JPH10209306A - Nonvolatile semiconductor memory and its manufacture - Google Patents

Nonvolatile semiconductor memory and its manufacture

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JPH10209306A
JPH10209306A JP9007767A JP776797A JPH10209306A JP H10209306 A JPH10209306 A JP H10209306A JP 9007767 A JP9007767 A JP 9007767A JP 776797 A JP776797 A JP 776797A JP H10209306 A JPH10209306 A JP H10209306A
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JP
Japan
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insulating film
conductive layer
semiconductor substrate
region
source
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JP9007767A
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Inventor
Yuuichi Kunori
勇一 九ノ里
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure a tolerance for showing specified electric characteristics, by providing a drain region having regions different in impurity concn. and source region having more different-impurity concn. regions than the drain region. SOLUTION: A memory cell transistor 30 has a source and drain regions 6, 7 formed to face each other below an FG 3 on a main surface of a semiconductor substrate. The source region 7 is composed of a low impurity concn. region 6a creeping in the FG 3, medium impurity concn. region 6c having outer edges beneath the FG 3 and high impurity concn. region 6b apart from the side face of the FG 3 rather than from the region 6c. The drain region 7 is composed of a low impurity concn. region 7a creeping in the FG 3, medium impurity concn. region 7b having outer edges beneath the FG 3. Thus, tolerance for showing specified electric characteristics is ensured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、不揮発性半導体
記憶装置及びその製造方法に関するものであり、より特
定的には、記憶素子のソース及びドレイン領域が非対称
な構造を有するものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a nonvolatile memory device having a structure in which source and drain regions of a storage element are asymmetric.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下に、従来の不揮発性半導体記憶装置
の一例であるDINOR(Divided NOR)型
のフラッシュメモリ−について、図9並びに図10及び
図11に基づいて説明する。
2. Description of the Related Art A DINOR (Divided NOR) flash memory, which is an example of a conventional nonvolatile semiconductor memory device, will be described below with reference to FIG. 9, FIG. 10 and FIG.

【0003】図9は従来のDINOR型のフラッシュメ
モリーのメモリセルトランジスタ28の構造を示す要部
断面図であり、図9において、1は例えばP型シリコン
基板からなる半導体基板、2は半導体基板1の一主面上
に形成されたシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜、3
はゲート絶縁膜2上に形成された、例えば多結晶シリコ
ン膜、非晶質シリコン膜等の導電膜からなるフローティ
ングゲート(以下、「FG」という。)、4はFG3上
に形成された層間絶縁膜であり、例えばTEOS(Te
traethoxysilane)、シリコン窒化膜、
及びTEOSからなる3層積層膜、5は層間絶縁膜4上
に形成された、例えば多結晶シリコン膜からなるコント
ロールゲート(以下、「CG」という。)である。
FIG. 9 is a sectional view of a main part showing the structure of a memory cell transistor 28 of a conventional DINOR type flash memory. In FIG. 9, reference numeral 1 denotes a semiconductor substrate made of, for example, a P-type silicon substrate; A gate insulating film made of a silicon oxide film formed on one main surface of
Is a floating gate (hereinafter, referred to as "FG") formed on the gate insulating film 2 and formed of a conductive film such as a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film, and 4 is an interlayer insulating film formed on the FG 3 Film, for example, TEOS (Te
(traethoxysilane), silicon nitride film,
And a three-layer laminated film 5 made of TEOS is a control gate (hereinafter, referred to as “CG”) formed on the interlayer insulating film 4 and made of, for example, a polycrystalline silicon film.

【0004】60および70は、それぞれメモリセルト
ランジスタ28のソース及びドレイン領域であり、半導
体基板1の主面に、FG3の下において対向するように
形成されており、それぞれ、一部がFG3の下にもぐり
込むような形状に形成された低濃度の不純物領域60
a、70aと、ほぼFG3の側面の直下に外縁を有する
ように形成された高濃度の不純物領域60b、70bか
ら構成されている。
[0006] Reference numerals 60 and 70 denote source and drain regions of the memory cell transistor 28, respectively, which are formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 so as to face below the FG3, and a part of each is located below the FG3. The low-concentration impurity region 60 formed in a shape such that it penetrates
a, 70a, and high-concentration impurity regions 60b, 70b formed to have outer edges almost immediately below the side surfaces of FG3.

【0005】ここで、高濃度及び低濃度とは、絶対的な
不純物濃度でなく、各不純物領域間に相対的な不純物濃
度の差が生じていることを表しており、各不純物領域の
濃度の絶対値は、メモリセルトランジスタ28の電気的
特性に応じて、コントロールゲート及びフローティング
ゲートそれぞれの長さ、注入イオンの種類、その他様々
な条件を考慮した最適値を選択する必要がある。
[0005] Here, the high concentration and the low concentration are not absolute impurity concentrations, but indicate that there is a relative difference in impurity concentration between each impurity region. As the absolute value, it is necessary to select an optimum value in consideration of the length of each of the control gate and the floating gate, the type of the implanted ions, and other various conditions according to the electrical characteristics of the memory cell transistor 28.

【0006】又、図中のN−、N++等の記号は、上記
同様に絶対的な不純物濃度を表すものでなく、各領域の
相対的な不純物濃度の差を表すために用いられている記
号である。
Symbols such as N− and N ++ in the figure do not indicate absolute impurity concentrations as in the above description, but symbols used to indicate the relative impurity concentration differences between the respective regions. It is.

【0007】8及び90は、上記ゲート絶縁膜2、FG
3、層間絶縁膜4、及びCG5を挟んで、それぞれソー
ス及びドレイン領域60、70上に形成されたサイドウ
ォール、10はCG5上に形成されたTEOS等のシリ
コン酸化膜からなる上敷酸化膜であり、ソース側の一部
が削られている。11はこの上敷酸化膜10のサイドウ
ォールであり、CG5上のソース側に形成されている。
[0007] 8 and 90 are the gate insulating film 2 and the FG
3, sidewalls formed on the source and drain regions 60 and 70 with the interlayer insulating film 4 and the CG 5 interposed therebetween, and 10 is an overlying oxide film made of a silicon oxide film such as TEOS formed on the CG 5 , Part of the source side is cut off. Reference numeral 11 denotes a side wall of the overlying oxide film 10, which is formed on the source side on the CG 5.

【0008】つぎに、このように構成された従来の不揮
発性半導体記憶装置の製造方法について図10及び図1
1を用いて説明する。図10及び図11は従来のDIN
OR型フラッシュメモリーの製造方法を、メモリセルト
ランジスタ28を有するメモリセル部、及び周辺トラン
ジスタ29を有する周辺回路部のそれぞれについて、工
程順に示した要部断面図である。
Next, a method of manufacturing a conventional nonvolatile semiconductor memory device having the above-described structure will be described with reference to FIGS.
1 will be described. 10 and 11 show a conventional DIN.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a method of manufacturing an OR type flash memory for each of a memory cell portion having a memory cell transistor and a peripheral circuit portion having a peripheral transistor in the order of steps.

【0009】まず、図10(a)に示されるように、例
えばP型シリコン基板からなる半導体基板1上に、例え
ば熱酸化法によりゲート酸化膜2を形成し、その上にF
G3となる例えば多結晶シリコン膜又は非晶質シリコン
膜等からなる第1の導電膜3aをCVD法を用いて堆積
し、通常の写真製版技術を用いて所望の形状にパターニ
ングして、メモリセル部にFG3を形成する。続いて、
半導体基板1上の全面に、層間絶縁膜4として、TEO
S、シリコン窒化膜及びTEOSの3層を順に堆積す
る。次に、周辺回路部に形成されている層間絶縁膜4及
び第1の導電膜3aを除去する。
First, as shown in FIG. 10A, a gate oxide film 2 is formed on a semiconductor substrate 1 made of, for example, a P-type silicon substrate by, for example, a thermal oxidation method.
A first conductive film 3a made of, for example, a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film, which becomes G3, is deposited using a CVD method, and is patterned into a desired shape using a normal photoengraving technique. FG3 is formed in the portion. continue,
TEO is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 as an interlayer insulating film 4.
Three layers of S, a silicon nitride film and TEOS are sequentially deposited. Next, the interlayer insulating film 4 and the first conductive film 3a formed in the peripheral circuit portion are removed.

【0010】次に、周辺トランジスタ用のゲート酸化膜
12を熱酸化により形成し、周辺回路部及びメモリセル
部の両方に、一部が周辺トランジスタのゲート電極13
となり、他の一部がCG5となる、例えば多結晶シリコ
ン膜又は多結晶シリコンと高融点金属の化合物膜等から
なる、第2の導電膜5aをCVD法を用いて堆積する。
さらに、その上層に、TEOS等の酸化膜14及び多結
晶シリコン膜15を順に堆積する。
Next, a gate oxide film 12 for the peripheral transistor is formed by thermal oxidation, and a gate electrode 13 of the peripheral transistor is partially formed in both the peripheral circuit portion and the memory cell portion.
Then, a second conductive film 5a, which is made of, for example, a polycrystalline silicon film or a compound film of a polycrystalline silicon and a high melting point metal, which becomes CG5, is deposited by a CVD method.
Further, an oxide film 14 of TEOS or the like and a polycrystalline silicon film 15 are sequentially deposited thereon.

【0011】次に、図10(b)に示すように、上記多
結晶シリコン膜15上にレジストを塗布し、これを所望
の形状にパターニングすることによりレジストマスク1
6を形成する。
Next, as shown in FIG. 10B, a resist is coated on the polycrystalline silicon film 15 and is patterned into a desired shape to form a resist mask 1.
6 is formed.

【0012】次に、図10(c)に示すように、形成さ
れたレジストマスク16を用いて、多結晶シリコン膜1
5を異方性エッチングにより加工し、その後、レジスト
マスク16を除去する。
Next, as shown in FIG. 10C, the polycrystalline silicon film 1 is formed by using the formed resist mask 16.
5 is processed by anisotropic etching, and then the resist mask 16 is removed.

【0013】次に、図10(d)に示すように、上記所
望の形状に加工された多結晶シリコン膜15をマスクと
して、シリコン酸化膜14を異方性エッチングにより加
工して、酸化膜マスク14aを形成し、続いて、この酸
化膜マスク14aを用いて、その下層の第2の導電膜5
aを異方性エッチングにより加工して、周辺トランジス
タのゲート電極13及びCG5を形成する。
Next, as shown in FIG. 10D, using the polycrystalline silicon film 15 processed into the desired shape as a mask, the silicon oxide film 14 is processed by anisotropic etching to form an oxide film mask. 14a, and then using the oxide film mask 14a, a second conductive film 5 under the oxide film mask 14a.
is processed by anisotropic etching to form the gate electrode 13 and the CG 5 of the peripheral transistor.

【0014】ここで、上記ゲート電極13及びCG5の
形成に用いられる異方性エッチングによって、酸化膜マ
スク14a上の多結晶シリコン膜15も同時に除去され
る。又、周辺回路部における酸化膜マスク14aは、ゲ
ート電極13に対する上敷酸化膜17となる。
Here, the polycrystalline silicon film 15 on the oxide mask 14a is simultaneously removed by the anisotropic etching used for forming the gate electrode 13 and the CG 5. Further, the oxide film mask 14 a in the peripheral circuit portion becomes an overlying oxide film 17 for the gate electrode 13.

【0015】次に、図11(a)に示すように、周辺回
路部をレジストで覆い、上記酸化膜マスク14aを用い
て、メモリセル部のみ、異方性エッチングにより層間絶
縁膜4及び第1の導電膜3aを加工することによりFG
3を形成する。その後、上記周辺回路部を覆っているレ
ジストを除去する。この時、層間絶縁膜4のエッチング
に際して、メモリセル部の酸化膜マスク14aも同時に
エッチングされ膜厚が薄くなる。
Next, as shown in FIG. 11A, the peripheral circuit portion is covered with a resist, and only the memory cell portion is anisotropically etched using the oxide film mask 14a to form an interlayer insulating film 4 and a first insulating film. FG by processing the conductive film 3a of
Form 3 Thereafter, the resist covering the peripheral circuit portion is removed. At this time, when the interlayer insulating film 4 is etched, the oxide film mask 14a in the memory cell portion is also etched, and the film thickness is reduced.

