysilicon layer 6 by using the same resist 9 as the CVD oxide film 4. Etch to form. At this time, the CVD oxide film 4 is formed so as to be embedded between the polysilicon layer 6 and the polysilicon layer 6. Next, photoresist 10 is applied, and the channel length of the floating gate is determined by mask alignment. At this time, the mask is adjusted so that the photoresist 10 remains only on the upper portion of the polysilicon layer 6.

次に第9図(d)および第10図(d)において、このホ
トレジスト10をマスクにして、ポリシリコン層6および
酸化膜5を順次エッチングを行うことにより、絶縁膜4
より離間されて形成された浮遊ゲート6とその下にトン
ネル効果を有する薄い酸化膜5が形成される。次に離間
された領域の一方にレジスト11を形成し覆う。さらにも
う一方の離間された領域には、基板と反耐導電型である
n型の不純物の、例えばAs(ヒ素)をイオン注入して熱
拡散させることにより、ソース/ドレイン領域2に接す
るn型領域2′が形成される。このn型領域2′は浮遊
ゲート6の両側がオフセット・トランジスタ化するのを
防いている。
9 (d) and 10 (d), the insulating film 4 is formed by sequentially etching the polysilicon layer 6 and the oxide film 5 using the photoresist 10 as a mask.
Floating gates 6 formed further apart from each other and a thin oxide film 5 having a tunnel effect are formed below the floating gates 6. Next, a resist 11 is formed and covered on one of the separated regions. In the other separated region, an n-type impurity, which is an anti-conductive type anti-conductive type, such as As (arsenic), is ion-implanted and thermally diffused to contact the source / drain region 2. Region 2'is formed. The n-type region 2'prevents both sides of the floating gate 6 from becoming offset transistors.

次に第9図(e)および第10図(e)において、全面
に、例えば熱酸化法により、酸化膜7を厚さ500Å程度
形成する。この酸化膜7は、酸化膜、窒化膜、酸化膜の
3層構造でもよい。
Next, in FIGS. 9 (e) and 10 (e), an oxide film 7 having a thickness of about 500 Å is formed on the entire surface by, eg, thermal oxidation. The oxide film 7 may have a three-layer structure of an oxide film, a nitride film, and an oxide film.

第9図(f)および第10図(f)において、全面に第2
のポリシリコン層8を、例えばCVD法により堆積形成す
る。
In FIG. 9 (f) and FIG. 10 (f), the
The polysilicon layer 8 is deposited and formed by, for example, the CVD method.

第9図(g)および第10図(g)において、図示しない
ホトレジストをマスクに用いて、第2のポリシリコン層
8、酸化膜7、第1のポリシリコン層6、および酸化膜
5を所定の形状に順次エッチングする。
In FIGS. 9 (g) and 10 (g), the second polysilicon layer 8, the oxide film 7, the first polysilicon layer 6, and the oxide film 5 are formed to a predetermined size by using a photoresist (not shown) as a mask. Etching is sequentially performed.

第9図(h)乃至第10図(h)において、酸化膜4およ
びワード線8をマスクに基板1と同じ導電型のp型の不
純物である、例えばB(ホウ素)をイオン注入し、熱拡
散させることにより基板1より不純物濃度の高い素子分
離用のp+型領域を形成する。この後、図示しない層間絶
縁膜を全面に堆積して所定の位置に対しコンタクト孔を
開孔し、全面に、例えばAl(アルミニウム)による配線
層を形成して所定の形状のパターニングして、全面に表
面保護膜を堆積形成することにより、この発明の第2の
実施例に係わる不揮発性半導体記憶装置が製造される。
9 (h) to 10 (h), p-type impurities of the same conductivity type as the substrate 1, for example, B (boron) are ion-implanted by using the oxide film 4 and the word line 8 as a mask, and heat is applied. By diffusion, a p + type region for element isolation having a higher impurity concentration than the substrate 1 is formed. After that, an interlayer insulating film (not shown) is deposited on the entire surface, contact holes are formed at predetermined positions, and a wiring layer made of, for example, Al (aluminum) is formed on the entire surface and patterned into a predetermined shape. A non-volatile semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention is manufactured by depositing and forming a surface protective film on.

