JPH08298314A - 不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法 - Google Patents

不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法

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JPH08298314A
JPH08298314A JP7103742A JP10374295A JPH08298314A JP H08298314 A JPH08298314 A JP H08298314A JP 7103742 A JP7103742 A JP 7103742A JP 10374295 A JP10374295 A JP 10374295A JP H08298314 A JPH08298314 A JP H08298314A
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JP
Japan
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film
conductive film
gate electrode
oxide film
memory cell
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JP7103742A
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Hirofumi Shimizu
宏文 清水
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NEC Yamaguchi Ltd
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NEC Yamaguchi Ltd
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    • 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
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    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
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    • H10B41/48Simultaneous manufacture of periphery and memory cells comprising only one type of peripheral transistor with a tunnel dielectric layer also being used as part of the peripheral transistor
    • HELECTRICITY
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    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ゲート電極の形成工程を短縮する。 【構成】周辺回路領域11の第1ポリシリコン膜4上に
形成した第1ゲート酸化膜3を除去した後全面に第2ポ
リシリコン膜7を形成する。次でメモリセル領域10及
び周辺回路領域11のゲート電極形成部に第2フォトレ
ジスト膜8を形成したのちドライエッチングし、制御ゲ
ート電極7A,浮遊ゲート電極4A及びゲート電極9を
同一工程で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はメモリセル領域と周辺回
路領域とを有する不揮発性半導体記憶装置及びその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の不揮発性半導体記憶装置の製造方
法を図2を用いて説明する。
【0003】まず、図2(a)に示すように、シリコン
基板1上に選択酸化法によりフィールド酸化膜2を形成
し、メモリセル領域10と周辺回路領域11とを区画す
る。次で熱酸化により第1ゲート酸化膜3を形成したの
ち全面に第1ポリシリコン膜4を形成し、パターニング
してメモリセル領域10にのみ残す。次にこの第1ポリ
シリコン膜4の表面を熱酸化し、第2ゲート酸化膜5を
形成したのち全面に第2ポリシリコン膜7を形成する。
次に全面に第1フォトレジスト膜6Aを形成したのちパ
ターニングし、周辺回路領域11上とメモリセル領域1
0のゲート電極形成部に残す。
【0004】次に図2(b)に示すように、第1フォト
レジスト膜6Aをマスクとして第2ポリシリコン膜7,
第2ゲート酸化膜5及び第1ポリシリコン膜4をエッチ
ングし、浮遊ゲート電極4A及び制御ゲート電極7Aを
形成する。次で全面に第2フォトレジスト膜8Aを形成
したのちパターニングし、メモリセル領域10上と周辺
回路領域11のゲート電極形成領域に残す。
【0005】次に図2(c)に示すように、この第2フ
ォトレジスト膜8Aをマスクとして第2ポリシリコン膜
7をエッチングしてゲート電極9Aを形成する。次でマ
スクとして用いた第2フォトレジスト膜8Aを除去す
る。このようにしてメモリセル領域10にメモリセルト
ランジスタ用の浮遊ゲート電極4Aと制御ゲート電極7
Aが、そして周辺回路領域11にMOSトランジスタの
ゲート電極9Aが形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の不揮発性半導体記憶装置の製造方法では、メモ
リセルトランジスタとMOSトランジスタのゲート電極
層の構成が全く異なる為、微細加工技術が必要なメモリ
セルトランジスタとMOSトランジスタのゲート電極の
形成は別々に行う必要があり、製造工程が長くなるとい
う問題点があった。
【0007】本発明の目的は、製造工程を短縮すること
のできる不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明の不揮発性半
導体記憶装置は、シリコン基板上に形成されたメモリセ
ル領域と周辺回路領域と、前記メモリセル領域に順次形
成された第1ゲート酸化膜と,第1導電膜からなる浮遊
ゲート電極と,第2ゲート酸化膜と,第2導電膜からな
る制御ゲート電極と、前記周辺回路領域に順次形成され
たゲート酸化膜と,前記第1導電膜と前記第2導電膜の
積層膜からなるゲート電極とを含むことを特徴とするも
のである。
【0009】第2の発明の不揮発性半導体記憶装置の製
造方法は、シリコン基板上にフィールド酸化膜を形成し
メモリセル領域と周辺回路領域とを区画する工程と、前
記フィールド酸化膜を含む全面に第1ゲート酸化膜と第
1導電膜と第2ゲート酸化膜とを順次形成する工程と、
前記メモリセル領域の前記第2ゲート酸化膜上を第1フ
ォトレジスト膜で覆ったのち前記周辺回路領域の前記第
2ゲート酸化膜をエッチングして除去する工程と、マス
クとして用いた前記第1フォトレジスト膜を除去したの
ち全面に第2導電膜を形成する工程と、全面に第2フォ
トレジスト膜を形成したのちパターニングし前記第2導
電膜上のゲート電極形成領域に残す工程と、残された前
記第2フォトレジスト膜をマスクとし前記第2導電膜と
前記第2ゲート酸化膜と前記第1導電膜とをエッチング
し前記メモリセル領域に前記第1導電膜からなる浮遊ゲ
ート電極と前記第2導電膜からなる制御電極を、又前記
周辺回路領域に前記第1導電膜と前記第2導電膜の積層
膜からなるゲート電極とを同時に形成する工程とを含む
ことを特徴とするものである。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1(a)〜(c)は本発明の一実施例を
説明する為の半導体チップの断面図である。
【0011】まず図1(a)に示すように、シリコン基
板1上に選択酸化法によりフィールド酸化膜2を形成し
てメモリセル領域10と周辺回路領域11を区画する。
次に熱酸化法による厚さ10〜50nmの第1ゲート酸
化膜3とCVD法による厚さ0.2〜0.3μmの第1
ポリシリコン膜4及び熱酸化法又はCVD法による厚さ
10〜50nmの第2ゲート酸化膜5を順次形成する。
次で全面に第1フォトレジスト膜6を形成したのちパタ
ーニングしメモリセル領域10のみに残す。
【0012】次に図1(b)に示すように、この第1フ
ォトレジスト膜6をマスクとし、例えばフッ酸系溶液を
用いるウエットエッチングにより周辺回路領域11の第
2ゲート酸化膜5を除去する。次でこの第1フォトレジ
スト膜6を除去したのちCVD法により全面に第2ポリ
シリコン膜7を0.2〜0.4μmの厚さに形成する。
続いて全面に第2フォトレジスト膜8を形成したのちパ
ターニングし、メモリセル領域10及び周辺回路領域1
1内のゲート電極形成部のみに残す。
【0013】次に図1(c)に示すように、この第2フ
ォトレジスト膜8をマスクとし第2ポリシリコン膜7,
第2ゲート電極5及び第1ポリシリコン膜4をドライエ
ッチングし、メモリセル領域10にメモリセルトランジ
スタ用の浮遊ゲート電極4A及び制御ゲート電極7A
を、そして周辺回路領域11に第1,第2ポリシリコン
膜4,7からなるMOSトランジスタ用のゲート電極9
を形成する。
【0014】このように本実施例によれば、周辺回路領
域上の第2ゲート酸化膜5を除去するという簡単な工程
を追加することにより、高度の加工技術及び精度を必要
とするメモリセルトランジスタ用の浮遊ゲート電極4A
及び制御ゲート電極7AとMOSトランジスタ用のゲー
ト電極9を同一工程でパターニングできる為従来に比べ
ゲート電極形成工程を短くすることができる。
【0015】尚、上記実施例では第1及び第2導電膜に
ポリシリコン膜を用いた場合について説明したが、これ
らのポリシリコン膜には不純物を含ませてもよく、又第
2導電膜にタングステンシリサイド等の他の材料を用い
ることもできる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、周辺回路
領域の第1導電膜上の第2ゲート酸化膜を除去した後全
面に第2導電膜を形成することにより、メモリセル領域
に形成するメモリセル用の浮遊ゲート電極と制御ゲート
電極及び周辺回路領域に形成するMOSトランジスタ用
のゲート電極を同一工程でパターニングできる。この
為、高度の加工技術及び精度を有するゲート電極のパタ
ーニング工程を、従来より1回減少させることができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する為の半導体チップ
の断面図。
【図2】従来の不揮発性半導体記憶装置の製造方法を説
明する為の半導体チップの断面図。
【符号の説明】
1 シリコン基板 2 フィールド酸化膜 3 第1ゲート酸化膜 4 第1ポリシリコン膜 4A 浮遊ゲート電極 5 第2ゲート酸化膜 6,6A 第1フォトレジスト膜 7 第2ポリシリコン膜 7A 制御ゲート電極 8,8A 第2フォトレジスト膜 9,9A ゲート電極 10 メモリセル領域 11 周辺回路領域