【0016】次に、図11(b)に示すように、メモリ
セル部のソース側及び周辺回路部を覆い、かつ、メモリ
セル部のドレイン側に開口するレジストマスク18を形
成し、このマスク18を用いて、半導体基板1にリン及
びヒ素のイオン注入を行い、メモリセルトランジスタの
ドレイン領域70を形成する。ここで、少量のボロンを
同時に注入しても良い。その後、レジストマスク18を
除去する。
Next, as shown in FIG. 11B, a resist mask 18 is formed to cover the source side and the peripheral circuit portion of the memory cell portion and open to the drain side of the memory cell portion. Is used to implant ions of phosphorus and arsenic into the semiconductor substrate 1 to form the drain region 70 of the memory cell transistor. Here, a small amount of boron may be simultaneously injected. After that, the resist mask 18 is removed.

【0017】次に、図11(c)に示すように、メモリ
セル部のドレイン側及び周辺回路部を覆い、かつ、半導
体基板1表面のワード線方向(図2において、紙面に垂
直な方向)に並ぶ各メモリセルトランジスタのソース領
域60となる部分、当該各メモリセルトランジスタのソ
ース領域60となる部分を隔絶する分離酸化膜、及び、
各メモリセルトランジスタのCG5上の酸化膜マスク1
4a表面に開口するレジストマスク19を形成し、この
レジストマスク19を用いた異方性エッチングにより、
ワード線方向に並ぶ各メモリセルトランジスタのソース
領域60となる部分が繋がるように上記分離酸化膜を除
去し、当該分離酸化膜に覆われていた半導体基板1表面
を露出させる。以下、この異方性エッチングをSAS
(セルフアラインソース)エッチングと呼ぶ。
Next, as shown in FIG. 11C, the word line direction on the surface of the semiconductor substrate 1 which covers the drain side of the memory cell section and the peripheral circuit section (in FIG. 2, the direction perpendicular to the paper). A portion serving as a source region 60 of each memory cell transistor, a separation oxide film isolating a portion serving as a source region 60 of each memory cell transistor, and
Oxide film mask 1 on CG5 of each memory cell transistor
4a, a resist mask 19 having an opening on the surface is formed, and anisotropic etching using the resist mask 19 is performed.
The isolation oxide film is removed so that the portions serving as the source regions 60 of the memory cell transistors arranged in the word line direction are connected, and the surface of the semiconductor substrate 1 covered with the isolation oxide film is exposed. Hereinafter, this anisotropic etching is referred to as SAS
(Self-aligned source) This is called etching.

【0018】この時、CG5上の酸化膜マスク14aも
同時にエッチングされ、メモリセルトランジスタの上敷
酸化膜10が形成される。
At this time, the oxide film mask 14a on the CG 5 is also etched at the same time, so that the overlying oxide film 10 of the memory cell transistor is formed.

【0019】次に、上敷酸化膜10の一部が除去された
CG5及びレジストマスク19を用いて、自己整合的
に、リン及びヒ素のイオン注入を行いソース領域60を
形成する。ここで、少量のボロンを同時にイオン注入し
ても良い。この時、SASエッチング工程によって露出
した半導体基板1表面及びその近傍には、ワード線に平
行に、ワード線方向に並ぶ各メモリセルトランジスタの
ソース領域60が繋がった構造の配線(いわゆる「ソー
ス線」)が形成される。
Next, ion implantation of phosphorus and arsenic is performed in a self-aligning manner using the CG 5 and the resist mask 19 from which a part of the overlying oxide film 10 has been removed to form a source region 60. Here, a small amount of boron may be simultaneously ion-implanted. At this time, on the surface of the semiconductor substrate 1 exposed by the SAS etching step and in the vicinity thereof, a wiring having a structure in which the source regions 60 of the respective memory cell transistors arranged in the word line direction are connected in parallel with the word line (so-called “source line”). ) Is formed.

【0020】次に、レジストマスク19の除去後、図1
1(d)に示すように、ゲート電極13及びCG5をマ
スクとして異方性エッチングを行うことにより、ゲート
絶縁膜12及び2を加工し、続いて、半導体基板1上の
全面に例えばシリコン酸化膜からなる絶縁膜をCVD法
を用いて形成し、異方性エッチングを行うことにより、
周辺トランジスタのゲート電極13及び上敷酸化膜17
の側面にサイドウォール20を形成すると同時に、FG
3及びCG5の側面のソース及びドレイン領域60、7
0上にサイドウォール8、90を形成する。
Next, after removing the resist mask 19, FIG.
As shown in FIG. 1D, the gate insulating films 12 and 2 are processed by performing anisotropic etching using the gate electrode 13 and the CG 5 as a mask, and then, for example, a silicon oxide film is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1. By forming an insulating film made of CVD using a CVD method and performing anisotropic etching,
Gate electrode 13 of peripheral transistor and overlying oxide film 17
The sidewall 20 is formed on the side surface of
3 and source and drain regions 60, 7 on the sides of CG5
The sidewalls 8 and 90 are formed on the zero.

【0021】続いて、メモリセル部をレジストで覆い、
例えばリン又はヒ素などを高濃度にイオン注入すること
により、周辺トランジスタのソース及びドレイン領域2
1、22を形成し、周辺トランジスタ29を得る。その
後、上記メモリセル部を覆っていたレジストを除去す
る。
Subsequently, the memory cell portion is covered with a resist,
For example, phosphorus or arsenic is ion-implanted at a high concentration to form source and drain regions 2 of the peripheral transistor.
1 and 22 are formed, and a peripheral transistor 29 is obtained. Thereafter, the resist covering the memory cell portion is removed.

【0022】その後、熱処理を行うことによりソース及
びドレイン領域60、70に注入されたドーパントを熱
拡散させることにより、それぞれ、一部がFG3の下に
もぐり込むような形状の低濃度の不純物領域60a、7
0aと、ほぼFG3の側面の直下に外縁を有する高濃度
の不純物領域60b、70bを形成して、図9に示した
メモリセルトランジスタ28を含むDINOR型のフラ
ッシュメモリーを得る。
Thereafter, the dopants implanted into the source and drain regions 60 and 70 are thermally diffused by performing a heat treatment, so that the low-concentration impurity regions 60a and 60a each partially penetrate under the FG3. 7
0a and high-concentration impurity regions 60b and 70b having an outer edge almost immediately below the side surface of the FG3 to obtain a DINOR type flash memory including the memory cell transistor 28 shown in FIG.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のよう
な不揮発性半導体記憶装置においては、メモリセルトラ
ンジスタのソース領域60及びドレイン領域70とも
に、CG5に対し自己整合的にイオン注入を行うことに
より形成しているので、注入イオンがCG5端部の直下
にその一部が形成されることとなり、イオン注入後の熱
処理によって、低濃度の不純物領域60a、70aがC
G5の下にもぐり込んでそれぞれ形成されるため、CG
5の長さよりも、ソース領域60とドレイン領域70の
間の実質的なチャネル長が短くなってしまうという問題
があった。
However, in the above-described nonvolatile semiconductor memory device, both the source region 60 and the drain region 70 of the memory cell transistor are formed by ion-implanting the CG 5 in a self-aligned manner. Therefore, a part of the implanted ions is formed immediately below the end of the CG 5, and the low-concentration impurity regions 60 a and 70 a
Since each is formed under G5, CG
There is a problem that the substantial channel length between the source region 60 and the drain region 70 is shorter than the length of the fifth region.

【0024】そのため、従来の不揮発性半導体記憶装置
においては、所望の電気的特性を得るため、コントロー
ルゲート長(CG5の長さ)を一定値以上に保持しなけ
ればならず、高集積化、微細化の妨げの原因となってい
た。
For this reason, in the conventional nonvolatile semiconductor memory device, the control gate length (the length of the CG 5) must be maintained at a certain value or more in order to obtain desired electric characteristics. It was a cause of hindrance to the conversion.

【0025】一方、メモリセルトランジスタのソース及
びドレイン領域60、70の形成を、サイドウォール
8、90をマスクとして、周辺トランジスタのソース・
ドレイン領域21、22を形成するためのイオン注入に
よって行うことも可能ではあるが、しかし、この場合、
サイドウォール8、90は周辺トランジスタのサイドウ
ォール20の形成用の絶縁膜を異方性エッチングするこ
とにより得られるので、周辺トランジスタ29の電気的
特性に合わせてその厚さが規定されており、その厚さに
よっては、CG5の端部直下から、かなり離れた位置に
ソース及びドレイン領域60、70が形成される場合が
あり、電流が流れにくくなってしまうという問題があっ
た。
On the other hand, the source and drain regions 60 and 70 of the memory cell transistor are formed by using the side walls 8 and 90 as masks to form the source and drain regions 60 and 70 of the peripheral transistor.
It can be performed by ion implantation to form the drain regions 21 and 22, but in this case,
Since the side walls 8 and 90 are obtained by anisotropically etching the insulating film for forming the side wall 20 of the peripheral transistor, the thickness thereof is defined according to the electrical characteristics of the peripheral transistor 29. Depending on the thickness, the source and drain regions 60 and 70 may be formed at positions far away from immediately below the end of the CG 5, and there is a problem that it becomes difficult for current to flow.

【0026】そこで、図11(c)に示すSASエッチ
ング後のイオン注入工程において低濃度の注入を行い、
周辺トランジスタのサイドウォール21、22の形成工
程前に、一旦、メモリセルトランジスタ28の電気的特
性に合わせた膜厚を有するサイドウォールを形成し、そ
の後、このサイドウォールをマスクとして高濃度イオン
注入をすることにより、上記の問題を解決することも可
能である。
Therefore, in the ion implantation step after the SAS etching shown in FIG.
Prior to the step of forming the side walls 21 and 22 of the peripheral transistor, a side wall having a thickness corresponding to the electrical characteristics of the memory cell transistor 28 is once formed, and thereafter, high-concentration ion implantation is performed using the side wall as a mask. By doing so, it is also possible to solve the above problem.

【0027】しかし、この場合においては、高濃度のイ
オン注入の前工程として、図11(d)にて示したよう
なイオン注入用のレジストマスク、つまり、周辺回路部
及びメモリセル部のドレイン側を覆うレジストマスクを
形成する必要があり、そのため、工程数が増加するとい
う問題が新たに発生する。
However, in this case, as a pre-process of high-concentration ion implantation, a resist mask for ion implantation as shown in FIG. 11D, that is, the drain side of the peripheral circuit portion and the memory cell portion is used. It is necessary to form a resist mask that covers the semiconductor device, which causes a new problem that the number of steps increases.

【0028】さらに、この場合においては、高濃度注入
後の、周辺トランジスタのサイドウォール20の形成
を、既に形成されているサイドウォールの厚さを考慮し
て行わねばならず、上記メモリセルトランジスタ28の
サイドウォール用絶縁膜の堆積時における膜厚のばらつ
き、及びこの絶縁膜を異方性エッチングしたときのサイ
ドウォールの厚さのばらつきに加えて、周辺トランジス
タ29のサイドウォール用絶縁膜の堆積時における膜厚
のばらつき、及び異方性エッチングを行ったときのサイ
ドウォールの厚さのばらつきが互いに重なり合い、周辺
トランジスタのサイドウォール20の厚さのばらつきが
大きくなってしまうという問題も発生する。
Further, in this case, the sidewall 20 of the peripheral transistor after the high-concentration implantation must be formed in consideration of the thickness of the already formed sidewall. In addition to the variation in the film thickness when depositing the sidewall insulating film, and the variation in the thickness of the sidewall when the insulating film is anisotropically etched, the variation in the thickness of the sidewall insulating film of the peripheral transistor 29 is caused. And the variation in the thickness of the side wall when anisotropic etching is performed overlaps with each other, causing a problem that the variation in the thickness of the sidewall 20 of the peripheral transistor becomes large.

【0029】したがって、このばらつきを有するサイド
ウォール20をマスクとするイオン注入により形成され
た周辺トランジスタのソース及びドレイン領域21、2
2の間のチャネル長が、所望の電気的特性を奏するには
裕度が少なくなってしまうという問題も発生する。
Therefore, the source and drain regions 21 and 2 of the peripheral transistor formed by ion implantation using the side wall 20 having this variation as a mask.
There is also a problem that the channel length between the two has a small margin for achieving the desired electrical characteristics.