このような製造方法により製造された電気的消去が可能
な不揮発性半導体記憶装置によると、メモリセルの浮遊
ゲートが過消去状態となり、制御ゲートの電位が接地電
位であってもセルに電流が流れてビット線の電位が変化
して装置を誤動作させてしまう点を、浮遊ゲートを持た
ないオフセット・トランジスタを備えることにより解決
される。また従来、LOCOS法により選択酸化を行い、厚
い酸化膜によりメモリセルの素子分離を行なっていた点
を、ワード線と直交する方向に縞状に形成された酸化膜
と、ワード線とこの酸化膜の交点以外の基板において、
不純物の濃度を高くすることにより素子分離を行なって
いる。このような方法でメモリセルの素子分離を行なう
と、ワード線をパターニングするための写真蝕刻工程の
マスクと、酸化膜を縞状にパターニングするための写真
蝕刻工程のマスクにより、メモリセル領域の面積が決定
できる。従って、LOCOS法で問題となる耐酸化膜と酸化
膜との間のバーズビークによる寸法誤差等を考えなくて
よく、かつチャネル幅方向への浮遊ゲート第1ポリシリ
コンのフリンジも必要ないため、メモリセル領域の面積
が微細化される。従って、メモリセルの記憶の消去を電
気的に行なえ、しかもメモリセルの浮遊ゲートが過消去
状態となってもセルに電流がながれることなく、装置の
誤動作がない。さらにこの第2の実施例にあっては、浮
遊ゲート6を絶縁膜4から離間して形成するため、マス
ク合せのずれに関係なく浮遊ゲートの長さを一定に形成
することが可能となる。またこの浮遊ゲート6の両側面
が制御ゲートであるワード線8により覆われているため
に、制御ゲート8と浮遊ゲート6のカップリングを大き
くすることができる。この結果、書込み量の増加、およ
び読み出し時のセル電流の増加ができ、動作マージンを
向上させることができる。
According to the electrically erasable nonvolatile semiconductor memory device manufactured by such a manufacturing method, the floating gate of the memory cell is in an over-erased state, and a current flows through the cell even if the control gate potential is the ground potential. The problem that the potential of the bit line changes to cause the device to malfunction is solved by providing an offset transistor having no floating gate. In the past, selective oxidation was performed by the LOCOS method, and element isolation of memory cells was performed by a thick oxide film. The point is that the oxide film formed in stripes in the direction orthogonal to the word line, the word line and this oxide film. In the board other than the intersection of
Element isolation is performed by increasing the concentration of impurities. When the element isolation of the memory cell is performed by such a method, the area of the memory cell region is increased by the photo-etching process mask for patterning the word line and the photo-etching process mask for patterning the oxide film in stripes. Can be determined. Therefore, it is not necessary to consider the dimensional error due to the bird's beak between the oxidation resistant film and the oxide film, which is a problem in the LOCOS method, and the fringe of the floating gate first polysilicon in the channel width direction is not necessary. The area of the region is miniaturized. Therefore, the memory of the memory cell can be erased electrically, and even if the floating gate of the memory cell is in the over-erased state, no current flows through the cell and the malfunction of the device does not occur. Further, in the second embodiment, since the floating gate 6 is formed apart from the insulating film 4, it is possible to form the floating gate with a constant length regardless of the mask misalignment. Further, since both side surfaces of the floating gate 6 are covered with the word line 8 which is a control gate, the coupling between the control gate 8 and the floating gate 6 can be increased. As a result, the write amount can be increased and the cell current at the time of reading can be increased, and the operation margin can be improved.

従って、浮遊ゲートを素子分離する絶縁膜から離間して
設けることによって、この離間した領域に制御ゲートが
浮遊ゲートの両側面に覆うように形成することにより、
浮遊ゲートと制御ゲートとの対向面積が増え、この結
果、カップリングを大きくすることが可能となり、書込
み量の増加、読み出し時の電流が増加し、動作マージン
を向上させることが可能となる。さらに浮遊ゲートの長
さを一定に保てることからメモリセルの特性にバラツキ
が少なくなり、安定した特性を得ることができ、その形
成方法も自己整合的に形成される。
Therefore, by providing the floating gate separately from the insulating film for element isolation, by forming the control gate in this separated region so as to cover both side surfaces of the floating gate,
The area where the floating gate and the control gate face each other is increased, and as a result, it is possible to increase the coupling, increase the write amount, increase the read current, and improve the operation margin. Furthermore, since the length of the floating gate can be kept constant, variations in the characteristics of the memory cells are reduced, stable characteristics can be obtained, and the formation method is self-aligned.

尚、この発明による不揮発性半導体記憶装置の記憶の消
去の方法において、電気的記憶消去だけでなく、紫外線
による記憶消去も可能であることは勿論である。
In addition, in the method of erasing the memory of the nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, it is needless to say that not only the electrical memory erasing but also the memory erasing by ultraviolet rays can be performed.