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコン基板上に形成されたメモリセル
    領域と周辺回路領域と、前記メモリセル領域に順次形成
    された第1ゲート酸化膜と,第1導電膜からなる浮遊ゲ
    ート電極と,第2ゲート酸化膜と,第2導電膜からなる
    制御ゲート電極と、前記周辺回路領域に順次形成された
    ゲート酸化膜と,前記第1導電膜と前記第2導電膜の積
    層膜からなるゲート電極とを含むことを特徴とする不揮
    発性半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 シリコン基板上にフィールド酸化膜を形
    成しメモリセル領域と周辺回路領域とを区画する工程
    と、前記フィールド酸化膜を含む全面に第1ゲート酸化
    膜と第1導電膜と第2ゲート酸化膜とを順次形成する工
    程と、前記メモリセル領域の前記第2ゲート酸化膜上を
    第1フォトレジスト膜で覆ったのち前記周辺回路領域の
    前記第2ゲート酸化膜をエッチングして除去する工程
    と、マスクとして用いた前記第1フォトレジスト膜を除
    去したのち全面に第2導電膜を形成する工程と、全面に
    第2フォトレジスト膜を形成したのちパターニングし前
    記第2導電膜上のゲート電極形成領域に残す工程と、残
    された前記第2フォトレジスト膜をマスクとし前記第2
    導電膜と前記第2ゲート酸化膜と前記第1導電膜とをエ
    ッチングし前記メモリセル領域に前記第1導電膜からな
    る浮遊ゲート電極と前記第2導電膜からなる制御電極
    を、又前記周辺回路領域に前記第1導電膜と前記第2導
    電膜の積層膜からなるゲート電極とを同時に形成する工
    程とを含むことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の
    製造方法。
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