【0030】又、メモリセルトランジスタのソース及び
ドレイン領域60、70の位置に関して、DINOR型
のフラッシュメモリーにおいては、ドレイン領域70よ
りFG3へ電荷を引き抜くことにより記憶素子としての
動作を達成するので、ドレイン側におけるFG3の端部
には、高濃度の不純物領域70bが形成されている必要
があり、それがFG3の端から離れた位置に形成された
場合には、電荷引き抜き速度が遅くなり、ひいては、フ
ラッシュメモリーの動作速度の遅延につながるといった
問題もあった。
Regarding the positions of the source and drain regions 60 and 70 of the memory cell transistor, in a DINOR type flash memory, the operation as a storage element is achieved by extracting charges from the drain region 70 to FG3. It is necessary to form a high-concentration impurity region 70b at the end of the FG3 on the side of the FG3. If it is formed at a position away from the end of the FG3, the charge extraction speed becomes slow. There is also a problem that the operation speed of the flash memory is delayed.

【0031】上記のような理由により、従来の不揮発性
半導体記憶装置においては、ソース領域60とドレイン
領域70の間隔の製造時におけるばらつきにより、当該
不揮発性半導体記憶装置が所定の電気的特性を示すため
の裕度(一般に、「Lマージン」と呼ばれる。)を確保
できないという問題があった。
For the above-described reason, in the conventional nonvolatile semiconductor memory device, the nonvolatile semiconductor memory device exhibits predetermined electric characteristics due to a variation in the interval between the source region 60 and the drain region 70 during manufacturing. (Generally called “L margin”) cannot be secured.

【0032】この発明は上記した点に鑑みてなされたも
のであり、メモリセルトランジスタのゲート長を微細化
した場合においても、上記ソース領域とドレイン領域の
間隔の製造時におけるばらつきに対して、所定の電気的
特性を示すための裕度を確保できる不揮発性半導体記憶
装置を得ることを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and even when the gate length of a memory cell transistor is reduced, a predetermined variation in the distance between the source region and the drain region during manufacturing is prevented. It is an object of the present invention to obtain a nonvolatile semiconductor memory device that can secure a margin for exhibiting the electrical characteristics of the nonvolatile semiconductor memory device.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】この発明に係る不揮発性
半導体記憶装置は、半導体基板の一主面に形成された記
憶素子を備え、上記記憶素子は、上記半導体基板の主面
上に第1の絶縁膜を介して形成された第1の導電層と、
上記第1の導電層上に第2の絶縁膜を介して形成された
第2の導電層と、上記半導体基板の主面に上記第1の導
電層の下において対向するように形成されたソース及び
ドレイン領域とを有し、上記ドレイン領域は不純物濃度
の異なる複数の領域を有し、上記ソース領域は上記ドレ
イン領域よりも多くの不純物濃度の異なる領域を有する
ことを特徴とするものである。
A nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention includes a storage element formed on one main surface of a semiconductor substrate, and the storage element is provided on a first surface of the semiconductor substrate. A first conductive layer formed via an insulating film of
A second conductive layer formed on the first conductive layer with a second insulating film interposed therebetween, and a source formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer. And a drain region, wherein the drain region has a plurality of regions having different impurity concentrations, and the source region has more regions having different impurity concentrations than the drain region.

【0034】又、上記ソース及びドレイン領域のそれぞ
れが有する不純物濃度の異なる複数の領域は、第1の導
電層に近い領域ほど不純物濃度が低いことを特徴とする
ものである。
The plurality of regions having different impurity concentrations in each of the source and drain regions are characterized in that the closer to the first conductive layer, the lower the impurity concentration.

【0035】又、半導体基板の一主面に形成された記憶
素子を備え、上記記憶素子は、上記半導体基板の主面上
に第1の絶縁膜を介して形成された第1の導電層と、上
記第1の導電層上に第2の絶縁膜を介して形成された第
2の導電層と、上記半導体基板の主面に上記第1の導電
層の下において対向するように形成されたソース及びド
レイン領域と、上記第1及び第2の導電層を挟んで、そ
れぞれ上記ソース又はドレイン領域上に形成された一対
のサイドウォールとを有し、上記一対のサイドウォール
の内のドレイン領域上に形成されたサイドウォールは、
ソース領域上に形成されたサイドウォールより多くの層
を有することを特徴とするものである。
The semiconductor device further includes a storage element formed on one main surface of the semiconductor substrate, wherein the storage element includes a first conductive layer formed on the main surface of the semiconductor substrate via a first insulating film. A second conductive layer formed on the first conductive layer with a second insulating film interposed therebetween, and formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer. A source and drain region, and a pair of sidewalls formed on the source or drain region with the first and second conductive layers interposed therebetween; and a pair of sidewalls formed on the drain region in the pair of sidewalls. The sidewall formed in
It is characterized by having more layers than the sidewalls formed on the source region.

【0036】又、上記一対のサイドウォールが有する層
は、全て同じ種類の絶縁膜により構成されていることを
特徴とするものである。
Further, the layers of the pair of sidewalls are all formed of the same type of insulating film.

【0037】この発明に係る不揮発性半導体記憶装置の
製造方法は、半導体基板の一主面上に第1の絶縁膜を介
して形成された第1の導電層と、上記第1の導電層上に
第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層と、上記
半導体基板の主面に上記第1の導電層の下において対向
するように形成されたソース及びドレイン領域とを有す
る記憶素子、及び上記半導体基板の主面に形成された周
辺トランジスタを備えた不揮発性半導体記憶装置の製造
方法において、上記半導体基板の上記記憶素子及び周辺
トランジスタが形成される部分上に、当該周辺トランジ
スタのサイドウォールの一部となる絶縁膜を堆積する工
程と、上記半導体基板の上記記憶素子のソース領域とな
る部分の上方に開口するマスクを用いて、イオン注入を
行う工程とを含むものである。
According to the method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention, a first conductive layer formed on one main surface of a semiconductor substrate with a first insulating film interposed therebetween is formed on the first conductive layer. Having a second conductive layer formed with a second insulating film interposed therebetween, and a source and drain region formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer. In a method for manufacturing a non-volatile semiconductor memory device including an element and a peripheral transistor formed on a main surface of the semiconductor substrate, a method for manufacturing the non-volatile semiconductor memory device includes: A step of depositing an insulating film to be a part of a side wall, and a step of performing ion implantation using a mask opened above a portion of the semiconductor substrate to be a source region of the storage element. Than it is.

【0038】又、上記絶縁膜を堆積する工程と、イオン
注入を行う工程とをそれぞれ複数回繰り返すことを特徴
とするものである。
Further, the step of depositing the insulating film and the step of performing ion implantation are repeated a plurality of times.

【0039】又、上記イオン注入を行う工程は、後の工
程ほど注入量を多くすることを特徴とするものである。
Further, the step of performing the ion implantation is characterized in that the implantation amount is increased in later steps.

【0040】又、半導体基板の一主面上に第1の絶縁膜
を介して形成された第1の導電層と、上記第1の導電層
上に第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層と、
上記半導体基板の主面に上記第1の導電層の下において
対向するように形成されたソース及びドレイン領域とを
有する記憶素子、及び上記半導体基板の主面に形成され
た周辺トランジスタを備えた不揮発性半導体記憶装置の
製造方法において、上記半導体基板の上記記憶素子及び
周辺トランジスタが形成される部分上に、当該周辺トラ
ンジスタのサイドウォールの一部となる絶縁膜を堆積す
る工程と、上記半導体基板の上記記憶素子のソース領域
となる部分の上方に開口するマスクを用いて、上記絶縁
膜の一部をエッチングする工程とを含むものである。
Further, a first conductive layer formed on one main surface of the semiconductor substrate via a first insulating film, and a first conductive layer formed on the first conductive layer via a second insulating film. A second conductive layer;
A non-volatile storage device having a storage element having a source and a drain region formed on a main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer, and a peripheral transistor formed on the main surface of the semiconductor substrate; Depositing an insulating film that becomes a part of a sidewall of the peripheral transistor on a portion of the semiconductor substrate on which the storage element and the peripheral transistor are formed; Etching a part of the insulating film using a mask opened above a portion to be a source region of the memory element.

【0041】又、上記絶縁膜を堆積する工程と、当該絶
縁膜の一部をエッチングする工程とをそれぞれ複数回繰
り返すことを特徴とするものである。
Further, the step of depositing the insulating film and the step of etching a part of the insulating film are each repeated a plurality of times.

【0042】又、上記複数回堆積する絶縁膜としては、
全て同じ種類の絶縁膜を用いることを特徴とするもので
ある。
As the insulating film deposited a plurality of times,
All are characterized by using the same type of insulating film.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.以下に、この発明の実施の形態1につい
て図1ないし図4に基づいて説明する。
Embodiment 1 FIG. Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0044】図1はこの発明の実施の形態1における不
揮発性半導体記憶装置のメモリセルトランジスタ30の
構造を示す要部断面図であり、図1において、1は例え
ばP型シリコン基板からなる半導体基板、2は半導体基
板1の一主面上に形成されたシリコン酸化膜からなるゲ
ート絶縁膜、3はゲート絶縁膜2上に形成された、例え
ば多結晶シリコン膜、非晶質シリコン膜等の導電膜から
なるフローティングゲート(以下、「FG」とい
う。)、4はFG3上に形成された層間絶縁膜であり、
例えばTEOS(Tetraethoxysilan
e)、シリコン窒化膜、及びTEOSからなる3層積層
膜、5は層間絶縁膜4上に形成された、例えば多結晶シ
リコン膜からなるコントロールゲート(以下、「CG」
という。)であり、ワード線の一部をなしている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a structure of a memory cell transistor 30 of a nonvolatile semiconductor memory device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semiconductor substrate made of, for example, a P-type silicon substrate. Reference numeral 2 denotes a gate insulating film made of a silicon oxide film formed on one main surface of the semiconductor substrate 1, and reference numeral 3 denotes a conductive film formed on the gate insulating film 2 such as a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film. A floating gate (hereinafter, referred to as “FG”) made of a film, 4 is an interlayer insulating film formed on FG3,
For example, TEOS (Tetraethoxysilan)
e), a three-layer laminated film composed of a silicon nitride film and TEOS, and a control gate (hereinafter, “CG”) composed of, for example, a polycrystalline silicon film formed on the interlayer insulating film 4.
That. ) And form part of a word line.

【0045】6および7は、それぞれメモリセルトラン
ジスタ30のソース及びドレイン領域であり、半導体基
板1の主面に、FG3の下において対向するように形成
されている。この内、ソース領域6は一部がFG3の下
にもぐり込むような形状に形成された低濃度の不純物領
域6aと、ほぼFG3の側面の直下に外縁を有するよう
に形成された中濃度の不純物領域6cと、この中濃度の
不純物領域6cよりもFG3の側面から離れた位置に形
成された高濃度の不純物領域6bから構成されている。
一方、ドレイン領域7は一部がFG3の下にもぐり込む
ような形状に形成された低濃度の不純物領域7aと、ほ
ぼFG3の側面の直下に外縁を有するように形成された
高濃度の不純物領域7bから構成されている。
Reference numerals 6 and 7 denote source and drain regions of the memory cell transistor 30, respectively, which are formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 so as to face below the FG3. Of these, the source region 6 has a low-concentration impurity region 6a partially formed under the FG3 and a medium-concentration impurity region formed so as to have an outer edge almost immediately below the side surface of the FG3. 6c and a high-concentration impurity region 6b formed at a position further away from the side surface of the FG 3 than the medium-concentration impurity region 6c.
On the other hand, the drain region 7 has a low-concentration impurity region 7a formed so as to partially penetrate under the FG3, and a high-concentration impurity region 7b formed to have an outer edge almost immediately below the side surface of the FG3. It is composed of

【0046】ここで、高濃度、中濃度及び低濃度とは、
絶対的な不純物濃度でなく、各不純物領域間に相対的な
不純物濃度の差が生じていることを表しており、各不純
物領域の濃度の絶対値は、メモリセルトランジスタ30
の電気的特性に応じて、コントロールゲート及びフロー
ティングゲートそれぞれの長さ、注入イオンの種類、そ
の他様々な条件を考慮した最適値を選択する必要があ
る。
Here, the high, medium and low concentrations are defined as
It is not an absolute impurity concentration, but a relative impurity concentration difference between the impurity regions. This indicates that the absolute value of the concentration of each impurity region is
It is necessary to select an optimum value in consideration of the length of each of the control gate and the floating gate, the type of implanted ions, and other various conditions according to the electrical characteristics of the semiconductor device.

【0047】又、図中のN−、N+、N++の記号等
は、上記同様に絶対的な不純物濃度を表すものでなく、
各領域の相対的な不純物濃度の差を表すために用いられ
ている記号である。
The symbols N−, N +, N ++ in the figure do not indicate the absolute impurity concentration as in the above case.
This is a symbol used to represent the relative difference in impurity concentration between the regions.