[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、オフセット・
トランジスタを備えたメモリセルを微細に形成できる、
不揮発性半導体記憶装置の製造方法を提供できる。
As described above, according to the present invention, the offset
A memory cell with a transistor can be minutely formed,
A method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、この発明の第1の実施例に係わる不揮発性半
導体記憶装置の平面図、第2図は、第1図の断面A−
A′に沿う断面図、第3図は、第1図の断面B−B′に
沿う断面図、第4図は、第1図の不揮発性半導体記憶装
置の製造方法について製造工程順に示した断面図で、第
1図の断面A−A′に沿う断面図、第5図は、第1図の
不揮発性半導体記憶装置の製造方法について製造工程順
に示した断面図で、第1図の断面B−B′に沿う断面
図、第6図は、この発明の第2の実施例に係わる不揮発
性半導体記憶装置の平面図、第7図は、第6図の断面C
−C′に沿う断面図、第8図は、第6図の断面D−D′
に沿う断面図、第9図は、第6図の不揮発性半導体記憶
装置の製造方法について製造工程順に示した断面図で、
第6図の断面C−C′に沿う断面図、第10図は、第6図
の不揮発性半導体記憶装置の製造方法について製造工程
順に示した断面図で、第6図の断面D−D′に沿う断面
図、第11図は、従来の不揮発性記憶素子の断面図、第12
図は、第11図の記憶素子により構成された不揮発性半導
体記憶装置の回路図、第13図は、従来の不揮発性記憶素
子でオフセット・トランジスタを備えた素子の断面図、
第14図は、第13図の記憶素子により構成された不揮発性
半導体記憶装置の回路図である。 1……p型半導体基板、2……n型ソース/ドレイン領
域、2′……n型領域、3……素子分離用p+型領域、4
……素子分離用絶縁膜、5……トンネル効果を有する絶
縁膜、6……第1のポリシリコン層による浮遊ゲート、
7……絶縁膜、8……制御ゲート(ワード線)、9……
レジスト、10……レジスト、11……レジスト、101……
p型半導体基板、102……ソース/ドレイン領域、103…
…絶縁膜、104……浮遊ゲート、105……絶縁膜、106…
…制御ゲート、RD……ロウ・デコーダ、CD……カラム・
デコーダ、C11〜C13,C21〜C23,C31〜C33……メモリセ
ル、BL1〜BL3……ビット線、WL1〜3……ワード線。
FIG. 1 is a plan view of a nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-- in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A ′, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the manufacturing method of the nonvolatile semiconductor memory device in FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA 'in FIG. 1, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the manufacturing method of the nonvolatile semiconductor memory device in FIG. 1 in the order of manufacturing steps. 6 is a sectional view taken along the line -B ', FIG. 6 is a plan view of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view C of FIG.
8 is a sectional view taken along the line -C ', and FIG. 8 is a sectional view taken along the line DD' in FIG.
9 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device of FIG. 6 in the order of manufacturing steps,
6 is a sectional view taken along the line CC 'of FIG. 6, and FIG. 10 is a sectional view showing the method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device of FIG. 6 in the order of manufacturing steps. 11 is a cross-sectional view taken along line 11 of FIG.
FIG. 13 is a circuit diagram of a nonvolatile semiconductor memory device including the memory element of FIG. 11, FIG. 13 is a cross-sectional view of a conventional nonvolatile memory element including an offset transistor,
FIG. 14 is a circuit diagram of a nonvolatile semiconductor memory device including the memory element of FIG. 1 ... p-type semiconductor substrate, 2 ... n-type source / drain region, 2 '... n-type region, 3 ... p + -type region for element isolation, 4
... Insulating film for element isolation, 5 ... Insulating film having tunnel effect, 6 ... Floating gate made of first polysilicon layer,
7 ... Insulating film, 8 ... Control gate (word line), 9 ...
Resist, 10 …… Resist, 11 …… Resist, 101 ……
p-type semiconductor substrate, 102 ... Source / drain region, 103 ...
… Insulating film, 104… Floating gate, 105… Insulating film, 106…
Control gate, RD, row decoder, CD, column
Decoder, C11 to C13, C21 to C23, C31 to C33 ... Memory cells, BL1 to BL3 ... bit lines, WL1 to 3 ... word lines.