【0048】8及び9は、上記ゲート絶縁膜2、FG
3、層間絶縁膜4、及びCG5を挟んで、それぞれソー
ス及びドレイン領域6、7上に形成された、例えばシリ
コン酸化膜からなるサイドウォールであり、特に、ドレ
イン領域上のサイドウォール9は、FG3等の側面に接
する層9aとその外側に形成された層9bにより構成さ
れている。10はCG5上に形成されたTEOS等のシ
リコン酸化膜からなる上敷酸化膜であり、ソース側の一
部が削られている。11はこの上敷酸化膜10のサイド
ウォールであり、CG5上のソース側に形成されてい
る。
8 and 9 are the gate insulating film 2 and the FG
3, a sidewall made of, for example, a silicon oxide film formed on the source and drain regions 6 and 7 with the interlayer insulating film 4 and the CG 5 interposed therebetween. In particular, the sidewall 9 on the drain region is an FG3 And the like, and is constituted by a layer 9a in contact with the side surface and a layer 9b formed outside the layer 9a. Reference numeral 10 denotes an overlying oxide film made of a silicon oxide film such as TEOS formed on the CG 5, and a part on the source side is cut off. Reference numeral 11 denotes a side wall of the overlying oxide film 10, which is formed on the source side on the CG 5.

【0049】つぎに、このような構造のメモリセルトラ
ンジスタ30を有する不揮発性半導体記憶装置の製造方
法について図2ないし図4を用いて説明する。図2ない
し図4は本実施の形態1における不揮発性半導体記憶装
置の製造方法を、メモリセルトランジスタ30を有する
メモリセル部、及び周辺トランジスタ40を有する周辺
回路部のそれぞれについて、工程順に示した要部断面図
である。
Next, a method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having the memory cell transistor 30 having such a structure will be described with reference to FIGS. FIGS. 2 to 4 show the method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment in the order of steps for each of the memory cell portion having the memory cell transistor 30 and the peripheral circuit portion having the peripheral transistor 40. It is a fragmentary sectional view.

【0050】まず、図2(a)に示されるように、例え
ばP型シリコン基板からなる半導体基板1上に、例えば
熱酸化法によりゲート酸化膜2を形成し、その上にFG
3となる例えば多結晶シリコン膜又は非晶質シリコン膜
等からなる第1の導電膜3aをCVD法を用いて堆積
し、通常の写真製版技術を用いて所望の形状にパターニ
ングして、メモリセル部にFG3を形成する。続いて、
半導体基板1上の全面に、層間絶縁膜4として、TEO
S、シリコン窒化膜及びTEOSの3層を順に堆積す
る。次に、周辺回路部に形成されている層間絶縁膜4及
び第1の導電膜3aを除去する。
First, as shown in FIG. 2A, a gate oxide film 2 is formed on a semiconductor substrate 1 made of, for example, a P-type silicon substrate by, for example, a thermal oxidation method, and FG is formed thereon.
First, a first conductive film 3a made of, for example, a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film or the like is deposited by a CVD method, and is patterned into a desired shape using a normal photolithography technique. FG3 is formed in the portion. continue,
TEO is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1 as an interlayer insulating film 4.
Three layers of S, a silicon nitride film and TEOS are sequentially deposited. Next, the interlayer insulating film 4 and the first conductive film 3a formed in the peripheral circuit portion are removed.

【0051】次に、周辺トランジスタ40用のゲート酸
化膜12を熱酸化により形成し、周辺回路部及びメモリ
セル部の両方に、一部が周辺トランジスタのゲート電極
13となり、他の一部がCG5となる、例えば多結晶シ
リコン膜又は多結晶シリコンと高融点金属の化合物膜等
からなる、第2の導電膜5aをCVD法を用いて堆積す
る。さらに、その上層に、TEOS等の酸化膜14及び
多結晶シリコン膜15を順に堆積する。
Next, a gate oxide film 12 for the peripheral transistor 40 is formed by thermal oxidation, and a part of the gate oxide film 12 is formed in both the peripheral circuit part and the memory cell part, and the other part is formed of the CG5 in the peripheral circuit part and the memory cell part. For example, a second conductive film 5a made of a polycrystalline silicon film or a compound film of polycrystalline silicon and a refractory metal is deposited by a CVD method. Further, an oxide film 14 of TEOS or the like and a polycrystalline silicon film 15 are sequentially deposited thereon.

【0052】次に、図2(b)に示すように、上記多結
晶シリコン膜15上にレジストを塗布し、これを所望の
形状にパターニングすることによりレジストマスク16
を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, a resist is applied on the polycrystalline silicon film 15 and is patterned into a desired shape to form a resist mask 16.
To form

【0053】次に、図3(a)に示すように、形成され
たレジストマスク16を用いて、多結晶シリコン膜15
を異方性エッチングにより加工し、その後、レジストマ
スク16を除去する。
Next, as shown in FIG. 3A, a polycrystalline silicon film 15 is formed using the formed resist mask 16.
Is processed by anisotropic etching, and then the resist mask 16 is removed.

【0054】次に、図3(b)に示すように、上記所望
の形状に加工された多結晶シリコン膜15をマスクとし
て、シリコン酸化膜14を異方性エッチングにより加工
して、酸化膜マスク14aを形成し、続いて、この酸化
膜マスク14aを用いて、その下層の第2の導電膜5a
を異方性エッチングにより加工して、周辺トランジスタ
のゲート電極13及びCG5を形成する。
Next, as shown in FIG. 3B, using the polycrystalline silicon film 15 processed into the desired shape as a mask, the silicon oxide film 14 is processed by anisotropic etching to form an oxide film mask. 14a, and using the oxide film mask 14a, a second conductive film 5a thereunder is formed.
Is processed by anisotropic etching to form the gate electrode 13 of the peripheral transistor and the CG 5.

【0055】ここで、上記ゲート電極13及びCG5の
形成に用いられる異方性エッチングによって、酸化膜マ
スク14a上の多結晶シリコン膜15も同時に除去され
る。又、周辺回路部における酸化膜マスク14aは、ゲ
ート電極13に対する上敷酸化膜17となる。
Here, the polycrystalline silicon film 15 on the oxide film mask 14a is simultaneously removed by the anisotropic etching used for forming the gate electrode 13 and the CG 5. Further, the oxide film mask 14 a in the peripheral circuit portion becomes an overlying oxide film 17 for the gate electrode 13.

【0056】次に、図3(c)に示すように、周辺回路
部をレジストで覆い、上記酸化膜マスク14aを用い
て、メモリセル部のみ、異方性エッチングにより層間絶
縁膜4及び第1の導電膜3aを加工することによりFG
3を形成する。その後、上記周辺回路部を覆っているレ
ジストを除去する。この時、層間絶縁膜4のエッチング
に際して、メモリセル部の酸化膜マスク14aも同時に
エッチングされ膜厚が薄くなる。
Next, as shown in FIG. 3C, the peripheral circuit portion is covered with a resist, and only the memory cell portion is anisotropically etched using the oxide film mask 14a to form an interlayer insulating film 4 and a first insulating film. FG by processing the conductive film 3a of
Form 3 Thereafter, the resist covering the peripheral circuit portion is removed. At this time, when the interlayer insulating film 4 is etched, the oxide film mask 14a in the memory cell portion is also etched, and the film thickness is reduced.

【0057】次に、図3(d)に示すように、メモリセ
ル部のソース側及び周辺回路部を覆い、かつ、メモリセ
ル部のドレイン側に開口するレジストマスク18を形成
し、このマスク18を用いて、半導体基板1にリン及び
ヒ素のイオン注入を行い、メモリセルトランジスタのド
レイン領域7を形成する。ここで、少量のボロンを同時
に注入しても良い。その後、レジストマスク18を除去
する。
Next, as shown in FIG. 3D, a resist mask 18 is formed to cover the source side and the peripheral circuit portion of the memory cell portion and open to the drain side of the memory cell portion. Is used to implant ions of phosphorus and arsenic into the semiconductor substrate 1 to form the drain region 7 of the memory cell transistor. Here, a small amount of boron may be simultaneously injected. After that, the resist mask 18 is removed.

【0058】次に、図4(a)に示すように、周辺トラ
ンジスタ40のサイドウォール用の絶縁膜よりも膜厚が
薄く、同じ種類(例えば、TEOS等)の酸化膜23
を、半導体基板1全面に堆積する。
Next, as shown in FIG. 4A, the oxide film 23 of the same type (for example, TEOS) is thinner than the insulating film for the side wall of the peripheral transistor 40.
Is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate 1.

【0059】次に、図4(b)に示すように、メモリセ
ル部のドレイン側及び周辺回路部を覆い、かつ、半導体
基板1のワード線方向(図2ないし図4において、紙面
に垂直な方向)に並ぶ各メモリセルトランジスタのソー
ス領域6となる部分と、当該各メモリセルトランジスタ
のソース領域6となる部分を隔絶する分離酸化膜と、各
メモリセルトランジスタのCG5上の酸化膜マスク14
a表面とに開口するレジストマスク24を形成し、この
レジストマスク24を用いて、上記酸化膜23越しに、
高濃度に例えばヒ素等のイオン注入を行い、最終的に高
濃度の不純物領域6bとなる、ソース領域6の一部25
を形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, the drain side of the memory cell portion and the peripheral circuit portion are covered, and the word line direction of the semiconductor substrate 1 (in FIGS. Direction), a portion serving as the source region 6 of each memory cell transistor, an isolation oxide film separating the portion serving as the source region 6 of each memory cell transistor, and an oxide mask 14 on the CG 5 of each memory cell transistor.
a resist mask 24 opening to the surface a is formed, and the resist mask 24 is used to
A portion 25 of the source region 6 is ion-implanted at a high concentration, such as arsenic, and finally becomes a high-concentration impurity region 6b.
To form

【0060】このとき、メモリセル部のソース側のCG
5端部直下に位置する半導体基板1には、その上に形成
されている酸化膜23の膜厚がイオン入射方向に対して
厚くなっているため、入射イオン(例えばヒ素)が到達
せず、そのため、CG5端部直下から離れた位置に高濃
度の不純物領域6bが形成されることとなる。又、CG
5にもレジスト24及び酸化膜マスク14aにより例え
ばヒ素等の入射イオンが到達しない。
At this time, the CG on the source side of the memory cell portion
Since the thickness of the oxide film 23 formed on the semiconductor substrate 1 located immediately below the five ends is thicker in the ion incident direction, incident ions (for example, arsenic) do not reach the semiconductor substrate 1. Therefore, a high-concentration impurity region 6b is formed at a position away from immediately below the end of the CG 5. Also, CG
5 does not receive incident ions such as arsenic due to the resist 24 and the oxide film mask 14a.

【0061】次に、図4(c)に示すように、レジスト
マスク24を用いた異方性エッチングにより、ワード線
方向に並ぶ各メモリセルトランジスタのソース領域6と
なる部分が繋がるように分離酸化膜を除去し、当該分離
酸化膜に覆われていた半導体基板1表面を露出させる。
以下、この異方性エッチングをSAS(セルフアライン
ソース)エッチングと呼ぶ。この時、CG5上の酸化膜
23、及び酸化膜マスク14aも同時にエッチングさ
れ、メモリセルトランジスタの上敷酸化膜10が形成さ
れる。
Next, as shown in FIG. 4C, anisotropic etching using a resist mask 24 is performed to separate and oxidize the memory cell transistors arranged in the word line direction so as to be connected to the source region 6. The film is removed, and the surface of the semiconductor substrate 1 covered with the isolation oxide film is exposed.
Hereinafter, this anisotropic etching is referred to as SAS (self-aligned source) etching. At this time, the oxide film 23 on the CG 5 and the oxide film mask 14a are simultaneously etched to form the overlying oxide film 10 of the memory cell transistor.