───────────────────────────────────────────────────── 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 29/792 (72)発明者 浅野 正通 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝多摩川工場内 (72)発明者 宮川 正 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝多摩川工場内 (72)発明者 田浦 忠行 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝多摩川工場内 (56)参考文献 特開 昭62−163376(JP,A) 特開 昭62−115777(JP,A) 特開 昭64−18270(JP,A) 特表 平1−501746(JP,A)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location H01L 29/792 (72) Inventor Masamichi Asano 1 Komukai Toshiba-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa Pref. (72) Inventor Tadashi Miyagawa, No. 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Stock Company, Toshiba Corporation (72) Inventor Tadayuki Taura, No. 1 Komukai-Toshiba, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Stock company Toshiba Tamagawa Plant (56) Reference JP 62-163376 (JP, A) JP 62-115777 (JP, A) JP 64-18270 (JP, A) Special Table 1- 501746 (JP, A)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1導電型の半導体基板上に、薄い第1の
絶縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜上に、後に浮遊ゲートとなる第1の導
電体膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜および前記第1の導電体膜を、縞状に
パターニングする工程と、 前記縞状にパターニングされた部分をマスクとして前記
半導体基板内に第2導電型の不純物を導入し、前記半導
体基板内に縞状の第2導電型の半導体領域を得る工程
と、 前記縞状にパターニングされた部分相互間を、後にメモ
リセルどうしを分離するための分離領域となる、第2の
絶縁膜により埋め込む工程と、 前記第1の導電体膜のうち、少なくとも後に浮遊ゲート
となる部分上にマスク層を形成する工程と、 前記マスク層と、前記第2の絶縁膜のうち露出した部分
とをマスクとして、前記縞状にパターニングされた部分
を除去し、後にメモリセルのオフセット・トランジスタ
部となる部分を得る工程と、 少なくとも前記第1の導電体膜の露出部分上に、後に浮
遊ゲートとワード線とを容量結合させるための絶縁層と
なる、第3の絶縁膜を形成する工程と、 前記半導体基板の上方に、後にワード線となる第2の導
電体膜を形成する工程と、 前記第2の導電体膜、前記第3の絶縁膜、前記第1の導
電体膜および前記第1の絶縁膜をパターニングし、少な
くともオフセット・トランジスタ部、ワード線および浮
遊ゲートを得る工程と、 前記ワード線と、前記第2の絶縁膜のうち露出した部分
とをマスクとして前記半導体基板内に第1導電型の不純
物を導入し、前記半導体基板内に、後にメモリセルどう
しを分離するための分離領域となる第1導電型の高濃度
半導体領域を得る工程とを具備することを特徴とする不
揮発性半導体記憶装置の製造方法。
1. A step of forming a thin first insulating film on a semiconductor substrate of a first conductivity type, and a first conductor film which will later become a floating gate is formed on the first insulating film. A step of patterning the first insulating film and the first conductor film in a striped pattern, and a second conductivity type impurity in the semiconductor substrate using the striped pattern as a mask. A step of introducing a semiconductor region of the second conductivity type having a stripe shape in the semiconductor substrate, and forming a separation area for separating memory cells later between the stripe-patterned portions. A step of burying with a second insulating film; a step of forming a mask layer on at least a portion of the first conductor film that will later become a floating gate; and a step of exposing the mask layer and the second insulating film. As a mask, A step of removing the stripe-patterned portion to obtain a portion which will later become an offset transistor portion of the memory cell, and a floating gate and a word line are formed on at least the exposed portion of the first conductor film. A step of forming a third insulating film which becomes an insulating layer for bonding, a step of forming a second conductor film which will later become a word line above the semiconductor substrate, and the second conductor Patterning the film, the third insulating film, the first conductor film and the first insulating film to obtain at least an offset transistor portion, a word line and a floating gate, the word line, and A second conductivity type impurity is introduced into the semiconductor substrate using the exposed portion of the second insulating film as a mask, and an isolation region for later separating the memory cells into the semiconductor substrate. Method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device characterized by comprising the step of obtaining a high-concentration semiconductor region of the first conductivity type serving.
【請求項2】前記マスク層は、前記浮遊ゲートとなる第
1の導電体膜上のみに形成されることを特徴とする請求
項1に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
2. The method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the mask layer is formed only on the first conductor film which becomes the floating gate.
【請求項3】前記マスク層が前記浮遊ゲートとなる第1
の導電体膜上のみに形成されたとき、浮遊ゲートの両側
部に形成された、後にオフセット・トランジスタ部とな
る部分のうち、いずれか一方を介して前記半導体基板内
に第2導電型の不純物を導入し、前記半導体基板内に前
記第2導電型の半導体領域に接する第2導電型の半導体
領域を得る工程を、さらに具備することを特徴とする請
求項2に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
3. The first mask layer serves as the floating gate.
Impurity of the second conductivity type in the semiconductor substrate through one of the parts formed on both sides of the floating gate, which will later become the offset transistor part, when formed only on the conductor film. 3. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 2, further comprising the step of: introducing a second conductivity type semiconductor region into the semiconductor substrate, the second conductivity type semiconductor region being in contact with the second conductivity type semiconductor region. Manufacturing method.
JP63263166A 1988-10-19 1988-10-19 Method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory device Expired - Fee Related JPH0760866B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63263166A JPH0760866B2 (en) 1988-10-19 1988-10-19 Method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory device
KR1019890015036A KR920010317B1 (en) 1988-10-19 1989-10-19 Non-volatile semiconductor memory device and its manufacturing method
US07/734,109 US5153684A (en) 1988-10-19 1991-07-24 Nonvolatile semiconductor memory device with offset transistor
US07/924,521 US5210048A (en) 1988-10-19 1992-08-04 Nonvolatile semiconductor memory device with offset transistor and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63263166A JPH0760866B2 (en) 1988-10-19 1988-10-19 Method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02110980A JPH02110980A (en) 1990-04-24
JPH0760866B2 true JPH0760866B2 (en) 1995-06-28