【0062】次に、上敷酸化膜10の一部が除去された
CG5及びレジストマスク19を用いて、自己整合的
に、リン及びヒ素のイオン注入を、上記図4(b)にて
示したイオン注入よりも相対的に低い濃度で行い、上記
ソース領域の一部25よりもCG5端部近傍に近い位置
にその外縁を有し、最終的に低濃度及び中濃度の不純物
領域6a、6cとなる、ソース領域6の一部26を形成
する。ここで、少量のボロンを同時にイオン注入しても
良い。この時、先にSASエッチング工程によって露出
した半導体基板1表面及びその近傍には、ワード線方向
に並ぶ各メモリセルトランジスタのソース領域6が繋が
った構造の配線(いわゆる「ソース線」)が、ワード線
に平行に形成される。
Next, ion implantation of phosphorus and arsenic is performed in a self-aligned manner by using the CG 5 and the resist mask 19 from which a part of the overlying oxide film 10 has been removed, as shown in FIG. The implantation is performed at a concentration relatively lower than that of the implantation, and the outer edge thereof is located closer to the vicinity of the end of the CG 5 than the part 25 of the source region, and finally the impurity regions 6a and 6c having the low concentration and the medium concentration are formed. , A part 26 of the source region 6 is formed. Here, a small amount of boron may be simultaneously ion-implanted. At this time, a wiring (a so-called “source line”) having a structure in which the source regions 6 of the respective memory cell transistors connected in the word line direction are connected to the surface of the semiconductor substrate 1 previously exposed by the SAS etching step and the vicinity thereof. It is formed parallel to the line.

【0063】次に、レジストマスク19の除去後、図4
(d)に示すように、ゲート電極13及びCG5をマス
クとして異方性エッチングを行うことにより、ゲート絶
縁膜12及び2を加工し、続いて、半導体基板1上の全
面に例えばシリコン酸化膜からなる絶縁膜をCVD法を
用いて形成し、異方性エッチングを行うことにより、周
辺トランジスタのゲート電極13及び上敷酸化膜17の
側面にサイドウォール20を形成すると同時に、FG3
及びCG5の側面のソース及びドレイン領域6、7上に
サイドウォール8、9を形成する。
Next, after removing the resist mask 19, FIG.
As shown in (d), the gate insulating films 12 and 2 are processed by performing anisotropic etching using the gate electrode 13 and the CG 5 as a mask, and subsequently, for example, a silicon oxide film is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1. By forming an insulating film using the CVD method and performing anisotropic etching, a sidewall 20 is formed on the side surface of the gate electrode 13 and the overlying oxide film 17 of the peripheral transistor, and at the same time, the FG3 is formed.
And the sidewalls 8 and 9 are formed on the source and drain regions 6 and 7 on the side surfaces of the CG 5.

【0064】続いて、メモリセル部をレジストで覆い、
例えばリン又はヒ素を高濃度にイオン注入することによ
り、周辺トランジスタのソース及びドレイン領域21、
22を形成して、周辺トランジスタ40を得る。ここ
で、少量のボロンを同時にイオン注入しても良い。その
後、上記メモリセル部を覆っていたレジストを除去す
る。
Subsequently, the memory cell portion is covered with a resist,
For example, by implanting phosphorus or arsenic at a high concentration, the source and drain regions 21 of the peripheral transistor,
The peripheral transistor 40 is obtained by forming 22. Here, a small amount of boron may be simultaneously ion-implanted. Thereafter, the resist covering the memory cell portion is removed.

【0065】その後、熱処理を行うことによりソース及
びドレイン領域に注入されたドーパントを熱拡散させる
ことにより、低濃度の不純物領域6a、中濃度の不純物
領域6c及び高濃度の不純物領域6b、並びに、低濃度
の不純物領域7a及び高濃度の不純物領域7bを形成し
て、図1に示したメモリセルトランジスタ30を含む不
揮発性半導体記憶装置を得る。
Thereafter, the dopant implanted into the source and drain regions is thermally diffused by performing a heat treatment, so that the low-concentration impurity region 6a, the medium-concentration impurity region 6c, the high-concentration impurity region 6b, and the low-concentration impurity region 6b. The non-volatile semiconductor memory device including the memory cell transistor 30 shown in FIG. 1 is obtained by forming the high concentration impurity region 7a and the high concentration impurity region 7b.

【0066】ここで、上記図4(c)にて示した工程に
おいて、リン及びヒ素といった熱拡散による拡散長の異
なるドーパントを注入しているため、本熱処理工程にお
いて、ソース領域の1部である26が中濃度及び低濃度
の不純物領域6c及び6aに分かれて形成されることと
なる。
Here, in the step shown in FIG. 4C, since dopants having different diffusion lengths due to thermal diffusion, such as phosphorus and arsenic, are implanted, they are part of the source region in this heat treatment step. 26 are formed separately in the medium concentration and low concentration impurity regions 6c and 6a.

【0067】本実施の形態1においては、上記のように
構成されているので、CG5を微細化した場合において
も、ドレイン領域7においては高濃度の不純物領域7b
がCG5の直下に形成されるのに対して、ソース領域6
のみ高濃度の不純物領域6bをCG5の端部直下より遠
ざけることができ、しかも、ソース及びドレイン領域
6、7間のチャネル領域の実質的な長さを規定する低濃
度の不純物領域6a、7a間の距離を、電流が流れにく
くならないような距離に保つことができるため、上記ソ
ース領域6とドレイン領域7の間隔の製造時におけるば
らつきに対して、本不揮発性半導体記憶装置が所定の電
気的特性を示すための裕度、すなわち、Lマージンを確
保することができるという効果を有する。
In the first embodiment, since the structure is as described above, even if the CG 5 is miniaturized, the high concentration impurity region 7b is formed in the drain region 7.
Are formed immediately below CG5, while source region 6 is formed.
Only the high-concentration impurity region 6b can be kept away from immediately below the end of the CG 5, and the low-concentration impurity region 6a, 7a which defines the substantial length of the channel region between the source and drain regions 6, 7 Can be maintained at such a distance that current does not easily flow, so that the nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention has a predetermined electrical characteristic with respect to variations in the interval between the source region 6 and the drain region 7 during manufacturing. , Ie, an L margin can be secured.

【0068】又、ドレイン領域7において、電荷の引き
抜きのために、高濃度の不純物領域7bをCG5の端の
近傍に形成しているが、これに加え、低濃度の不純物領
域7aを形成しているので、ドレイン耐圧の低下を防止
することができるという効果を有する。
In the drain region 7, a high-concentration impurity region 7b is formed near the end of the CG 5 in order to extract charges. In addition, a low-concentration impurity region 7a is formed. Therefore, there is an effect that a decrease in drain withstand voltage can be prevented.

【0069】又、本実施の形態1においては、ソース及
びドレイン領域6、7のそれぞれが、多段階の不純物濃
度領域6a、6c、6b及び7a、7bを有し、かつ、
それらの不純物濃度がCG5から遠ざかるにつれ高濃度
となるように配置されているので、LDD構造を形成で
き、しきい値電圧の変動等を抑制でき、本不揮発性半導
体記憶装置の高信頼性を実現できるという効果を有す
る。
In the first embodiment, each of source and drain regions 6 and 7 has multi-stage impurity concentration regions 6a, 6c, 6b and 7a, 7b, and
Since they are arranged so that their impurity concentration becomes higher as they go away from CG5, an LDD structure can be formed, threshold voltage fluctuation can be suppressed, and high reliability of the present nonvolatile semiconductor memory device can be realized. It has the effect of being able to.

【0070】さらに、本実施の形態1においては、周辺
回路部においては、酸化膜23が堆積されただけで、上
述した従来の一例のように、一旦メモリセルトランジス
タ30のサイドウォールを形成した後、周辺トランジス
タのサイドウォール20を形成するわけではないので、
エッチングによるサイドウォールの厚さのばらつきが生
じることなく、周辺トランジスタのサイドウォール20
形成用の絶縁膜の堆積時には、先に堆積された酸化膜2
3の膜厚を差し引いて当該絶縁膜を堆積すれば良い。
Further, in the first embodiment, only the oxide film 23 is deposited in the peripheral circuit portion, and after the side wall of the memory cell transistor 30 is once formed as in the above-described conventional example. Since the sidewall 20 of the peripheral transistor is not formed,
The side wall 20 of the peripheral transistor does not vary due to the etching.
When depositing an insulating film for formation, the oxide film 2 previously deposited
3, the insulating film may be deposited.

【0071】又、本実施の形態1においては、上記のよ
うな製造方法を用いているので、従来の製造方法に比
べ、酸化膜23を堆積する工程である1工程だけの増加
により、上記の効果を有する構造を備えた不揮発性半導
体記憶装置を得ることができる。
In the first embodiment, since the above-described manufacturing method is used, compared to the conventional manufacturing method, the number of steps for depositing oxide film 23 is increased by only one step. A nonvolatile semiconductor memory device having a structure having an effect can be obtained.

【0072】尚、本実施の形態1においては、図4
(c)に示す工程において、異方性の強いSASエッチ
ングを行うため、酸化膜23を除去するために長時間を
かけても、図5に示すように、酸化膜23が除去しきれ
ない場合がある。このような場合においては、一旦、分
離酸化膜が除去された時点においてSASエッチングを
終了し、残存した酸化膜23aを異方性の比較的弱いド
ライエッチング、又は、低濃度フッ酸等のエッチングレ
ートの小さいウェットエッチングにより除去しても良
い。
In Embodiment 1, FIG.
In the step shown in FIG. 5C, since the highly anisotropic SAS etching is performed, even if it takes a long time to remove the oxide film 23, as shown in FIG. There is. In such a case, once the isolation oxide film is removed, the SAS etching is terminated, and the remaining oxide film 23a is subjected to dry etching with relatively weak anisotropy or an etching rate of low concentration hydrofluoric acid or the like. May be removed by wet etching having a small diameter.

【0073】又、本実施の形態1においては、上記図4
(c)にて示した工程において、リン及びヒ素といった
熱拡散による拡散長の異なるドーパントを注入している
ため、後工程における熱処理によって、中濃度及び低濃
度の不純物領域6c及び6aが分かれて形成されること
となるが、その代わりに、どちらか一方のイオンを用い
た注入を行っても良く、この場合においては、図6に示
すように、メモリセルトランジスタのソース領域6の内
の、中濃度の不純物領域6cは形成されないこととな
る。
Also, in the first embodiment, FIG.
In the step shown in (c), since dopants having different diffusion lengths due to thermal diffusion, such as phosphorus and arsenic, are implanted, the intermediate concentration and low concentration impurity regions 6c and 6a are formed separately by a heat treatment in a later step. Alternatively, implantation using either one of the ions may be performed. In this case, as shown in FIG. 6, the middle of the source region 6 of the memory cell transistor is removed. The impurity region 6c of the concentration is not formed.

【0074】しかし、この場合においても、ソース領域
6のみ高濃度の不純物領域6bをCG5の端部直下より
遠ざけることができ、しかも、ソース及びドレイン領域
6、7間のチャネル領域の実質的な長さを規定する低濃
度の不純物領域6a、7a間の距離を、電流が流れにく
くならないような距離に保つことができ、加えて、ソー
ス及びドレイン領域6、7のそれぞれが、多段階の不純
物濃度領域6a、6b及び7a、7bを有し、かつ、そ
れらの不純物濃度がCG5から遠ざかるにつれ高濃度と
なるように配置されることに変わりはなく、上記と同様
の効果を有することとなる。
However, also in this case, it is possible to keep the high-concentration impurity region 6b only in the source region 6 more than immediately below the end of the CG 5, and to further reduce the substantial length of the channel region between the source and drain regions 6 and 7. The distance between the low-concentration impurity regions 6a and 7a, which define the height, can be kept at such a distance that the current does not easily flow. It has the regions 6a, 6b and 7a, 7b, and is arranged so that the impurity concentration thereof becomes higher as the distance from the CG 5 increases, and the same effect as described above is obtained.

【0075】又、上記の場合においては、メモリセルト
ランジスタ30及び周辺トランジスタ40がNチャネル
型の場合を示したが、図3(d)、及び図4(b)、
(c)にて示した工程において、リン、ヒ素等の代わり
に、ボロン又はBF2をイオン注入しても良く、この場
合においては、これらのドーパントが熱拡散しにくく、
上記の場合のように、熱拡散により、中濃度及び低濃度
の不純物領域6c及び6aを分かれて形成させることは
できないが、図6に示したN(及びP)型の領域をP
(及びN)型に変えた形状にソース及びドレイン領域を
形成することができ、そのため、上記と同様の効果を有
することとなる。
Further, in the above case, the case where the memory cell transistor 30 and the peripheral transistor 40 are of the N-channel type is shown, but FIGS. 3 (d) and 4 (b)
In the step shown in (c), boron or BF 2 may be ion-implanted instead of phosphorus, arsenic, or the like. In this case, these dopants are unlikely to thermally diffuse,
As in the case described above, it is not possible to separately form the medium concentration and low concentration impurity regions 6c and 6a by thermal diffusion, but the N (and P) type region shown in FIG.
The source and drain regions can be formed in a shape changed to the (and N) type, so that the same effect as described above can be obtained.

【0076】実施の形態2.この発明の実施の形態2
は、上記の実施の形態1に対して、メモリセルトランジ
スタ30のソース及びドレイン領域の高濃度領域6b、
7bよりも、CG5に対してさらに離れた位置に外縁を
有し、かつ、高濃度領域6b、7bよりもさらに高い不
純物濃度を有する第2の高濃度領域6d、7dを備える
点で相違するだけであり、その他の点については上記し
た実施の形態1と同様である。
Embodiment 2 Embodiment 2 of the present invention
Differs from the first embodiment in that the high-concentration regions 6b of the source and drain regions of the memory cell transistor 30
The only difference is that the second high-concentration regions 6d and 7d have an outer edge at a position further away from the CG 5 than the CG 5 and have a higher impurity concentration than the high-concentration regions 6b and 7b. The other points are the same as in the first embodiment.

【0077】図7は、この発明の実施の形態2における
不揮発性半導体記億装置の構造を示す要部断面図であ
る。本装置の構造は、実施の形態1の図1において示さ
れた不揮発性半導体記億装置の構造に対して、メモリセ
ルトランジスタのソース及びドレイン領域の高濃度領域
6b、7bよりも、CG5に対してさらに離れた位置に
外縁を有するとともに、高濃度領域6b、7bよりもさ
らに高い不純物濃度を有する第2の高濃度領域6d、7
dを備えたものである。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing a structure of a nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention. The structure of this device is different from the structure of the nonvolatile semiconductor memory device shown in FIG. 1 of the first embodiment in that the CG5 is higher than the high concentration regions 6b and 7b of the source and drain regions of the memory cell transistor. Second high-concentration regions 6d, 7 having an outer edge at a further distant position and having a higher impurity concentration than high-concentration regions 6b, 7b.
d.

【0078】つぎに、このように構成された不揮発性半
導体記億装置の製造方法について説明する。本実施の形
態2における不揮発性半導体記億装置の製造方法は、上
記実施の形態1における図4(d)において示された工
程について異なる工程をとるものの、その他の工程につ
いては、上記図2ないし図4にて示した実施の形態1に
おける製造方法と同様の工程を含むものである。
Next, a description will be given of a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device thus configured. Although the method for manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment takes different steps from the steps shown in FIG. 4D in the first embodiment, other steps are the same as those shown in FIGS. It includes the same steps as those in the manufacturing method according to the first embodiment shown in FIG.

【0079】具体的には、本実施の形態2においては、
図4(d)にて示された、サイドウォール8、9、及び
20を形成後、メモリセル部をレジストで覆うことなし
に、例えばリン又はヒ素を高濃度にイオン注入すること
により、周辺トランジスタのソース及びドレイン領域2
1、22を形成すると同時に、サイドウォール8、9を
マスクとして、第2の高濃度領域6d、7dを形成す
る。
Specifically, in the second embodiment,
After forming the sidewalls 8, 9, and 20 shown in FIG. 4D, the peripheral transistor is implanted at a high concentration, for example, with phosphorus or arsenic without covering the memory cell portion with a resist. Source and drain regions 2
At the same time as forming the first and second regions 22, the second high-concentration regions 6d and 7d are formed using the side walls 8 and 9 as a mask.

【0080】本実施の形態2においては、実施の形態1
に比べ、メモリセル部を覆うレジストマスクを形成する
ことなしに、イオン注入を行うことができるので、工程
数の減少を図ることができるとともに、実施の形態1に
おける効果と同様の効果も有することが可能となる。
In the second embodiment, the first embodiment
In comparison with the first embodiment, since ion implantation can be performed without forming a resist mask covering a memory cell portion, the number of steps can be reduced, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Becomes possible.

【0081】加えて、本実施の形態2においては、第2
の高濃度領域6d、7dにおいて、ドレイン領域7に対
するコンタクトをとることができるので、電荷の引き抜
きに関係のない、つまり記億動作に関係のないドレイン
領域7中の不純物領域、具体的には、例えば、FG3の
端部直下の深い部分などの不純物濃度を低減することが
可能となる。
In addition, in the second embodiment, the second
In the high-concentration regions 6d and 7d, the contact with the drain region 7 can be made, so that the impurity region in the drain region 7 not related to the charge extraction, that is, not related to the memory operation, specifically, For example, it is possible to reduce the impurity concentration in the deep portion immediately below the end of the FG3.

【0082】又、本実施の形態2においては、周辺トラ
ンジスタのソースおよびドレイン領域21、22を形成
する際に、同じ導電型のメモリセルトランジスタを有す
るメモリセル部の上をレジストで覆うことなしに、高濃
度のイオン注入を行うことで、チャージアップの可能性
を低減でき、チャージアップによる電気的素子の破壊を
防止することができるという効果を有する。
In the second embodiment, when forming the source and drain regions 21 and 22 of the peripheral transistor, the resist does not cover the memory cell portion having the same conductivity type memory cell transistor. By performing high-concentration ion implantation, there is an effect that the possibility of charge-up can be reduced and destruction of an electric element due to charge-up can be prevented.

【0083】実施の形態3.この発明の実施の形態3
は、上記の実施の形態1に対して、図4(b)にて示し
たように、ヒ素の高濃度イオン注入を酸化膜23越しに
行う代わりに、半導体基板1表面を露出させた後に、直
接半導体基板1にヒ素を高濃度注入する点で相違するだ
けであり、その他の点については上記した実施の形態1
と同様である。
Embodiment 3 Embodiment 3 of the present invention
In contrast to the first embodiment, as shown in FIG. 4B, instead of performing high-concentration ion implantation of arsenic through the oxide film 23, after exposing the surface of the semiconductor substrate 1, Embodiment 1 is different only in that arsenic is directly implanted into the semiconductor substrate 1 at a high concentration.
Is the same as

【0084】以下に、本実施の形態3を図8を用いて説
明する。図8は本実施の形態3における不揮発性半導体
記憶装置の製造方法を、メモリセル部及び周辺回路部の
それぞれについて、工程順に示した要部断面図である。
The third embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 8 is a fragmentary cross-sectional view showing a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to Embodiment 3 for each of the memory cell portion and the peripheral circuit portion in the order of steps.

【0085】本実施の形態3においては、図4(b)に
て示したレジストマスク24の形成までは、実施の形態
1の製造方法と同様であり、上記レジストマスク24の
形成後、ヒ素の高濃度注入を行う直前に、図8(a)に
て示すように、レジストマスク24を用いて、酸化膜2
3及びゲート絶縁膜2の残留分を取り除く程度に異方性
エッチングを行う。この結果、メモリセル部のソース側
の半導体基板1表面が露出するとともに、上記酸化膜2
3からなる薄い厚さのサイドウォール27が形成され
る。
In the third embodiment, the process up to the formation of the resist mask 24 shown in FIG. 4B is the same as the manufacturing method of the first embodiment. Immediately before performing high-concentration implantation, as shown in FIG.
3 and anisotropic etching to such an extent that the residual portion of the gate insulating film 2 is removed. As a result, the surface of the semiconductor substrate 1 on the source side of the memory cell portion is exposed, and the oxide film 2 is exposed.
3 are formed.

【0086】ここで、上記サイドウォール27の厚さ
が、エッチングにより薄くなりすぎると、高濃度注入さ
れるヒ素により形成される高濃度の不純物領域25がC
G5の端に近づき過ぎるため、所望の効果を得られなく
なる。そのため、上記エッチングにおいては、半導体基
板1表面の露出は行うが、必要以上のエッチングを行う
ことは好ましくない。したがって、ここでは酸化膜23
及びゲート絶縁膜2の残留分を取り除く程度の適度なエ
ッチングを施す必要がある。又、ここで、異方性エッチ
ングはSASエッチングと同様の方法を用いても良い。
Here, if the thickness of the side wall 27 becomes too thin by etching, the high concentration impurity region 25 formed by arsenic implanted at a high concentration will
Since it is too close to the end of G5, the desired effect cannot be obtained. Therefore, in the above-mentioned etching, although the surface of the semiconductor substrate 1 is exposed, it is not preferable to perform more etching than necessary. Therefore, here, the oxide film 23 is used.
In addition, it is necessary to perform appropriate etching to the extent that the residue of the gate insulating film 2 is removed. Here, the anisotropic etching may use the same method as the SAS etching.

【0087】次に、図8(b)に示すように、上記異方
性エッチングにより露出した半導体基板1に、直接、高
濃度にヒ素をイオン注入し、ソース領域6の一部25を
形成する。。その後の工程は、実施の形態1の図4
(c)以下の工程と同様である。
Next, as shown in FIG. 8B, arsenic is ion-implanted directly and at a high concentration into the semiconductor substrate 1 exposed by the anisotropic etching to form a part 25 of the source region 6. . . Subsequent steps are the same as those shown in FIG.
(C) The same as the following steps.

【0088】本実施の形態3においては、実施の形態1
に比べ、メモリセル部のソース側の酸化膜23のエッチ
ング工程が付加されているので、従来に比べ、実施の形
態1の場合における工程数の増加が1工程のみであるこ
とに対して、本実施の形態3においては合計で2工程増
加することとなるが、この2工程のみの増加により、、
実施の形態1における効果と同様の効果を有することが
可能となる。
In the third embodiment, the first embodiment
Since an etching step for the oxide film 23 on the source side of the memory cell portion is added, the number of steps in the first embodiment is increased by only one in the conventional method. In the third embodiment, the total number of steps is increased by two steps.
An effect similar to that of the first embodiment can be obtained.

【0089】加えて、本実施の形態3においては、実施
の形態1では酸化膜23越しにイオン注入を行うため、
高い注入エネルギーを必要としていたのに対し、半導体
基板1に直接イオン注入を行うことができるため、注入
エネルギーの増加を必要としないという効果を有する。
In addition, in the third embodiment, since ion implantation is performed through oxide film 23 in the first embodiment,
Although high implantation energy is required, ion implantation can be performed directly on the semiconductor substrate 1, so that there is an effect that an increase in implantation energy is not required.

【0090】尚、本実施の形態3においては、メモリセ
ル部のソース側のみに、異方性エッチング及び高濃度イ
オン注入をそれぞれ1回のみ行っているが、その代わり
に、図8(b)にて示した工程以後、SASエッチング
を行う前に、レジストマスク24を除去し、再度、酸化
膜を堆積し、レジストマスクを形成し、異方性エッチン
グを行い、高濃度イオン注入を行うことで、さらに言え
ば、これら一連の工程を複数回繰り返すことにより、実
施の形態3にて得られるソース及びドレイン領域6、7
に、さらに多数の異なる不純物濃度の領域を形成するこ
とができる。すなわち、ソース及びドレイン領域6、7
の濃度分布の段階をさらに細分化することが可能とな
る。
In the third embodiment, the anisotropic etching and the high-concentration ion implantation are performed only once each on only the source side of the memory cell portion. Instead, FIG. After the step shown in the above, before performing the SAS etching, the resist mask 24 is removed, an oxide film is deposited again, a resist mask is formed, anisotropic etching is performed, and high-concentration ion implantation is performed. Furthermore, by repeating these series of steps a plurality of times, the source and drain regions 6 and 7 obtained in the third embodiment can be obtained.
In addition, a larger number of regions having different impurity concentrations can be formed. That is, the source and drain regions 6, 7
Can be further subdivided.

【0091】但し、ここで、堆積する酸化膜の膜厚は、
周辺トランジスタのサイドウォール20用に堆積する絶
縁膜の膜厚を越えるものであってはならない。
Here, the thickness of the oxide film to be deposited is:
The thickness should not exceed the thickness of the insulating film deposited for the sidewalls 20 of the peripheral transistor.

【0092】又、上記の場合においては、メモリセルト
ランジスタ30及び周辺トランジスタ40がNチャネル
型の場合を示したが、図8(b)にて示した工程におい
て、ヒ素の代わりに、ボロン又はBF2をイオン注入し
ても良く、この場合においても、上記と同様の効果を有
することとなる。
In the above case, the case where the memory cell transistor 30 and the peripheral transistor 40 are of the N-channel type has been described, but in the step shown in FIG. 8B, boron or BF is used instead of arsenic. 2 may be ion-implanted, and in this case, the same effect as described above is obtained.

【0093】[0093]

【発明の効果】この発明に係る不揮発性半導体記憶装置
は、半導体基板の一主面に形成された記憶素子を備え、
上記記憶素子は、上記半導体基板の主面上に第1の絶縁
膜を介して形成された第1の導電層と、上記第1の導電
層上に第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層
と、上記半導体基板の主面に上記第1の導電層の下にお
いて対向するように形成されたソース及びドレイン領域
とを有し、上記ドレイン領域は不純物濃度の異なる複数
の領域を有し、上記ソース領域は上記ドレイン領域より
も多くの不純物濃度の異なる領域を有することを特徴と
するので、上記第2の導電層を微細化した場合において
も、上記ソース領域のみ不純物濃度の高い領域を当該第
2の導電層から離すことが可能となり、そのため、上記
ソース領域とドレイン領域の間隔の製造時におけるばら
つきに対して、当該不揮発性半導体記憶装置が所定の電
気的特性を示すための裕度を確保できるという効果を有
する。
According to the present invention, a nonvolatile semiconductor memory device includes a memory element formed on one main surface of a semiconductor substrate,
The storage element is formed on a first conductive layer formed on a main surface of the semiconductor substrate via a first insulating film, and is formed on the first conductive layer via a second insulating film. A second conductive layer; and a source and drain region formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer. The drain region has a plurality of regions having different impurity concentrations. And the source region has a region having a larger impurity concentration than the drain region. Therefore, even when the second conductive layer is miniaturized, only the source region has an impurity concentration lower than that of the drain region. Since the high region can be separated from the second conductive layer, the nonvolatile semiconductor memory device exhibits predetermined electric characteristics with respect to a variation in the interval between the source region and the drain region during manufacturing. It has the effect of ensuring tolerance.

【0094】又、上記ソース及びドレイン領域のそれぞ
れが有する不純物濃度の異なる複数の領域は、第1の導
電層に近い領域ほど不純物濃度が低いことを特徴とする
ので、上記ソース及びドレイン領域がLDD構造とな
り、しきい値電圧の変動等を抑制でき、高信頼性を実現
できるという効果を有する。
The plurality of regions having different impurity concentrations in each of the source and drain regions is characterized in that the closer the region is to the first conductive layer, the lower the impurity concentration is. With such a structure, it is possible to suppress a change in threshold voltage and the like, and to achieve an effect of realizing high reliability.

【0095】又、半導体基板の一主面に形成された記憶
素子を備え、上記記憶素子は、上記半導体基板の主面上
に第1の絶縁膜を介して形成された第1の導電層と、上
記第1の導電層上に第2の絶縁膜を介して形成された第
2の導電層と、上記半導体基板の主面に上記第1の導電
層の下において対向するように形成されたソース及びド
レイン領域と、上記第1及び第2の導電層を挟んで、そ
れぞれ上記ソース又はドレイン領域上に形成された一対
のサイドウォールとを有し、上記一対のサイドウォール
の内のドレイン領域上に形成されたサイドウォールは、
ソース領域上に形成されたサイドウォールより多くの層
を有することを特徴とするので、当該不揮発性半導体記
憶装置の製造時において、上記ソース領域の形成工程に
おけるイオン注入を、上記サイドウォールが有する各層
が形成される度ごとに行うことにより、結果として、上
記ソース領域が上記ドレイン領域よりも多くの不純物濃
度の異なる領域を有することとなるので、上記第2の導
電層を微細化した場合においても、上記ソース領域のみ
不純物濃度の高い領域を当該第2の導電層から離すこと
が可能となり、そのため、上記ソース領域とドレイン領
域の間隔の製造時におけるばらつきに対して、当該不揮
発性半導体記憶装置が所定の電気的特性を示すための裕
度を確保できるという効果を有する。
Further, the semiconductor device further includes a storage element formed on one main surface of the semiconductor substrate, and the storage element includes a first conductive layer formed on the main surface of the semiconductor substrate via a first insulating film. A second conductive layer formed on the first conductive layer with a second insulating film interposed therebetween, and formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer. A source and drain region, and a pair of sidewalls formed on the source or drain region with the first and second conductive layers interposed therebetween; and a pair of sidewalls formed on the drain region in the pair of sidewalls. The sidewall formed in
Since the semiconductor device has more layers than the sidewalls formed on the source region, the ion implantation in the step of forming the source region may be performed by the respective layers of the sidewalls at the time of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device. Is performed each time the second conductive layer is miniaturized, since the source region has a region having a different impurity concentration than the drain region. In addition, it is possible to separate a region having a high impurity concentration only from the source region from the second conductive layer, so that the nonvolatile semiconductor memory device is capable of preventing variations in the interval between the source region and the drain region during manufacturing. This has an effect that a margin for exhibiting predetermined electrical characteristics can be secured.

【0096】又、上記一対のサイドウォールが有する層
は、全て同じ種類の絶縁膜により構成されていることを
特徴とするので、当該不揮発性半導体記憶装置の形成が
容易となり、製造コストの削減を図ることが可能である
という効果を有する。
Further, since the layers of the pair of sidewalls are all formed of the same type of insulating film, the formation of the nonvolatile semiconductor memory device is facilitated and the manufacturing cost is reduced. This has the effect that it can be achieved.

【0097】この発明に係る不揮発性半導体記憶装置の
製造方法は、半導体基板の一主面上に第1の絶縁膜を介
して形成された第1の導電層と、上記第1の導電層上に
第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層と、上記
半導体基板の主面に上記第1の導電層の下において対向
するように形成されたソース及びドレイン領域とを有す
る記憶素子、及び上記半導体基板の主面に形成された周
辺トランジスタを備えた不揮発性半導体記憶装置の製造
方法において、上記半導体基板の上記記憶素子及び周辺
トランジスタが形成される部分上に、当該周辺トランジ
スタのサイドウォールの一部となる絶縁膜を堆積する工
程と、上記半導体基板の上記記憶素子のソース領域とな
る部分の上方に開口するマスクを用いて、イオン注入を
行う工程とを含むので、この方法により製造された不揮
発性半導体記憶装置は、工程数としては、上記サイドウ
ォール用の絶縁膜を堆積する工程を増加するだけで、上
記ソース領域が上記ドレイン領域よりも多くの不純物濃
度の異なる領域を有することが可能となる。そのため、
少しの製造時間の延長と、少しの製造コストの増加だけ
で、上記第2の導電層を微細化した場合においても、上
記ソース領域のみ不純物濃度の高い領域を当該第2の導
電層から離すことが可能となり、上記ソース領域とドレ
イン領域の間隔の製造時におけるばらつきに対して、当
該不揮発性半導体記憶装置が所定の電気的特性を示すた
めの裕度を確保できるという効果を有することとなる。
The method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention includes the steps of: forming a first conductive layer formed on one main surface of a semiconductor substrate via a first insulating film; Having a second conductive layer formed with a second insulating film interposed therebetween, and a source and drain region formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer. In a method for manufacturing a non-volatile semiconductor memory device including an element and a peripheral transistor formed on a main surface of the semiconductor substrate, a method for manufacturing the non-volatile semiconductor memory device includes: A step of depositing an insulating film to be a part of a side wall, and a step of performing ion implantation using a mask opened above a portion of the semiconductor substrate to be a source region of the storage element. In the nonvolatile semiconductor memory device manufactured by this method, the number of steps is increased only by increasing the number of steps of depositing the insulating film for the sidewall, and the source region has a higher impurity concentration than the drain region. It is possible to have different regions. for that reason,
Even when the second conductive layer is miniaturized with only a slight increase in manufacturing time and a slight increase in manufacturing cost, a region having a high impurity concentration only in the source region is separated from the second conductive layer. This makes it possible to secure an allowance for the nonvolatile semiconductor memory device to exhibit predetermined electrical characteristics with respect to variations in the interval between the source region and the drain region during manufacturing.

【0098】又、上記絶縁膜を堆積する工程と、イオン
注入を行う工程とをそれぞれ複数回繰り返すことを特徴
とするので、この方法により製造された不揮発性半導体
記憶装置は、上記ソース領域が上記ドレイン領域よりも
さらに多くの不純物濃度の異なる領域を有することとな
るので、上記第2の導電層を微細化した場合において
も、上記ソース領域とドレイン領域の間隔の製造時にお
けるばらつきに対して、当該不揮発性半導体記憶装置が
所定の電気的特性を示すためのより大きな裕度を確保で
きるという効果を有する。
Also, since the step of depositing the insulating film and the step of implanting ions are repeated a plurality of times, the nonvolatile semiconductor memory device manufactured by this method has Since the second conductive layer has more regions having different impurity concentrations than the drain region, even when the second conductive layer is miniaturized, the variation in the interval between the source region and the drain region during manufacturing is reduced. This has the effect that a larger margin for the nonvolatile semiconductor memory device to exhibit predetermined electrical characteristics can be secured.

【0099】又、上記イオン注入を行う工程は、後の工
程ほど注入量を多くすることを特徴とするので、この方
法により製造された不揮発性半導体記憶装置は、上記ソ
ース及びドレイン領域がLDD構造となり、しきい値電
圧の変動等を抑制でき、高信頼性を実現できるという効
果を有する。
In the above-described ion implantation step, the amount of implantation increases in later steps. Therefore, in the nonvolatile semiconductor memory device manufactured by this method, the source and drain regions have an LDD structure. This has the effect of suppressing fluctuations in the threshold voltage, etc., and realizing high reliability.

【0100】又、半導体基板の一主面上に第1の絶縁膜
を介して形成された第1の導電層と、上記第1の導電層
上に第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層と、
上記半導体基板の主面に上記第1の導電層の下において
対向するように形成されたソース及びドレイン領域とを
有する記憶素子、及び上記半導体基板の主面に形成され
た周辺トランジスタを備えた不揮発性半導体記憶装置の
製造方法において、上記半導体基板の上記記憶素子及び
周辺トランジスタが形成される部分上に、当該周辺トラ
ンジスタのサイドウォールの一部となる絶縁膜を堆積す
る工程と、上記半導体基板の上記記憶素子のソース領域
となる部分の上方に開口するマスクを用いて、上記絶縁
膜の一部をエッチングする工程とを含むので、この方法
により製造された不揮発性半導体記憶装置は、上記ソー
ス領域を形成するためのイオン注入の注入エネルギーを
抑えることができ、しかも、このイオン注入を上記サイ
ドウォール用絶縁膜のエッチング工程の後に行うことに
より、結果として、上記ソース領域が上記ドレイン領域
よりも多くの不純物濃度の異なる領域を有することとな
る。そのため、上記第2の導電層を微細化した場合にお
いても、上記ソース領域のみ不純物濃度の高い領域を当
該第2の導電層から離すことが可能となり、上記ソース
領域とドレイン領域の間隔の製造時におけるばらつきに
対して、当該不揮発性半導体記憶装置が所定の電気的特
性を示すための裕度を確保できるという効果を有する。
Further, a first conductive layer formed on one main surface of the semiconductor substrate via a first insulating film, and a first conductive layer formed on the first conductive layer via a second insulating film. A second conductive layer;
A non-volatile storage device having a storage element having a source and a drain region formed on a main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer, and a peripheral transistor formed on the main surface of the semiconductor substrate; Depositing an insulating film that becomes a part of a sidewall of the peripheral transistor on a portion of the semiconductor substrate on which the storage element and the peripheral transistor are formed; Etching a portion of the insulating film using a mask opened above a portion serving as a source region of the storage element. Therefore, the nonvolatile semiconductor memory device manufactured by this method includes: The implantation energy for ion implantation for forming the gate electrode can be suppressed, and the ion implantation By performing the following etching step, as a result, the source region is to have different regions of many impurity concentration than the drain region. Therefore, even when the second conductive layer is miniaturized, a region having a high impurity concentration only in the source region can be separated from the second conductive layer. Has an effect that the nonvolatile semiconductor memory device can secure a margin for exhibiting predetermined electrical characteristics.

【0101】又、上記絶縁膜を堆積する工程と、当該絶
縁膜の一部をエッチングする工程とをそれぞれ複数回繰
り返すことを特徴とするので、この方法により製造され
た不揮発性半導体記憶装置は、上記ソース領域が上記ド
レイン領域よりもさらに多くの不純物濃度の異なる領域
を有することとなるので、上記第2の導電層を微細化し
た場合においても、上記ソース領域とドレイン領域の間
隔の製造時におけるばらつきに対して、当該不揮発性半
導体記憶装置が所定の電気的特性を示すためのより大き
な裕度を確保できるという効果を有する。
Further, since the step of depositing the insulating film and the step of etching a part of the insulating film are repeated a plurality of times, the nonvolatile semiconductor memory device manufactured by this method has the following features. Since the source region has a region with a much higher impurity concentration than the drain region, even when the second conductive layer is miniaturized, the distance between the source region and the drain region may be reduced. This has an effect that the nonvolatile semiconductor memory device can secure a larger margin for exhibiting predetermined electrical characteristics with respect to the variation.

【0102】又、上記複数回堆積する絶縁膜としては、
全て同じ種類の絶縁膜を用いることを特徴とするので、
この方法により製造された不揮発性半導体記憶装置は、
当該装置の形成が容易であり、製造コストの削減を図る
ことが可能であるという効果を有する。
Further, as the insulating film deposited a plurality of times,
Since all are characterized by using the same type of insulating film,
The nonvolatile semiconductor memory device manufactured by this method includes:
This has the effect that the formation of the device is easy and the manufacturing cost can be reduced.

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

【図1】 この発明の実施の形態1における不揮発性半
導体記憶装置のメモリセルトランジスタの構造を示す要
部断面図である。
FIG. 1 is a fragmentary cross-sectional view showing a structure of a memory cell transistor of a nonvolatile semiconductor memory device according to Embodiment 1 of the present invention;

【図2】 この発明の実施の形態1における不揮発性半
導体記憶装置の製造方法を、メモリセル部及び周辺トラ
ンジスタ部のそれぞれについて、工程順に示した要部断
面図である。
FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view showing a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to Embodiment 1 of the present invention for each of the memory cell portion and the peripheral transistor portion in the order of steps;

【図3】 この発明の実施の形態1における不揮発性半
導体記憶装置の製造方法を、メモリセル部及び周辺トラ
ンジスタ部のそれぞれについて、工程順に示した要部断
面図である。
FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view showing a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to Embodiment 1 of the present invention for each of the memory cell portion and the peripheral transistor portion in the order of steps;

【図4】 この発明の実施の形態1における不揮発性半
導体記憶装置の製造方法を、メモリセル部及び周辺トラ
ンジスタ部のそれぞれについて、工程順に示した要部断
面図である。
FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view showing a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to Embodiment 1 of the present invention for each of the memory cell portion and the peripheral transistor portion in the order of steps;

【図5】 SASエッチングにより除去できずに、酸化
膜が残存した不揮発性半導体記憶装置の要部断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the nonvolatile semiconductor memory device in which an oxide film remains without being removed by SAS etching;

【図6】 1種類のイオンの注入により形成された不揮
発性半導体記憶装置のメモリセルトランジスタの構造を
示す要部断面図である。
FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view showing a structure of a memory cell transistor of a nonvolatile semiconductor memory device formed by implanting one type of ions.

【図7】 この発明の実施の形態2における不揮発性半
導体記億装置のメモリセルトランジスタの構造を示す要
部断面図である。
FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view showing a structure of a memory cell transistor of the nonvolatile semiconductor memory device according to Embodiment 2 of the present invention;

【図8】 この発明の実施の形態3における不揮発性半
導体記憶装置の製造方法を、メモリセル部及び周辺トラ
ンジスタ部のそれぞれについて、工程順に示した要部断
面図である。
FIG. 8 is a fragmentary cross-sectional view showing a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor memory device according to Embodiment 3 of the present invention for each of the memory cell portion and the peripheral transistor portion in the order of steps;

【図9】 従来の不揮発性半導体記憶装置のメモリセル
トランジスタの構造を示す要部断面図である。
FIG. 9 is a fragmentary cross-sectional view showing a structure of a memory cell transistor of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.

【図10】 従来の不揮発性半導体記憶装置の製造方法
を、メモリセル部及び周辺トランジスタ部のそれぞれに
ついて、工程順に示した要部断面図である。
FIG. 10 is a fragmentary cross-sectional view showing a conventional method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device in the order of steps for each of a memory cell portion and a peripheral transistor portion;

【図11】 従来の不揮発性半導体記憶装置の製造方法
を、メモリセル部及び周辺トランジスタ部のそれぞれに
ついて、工程順に示した要部断面図である。
FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional view showing a conventional method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device in the order of steps for each of a memory cell portion and a peripheral transistor portion;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板、 2 第1の絶縁膜、 3 第1
の導電層、4 第2の絶縁膜、 5 第2の導電層、
6、ソース領域、6a、6b、6c、6d ソース領
域を形成する一領域、7 ドレイン領域、7a、7b、
7d ドレイン領域を形成する一領域、8 ソース領域
上に形成されたサイドウォール、9 ドレイン領域上に
形成されたサイドウォール、9a、9b ドレイン領域
上のサイドウォールを形成する層、23 周辺トランジ
スタのサイドウォールの一部となる絶縁膜、24 マス
ク、25、26 半導体基板の記憶素子のソース領域と
なる部分、30 記憶素子、 40 周辺トランジス
タ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate, 2 1st insulating film, 3 1st
Conductive layer, 4 second insulating film, 5 second conductive layer,
6, a source region, 6a, 6b, 6c, 6d, a region forming a source region, 7 a drain region, 7a, 7b,
7d One region forming a drain region, 8 Side wall formed on a source region, 9 Side wall formed on a drain region, 9a, 9b Layer forming a side wall on a drain region, 23 Side of peripheral transistor Insulating film serving as a part of a wall, 24 mask, 25, 26 A portion serving as a source region of a memory element of a semiconductor substrate, 30 memory element, 40 peripheral transistor.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の一主面に形成された記憶素
子を備え、 上記記憶素子は、上記半導体基板の主面上に第1の絶縁
膜を介して形成された第1の導電層と、上記第1の導電
層上に第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層
と、上記半導体基板の主面に上記第1の導電層の下にお
いて対向するように形成されたソース及びドレイン領域
とを有し、 上記ドレイン領域は不純物濃度の異なる複数の領域を有
し、上記ソース領域は上記ドレイン領域よりも多くの不
純物濃度の異なる領域を有することを特徴とする不揮発
性半導体記憶装置。
A first conductive layer formed on a main surface of the semiconductor substrate with a first insulating film interposed therebetween; and a storage element formed on one main surface of the semiconductor substrate. A second conductive layer formed on the first conductive layer with a second insulating film interposed therebetween, and formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer. A non-volatile semiconductor device having a source and a drain region, wherein the drain region has a plurality of regions having different impurity concentrations, and the source region has a region having a higher impurity concentration than the drain region. Storage device.
【請求項2】 ソース及びドレイン領域のそれぞれが有
する不純物濃度の異なる複数の領域は、第1の導電層に
近い領域ほど不純物濃度が低いことを特徴とする請求項
1記載の不揮発性半導体記憶装置。
2. The non-volatile semiconductor storage device according to claim 1, wherein the plurality of regions having different impurity concentrations in the source and drain regions have lower impurity concentrations as the regions are closer to the first conductive layer. .
【請求項3】 半導体基板の一主面に形成された記憶素
子を備え、 上記記憶素子は、上記半導体基板の主面上に第1の絶縁
膜を介して形成された第1の導電層と、上記第1の導電
層上に第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層
と、上記半導体基板の主面に上記第1の導電層の下にお
いて対向するように形成されたソース及びドレイン領域
と、上記第1及び第2の導電層を挟んで、それぞれ上記
ソース又はドレイン領域上に形成された一対のサイドウ
ォールとを有し、 上記一対のサイドウォールの内のドレイン領域上に形成
されたサイドウォールは、ソース領域上に形成されたサ
イドウォールより多くの層を有することを特徴とする不
揮発性半導体記憶装置。
3. A semiconductor device comprising: a storage element formed on one main surface of a semiconductor substrate; wherein the storage element has a first conductive layer formed on a main surface of the semiconductor substrate via a first insulating film. A second conductive layer formed on the first conductive layer with a second insulating film interposed therebetween, and formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer. A source and drain region, and a pair of sidewalls formed on the source or drain region with the first and second conductive layers interposed therebetween; The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the side wall formed on the source region has more layers than the side wall formed on the source region.
【請求項4】 一対のサイドウォールが有する層は、全
て同じ種類の絶縁膜により構成されていることを特徴と
する請求項3記載の不揮発性半導体記憶装置。
4. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 3, wherein all the layers included in the pair of sidewalls are formed of the same type of insulating film.
【請求項5】 半導体基板の一主面上に第1の絶縁膜を
介して形成された第1の導電層と、上記第1の導電層上
に第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層と、上
記半導体基板の主面に上記第1の導電層の下において対
向するように形成されたソース及びドレイン領域とを有
する記憶素子、及び上記半導体基板の主面に形成された
周辺トランジスタを備えた不揮発性半導体記憶装置の製
造方法において、 上記半導体基板の上記記憶素子及び周辺トランジスタが
形成される部分上に、当該周辺トランジスタのサイドウ
ォールの一部となる絶縁膜を堆積する工程と、 上記半導体基板の上記記憶素子のソース領域となる部分
の上方に開口するマスクを用いて、イオン注入を行う工
程とを含む不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
5. A first conductive layer formed on one main surface of a semiconductor substrate via a first insulating film, and a first conductive layer formed on the first conductive layer via a second insulating film. A memory element having a second conductive layer, source and drain regions formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer, and formed on the main surface of the semiconductor substrate A method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having a peripheral transistor, wherein an insulating film that becomes a part of a sidewall of the peripheral transistor is deposited on a portion of the semiconductor substrate on which the storage element and the peripheral transistor are formed. A method of manufacturing a non-volatile semiconductor memory device, comprising: a step of performing ion implantation using a mask that is opened above a portion of the semiconductor substrate to be a source region of the storage element.
【請求項6】 絶縁膜を堆積する工程と、イオン注入を
行う工程とをそれぞれ複数回繰り返すことを特徴とする
請求項5記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein the step of depositing the insulating film and the step of performing ion implantation are repeated a plurality of times.
【請求項7】 イオン注入を行う工程は、後の工程ほど
注入量を多くすることを特徴とする請求項6記載の不揮
発性半導体記憶装置の製造方法。
7. The method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 6, wherein in the step of performing ion implantation, the amount of implantation is increased in later steps.
【請求項8】 半導体基板の一主面上に第1の絶縁膜を
介して形成された第1の導電層と、上記第1の導電層上
に第2の絶縁膜を介して形成された第2の導電層と、上
記半導体基板の主面に上記第1の導電層の下において対
向するように形成されたソース及びドレイン領域とを有
する記憶素子、及び上記半導体基板の主面に形成された
周辺トランジスタを備えた不揮発性半導体記憶装置の製
造方法において、 上記半導体基板の上記記憶素子及び周辺トランジスタが
形成される部分上に、当該周辺トランジスタのサイドウ
ォールの一部となる絶縁膜を堆積する工程と、 上記半導体基板の上記記憶素子のソース領域となる部分
の上方に開口するマスクを用いて、上記絶縁膜の一部を
エッチングする工程とを含む不揮発性半導体記憶装置の
製造方法。
8. A first conductive layer formed on one principal surface of a semiconductor substrate via a first insulating film, and a first conductive layer formed on the first conductive layer via a second insulating film. A memory element having a second conductive layer, source and drain regions formed on the main surface of the semiconductor substrate so as to face below the first conductive layer, and formed on the main surface of the semiconductor substrate A method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having a peripheral transistor, wherein an insulating film that becomes a part of a sidewall of the peripheral transistor is deposited on a portion of the semiconductor substrate on which the storage element and the peripheral transistor are formed. A method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device, comprising: a step of etching a part of the insulating film using a mask that is opened above a part of the semiconductor substrate that is to be a source region of the storage element.
【請求項9】 絶縁膜を堆積する工程と、当該絶縁膜の
一部をエッチングする工程とをそれぞれ複数回繰り返す
ことを特徴とする請求項8記載の不揮発性半導体記憶装
置の製造方法。
9. The method according to claim 8, wherein the step of depositing the insulating film and the step of etching a part of the insulating film are repeated a plurality of times.
【請求項10】 複数回堆積する絶縁膜としては、全て
同じ種類の絶縁膜を用いることを特徴とする請求項6、
7又は9のいずれか一項記載の不揮発性半導体記憶装置
の製造方法。
10. The insulating film of the same kind is used as an insulating film deposited a plurality of times.
10. The method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 7.
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