Family

ID=17385696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63263166A Expired - Fee Related JPH0760866B2 (en) 1988-10-19 1988-10-19 Method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH0760866B2 (en)
KR (1) KR920010317B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5343063A (en) * 1990-12-18 1994-08-30 Sundisk Corporation Dense vertical programmable read only memory cell structure and processes for making them
US5512505A (en) * 1990-12-18 1996-04-30 Sandisk Corporation Method of making dense vertical programmable read only memory cell structure
JP2003222124A (en) 1999-07-14 2003-08-08 Sumitomo Electric Ind Ltd Spindle motor
US6868015B2 (en) * 2000-09-20 2005-03-15 Silicon Storage Technology, Inc. Semiconductor memory array of floating gate memory cells with control gate spacer portions
US7064978B2 (en) * 2002-07-05 2006-06-20 Aplus Flash Technology, Inc. Monolithic, combo nonvolatile memory allowing byte, page and block write with no disturb and divided-well in the cell array using a unified cell structure and technology with a new scheme of decoder and layout
US8320191B2 (en) 2007-08-30 2012-11-27 Infineon Technologies Ag Memory cell arrangement, method for controlling a memory cell, memory array and electronic device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4868629A (en) * 1984-05-15 1989-09-19 Waferscale Integration, Inc. Self-aligned split gate EPROM

Also Published As

Publication number Publication date
KR920010317B1 (en) 1992-11-26
JPH02110980A (en) 1990-04-24
KR900007118A (en) 1990-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5929479A (en) Floating gate type non-volatile semiconductor memory for storing multi-value information
US5434813A (en) Semiconductor memory device and manufacturing method of the same
JPH0567791A (en) Electrically writable and erasable semiconductor memory device and its manufacture
JP2547622B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP2003046002A (en) Non-volatile semiconductor memory and operation method
US4988635A (en) Method of manufacturing non-volatile semiconductor memory device
US5637897A (en) Nonvolatile semiconductor memory device with dual insulation layers between adjacent gate structures
EP1205978A2 (en) Semiconductor memory device, method of manufacturing the same and method of driving the same
KR100754541B1 (en) Virtual-ground, split-gate flash memory cell arrangements
US5153684A (en) Nonvolatile semiconductor memory device with offset transistor
US5231041A (en) Manufacturing method of an electrically programmable non-volatile memory device having the floating gate extending over the control gate
JP3221754B2 (en) Semiconductor device
JPH0760866B2 (en) Method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory device
KR100585146B1 (en) Split gate type flash memory device and process for manufacturing the same
JP2989760B2 (en) Flash memory cell and method of manufacturing the same
JPH0870054A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP3484023B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US5210048A (en) Nonvolatile semiconductor memory device with offset transistor and method for manufacturing the same
JP2003188290A (en) Non-volatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
US20050003615A1 (en) Semiconductor devices, methods of manufacturing semiconductor devices, circuit substrates and electronic devices
JP3226589B2 (en) Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device
JPH06163916A (en) Non-volatile semiconductor memory and fabrication thereof
JP3398040B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP3400267B2 (en) Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory
JP3090739B2 (en) Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory element

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees