JPH10242436A - Semiconductor storage device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor storage device and its manufacture

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JPH10242436A
JPH10242436A JP35403297A JP35403297A JPH10242436A JP H10242436 A JPH10242436 A JP H10242436A JP 35403297 A JP35403297 A JP 35403297A JP 35403297 A JP35403297 A JP 35403297A JP H10242436 A JPH10242436 A JP H10242436A
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JP
Japan
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opening
forming
element isolation
film
region
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP35403297A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Tanaka
田中  誠
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/10Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the top-view layout
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce memory cells by forming opening parts for floating gate electrode in the element separation-formation area of a second gate area, introducing impurities to the opening parts, forming oxide films so as to bury them in the opening parts, forming the channel width direction of the element separation area in terms of self-matching and reducing steps. SOLUTION: A first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 is formed on the silicon semiconductor substrate and the opening parts 52R are formed. Ions are implanted to the opening parts 52R and field dope impurities are introduced to a part becoming the element separation/formation area 56. Nitride films and the oxide films are formed in the opening parts 52R. Then, the oxide films are etched back with the nitride films as end points so as to form the buried oxide films 56. Then, a second polysilicon layer for a control gate electrode 53 is formed. The forming process of a field oxide film for element separation is omitted and a memory cell array can be formed. The field step and the step of the floating gate electrode 52 can be prevented from being developed.

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】本発明は、半導体記憶装置及
びその製造方法に関し、特に、浮遊ゲート電極を有し電
気的に消去可能なEEPROM、フラッシュメモリ(フ
ラッシュEEPROM)等に代表される不揮発性の半導
体記憶装置及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a nonvolatile memory represented by an electrically erasable EEPROM having a floating gate electrode, a flash memory (flash EEPROM) or the like. The present invention relates to a semiconductor memory device and a method for manufacturing the same.

【0002】この様な半導体記憶装置は、例えば、電子
手帳、カメラ、音声認識・記憶装置、コンピュータ等に
代表される信号処理回路の記憶装置をして有用である。
Such a semiconductor storage device is useful as, for example, a storage device for a signal processing circuit typified by an electronic organizer, a camera, a voice recognition / storage device, and a computer.

【0003】[0003]

【従来の技術】電気的な書き換え及び消去が可能な不揮
発性半導体記憶装置(EEPROM)において、フラッ
シュEEPROM(以下、フラッシュメモリと略称す
る)が、近年注目されている。
2. Description of the Related Art In a nonvolatile semiconductor memory device (EEPROM) that can be electrically rewritten and erased, a flash EEPROM (hereinafter abbreviated as a flash memory) has attracted attention in recent years.

【0004】EEPROMは、一般的に単ビット消去を
基本動作としているのに対して、フラッシュメモリは、
ブロック単位での消去を基本動作としているため、比較
的使いにくい装置であるが、1ビットの単素子化技術や
ブロック消去技術等の諸技術採用に依り、DRAMに匹
敵或いはそれ以上の集積度が期待できる次世代のメモリ
(具体的には、ROM)として注目されており、その市
場の大きさは計り知れないとされている。
[0004] In general, an EEPROM has a basic operation of erasing a single bit, whereas a flash memory has a basic operation.
The device is relatively difficult to use because the basic operation is erasing in block units. However, by adopting various technologies such as 1-bit single element technology and block erasing technology, the degree of integration equal to or higher than that of DRAM is achieved. It is attracting attention as a promising next-generation memory (specifically, ROM), and its market size is said to be immeasurable.

【0005】この様なフラッシュメモリ技術に関して、
これまでに各社から種々の半導体記憶装置やその製造方
法が提案されている。
Regarding such flash memory technology,
Until now, various companies have proposed various semiconductor storage devices and methods for manufacturing the same.

【0006】例えば、U.S.P.5280446(U
S005280446A、発明の名称:FLASH E
PROM MEMORY CIRCUIT HAVI
NGSOURCE SIDE PROGRAMMIN
G、出願日:1992月6月8日、発明者:Yueh
Y.Ma等)に開示されている従来技術がある。
For example, U.S. Pat. S. P. 5280446 (U
S005280446A, Title of invention: FLASH E
PROM MEMORY CIRCUIT HAVI
NGSOURCE SIDE PROGRAMMIN
G, filing date: June 8, 1992, inventor: Yueh
Y. Ma)).

【0007】図24は、従来技術(U.S.P.528
0446)に開示されているフラッシュEEPROMセ
ルアレイを構成するメモリセル構造の平面図である。
FIG. 24 shows a conventional technology (USP 528).
0446) is a plan view of a memory cell structure constituting a flash EEPROM cell array disclosed in US Pat.

【0008】このフラッシュメモリは、図24のメモリ
セル構造の平面図に示すように、各メモリセル分離用の
フィールド酸化膜(LOCOS:LOCal Oxid
ation of Siliconの略称)10と、浮
遊ゲート電極12と、浮遊ゲート電極12上に絶縁膜を
介して形成されたライン状の制御ゲート電極13と、浮
遊ゲート電極12と制御ゲート電極13の積層部分12
(第1ゲート領域)及び半導体基板上の領域19(第2
ゲート領域)に、それぞれの絶縁膜を介して形成される
ライン形状の選択ゲート電極20と、制御ゲート電極1
3に対して平行に形成される半導体基板拡散層を形成す
る領域(ソース/ドレイン)14,15とを有してい
る。
As shown in the plan view of the memory cell structure in FIG. 24, this flash memory has a field oxide film (LOCOS: LOCal Oxid) for separating each memory cell.
, a floating gate electrode 12, a linear control gate electrode 13 formed on the floating gate electrode 12 via an insulating film, and a laminated portion of the floating gate electrode 12 and the control gate electrode 13. 12
(First gate region) and region 19 (second region) on the semiconductor substrate.
(A gate region), a line-shaped select gate electrode 20 formed via each insulating film, and a control gate electrode 1
And regions (source / drain) 14 and 15 for forming a semiconductor substrate diffusion layer formed in parallel to 3.

【0009】また、半導体基板拡散層を形成する領域
(ソース/ドレイン)14,15の一方であるソース拡
散領域15は、制御ゲート電極13に対して第2ゲート
領域分だけオフセットして形成されている。ここで、図
24中の30は半導体基板活性領域(LOCOS以外の
領域)を示している。
The source diffusion region 15 which is one of the regions (source / drain) 14 and 15 for forming the semiconductor substrate diffusion layer is formed offset from the control gate electrode 13 by the second gate region. I have. Here, reference numeral 30 in FIG. 24 indicates a semiconductor substrate active region (region other than LOCOS).

【0010】このようなメモリセル構造を採用すること
に依り、第1ゲート領域(浮遊ゲート電極12における
所定領域)と第2ゲート領域(図24中19に示す領
域)に挟まれる半導体基板チャネル領域から浮遊ゲート
電極12へのチャネルホットエレクトロンの注入(So
rce Side Injection:SSI)が可
能になる結果、半導体基板チャネル領域から浮遊ゲート
電極12への高い電子注入効率が実現できることが開示
されている。
By adopting such a memory cell structure, a semiconductor substrate channel region sandwiched between a first gate region (a predetermined region in the floating gate electrode 12) and a second gate region (a region indicated by 19 in FIG. 24). Of channel hot electrons from the semiconductor device to the floating gate electrode 12 (So
It is disclosed that high efficiency of electron injection from the channel region of the semiconductor substrate to the floating gate electrode 12 can be realized as a result of enabling rc (Side Side Injection: SSI).

【0011】また、制御ゲート電極13と選択ゲート電
極20を制御することに依り、メモリセルをマトリクス
選択することができるため、半導体基板拡散層を形成す
る領域(ソース/ドレイン)14,15を介して隣り合
うメモリセル同士で、ソース拡散層及びドレイン拡散層
の共有が可能となり、その結果、セルアレイ面積の低減
(則ち、集積度向上)も実現できることが開示されてい
る。
Further, by controlling the control gate electrode 13 and the selection gate electrode 20, a memory cell can be selected in a matrix. Therefore, the memory cell can be selected through the regions (source / drain) 14, 15 where the semiconductor substrate diffusion layer is formed. It is disclosed that adjacent memory cells can share a source diffusion layer and a drain diffusion layer, and as a result, a cell array area can be reduced (in other words, an integration degree can be improved).

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のメモリセル構造では、素子分離のためにフィールド
酸化膜(LOCOS)10を形成しているため、浮遊ゲ
ート電極12と制御ゲート電極13と選択ゲート電極2
0の3つの電極やコンタクトホールを形成する際に、フ
ィールド酸化膜10に対してアライメントマージンが必
要になるという技術的課題があった。その結果、メモリ
セルの微細化を図ることが難しいという技術的課題があ
った。
However, in the memory cell structure of the prior art, since the field oxide film (LOCOS) 10 is formed for element isolation, the floating gate electrode 12, the control gate electrode 13, and the select gate are formed. Electrode 2
There is a technical problem that an alignment margin is required for the field oxide film 10 when three electrodes 0 and contact holes are formed. As a result, there is a technical problem that it is difficult to miniaturize the memory cell.

【0013】また従来技術のメモリセル構造では、フィ
ールド段差や浮遊ゲート電極12の段差が発生してしま
うことに起因して、制御ゲート電極13及び選択ゲート
電極20の解像不良や寸法不良が発生する可能性があ
り、その結果、メモリセルの微細化を図ることが難しい
という技術的課題があった。
Further, in the conventional memory cell structure, a resolution step and a dimensional defect of the control gate electrode 13 and the select gate electrode 20 occur due to a field step and a step of the floating gate electrode 12. As a result, there is a technical problem that it is difficult to miniaturize the memory cell.

【0014】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題としており、特に、各メモリセルを形成
する領域間に挟まれる方形状の素子分離形成領域上のみ
浮遊ゲート電極用の第1ポリシリコン層を除去する開口
処理して開口部を形成する開口部形成工程と、開口部に
半導体基板と同じ導電型のフィールドドープ不純物の導
入を行う開口部不純物導入工程と、酸化膜及び/または
窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて開口
部を埋め込む開口部埋め込み工程を有することにより、
素子分離形成領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成
すること、又は、半導体基板拡散層を形成する領域を挟
んで隣り合う素子分離形成領域を含むストライプ形状の
領域に浮遊ゲート電極用の第1ポリシリコン層の開口部
を形成する開口部形成工程と、開口部に半導体基板と同
じ導電型のフィールドドープ不純物の導入を行う開口部
不純物導入工程と、酸化膜及び/または窒化膜を用いて
形成した単層膜又は積層膜を用いて開口部を埋め込む開
口部埋め込み工程を有することにより、素子分離形成領
域のチャネル幅方向を自己整合的に形成すること、又
は、ドレイン拡散層のラインを挟んで隣り合う一対の素
子分離形成領域を含む長方形状の領域に浮遊ゲート電極
用の第1ポリシリコン層の開口部を形成する開口部形成
工程と、開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールド
ドープ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、酸
化膜及び/または窒化膜を用いて形成した単層膜又は積
層膜を用いて開口部を埋め込む開口部埋め込み工程を有
することにより、素子分離形成領域のチャネル幅方向を
自己整合的に形成することを課題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a conventional problem. In particular, only a rectangular element isolation formation region sandwiched between regions for forming respective memory cells is used for a floating gate electrode. An opening forming step of forming an opening by performing opening processing for removing the first polysilicon layer; an opening impurity introducing step of introducing a field-doped impurity of the same conductivity type as the semiconductor substrate into the opening; And / or having an opening filling step of filling the opening with a single-layer film or a laminated film formed using a nitride film,
The channel width direction of the element isolation formation region is formed in a self-aligned manner, or the first region for the floating gate electrode is formed in a stripe-shaped region including the element isolation formation region adjacent to the semiconductor substrate diffusion layer. An opening forming step of forming an opening of the polysilicon layer, an opening impurity introducing step of introducing a field doping impurity of the same conductivity type as the semiconductor substrate into the opening, and formation using an oxide film and / or a nitride film Having an opening embedding step of embedding an opening by using a single-layer film or a laminated film that has been formed, the channel width direction of the element isolation formation region is formed in a self-aligned manner, or the line of the drain diffusion layer is sandwiched. An opening forming step of forming an opening of the first polysilicon layer for a floating gate electrode in a rectangular area including a pair of adjacent element isolation forming areas; Opening impurity introducing step of introducing field doping impurities of the same conductivity type as the body substrate, and opening burying step of burying the opening with a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film and / or a nitride film It is an object of the present invention to form the element isolation formation region in the channel width direction in a self-aligned manner.

【0015】更に加えて、開口部埋め込み絶縁膜を方形
状に加工する工程と基板拡散層不純物導入工程とを同一
マスクで行うことにより、素子分離領域のチャネル長方
向を自己整合的に構成すること、換言すれば、基板拡散
層ラインを自己整合的に形成すること、を課題としてい
る。この際、マスクステップを1回低減できることも重
要な効果であり、コスト低減に直接つながるものであ
る。
In addition, the step of processing the insulating film buried in the opening into a square shape and the step of introducing impurities into the substrate diffusion layer are performed by using the same mask, so that the channel length direction of the element isolation region is formed in a self-aligned manner. In other words, an object is to form a substrate diffusion layer line in a self-aligned manner. At this time, the fact that the number of mask steps can be reduced once is also an important effect, which directly leads to cost reduction.

【0016】又、素子分離形成領域のチャネル幅方向を
自己整合的に形成することにより、第2ゲート領域のゲ
ート長の自己整合的形成に併せて、素子分離用フィール
ド酸化膜(LOCOS)無しでメモリセルアレイを形成
でき、各レイヤー間のアライメントマージンを不要とで
きるばかりでなく、フィールド段差や浮遊ゲート電極の
段差の発生を回避することにもつながり、メモリセルの
セル面積のよりいっそうの縮小を図ることができ、その
結果、大幅なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるよ
うにすることを課題としている。
Further, by forming the channel width direction of the element isolation formation region in a self-aligned manner, the second gate region can be formed in a self-aligned manner with the gate length of the second gate region without a field oxide film for element isolation (LOCOS). A memory cell array can be formed, which not only eliminates the need for an alignment margin between layers, but also leads to the avoidance of field steps and steps of floating gate electrodes, thereby further reducing the cell area of memory cells. As a result, it is an object to significantly reduce the memory area (high integration).

【0017】更に、フィールド段差等に起因して発生す
る写真現像時の制御ゲート電極や選択ゲート電極の解像
不良や寸法不良(この現象をハレーションと呼ぶ)を回
避できるようにすることを課題としている。
It is another object of the present invention to prevent a resolution defect and a dimensional defect (this phenomenon is called halation) of a control gate electrode and a selection gate electrode at the time of photo development, which are caused by a field step or the like. I have.

【0018】更に加えて、素子分離領域の自己整合的形
成を可能にしながら、かつ、第2ゲート領域のゲート長
を自己整合的に形成する方法(ゲートサイドウォールを
用いる方法)の併用をも可能にすることにより、更なる
メモリ面積縮小化を図ることを過大としている。
In addition, it is also possible to use a method of forming a gate length of the second gate region in a self-aligned manner (a method using a gate sidewall) while enabling self-alignment of the element isolation region. By doing so, it is excessive to further reduce the memory area.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明により成された請求項1に記載の発明は、半導体
記憶装置70の製造方法であって、前記第2ゲート領域
49で構成される前記各メモリセルを形成する領域71
間に挟まれる方形状の素子分離形成領域56上のみ前記
浮遊ゲート電極52用の第1ポリシリコン層を除去する
開口処理して開口部52Rを形成する開口部52R形成
工程と、前記開口部52Rに半導体基板と同じ導電型の
フィールドドープ不純物の導入を行う開口部52R不純
物導入工程と、酸化膜を用いて形成した単層膜又は積層
膜を用いて前記開口部52Rを埋め込む開口部52R埋
め込み工程とを有することにより、素子分離領域のチャ
ネル幅方向を自己整合的に形成し、かつ段差低減を実行
する半導体記憶装置70の製造方法である。
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising the second gate region. Area 71 for forming each of the memory cells
An opening 52R forming step of forming an opening 52R by performing an opening treatment for removing the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 only on the rectangular element isolation formation region 56 interposed therebetween; 52R impurity introducing step of introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate, and an opening 52R embedding step of embedding the opening 52R using a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film. Thus, a method for manufacturing a semiconductor memory device 70 in which a channel width direction of an element isolation region is formed in a self-aligned manner and a step is reduced.

【0020】請求項1に記載の発明によれば、第2ゲー
ト領域49のゲート長L2の自己整合的形成に併せて、
素子分離用フィールド酸化膜10の形成工程を省略して
メモリセルアレイ72を形成できる結果、各レイヤー間
のアライメントマージンを不要とでき、方形状の素子分
離形成領域56−浮遊ゲート電極52間のアライメント
マージンを低減することができるようになる。
According to the first aspect of the present invention, when the gate length L2 of the second gate region 49 is self-aligned,
Since the memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the element isolation field oxide film 10, the alignment margin between the layers can be eliminated, and the alignment margin between the rectangular element isolation formation region 56 and the floating gate electrode 52 can be eliminated. Can be reduced.

【0021】又、方形状の素子分離形成領域56を第1
ポリシリコン層の開口部52Rへの埋め込み酸化膜56
で形成することにより、従来のバーズビークの影響等に
よる方形状の素子分離形成領域56の丸まり現象(方形
状の素子分離形成領域56が写真工程、酸化工程を経て
丸まってしまう現象)が低減されるため、方形状の素子
分離形成領域56と制御ゲート電極53、選択ゲート電
極60間のアライメントマージンを低減することができ
るようになる。
The rectangular element isolation formation region 56 is
Buried oxide film 56 in opening 52R of polysilicon layer
The rounding of the square element isolation formation region 56 due to the influence of the conventional bird's beak (the phenomenon that the square element isolation formation region 56 is rounded through a photographic process and an oxidation process) is reduced. Therefore, the alignment margin between the rectangular element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 60 can be reduced.

【0022】方形状の素子分離形成領域56の端面をエ
ッチング加工によって形成するため、事実上、方形状の
素子分離形成領域56の丸まり現象が回避できるため、
方形状の素子分離形成領域56と制御ゲート電極53間
のアライメントマージンの更なる低減が実現できるよう
になる。
Since the end surface of the rectangular element isolation formation region 56 is formed by etching, the rounding of the square element isolation formation region 56 can be practically avoided.
The alignment margin between the rectangular element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 can be further reduced.

【0023】アライメントマージンの低減化を維持した
状態でメモリセルアレイ72の第2ゲート領域49のセ
レクトゲート長L2を自己整合的に形成できるようにな
る。
The select gate length L2 of the second gate region 49 of the memory cell array 72 can be formed in a self-aligned manner while keeping the alignment margin reduced.

【0024】この様にアライメントマージンを低減する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0025】又素子分離用フィールド酸化膜10の形成
工程を省略してメモリセルアレイ72を形成できる結
果、フィールド段差や浮遊ゲート電極52の段差の発生
を回避することができるようになる。
The memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the field oxide film 10 for element isolation. As a result, it is possible to avoid the occurrence of a field step or a step of the floating gate electrode 52.

【0026】更に、フィールド段差等に起因して発生す
る写真現像時の制御ゲート電極53や選択ゲート電極6
0の解像不良や寸法不良の原因となるハレーション現象
を回避できるようになる。
Further, the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 6 at the time of photo-developing, which are generated due to a field step or the like.
It is possible to avoid the halation phenomenon which causes the resolution failure and the dimensional failure of 0.

【0027】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項2に記載の発明は、半導体記憶装置70の製
造方法であって、前記各メモリセルを形成する領域71
間に挟まれる方形状の素子分離形成領域56上のみ前記
浮遊ゲート電極52用の第1ポリシリコン層を除去する
開口処理して開口部52Rを形成する開口部52R形成
工程と、前記開口部52Rに半導体基板と同じ導電型の
フィールドドープ不純物の導入を行う開口部52R不純
物導入工程と、窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層
膜を用いて前記開口部52Rを埋め込む開口部52R埋
め込み工程とを有することにより、素子分離領域のチャ
ネル幅方向を自己整合的に形成し、かつ段差低減を実行
する半導体記憶装置70の製造方法である。
According to a second aspect of the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor memory device 70, comprising the steps of:
An opening 52R forming step of forming an opening 52R by performing an opening treatment for removing the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 only on the rectangular element isolation formation region 56 interposed therebetween; 52R impurity introducing step of introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate, and an opening 52R embedding step of embedding the opening 52R using a single-layer film or a laminated film formed using a nitride film Thus, a method for manufacturing a semiconductor memory device 70 in which a channel width direction of an element isolation region is formed in a self-aligned manner and a step is reduced.

【0028】請求項2に記載の発明によれば、第2ゲー
ト領域49のゲート長L2の自己整合的形成に併せて、
素子分離用フィールド酸化膜10の形成工程を省略して
メモリセルアレイ72を形成できる結果、各レイヤー間
のアライメントマージンを不要とでき、方形状の素子分
離形成領域56−浮遊ゲート電極52間のアライメント
マージンを低減することができるようになる。
According to the second aspect of the present invention, the gate length L2 of the second gate region 49 is formed in a self-aligned manner.
Since the memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the element isolation field oxide film 10, the alignment margin between the layers can be eliminated, and the alignment margin between the rectangular element isolation formation region 56 and the floating gate electrode 52 can be eliminated. Can be reduced.

【0029】この様な開口部埋め込み工程を実行するこ
とにより、従来のバーズビークの影響等による方形状の
素子分離形成領域56の丸まり現象(方形状の素子分離
形成領域56が写真工程、酸化工程を経て丸まってしま
う現象)が低減されるため、方形状の素子分離形成領域
56と制御ゲート電極53、選択ゲート電極60間のア
ライメントマージンを低減することができるようにな
る。
By performing such an opening filling step, the rounding phenomenon of the square element isolation formation region 56 due to the influence of the conventional bird's beak (the square element isolation formation region 56 is used for the photographic process and the oxidation process). (A phenomenon of being rounded after passing through) is reduced, so that an alignment margin between the rectangular element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 60 can be reduced.

【0030】方形状の素子分離形成領域56の端面をエ
ッチング加工によって形成するため、事実上、方形状の
素子分離形成領域56の丸まり現象が回避できるため、
方形状の素子分離形成領域56と制御ゲート電極53間
のアライメントマージンの更なる低減が実現できるよう
になる。
Since the end face of the rectangular element isolation formation region 56 is formed by etching, the rounding of the square element isolation formation region 56 can be practically avoided.
The alignment margin between the rectangular element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 can be further reduced.

【0031】アライメントマージンの低減化を維持した
状態でメモリセルアレイ72の第2ゲート領域49のセ
レクトゲート長L2を自己整合的に形成できるようにな
る。
The select gate length L2 of the second gate region 49 of the memory cell array 72 can be formed in a self-aligned manner while keeping the alignment margin reduced.

【0032】この様にアライメントマージンを低減する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0033】又素子分離用フィールド酸化膜10の形成
工程を省略してメモリセルアレイ72を形成できる結
果、フィールド段差や浮遊ゲート電極52の段差の発生
を回避することができるようになる。
Further, since the memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the field oxide film 10 for element isolation, generation of a field step and a step of the floating gate electrode 52 can be avoided.

【0034】更に、フィールド段差等に起因して発生す
る写真現像時の制御ゲート電極53や選択ゲート電極6
0の解像不良や寸法不良の原因となるハレーション現象
を回避できるようになる。
Further, the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 6 at the time of photo development generated due to a field step or the like.
It is possible to avoid the halation phenomenon which causes the resolution failure and the dimensional failure of 0.

【0035】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項3に記載の発明は、半導体記憶装置70の製
造方法であって、各メモリセルを形成する領域71間に
挟まれる方形状の素子分離形成領域56上のみ前記浮遊
ゲート電極52用の第1ポリシリコン層を除去する開口
処理して開口部52Rを形成する開口部52R形成工程
と、前記開口部52Rに半導体基板と同じ導電型のフィ
ールドドープ不純物の導入を行う開口部52R不純物導
入工程と、酸化膜と窒化膜を用いて形成した単層膜又は
積層膜を用いて前記開口部52Rを埋め込む開口部52
R埋め込み工程とを有することにより、素子分離領域の
チャネル幅方向を自己整合的に形成し、かつ段差低減を
実行する半導体記憶装置70の製造方法である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising the steps of: forming a rectangular shape sandwiched between regions forming memory cells; An opening 52R forming step of forming an opening 52R by performing an opening process for removing the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 only on the element isolation formation region 56; and forming the opening 52R with the same conductivity type as that of the semiconductor substrate. 52R for introducing a field dope impurity, and an opening 52R for filling the opening 52R using a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film and a nitride film.
This is a method for manufacturing a semiconductor memory device 70 that includes an R embedding step, thereby forming a channel width direction of an element isolation region in a self-aligned manner, and reducing a step.

【0036】請求項3に記載の発明によれば、請求項2
に記載の効果に加えて、この様な開口部埋め込み工程を
実行することにより、従来のバーズビークの影響等によ
る方形状の素子分離形成領域56の丸まり現象(方形状
の素子分離形成領域56が写真工程、酸化工程を経て丸
まってしまう現象)が低減されるため、方形状の素子分
離形成領域56と制御ゲート電極53、選択ゲート電極
60間のアライメントマージンを低減することができる
ようになる。
According to the invention of claim 3, according to claim 2,
In addition to the effects described in (1), by executing such an opening filling step, the rounding phenomenon of the square element isolation formation region 56 due to the influence of the conventional bird's beak (the square element isolation formation region 56 is Since the process and the oxidation process are rounded, the alignment margin between the rectangular element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 and the select gate electrode 60 can be reduced.

【0037】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項4に記載の発明は、半導体記憶装置70の製
造方法であって、半導体基板拡散層を形成する領域5
4,55を挟んで隣り合う素子分離形成領域56で構成
されるストライプ形状の領域に前記浮遊ゲート電極52
用の前記第1ポリシリコン層の開口部52Rを形成する
開口部52R形成工程と、前記開口部52Rに半導体基
板と同じ導電型のフィールドドープ不純物の導入を行う
開口部52R不純物導入工程と、酸化膜を用いて形成し
た単層膜又は積層膜を用いて前記開口部52Rを埋め込
む開口部52R埋め込み工程とを有することにより、素
子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、か
つ段差低減を実行する半導体記憶装置70の製造方法で
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, which is made according to the present invention to solve the above-mentioned problems, there is provided a method of manufacturing a semiconductor memory device 70, comprising the steps of:
The floating gate electrode 52 is formed in a stripe-shaped region constituted by element isolation formation regions 56 adjacent to each other with the interposition of the floating gate electrodes 52 and 55 therebetween.
Forming an opening 52R of the first polysilicon layer for use in the first polysilicon layer, an impurity introducing a field doping impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening 52R, A step of burying the opening 52R using a single-layer film or a laminated film formed using a film, thereby forming a channel width direction of the element isolation region in a self-aligned manner and reducing a step. Is a method of manufacturing a semiconductor memory device 70 that executes the following.

【0038】請求項4に記載の発明によれば、請求項3
に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the invention set forth in claim 4, according to claim 3,
The same effect as the effect described in (1) is obtained.

【0039】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項5に記載の発明は、半導体記憶装置70の製
造方法であって、前記半導体基板拡散層を形成する領域
54,55を挟んで隣り合う素子分離形成領域56で構
成されるストライプ形状の領域に前記浮遊ゲート電極5
2用の前記第1ポリシリコン層の開口部52Rを形成す
る開口部52R形成工程と、前記開口部52Rに半導体
基板と同じ導電型のフィールドドープ不純物の導入を行
う開口部52R不純物導入工程と、窒化膜を用いて形成
した単層膜又は積層膜を用いて前記開口部52Rを埋め
込む開口部52R埋め込み工程とを有することにより、
素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する半導体記憶装置70の製造方法
である。
According to a fifth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, a method of manufacturing a semiconductor memory device 70 comprises a method of forming a semiconductor substrate diffusion layer with regions 54 and 55 interposed therebetween. The floating gate electrode 5 is formed in a stripe-shaped region composed of adjacent element isolation formation regions 56.
An opening 52R for forming an opening 52R of the first polysilicon layer for the second step; an opening 52R for introducing an impurity having the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening 52R; An opening 52R embedding step of embedding the opening 52R using a single-layer film or a laminated film formed using a nitride film,
The channel width direction of the element isolation region is formed in a self-aligned manner,
In addition, this is a method for manufacturing a semiconductor memory device 70 that executes step reduction.

【0040】請求項5に記載の発明によれば、第2ゲー
ト領域49のゲート長L2の自己整合的形成に併せて、
素子分離用フィールド酸化膜10の形成工程を省略して
メモリセルアレイ72を形成できる結果、各レイヤー間
のアライメントマージンを不要とでき、挟んで隣り合う
素子分離形成領域56−浮遊ゲート電極52間のアライ
メントマージンを低減することができるようになる。
According to the fifth aspect of the present invention, when the gate length L2 of the second gate region 49 is self-aligned,
Since the memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the field oxide film 10 for element isolation, an alignment margin between the layers can be eliminated, and the alignment between the element isolation formation region 56 and the floating gate electrode 52 adjacent to each other is sandwiched. The margin can be reduced.

【0041】この様な開口部埋め込み工程を実行するこ
とにより、従来のバーズビークの影響等による挟んで隣
り合う素子分離形成領域56の丸まり現象(挟んで隣り
合う素子分離形成領域56が写真工程、酸化工程を経て
丸まってしまう現象)が低減されるため、挟んで隣り合
う素子分離形成領域56と制御ゲート電極53、選択ゲ
ート電極60間のアライメントマージンを低減すること
ができるようになる。
By performing such an opening filling step, a rounding phenomenon of the element isolation formation regions 56 adjacent to each other due to the influence of the conventional bird's beak (the element separation formation regions 56 adjacent to each other is formed by a photographic process and an oxidation process). Since the phenomenon of rounding through the process is reduced, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 and the select gate electrode 60 that are adjacent to each other can be reduced.

【0042】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項6に記載の発明は、において、前記半導体記
憶装置70の製造方法であって、前記半導体基板拡散層
を形成する領域54,55を挟んで隣り合う素子分離形
成領域56で構成されるストライプ形状の領域に前記浮
遊ゲート電極52用の前記第1ポリシリコン層の開口部
52Rを形成する開口部52R形成工程と、前記開口部
52Rに半導体基板と同じ導電型のフィールドドープ不
純物の導入を行う開口部52R不純物導入工程と、酸化
膜と窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて
前記開口部52Rを埋め込む開口部52R埋め込み工程
と、素子分離形成領域56を自己整合的に形成して段差
低減を実行する素子分離形成領域56形成工程とを有す
る請求項1乃至5のいずれか一項に記載の半導体記憶装
置70の製造方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing the semiconductor memory device 70, wherein the regions 54, 55 for forming the semiconductor substrate diffusion layer are provided. Forming an opening 52R of the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 in a stripe-shaped region composed of element isolation formation regions 56 adjacent to each other with the opening interposed therebetween; 52R for introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate, and an opening for burying the opening 52R using a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film and a nitride film. 6. A method according to claim 1, further comprising: a 52R burying step; and a step of forming the element isolation formation region 56 in a self-alignment manner to reduce a step. It is a manufacturing method of the semiconductor memory device 70 according to any one.

【0043】請求項6に記載の発明によれば、請求項5
に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the invention described in claim 6, according to claim 5,
The same effect as the effect described in (1) is obtained.

【0044】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれ
か一項に記載の半導体記憶装置70の製造方法におい
て、前記ストライプ形状を有する素子分離形成領域56
用の絶縁膜を方形状に加工する工程、半導体基板拡散層
を形成する領域54,55の当該素子分離用絶縁膜を除
去する素子分離用絶縁膜除去工程と、前記半導体基板拡
散層を形成するための不純物の導入を行う半導体基板拡
散層形成工程を有し、前記素子分離用絶縁膜除去工程と
前記半導体基板拡散層形成工程を同一マスクを用いて実
行することに依り、前記素子分離形成領域56のチャネ
ル長方向を自己整合的に形成する半導体記憶装置70の
製造方法である。
According to a seventh aspect of the present invention, which has been made to solve the above problem, in the method of manufacturing a semiconductor memory device according to any one of the first to sixth aspects, the shape of the stripe is changed. Element formation region 56 having
Forming the semiconductor substrate diffusion layer, forming the semiconductor substrate diffusion layer, removing the element isolation insulating film in the regions 54 and 55 where the semiconductor substrate diffusion layer is to be formed, and forming the semiconductor substrate diffusion layer. A semiconductor substrate diffusion layer forming step of introducing impurities for performing the element isolation insulating film removing step and the semiconductor substrate diffusion layer forming step by using the same mask. This is a method for manufacturing a semiconductor memory device 70 in which 56 channel length directions are formed in a self-aligned manner.

【0045】請求項7に記載の発明によれば、請求項1
乃至6のいずれか一項に記載の効果に加えて、第2ゲー
ト領域49のゲート長L2の自己整合的形成に併せて、
素子分離用フィールド酸化膜10の形成工程を省略して
メモリセルアレイ72を形成できる結果、各レイヤー間
のアライメントマージンを不要とでき、ストライプ形状
を有する素子分離形成領域56−浮遊ゲート電極52間
のアライメントマージンを低減することができるように
なる。
According to the invention described in claim 7, according to claim 1 of the present invention,
In addition to the effects described in any one of (1) to (6), in addition to the self-aligned formation of the gate length L2 of the second gate region 49,
Since the memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the field oxide film 10 for element isolation, an alignment margin between the layers can be eliminated, and the alignment between the element isolation formation region 56 having a stripe shape and the floating gate electrode 52 can be eliminated. The margin can be reduced.

【0046】この様な開口部埋め込み工程を実行するこ
とにより、従来のバーズビークの影響等によるストライ
プ形状を有する素子分離形成領域56の丸まり現象(挟
んで隣り合う素子分離形成領域56が写真工程、酸化工
程を経て丸まってしまう現象)が低減されるため、スト
ライプ形状を有する素子分離形成領域56と制御ゲート
電極53、選択ゲート電極60間のアライメントマージ
ンを低減することができるようになる。
By performing such an opening filling step, the element isolation formation region 56 having a stripe shape due to the influence of the conventional bird's beak is rounded (the element isolation formation region 56 sandwiched between the photolithography process and the oxidation process). Since the phenomenon of rounding through the process is reduced, the alignment margin between the element isolation formation region 56 having a stripe shape, the control gate electrode 53, and the select gate electrode 60 can be reduced.

【0047】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項8に記載の発明は、半導体記憶装置70の製
造方法であって、ドレイン拡散層のラインを挟んで隣り
合う一対の素子分離形成領域56を含む長方形状の領域
に前記浮遊ゲート電極52用の前記第1ポリシリコン層
の開口部52Rを形成する開口部52R形成工程と、前
記開口部52Rに半導体基板と同じ導電型のフィールド
ドープ不純物の導入を行う開口部52R不純物導入工程
と、酸化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて
前記開口部52Rを埋め込む開口部52R埋め込み工程
とを有することにより、素子分離領域のチャネル幅方向
を自己整合的に形成し、かつ段差低減を実行する半導体
記憶装置70の製造方法である。
The invention according to claim 8, which has been made by the present invention to solve the above problem, is a method for manufacturing a semiconductor memory device 70, comprising a pair of element isolation formations adjacent to each other across a line of a drain diffusion layer. Forming an opening 52R for forming the opening 52R of the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 in a rectangular region including the region 56, and forming a field dope of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate in the opening 52R. An opening 52R for introducing an impurity, and an opening 52R burying step for burying the opening 52R using a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film are included, so that an element isolation region can be formed. This is a method for manufacturing a semiconductor memory device 70 in which the channel width direction is formed in a self-aligned manner and the step is reduced.

【0048】請求項8に記載の発明によれば、この様な
開口部埋め込み工程を実行することにより、従来のバー
ズビークの影響等による長方形状の素子分離形成領域5
6の丸まり現象(長方形状の素子分離形成領域56が写
真工程、酸化工程を経て丸まってしまう現象)が低減さ
れるため、長方形状の素子分離形成領域56と制御ゲー
ト電極53、選択ゲート電極60間のアライメントマー
ジンを低減することができるようになる。
According to the eighth aspect of the present invention, by performing such an opening filling process, the rectangular element isolation formation region 5 due to the influence of the conventional bird's beak and the like can be obtained.
6 (a phenomenon in which the rectangular element isolation formation region 56 is rounded through a photolithography process and an oxidation step) is reduced, so that the rectangular element isolation formation region 56, the control gate electrode 53, and the selection gate electrode 60 are reduced. The alignment margin between them can be reduced.

【0049】長方形状の素子分離形成領域56の端面を
エッチング加工によって形成するため、事実上、長方形
状の素子分離形成領域56の丸まり現象が回避できるた
め、長方形状の素子分離形成領域56と制御ゲート電極
53間のアライメントマージンの更なる低減が実現でき
るようになる。
Since the end face of the rectangular element isolation formation region 56 is formed by etching, the rounding of the rectangular element isolation formation region 56 can be practically avoided. The alignment margin between the gate electrodes 53 can be further reduced.

【0050】アライメントマージンの低減化を維持した
状態でメモリセルアレイ72の第2ゲート領域49のセ
レクトゲート長L2を自己整合的に形成できるようにな
る。
The select gate length L2 of the second gate region 49 of the memory cell array 72 can be formed in a self-aligned manner while keeping the alignment margin reduced.

【0051】この様にアライメントマージンを低減する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be greatly reduced (high integration). become.

【0052】又素子分離用フィールド酸化膜10の形成
工程を省略してメモリセルアレイ72を形成できる結
果、フィールド段差や浮遊ゲート電極52の段差の発生
を回避することができるようになる。
The memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the field oxide film 10 for element isolation. As a result, it is possible to avoid the occurrence of a field step or a step of the floating gate electrode 52.

【0053】更に、フィールド段差等に起因して発生す
る写真現像時の制御ゲート電極53や選択ゲート電極6
0の解像不良や寸法不良の原因となるハレーション現象
を回避できるようになる。
Further, the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 6 at the time of photo-developing, which are generated due to a field step or the like.
It is possible to avoid the halation phenomenon which causes the resolution failure and the dimensional failure of 0.

【0054】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項9に記載の発明は、半導体記憶装置70の製
造方法であって、ドレイン拡散層のラインを挟んで隣り
合う一対の素子分離形成領域56を含む長方形状の領域
に前記浮遊ゲート電極52用の前記第1ポリシリコン層
の開口部52Rを形成する開口部52R形成工程と、前
記開口部52Rに半導体基板と同じ導電型のフィールド
ドープ不純物の導入を行う開口部52R不純物導入工程
と、前記開口部52Rに半導体基板と同じ導電型のフィ
ールドドープ不純物の導入を行う開口部52R不純物導
入工程と、窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を
用いて前記開口部52Rを埋め込む開口部52R埋め込
み工程とを有することにより、素子分離領域のチャネル
幅方向を自己整合的に形成し、かつ段差低減を実行する
半導体記憶装置70の製造方法である。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising the steps of: forming a pair of element isolations adjacent to each other with a drain diffusion layer line interposed therebetween; Forming an opening 52R for forming the opening 52R of the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 in a rectangular region including the region 56, and forming a field dope of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate in the opening 52R. An opening 52R impurity introducing step for introducing impurities, an opening 52R impurity introducing step for introducing a field doping impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening 52R, and a single-layer film formed using a nitride film Or a step of burying the opening 52R using a laminated film to embed the opening 52R, whereby the channel width direction of the element isolation region is self-aligned. Formed in, and a method of manufacturing a semiconductor memory device 70 to execute the step height reduction.

【0055】請求項9に記載の発明によれば、請求項8
に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the invention of claim 9, according to claim 8,
The same effect as the effect described in (1) is obtained.

【0056】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項10に記載の発明は、において、半導体記憶
装置70の製造方法であって、ドレイン拡散層のライン
を挟んで隣り合う一対の素子分離形成領域56を含む長
方形状の領域に前記浮遊ゲート電極52用の前記第1ポ
リシリコン層の開口部52Rを形成する開口部52R形
成工程と、前記開口部52Rに半導体基板と同じ導電型
のフィールドドープ不純物の導入を行う開口部52R不
純物導入工程と、酸化膜と窒化膜を用いて形成した単層
膜又は積層膜を用いて前記開口部52Rを埋め込む開口
部52R埋め込み工程とを有することにより、素子分離
領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、かつ段差
低減を実行する半導体記憶装置70の製造方法である。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising the steps of: forming a pair of elements adjacent to each other across a line of a drain diffusion layer; A step of forming an opening 52R of the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 in a rectangular area including an isolation formation area 56; and forming the opening 52R in the opening 52R with the same conductivity type as a semiconductor substrate. An opening 52R impurity introduction step for introducing a field dope impurity and an opening 52R filling step for filling the opening 52R using a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film and a nitride film are provided. A method of manufacturing a semiconductor memory device 70 in which a channel width direction of an element isolation region is formed in a self-aligned manner and a step is reduced.

【0057】請求項10に記載の発明によれば、請求項
8に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the tenth aspect, the same effect as that of the eighth aspect is obtained.

【0058】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項11に記載の発明は、請求項6,7,8,1
2,13,14,15,13のいずれか一項に記載の半
導体記憶装置70の製造方法において、前記素子分離形
成領域56形成工程は、前記素子分離形成領域56の自
己整合的に形成する第1自己整合形成工程と、前記制御
ゲート電極53のラインに厚いサイドウォール61を形
成して自己整合的に前記ソース領域となる部分に不純物
イオン注入を実行して前記第2ゲート領域49を自己整
合的に形成する第2自己整合形成工程を含む半導体記憶
装置70の製造方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to claim 11 has been made according to claims 6, 7, 8, and 1.
14. In the method of manufacturing the semiconductor memory device 70 according to any one of 2, 13, 14, 15, and 13, the step of forming the element isolation formation region 56 includes a step of forming the element isolation formation region 56 in a self-aligned manner. (1) A self-alignment forming step, and a thick side wall 61 is formed on the line of the control gate electrode 53, and impurity ions are implanted into a part to be the source region in a self-aligned manner, thereby self-aligning the second gate region 49. This is a method for manufacturing a semiconductor memory device 70 that includes a second self-alignment forming step of forming a semiconductor device.

【0059】請求項11に記載の発明によれば、請求項
6,7,8,12,13,14,15,13のいずれか
一項に記載の効果に加えて、第2ゲート領域49のゲー
ト長L2の自己整合的形成に併せて、素子分離用フィー
ルド酸化膜10の形成工程を省略してメモリセルアレイ
72を形成できる結果、各レイヤー間のアライメントマ
ージンを不要とでき、長方形状の素子分離形成領域56
−浮遊ゲート電極52間のアライメントマージンを低減
することができるようになる。
According to the eleventh aspect, in addition to the effects described in any one of the sixth, seventh, eighth, twelfth, thirteenth, thirteenth, and thirteenth aspects, the second gate region 49 Along with the self-aligning formation of the gate length L2, the memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the field oxide film 10 for element isolation. Formation area 56
-The alignment margin between the floating gate electrodes 52 can be reduced.

【0060】又アライメントマージンの低減化を維持し
た状態でメモリセルアレイ72の第2ゲート領域49の
セレクトゲート長L2を自己整合的に形成できるように
なる。
In addition, the select gate length L2 of the second gate region 49 of the memory cell array 72 can be formed in a self-aligned manner while keeping the alignment margin reduced.

【0061】この様にアライメントマージンを低減する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0062】又素子分離用フィールド酸化膜10の形成
工程を省略してメモリセルアレイ72を形成できる結
果、フィールド段差や浮遊ゲート電極52の段差の発生
を回避することができるようになる。
The memory cell array 72 can be formed by omitting the step of forming the field oxide film 10 for element isolation. As a result, it is possible to avoid the occurrence of a field step or a step of the floating gate electrode 52.

【0063】更に、フィールド段差等に起因して発生す
る写真現像時の制御ゲート電極53や選択ゲート電極6
0の解像不良や寸法不良の原因となるハレーション現象
を回避できるようになる。
Further, the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 6 at the time of photo development generated due to a field step or the like.
It is possible to avoid the halation phenomenon which causes the resolution failure and the dimensional failure of 0.

【0064】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項12に記載の発明は、において、前記開口部
52R形成工程の実行に先立って、第1窒化膜層を形成
する工程と、前記第1窒化膜層及び前記第1ポリシリコ
ン層に前記開口部52Rを形成する工程と、前記第1ポ
リシリコン層の開口部52Rの幅又は長さのいずれか短
い方の寸法の1/2以上の膜厚を有する埋め込み酸化膜
を形成する埋め込み酸化膜形成工程と、前記第1窒化膜
層をエンドポイントとして前記酸化膜をエッチバックす
るエッチバック工程とを有することにより、前記第1ポ
リシリコン層の開口部52Rに素子分離用の絶縁膜を埋
め込む請求項11に記載の半導体記憶装置70の製造方
法である。
According to a twelfth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, in the method according to the twelfth aspect, prior to performing the step of forming the opening 52R, a step of forming a first nitride film layer; Forming the opening 52R in the first nitride film layer and the first polysilicon layer, and 1 / or more of a shorter dimension of the width or the length of the opening 52R in the first polysilicon layer. A buried oxide film forming step of forming a buried oxide film having a thickness of 3 nm, and an etch-back step of etching back the oxide film with the first nitride film layer as an end point. 12. The method of manufacturing a semiconductor memory device 70 according to claim 11, wherein an insulating film for element isolation is buried in said opening 52R.

【0065】請求項12に記載の発明によれば、請求項
11に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the twelfth aspect, the same effect as the eleventh aspect can be obtained.

【0066】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項13に記載の発明は、請求項11に記載の半
導体記憶装置70の製造方法において、前記第1ポリシ
リコン層の開口部52Rの形成に先立って、第1窒化膜
層を形成する工程と、前記第1窒化膜層及び前記第1ポ
リシリコン層に前記開口部52Rを形成する工程と、後
に、前記第1ポリシリコン層の開口部52Rの幅又は長
さのいずれか短い方の寸法の1/2以上の膜厚を有する
CVD酸化膜を形成する埋め込み酸化膜形成工程と、前
記第1窒化膜層をエンドポイントとして前記CVD酸化
膜をエッチバックするエッチバック工程とを有すること
により、前記第1ポリシリコン層の開口部52Rに素子
分離用の絶縁膜を埋め込む半導体記憶装置70の製造方
法である。
According to a thirteenth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, according to the eleventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the eleventh aspect, an opening 52R of the first polysilicon layer is formed. Prior to formation, a step of forming a first nitride film layer, a step of forming the opening 52R in the first nitride film layer and the first polysilicon layer, and an opening of the first polysilicon layer later A buried oxide film forming step of forming a CVD oxide film having a thickness equal to or more than の of the shorter dimension of the width or the length of the portion 52R, and the CVD oxidation using the first nitride film layer as an end point. A method of manufacturing a semiconductor memory device 70 including an etch-back step of etching back a film to bury an isolation insulating film in an opening 52R of the first polysilicon layer.

【0067】請求項13に記載の発明によれば、請求項
11に記載の効果に加えて、この様な開口部埋め込み工
程を実行することにより、従来のバーズビークの影響等
による素子分離形成領域56の丸まり現象(素子分離形
成領域56が写真工程、酸化工程を経て丸まってしまう
現象)が低減されるため、素子分離形成領域56と制御
ゲート電極53、選択ゲート電極60間のアライメント
マージンを低減することができるようになる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, in addition to the effect of the eleventh aspect, by performing such an opening filling step, the element isolation formation region 56 due to the influence of the conventional bird's beak and the like can be obtained. (A phenomenon in which the element isolation formation region 56 is rounded through a photographic process and an oxidation process) is reduced, so that the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 60 is reduced. Will be able to do it.

【0068】素子分離形成領域56の端面をエッチング
加工によって形成するため、事実上、素子分離形成領域
56の丸まり現象が回避できるため、素子分離形成領域
56と制御ゲート電極53間のアライメントマージンの
更なる低減が実現できるようになる。
Since the end surface of the element isolation formation region 56 is formed by etching, the rounding of the element isolation formation region 56 can be practically avoided. Therefore, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 is further increased. A further reduction can be realized.

【0069】アライメントマージンの低減化を維持した
状態でメモリセルアレイ72の第2ゲート領域49のセ
レクトゲート長L2を自己整合的に形成できるようにな
る。
The select gate length L2 of the second gate region 49 of the memory cell array 72 can be formed in a self-aligned manner while the reduction of the alignment margin is maintained.

【0070】この様にアライメントマージンを低減する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0071】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項14に記載の発明は、請求項1乃至12のい
ずれか一項に記載の半導体記憶装置70の製造方法にお
いて、前記第1ポリシリコン層の開口部52Rの形成後
に、薄い第2窒化膜層を形成する工程と、前記第1ポリ
シリコン層の前記開口部52Rの幅又は長さのいずれか
短い寸法の1/2以上の膜厚を有する埋め込み酸化膜を
形成する埋め込み酸化膜形成工程と、前記第2窒化膜層
をエンドポイントとして前記酸化膜をエッチバックする
エッチバック工程とを有することにより、前記第1ポリ
シリコン層の開口部52Rに素子分離用の絶縁膜を埋め
込む半導体記憶装置70の製造方法である。
According to a fourteenth aspect of the present invention, which is achieved by the present invention to solve the above problem, in the method of manufacturing a semiconductor memory device according to any one of the first to twelfth aspects, the first polycrystalline semiconductor memory device comprises: Forming a thin second nitride film layer after the formation of the opening 52R in the silicon layer; and forming a film having at least half the shorter dimension of the width or the length of the opening 52R in the first polysilicon layer. A step of forming a buried oxide film having a thick buried oxide film; and an etch back step of etching back the oxide film using the second nitride film layer as an end point to form an opening in the first polysilicon layer. This is a method for manufacturing a semiconductor memory device 70 in which an insulating film for element isolation is embedded in a portion 52R.

【0072】請求項14に記載の発明によれば、請求項
1乃至12のいずれか一項に記載の効果に加えて、この
様なCVD酸化膜により形成された素子分離形成領域5
6は、前述のLOCOS10に比べて角部の丸まりが小
さいため、最適な膜厚を有するCVD酸化膜を用いて開
口部埋め込み工程を実行することにより、従来のバーズ
ビークの影響等による素子分離形成領域56の丸まり現
象(素子分離形成領域56が写真工程、酸化工程を経て
丸まってしまう現象)が低減されるため、素子分離形成
領域56と制御ゲート電極53、選択ゲート電極60間
のアライメントマージンを低減することができるように
なる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to twelfth aspects, the element isolation formation region 5 formed by such a CVD oxide film is provided.
No. 6 has a smaller rounded corner than the LOCOS 10 described above. Therefore, by performing the opening filling step using a CVD oxide film having an optimum film thickness, the element isolation formation region due to the influence of the conventional bird's beak and the like is obtained. Since a rounding phenomenon of the element isolation region 56 (a phenomenon in which the element isolation formation region 56 is rounded through a photographic process and an oxidation process) is reduced, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 60 is reduced. Will be able to

【0073】更に、丸まり現象が低減される結果、素子
分離形成領域56とMD用レジストマスク80間のアラ
イメントマージンが低減できるようになる。
Further, as a result of reducing the rounding phenomenon, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the MD resist mask 80 can be reduced.

【0074】また、第1窒化膜層をエンドポイントとし
て素子分離形成領域56の端面をエッチング加工によっ
て形成する場合、事実上、素子分離形成領域56の丸ま
り現象が回避できるため、素子分離形成領域56と制御
ゲート電極53間のアライメントマージンの更なる低減
が実現できるようになる。
When the end surface of the element isolation formation region 56 is formed by etching using the first nitride film layer as an end point, the element isolation formation region 56 can be effectively prevented from being rounded. And the control margin between the control gate electrode 53 and the control gate electrode 53 can be further reduced.

【0075】アライメントマージンの低減化を維持した
状態でメモリセルアレイ72の第2ゲート領域49のセ
レクトゲート長L2を自己整合的に形成できるようにな
る。
The selection gate length L2 of the second gate region 49 of the memory cell array 72 can be formed in a self-aligned manner while maintaining the reduction of the alignment margin.

【0076】この様にアライメントマージンを低減する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0077】上記課題を解決するため本発明により成さ
れた請求項15に記載の発明は、請求項1乃至12のい
ずれか一項に記載の半導体記憶装置70の製造方法にお
いて、前記第1ポリシリコン層の開口部52Rの形成後
に、薄い第2窒化膜層を形成する工程と、前記第1ポリ
シリコン層の前記開口部52Rの幅又は長さのいずれか
短い寸法の1/2以上の膜厚を有するCVD酸化膜を形
成する埋め込み酸化膜形成工程と、前記第2窒化膜層を
エンドポイントとして前記CVD酸化膜をエッチバック
するエッチバック工程とを有することにより、前記第1
ポリシリコン層の開口部52Rに素子分離用の絶縁膜を
埋め込む請求項1乃至12のいずれか一項に記載の半導
体記憶装置70の製造方法である。
According to a fifteenth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, the first polycrystalline semiconductor memory device according to any one of the first to twelfth aspects, further comprises: Forming a thin second nitride film layer after the formation of the opening 52R in the silicon layer; and forming a film having at least half the shorter dimension of the width or the length of the opening 52R in the first polysilicon layer. A buried oxide film forming step of forming a thick CVD oxide film; and an etchback step of etching back the CVD oxide film using the second nitride film layer as an end point.
13. The method of manufacturing a semiconductor memory device 70 according to claim 1, wherein an insulating film for element isolation is buried in the opening 52R of the polysilicon layer.

【0078】請求項15に記載の発明によれば、請求項
1乃至12のいずれか一項に記載の効果に加えて、第2
窒化膜層の形成前に薄い酸化膜を形成することにより、
メモリ信頼性やメモリ特性バラツキを低減できるように
なる。
According to the fifteenth aspect, in addition to the effects of the first aspect, the second aspect
By forming a thin oxide film before forming the nitride film layer,
This makes it possible to reduce memory reliability and memory characteristic variations.

【0079】又、この様な最適な膜厚を有するCVD酸
化膜を用いて開口部埋め込み工程を実行することによ
り、従来のバーズビークの影響等による素子分離形成領
域56の丸まり現象(素子分離形成領域56が写真工
程、酸化工程を経て丸まってしまう現象)が低減される
ため、素子分離形成領域56と制御ゲート電極53、選
択ゲート電極60間のアライメントマージンを低減する
ことができるようになる。
Further, by performing the opening filling step using the CVD oxide film having such an optimum film thickness, the rounding phenomenon of the element isolation formation region 56 due to the influence of the conventional bird's beak (the element isolation formation region) is performed. The phenomenon that the element 56 is rounded through a photolithography step and an oxidation step) is reduced, so that the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 and the selection gate electrode 60 can be reduced.

【0080】また、第2窒化膜層をエンドポイントとし
て素子分離形成領域56の端面をエッチング加工によっ
て形成するため、事実上、素子分離形成領域56の丸ま
り現象が回避できるため、素子分離形成領域56と制御
ゲート電極53間のアライメントマージンの更なる低減
が実現できるようになる。
Further, since the end surface of the element isolation formation region 56 is formed by etching using the second nitride film layer as an end point, the rounding of the element isolation formation region 56 can be practically avoided. And the control margin between the control gate electrode 53 and the control gate electrode 53 can be further reduced.

【0081】また、アライメントマージンの低減化を維
持した状態でメモリセルアレイ72の第2ゲート領域4
9のセレクトゲート長L2を自己整合的に形成できるよ
うになる。
The second gate region 4 of the memory cell array 72 is maintained in a state where the reduction of the alignment margin is maintained.
Nine select gate lengths L2 can be formed in a self-aligned manner.

【0082】この様にアライメントマージンを低減する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0083】[0083]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の各種
実施形態を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0084】本半導体記憶装置70は、浮遊ゲート電極
52を用いて電気的に消去可能なメモリセルアレイ72
が形成されたEEPROM、フラッシュメモリ(フラッ
シュEEPROM)等に代表される不揮発性の半導体記
憶デバイスである。
The present semiconductor memory device 70 has an electrically erasable memory cell array 72 using the floating gate electrode 52.
Is a non-volatile semiconductor storage device typified by an EEPROM, a flash memory (flash EEPROM), or the like, on which is formed.

【0085】この様な半導体記憶装置70は、例えば、
電子手帳、カメラ、音声認識・記憶装置、コンピュータ
等に代表される信号処理回路の記憶装置をして有用であ
ると考えられる。
Such a semiconductor memory device 70 is, for example,
It is considered to be useful as a storage device of a signal processing circuit represented by an electronic organizer, a camera, a voice recognition / storage device, a computer, and the like.

【0086】本半導体記憶装置70において形成されて
いるメモリセルアレイ72は、シリコン等の半導体基板
上にトンネル酸化膜48を介して形成される浮遊ゲート
電極52と、浮遊ゲート電極52上をインターポリ絶縁
膜57を介して覆うライン形状の制御ゲート電極53
と、浮遊ゲート電極52と制御ゲート電極53の積層部
分である第1ゲート領域52(53)の上方及び側面の
絶縁膜58及び61を介して形成され且つ半導体基板上
の一部である第2ゲート領域をゲート酸化膜49を介し
て形成されると共に、制御ゲート電極53に対して垂直
方向に形成されるライン形状の選択ゲート電極60と、
制御ゲート電極53に対して平行方向に且つ交互に形成
されるライン形状の半導体基板拡散層を形成する領域5
4,55とにより構成されている。
The memory cell array 72 formed in the semiconductor memory device 70 has a floating gate electrode 52 formed on a semiconductor substrate such as silicon via a tunnel oxide film 48, and an interpoly insulation on the floating gate electrode 52. Line-shaped control gate electrode 53 covering through film 57
And second insulating film 58 and 61 formed above and on the side surfaces of first gate region 52 (53), which is a laminated portion of floating gate electrode 52 and control gate electrode 53, and part of the semiconductor substrate. A line-shaped select gate electrode 60 having a gate region formed through a gate oxide film 49 and formed in a direction perpendicular to the control gate electrode 53;
A region 5 in which a line-shaped semiconductor substrate diffusion layer is formed alternately and in parallel with the control gate electrode 53.
4, 55.

【0087】また、半導体基板拡散層を形成する領域5
4,55の一方であるソース拡散層ライン55は、第1
ゲート領域52(53)に対してオフセット(以下、こ
のオフセット部分、即ちゲート酸化膜49が形成されて
いる部分を第2領域と定義する)した構造になってい
る。
The region 5 where the semiconductor substrate diffusion layer is to be formed
4 and 55, the source diffusion layer line 55 is the first
The structure is such that the gate region 52 (53) is offset (hereinafter, this offset portion, that is, the portion where the gate oxide film 49 is formed is defined as a second region).

【0088】本半導体記憶装置70は、このような構成
を有するメモリセルアレイ72における制御ゲート電極
53と選択ゲート電極60を用いて各メモリセル領域7
1をマトリクス選択できる機能を有している。
The present semiconductor memory device 70 uses the control gate electrode 53 and the select gate electrode 60 in the memory cell array 72 having such a configuration to
1 has a function of selecting a matrix.

【0089】このような構成を有する本半導体記憶装置
70の実施形態によれば、素子分離用フィールド酸化膜
10(以下、LOCOSと呼ぶ)を形成せずに、メモリ
セルアレイ72を形成できる結果、特に素子分離形成領
域56−浮遊ゲート電極52、素子分離形成領域56−
基板拡散層55、及び素子分離形成領域56−制御ゲー
ト53間のアライメントマージンを削除することができ
るようになる。
According to the embodiment of the semiconductor memory device 70 having such a configuration, the memory cell array 72 can be formed without forming the field oxide film 10 for element isolation (hereinafter, referred to as LOCOS). Element isolation formation region 56-floating gate electrode 52, element isolation formation region 56-
The substrate diffusion layer 55 and the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the control gate 53 can be eliminated.

【0090】この様にアライメントマージンを削除する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
By eliminating the alignment margin in this way, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0091】又素子分離用フィールド酸化膜10を形成
せずにメモリセルアレイ72を形成できる結果、フィー
ルド段差や浮遊ゲート電極52の段差の発生を回避する
ことができるようになる。従って、フィールド段差等に
起因して発生する写真現像時の制御ゲート電極53や選
択ゲート電極60の解像不良や寸法不良の原因となるハ
レーション現象を回避できるようになる。更に、第2ゲ
ート領域49のゲート長L2の自己整合的形成手法を併
用することにより、更なるセル面積の縮小を図ることが
できる。
As a result of forming the memory cell array 72 without forming the field oxide film 10 for element isolation, it is possible to avoid the occurrence of a field step or a step of the floating gate electrode 52. Accordingly, it is possible to avoid a halation phenomenon which is caused by a field step or the like and causes a resolution defect or a dimensional defect of the control gate electrode 53 or the select gate electrode 60 at the time of photo development. Furthermore, the cell area can be further reduced by using the self-alignment method of forming the gate length L2 of the second gate region 49 together.

【0092】次に、前述の半導体記憶装置70の製造方
法の第1実施形態を説明する。
Next, a first embodiment of a method for manufacturing the above-described semiconductor memory device 70 will be described.

【0093】第1実施形態の製造方法は、開口部形成工
程と開口部不純物導入工程と開口部埋め込み工程を有し
ている。
The manufacturing method according to the first embodiment includes an opening forming step, an opening impurity introducing step, and an opening filling step.

【0094】開口部形成工程は、第1ゲート領域52
(53)及び第2ゲート領域49で構成される各メモリ
セル領域71間に挟まれる方形状の素子分離形成領域5
6上のみ浮遊ゲート電極52用の第1ポリシリコン層を
除去する開口処理して開口部52Rを形成する工程であ
る。
In the step of forming the opening, the first gate region 52 is formed.
(53) and a square element isolation formation region 5 sandwiched between each memory cell region 71 constituted by the second gate region 49
This is a step of forming an opening 52R by performing an opening process for removing the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 only on the upper surface 6.

【0095】開口部形成工程に続いて実行される開口部
不純物導入工程は、開口部52Rに半導体基板と同じ導
電型のフィールドドープ不純物の導入を行う工程であ
る。
The opening impurity introducing step performed after the opening forming step is a step of introducing a field doping impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening 52R.

【0096】開口部不純物導入工程に続いて実行される
開口部埋め込み工程は、酸化膜を用いて形成した単層膜
又は積層膜を形成し、これをエッチバックして開口部5
2Rに酸化膜を埋め込む工程である。
The opening filling step performed after the opening impurity introducing step forms a single layer film or a laminated film formed using an oxide film, and etches it back to form the opening 5.
This is a step of embedding an oxide film in 2R.

【0097】更に開口部埋め込み工程は、第1ポリシリ
コン層の開口部52Rの形成前に、薄い第1窒化膜層を
形成する工程(窒化膜層形成工程)、あるいは第1ポリ
シリコン層の開口部52Rの形成後に、薄い第2窒化膜
層を形成する工程(窒化膜層形成工程)と、第1ポリシ
リコン層の開口部52Rの幅又は長さのいずれか短い寸
法の1/2以上の膜厚を有するCVD酸化膜を形成する
埋め込み酸化膜形成工程と、第1窒化膜層あるいは第2
窒化膜層をエンドポイントとしてCVD酸化膜をエッチ
バックするエッチバック工程とを含んでいる。
Further, in the step of burying the opening, a step of forming a thin first nitride film layer (a step of forming a nitride film layer) before forming the opening 52R of the first polysilicon layer or a step of forming an opening in the first polysilicon layer is performed. Forming a thin second nitride film layer after the formation of the portion 52R (nitride film layer forming step); and forming at least one half of the width or the length of the opening 52R of the first polysilicon layer, whichever is shorter. A buried oxide film forming step of forming a CVD oxide film having a thickness, and a first nitride film layer or a second nitride film layer.
An etch-back step of etching back the CVD oxide film using the nitride film layer as an end point.

【0098】又、この様な最適な膜厚を有するCVD酸
化膜を用いて開口部埋め込み工程を実行して素子分離領
域を形成することに依り、従来のLOCOSによる素子
分離形成工程に比べてバーズビークによる素子分離形成
領域56の丸まり現象(素子分離形成領域56が酸化工
程を経てより丸まってしまう現象)の分が低減されるた
め、素子分離形成領域56と浮遊ゲート52、基板拡散
層55、選択ゲート電極60間のアライメントマージン
を削除することができるようになる。
Also, by performing an opening filling step using a CVD oxide film having such an optimum film thickness to form an element isolation region, a bird's beak is required as compared with a conventional element isolation formation step by LOCOS. Of the element isolation formation region 56 (a phenomenon in which the element isolation formation region 56 is more rounded through an oxidation process) due to the above-described process, the element isolation formation region 56, the floating gate 52, the substrate diffusion layer 55, and the The alignment margin between the gate electrodes 60 can be eliminated.

【0099】また、第1窒化膜層あるいは第2窒化膜層
をエンドポイントとしてCVD膜のエッチング工程を行
うことにより、段差の少ない埋め込み絶縁膜を形成する
ことができるようになる。
Further, by performing the CVD film etching process using the first nitride film layer or the second nitride film layer as an end point, a buried insulating film having a small step can be formed.

【0100】この様にアライメントマージンを削除する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
Since the alignment margin can be eliminated in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0101】なお、酸化膜に代えて窒化膜を用いて形成
した単層膜又は積層膜を形成し、これをエッチバックし
て開口部52Rを埋め込むようにしても良い。また、酸
化膜と窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を形成
し、これをエッチバックして開口部52Rをを埋め込む
ようにしても良い。
A single-layer film or a laminated film formed by using a nitride film instead of the oxide film may be formed, and this may be etched back to fill the opening 52R. Alternatively, a single-layer film or a stacked film formed using an oxide film and a nitride film may be formed, and this may be etched back to fill the opening 52R.

【0102】次に、図面に基づき、製造方法の第1実施
形態の具体例を説明する。
Next, a specific example of the first embodiment of the manufacturing method will be described with reference to the drawings.

【0103】図1は、本発明の請求項1,2,3を説明
するものであり、第1実施形態にかかる半導体記憶装置
の製造方法において、写真製版技術(レジスト塗布及び
現像)及びドライエッチング技術を用いて実行される開
口部形成工程を説明するためのメモリセル構造の平面図
である。
FIG. 1 illustrates the first, second, and third aspects of the present invention. In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment, a photolithography technique (resist coating and development) and dry etching are used. FIG. 5 is a plan view of a memory cell structure for explaining an opening forming step performed using a technique.

【0104】まず、公知適宜の方法を用いてウェル形成
等がなされたシリコン半導体基板上に、トンネル酸化膜
48を形成し、浮遊ゲート電極52用の第1ポリシリコ
ン層を形成する。
First, a tunnel oxide film 48 is formed on a silicon semiconductor substrate on which a well has been formed or the like using a known appropriate method, and a first polysilicon layer for a floating gate electrode 52 is formed.

【0105】次に、公知の写真製版技術(レジスト塗布
及び現像等)及びドライエッチング技術を用いて、第1
ポリシリコン層を図1の様に開口処理する(開口部形成
工程)。
Next, the first photolithography technique (such as resist coating and development) and dry etching
An opening process is performed on the polysilicon layer as shown in FIG. 1 (opening forming step).

【0106】続いて、半導体基板と同じ導電型の不純物
イオン注入を行い、第1ポリシリコン層の開口部52
R、即ち素子分離形成領域56となる部分に自己整合的
にフィールドドープ不純物を導入する(開口部不純物導
入工程)。
Subsequently, impurity ions of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate are implanted to form openings 52 in the first polysilicon layer.
R, that is, a field dope impurity is introduced in a self-aligned manner into a portion to be the element isolation formation region 56 (opening impurity introduction step).

【0107】図1〜図7中52は第1ポリシリコン層の
残留する部分であり、52Rは第1ポリシリコン層が開
口(除去)処理される部分を示している。
In FIG. 1 to FIG. 7, reference numeral 52 denotes a portion where the first polysilicon layer remains, and 52R denotes a portion where the first polysilicon layer is subjected to an opening (removal) process.

【0108】次に、埋め込み酸化膜エッチバック工程で
のエンドポイントとして用いる薄い窒化膜層を形成す
る。この膜は、数10nmでよい。
Next, a thin nitride film layer used as an end point in the buried oxide film etch back step is formed. This film may be several tens of nanometers.

【0109】次に、第1ポリシリコン層の開口部52R
に、開口部52Rの幅或いは開口部52Rの長さのいず
れか短い寸法の1/2以上の膜厚のCVD酸化膜を形成
する(窒化膜層形成工程及び埋め込み酸化膜形成工
程)。
Next, the opening 52R of the first polysilicon layer is formed.
Next, a CVD oxide film having a thickness equal to or more than の of the shorter dimension of the width of the opening 52R or the length of the opening 52R is formed (nitride film layer forming step and buried oxide film forming step).

【0110】ここで、上記第2窒化膜層を用いる代わり
に、第1窒化膜層を用いても良い。この場合、第1窒化
膜層は前記開口部形成工程前に形成する。膜厚は、第2
窒化巻くそうと同程度でよい。
Here, instead of using the second nitride film layer, a first nitride film layer may be used. In this case, the first nitride film layer is formed before the opening forming step. The film thickness is the second
It may be about the same as nitriding winding.

【0111】図2は、本発明の請求項1,2,3,1
2,13,14,15を説明するものであり、第1実施
形態にかかる半導体記憶装置の製造方法において、埋め
込み酸化膜を形成する開口部埋め込み工程を説明するた
めのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
2, 13, 14, and 15 are plan views of a memory cell structure for explaining a step of burying an opening for forming a buried oxide film in the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment. is there.

【0112】次に、予め前記CVD酸化膜の下層に形成
した第1あるいは第2窒化膜層をエンドポイントとして
前記CVD酸化膜をエッチバックして(エッチバック工
程)、図2の様に埋め込み酸化膜56を形成する(素子
分離用絶縁膜埋め込み工程)。
Next, the CVD oxide film is etched back using the first or second nitride film layer previously formed below the CVD oxide film as an end point (etchback step), and the buried oxide film is formed as shown in FIG. A film 56 is formed (step of embedding an insulating film for element isolation).

【0113】本実施形態ではこの様に、素子分離形成領
域56と浮遊ゲート電極52間のアライメントマージン
の削減をことができる。
In this embodiment, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the floating gate electrode 52 can be reduced as described above.

【0114】ここで、第1ポリシリコン層の開口前に第
1窒化膜層を形成した場合が請求項12,13に対応
し、第1ポリシリコン層の開口後に薄い第2窒化膜層を
形成した場合が請求項14,15に対応する。
Here, the case where the first nitride film layer is formed before the opening of the first polysilicon layer corresponds to claims 12 and 13, and a thin second nitride film layer is formed after the opening of the first polysilicon layer. This case corresponds to claims 14 and 15.

【0115】第1窒化膜層、或いは第2窒化膜層の下層
に薄い酸化膜層を設けて、この薄い酸化膜層と窒化膜層
をインターポリONO膜57の一部である第2ゲート領
域としてそのまま用いることも可能であるが、これらの
窒化膜層(第1窒化膜層、第2窒化膜層)はCVD酸化
膜エッチバックのエンドポイントとして用いるため、エ
ッチングダメージや膜厚制御が困難なため、少なくとも
一度除去して再形成することが望ましい。
A thin oxide film layer is provided below the first nitride film layer or the second nitride film layer, and the thin oxide film layer and the nitride film layer are connected to the second gate region which is a part of the interpoly ONO film 57. However, since these nitride film layers (the first nitride film layer and the second nitride film layer) are used as end points of the CVD oxide film etch back, it is difficult to control the etching damage and the film thickness. Therefore, it is desirable to remove and re-form at least once.

【0116】又、第1窒化膜層を用いる場合、埋め込み
用CVD酸化膜の形成前に軽い酸化処理を施した方が、
メモリ信頼性が向上する。これは、第1ポリシリコン層
の開口部側面(開口部の側壁)が直接CVD酸化膜に曝
されないためであり、時に、メモリリテンション特性向
上に効果がある。
In the case where the first nitride film layer is used, it is preferable to perform a light oxidation treatment before forming the buried CVD oxide film.
Memory reliability is improved. This is because the side surface of the opening (side wall of the opening) of the first polysilicon layer is not directly exposed to the CVD oxide film, and is sometimes effective in improving memory retention characteristics.

【0117】また、第2窒化膜層を用いる場合、第2窒
化膜層の形成前に薄い酸化膜を形成した方が、メモリ信
頼性やメモリ特性バラツキが小さいといった効果を奏す
ることが分かっており、酸化処理の方がより効果が高い
と考えられる。
In the case where the second nitride film layer is used, it has been found that forming a thin oxide film before forming the second nitride film layer has the effect of reducing the memory reliability and the variation in memory characteristics. It is considered that the oxidation treatment is more effective.

【0118】前記のように本実施形態では、第1ポリシ
リコン層の開口後に軽い酸化処理を行うことが好ましい
が、酸化程度が強くなるとゲートバーズビーグが起こる
と考えられ(則ち、ゲートエッジでトンネル酸化膜48
が厚くなるとと考えられ)、書き込み特性や消去特性に
影響を与えるので注意を要する。
As described above, in this embodiment, it is preferable to perform light oxidation treatment after the opening of the first polysilicon layer, but it is considered that gate bird's beak occurs when the degree of oxidation increases (that is, at the gate edge). Tunnel oxide film 48
It is necessary to pay attention to this, since it will affect the writing characteristics and the erasing characteristics.

【0119】前記の如く、埋め込み酸化膜56を形成し
た後、インターポリ絶縁膜57(インターポリONO膜
等)を形成する。
As described above, after forming the buried oxide film 56, an interpoly insulating film 57 (such as an interpoly ONO film) is formed.

【0120】次に、制御ゲート電極53用の第2ポリシ
リコン層を形成し、加えて制御ゲート電極53との絶縁
用の絶縁膜58を形成する。
Next, a second polysilicon layer for the control gate electrode 53 is formed, and an insulating film 58 for insulation from the control gate electrode 53 is formed.

【0121】図3は、本発明の第1実施形態にかかる半
導体記憶装置の製造方法において、写真製版技術とエッ
チング技術を用いて制御ゲート電極のラインを形成する
工程を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 3 is a memory cell structure for explaining a step of forming a control gate electrode line by using photolithography and etching in the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention. FIG.

【0122】次に、公知の写真製版技術及びエッチング
技術を用いて、図3に示すように、制御ゲート電極53
のラインを形成する。
Next, as shown in FIG. 3, the control gate electrode 53 is formed by using a known photoengraving technique and etching technique.
Is formed.

【0123】本実施形態に示すように、埋め込みCVD
酸化膜により形成された素子分離形成領域56は、LO
COS10に比べて角部の丸まりが小さいため、素子分
離形成領域56と制御ゲート電極53間のアライメント
マージンを従来より低減できるようになる。
As shown in this embodiment, embedded CVD
The element isolation formation region 56 formed by the oxide film
Since the corner rounding is smaller than that of the COS 10, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53 can be reduced as compared with the related art.

【0124】図4は、本発明の第1実施形態にかかる半
導体記憶装置の製造方法において、写真製版技術におけ
るレジストマスク工程を経て拡散層用(MD用)の不純
物イオンを注入する工程において、ドレインラインが制
御ゲート電極端で自己整合的にアラインされ、ソースラ
インがマスクレジストを用いてアラインされる様子を説
明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 4 shows a method of manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention. In the step of implanting impurity ions for a diffusion layer (for MD) through a resist mask step in photolithography, FIG. 4 is a plan view of a memory cell structure for explaining a state in which lines are aligned in a self-aligned manner at control gate electrode ends and source lines are aligned using a mask resist.

【0125】次に、公知写真製版技術(レジストマスク
80)を経て、図4に示すように、拡散層用(以下MD
用と略す)の不純物イオン注入を行う。この場合、ドレ
インライン54は制御ゲート電極53(電極幅=L1)
端で自己整合的にアラインされ、ソースライン55はマ
スクレジスト80でアラインされる。
Next, through a known photoengraving technique (resist mask 80), as shown in FIG.
Impurity ions). In this case, the drain line 54 is the control gate electrode 53 (electrode width = L1).
The ends are self-aligned and the source lines 55 are aligned with the mask resist 80.

【0126】この場合においても同様に、従来より素子
分離形成領域56の角部の丸まりが小さいと考えられる
ため、素子分離形成領域56とMD用レジストマスク8
0間のアライメントマージンが低減できるようになる。
In this case, similarly, since the corners of the element isolation formation region 56 are considered to be less rounded than in the conventional case, the element isolation formation region 56 and the MD resist mask 8
The alignment margin between zeros can be reduced.

【0127】図5は、本発明の第1実施形態にかかる半
導体記憶装置の製造方法を用いて形成されたメモリセル
構造の平面図である。図6は、図5のメモリセル構造の
S−S’素子断面図である。図7は、図5のメモリセル
構造のC−C’素子断面図である。
FIG. 5 is a plan view of a memory cell structure formed by using the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of the SS ′ element of the memory cell structure of FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the CC ′ element of the memory cell structure of FIG.

【0128】次に、制御ゲート電極53の側面(浮遊ゲ
ート電極52がスタックされている部分を含む側面)に
絶縁膜サイドウォール61を形成する(図5乃至図6参
照)。
Next, an insulating film sidewall 61 is formed on the side surface of the control gate electrode 53 (the side surface including the portion where the floating gate electrode 52 is stacked) (see FIGS. 5 and 6).

【0129】これにより、制御ゲート電極53と選択ゲ
ート電極60の絶縁を確実にすること、及び、第2ゲー
ト領域(図6のS−S’素子断面図中49)と浮遊ゲー
ト電極52(第1ゲート領域48)との間隙長(図6の
S−S’素子断面図中のサイドウォール61の厚さ)を
制御性よく得ることができるようになる。更に、間隙長
(サイドウォール61の厚さ)を制御制良く形成できる
結果、ソース側から浮遊ゲート電極52への電子の注入
処理であるソースサイド注入を高い効率で実行できるよ
うになる。
As a result, the insulation between the control gate electrode 53 and the select gate electrode 60 is ensured, and the second gate region (49 in the cross section of the SS ′ element in FIG. 6) and the floating gate electrode 52 (the The gap length (the thickness of the side wall 61 in the cross-sectional view of the SS ′ element in FIG. 6) with the gate region (one gate region 48) can be obtained with good controllability. Further, the gap length (the thickness of the side wall 61) can be formed with good control, so that the source side injection, which is the process of injecting electrons from the source side to the floating gate electrode 52, can be performed with high efficiency.

【0130】間隙長は、半導体記憶装置70の特徴であ
る高効率のソースサイド注入(ソース側から浮遊ゲート
電極52への電子の注入)を得るのに重要な寸法である
と考えられ、通常数10nm〜100nm程度にするこ
とが好ましい。
The gap length is considered to be an important dimension for obtaining highly efficient source side injection (injection of electrons from the source side to the floating gate electrode 52) which is a feature of the semiconductor memory device 70. It is preferable to set the thickness to about 10 nm to 100 nm.

【0131】絶縁膜サイドウォール61の形成方法につ
いては本発明の趣旨と異なるので説明を省略するが、第
2ゲート領域(図6のS−S’素子断面図中49)が酸
化膜ドライエッチバック等でダメージを受けないように
プロセス配慮が必要であると考えられる。
The method of forming the insulating film sidewall 61 is different from the gist of the present invention, and therefore the description is omitted. However, the dry etching back of the oxide film is performed in the second gate region (49 in FIG. 6). It is considered necessary to consider the process so as not to be damaged by the above.

【0132】次に、図6のS−S’素子断面図及び図7
のC−C’素子断面図に示すように、第2ゲート領域に
ゲート酸化膜49を形成し、続いて選択ゲート電極60
用の第3ポリシリコン層を形成する。
Next, a sectional view of the SS ′ element of FIG. 6 and FIG.
As shown in the cross-sectional view of the element CC ′, a gate oxide film 49 is formed in the second gate region.
Forming a third polysilicon layer.

【0133】次に、公知写真製版技術及びエッチング技
術を用いて選択ゲート電極のライン60が形成し、図7
に示すようなメモリ構造が得られる。
Next, a line 60 of a select gate electrode is formed by using a known photolithography technique and etching technique, and FIG.
The memory structure as shown in FIG.

【0134】以下のプロセスについては本実施形態の範
囲を越えるので説明を省略する。
The following processes are out of the scope of the present embodiment, and will not be described.

【0135】この様な製造方法の第1実施形態によれ
ば、メモリアレイ形成領域において、素子分離用フィー
ルド酸化膜10を形成せずに、開口部埋め込み絶縁膜に
よって素子分離領域を形成することに依り、素子分離形
成領域56−浮遊ゲート電極52間のアライメントマー
ジンを削除できるようになる。
According to the first embodiment of such a manufacturing method, in the memory array formation region, the element isolation region is formed by the opening buried insulating film without forming the element isolation field oxide film 10. Accordingly, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the floating gate electrode 52 can be eliminated.

【0136】また、従来のバーズビークによる方形状の
素子分離形成領域56の丸まり現象(方形状の素子分離
形成領域56が酸化工程を経てより丸まってしまう現
象)が削除される分だけ、素子分離領域56のまるまり
現象が低減されることにより、素子分離形成領域56と
制御ゲート電極53、ソースライン55、選択ゲート電
極60間のアライメントマージンを削除することができ
るようになる。
Further, the rounding phenomenon of the rectangular element isolation formation region 56 due to the conventional bird's beak (the phenomenon that the square element isolation formation region 56 is more rounded through the oxidation process) is eliminated. By reducing the rounding phenomenon of 56, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the control gate electrode 53, the source line 55, and the select gate electrode 60 can be eliminated.

【0137】本発明の範囲ではないので、その詳細は省
略するが、開口部形成工程における写真工程においても
丸まりが生ずる。これは、開口部の寸法が写真露光の光
学波長に近く、解像不良が生じるためである。これに対
する丸まり防止抑制方も数多く考案されており、それら
を併用することに何等問題はない。
The details are omitted because they are not within the scope of the present invention, but rounding also occurs in the photographic process in the opening forming process. This is because the size of the opening is close to the optical wavelength of photographic exposure, resulting in poor resolution. Numerous methods for preventing rounding have been devised, and there is no problem in using them together.

【0138】この様にアライメントマージンを削除する
ことができることにより、メモリセル71のセル面積の
よりいっそうの縮小を図ることができ、その結果、大幅
なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
By eliminating the alignment margin in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). become.

【0139】又メモリセルアレイ形成領域に素子分離用
フィールド酸化膜10を形成せずにメモリセルアレイ7
2を形成できる結果、フィールド段差や浮遊ゲート電極
52の段差の発生を回避することができるようになる。
Further, the memory cell array 7 is formed without forming the field oxide film 10 for element isolation in the memory cell array formation region.
As a result of the formation of No. 2, it is possible to avoid the occurrence of the field step and the step of the floating gate electrode 52.

【0140】このフィールド段差等に起因して発生する
写真現像時の制御ゲート電極53や選択ゲート電極60
の解像不良や寸法不良の原因となるハレーション現象を
回避できるようになる。
The control gate electrode 53 and the select gate electrode 60 at the time of photo development generated due to the field steps and the like.
Halation, which causes poor resolution and dimensional defects, can be avoided.

【0141】次に、図面に基づき、前述の半導体記憶装
置70の製造方法の第2実施形態を説明する。
Next, a second embodiment of the method of manufacturing the semiconductor memory device 70 will be described with reference to the drawings.

【0142】第2実施形態の製造方法は、本発明におけ
る請求項4,5,6,7,12,13,14の製造方法
の発明にかかる実施形態である。なお、第1実施形態に
おいて既に記述したものと同一の部分については、同一
符号を付し、重複した説明は省略する。
The manufacturing method according to the second embodiment is an embodiment according to the invention of the manufacturing method according to claims 4, 5, 6, 7, 12, 13, and 14 of the present invention. Note that the same parts as those already described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0143】製造方法の第2実施形態は、開口部形成工
程と開口部不純物導入工程と開口部埋め込み工程と拡散
層ライン自己整合形成工程を有している。
The second embodiment of the manufacturing method includes an opening forming step, an opening impurity introducing step, an opening filling step, and a diffusion layer line self-alignment forming step.

【0144】開口部形成工程は、半導体基板拡散層を形
成する領域54,55を挟んで隣り合う素子分離形成領
域56で構成されるストライプ形状の領域に浮遊ゲート
電極52用の第1ポリシリコン層の開口部52Rを形成
する工程である。
In the step of forming the opening, the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 is formed in a stripe-shaped region composed of element isolation formation regions 56 adjacent to each other with the regions 54 and 55 for forming the semiconductor substrate diffusion layer interposed therebetween. This is a step of forming the opening 52R.

【0145】開口部形成工程に続いて実行される開口部
不純物導入工程は、開口部52Rに半導体基板と同じ導
電型のフィールドドープ不純物の導入を行う工程であ
る。
The opening impurity introducing step performed after the opening forming step is a step of introducing a field doping impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening 52R.

【0146】開口部不純物導入工程に続いて実行される
開口部埋め込み工程は、酸化膜を用いて形成した単層膜
又は積層膜を形成し、これをエッチバックして開口部5
2Rに酸化膜を埋め込む工程である。なお、酸化膜に代
えて窒化膜を用いて単層膜又は積層膜を形成することも
可能である。また酸化膜と窒化膜を用いて単層膜又は積
層膜を形成することも可能である。
In the step of filling the opening, which is performed after the step of introducing the impurity in the opening, a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film is formed, and this is etched back to form the opening 5.
This is a step of embedding an oxide film in 2R. Note that it is also possible to form a single-layer film or a stacked film using a nitride film instead of the oxide film. Alternatively, a single-layer film or a stacked film can be formed using an oxide film and a nitride film.

【0147】拡散層ライン自己整合形成工程は、ストラ
イプ形状を有する素子分離形成領域56用の絶縁膜を方
形状に加工して半導体基板拡散層54,55を形成する
領域上の素子分離用絶縁膜56を除去する素子分離用絶
縁膜除去工程と、半導体基板拡散層54,55が形成さ
れる領域へ拡散層形成用の不純物の導入を行う半導体基
板拡散層形成工程を有し、素子分離用絶縁膜除去工程と
半導体基板拡散層形成工程を同一マスクを用いて実行す
ることにより、拡散層ライン54,55を(別の言い方
をすれば、素子分離領域56のチャネル長方向を)自己
整合的に形成することができる。
In the diffusion layer line self-alignment forming step, the insulating film for the element isolation formation region 56 having a stripe shape is processed into a square shape to form the element isolation insulating film on the region where the semiconductor substrate diffusion layers 54 and 55 are formed. And a semiconductor substrate diffusion layer forming step of introducing an impurity for forming a diffusion layer into a region where the semiconductor substrate diffusion layers 54 and 55 are formed. By performing the film removing step and the semiconductor substrate diffusion layer forming step using the same mask, the diffusion layer lines 54 and 55 are self-aligned (in other words, the channel length direction of the element isolation region 56). Can be formed.

【0148】この様な製造方法の実施形態によれば、メ
モリアレイ形成領域において、素子分離用フィールド酸
化膜10を形成せずに、開口部埋め込み絶縁膜によって
素子分離領域を形成することに依り、素子分離形成領域
56−浮遊ゲート電極52間のアライメントマージンを
削除できるようになる。
According to the embodiment of such a manufacturing method, the element isolation region is formed by the buried insulating film without forming the element isolation field oxide film 10 in the memory array formation region. The alignment margin between the element isolation formation region 56 and the floating gate electrode 52 can be eliminated.

【0149】加えて、拡散層自己整合形成工程を実行す
ることにより、事実上、素子分離領域56のまるまりを
削除でき、素子分離形成領域56と制御ゲート電極5
3、拡散層ライン55とのアライメントマージンを完全
に除去し、かつ素子分離領域56と選択ゲート電極60
間のアライメントマージンを削除することができるよう
になる。
In addition, by executing the diffusion layer self-alignment forming step, the whole of the element isolation region 56 can be practically eliminated, and the element isolation formation region 56 and the control gate electrode 5 can be removed.
3. The alignment margin with the diffusion layer line 55 is completely removed, and the element isolation region 56 and the selection gate electrode 60 are removed.
The alignment margin between them can be deleted.

【0150】次に、図面に基づき、製造方法の第2実施
形態の具体例を説明する。
Next, a specific example of the second embodiment of the manufacturing method will be described with reference to the drawings.

【0151】第1実施形態の場合と同様に、まず、公知
適宜の方法を用いてウェル形成等がなされたシリコン半
導体基板上に、トンネル酸化膜48を形成し、浮遊ゲー
ト電極52用の第1ポリシリコン層を形成する。
As in the case of the first embodiment, first, a tunnel oxide film 48 is formed on a silicon semiconductor substrate on which a well has been formed using a known appropriate method, and a first oxide film for the floating gate electrode 52 is formed. A polysilicon layer is formed.

【0152】図8は、本発明の請求項4,5,6を説明
するものであり、第2実施形態にかかる半導体記憶装置
の製造方法において、写真製版技術(レジスト塗布及び
現像)及びドライエッチング技術を用いて、素子分離形
成領域を含むストライプ形状の領域を開口処理する開口
部埋め込み工程を説明するためのメモリセル構造の平面
図である。
FIG. 8 illustrates a fourth embodiment of the present invention. In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the second embodiment, a photolithography technique (resist coating and development) and dry etching are used. FIG. 10 is a plan view of the memory cell structure for explaining an opening filling step of performing opening processing on a stripe-shaped region including an element isolation formation region using a technique.

【0153】次に、公知の写真製版技術(レジスト塗布
及び現像等)及びドライエッチング技術を用いて、図8
に示すように、第1ポリシリコン層を素子分離形成領域
56を含むストライプ形状の領域を開口処理する(開口
部形成工程)。
Next, using known photolithographic techniques (such as resist coating and development) and dry etching techniques,
As shown in (1), the first polysilicon layer is subjected to opening processing in a stripe-shaped region including the element isolation formation region 56 (opening forming step).

【0154】図中52は第1ポリシリコン層の残留する
部分であり、52Rは第1ポリシリコン層が開口(除
去)処理される部分である。
In the figure, 52 is a portion where the first polysilicon layer remains, and 52R is a portion where the first polysilicon layer is opened (removed).

【0155】次に、半導体基板と同じ導電型の不純物イ
オン注入を行い、第1ポリシリコン層の開口部52Rに
自己整合的にフィールドドープ不純物を導入する(開口
部不純物導入工程)。
Then, impurity ions of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate are implanted, and a field dope impurity is introduced into the opening 52R of the first polysilicon layer in a self-aligned manner (opening impurity introducing step).

【0156】次に、第1ポリシリコン層の開口部52R
に、開口部52Rの幅の1/2以上の膜厚のCVD酸化
膜を形成する。
Next, the opening 52R of the first polysilicon layer is formed.
Next, a CVD oxide film having a film thickness equal to or more than の of the width of the opening 52R is formed.

【0157】図9は、本発明の請求項4,5,6,1
2,13,14,15を説明するものであり、第2実施
形態にかかる半導体記憶装置の製造方法において、予め
CVD酸化膜の下層に形成した窒化膜層をエンドポイン
トとしてCVD酸化膜をエッチバックするエッチバック
工程を実行して埋め込み酸化膜を形成する埋め込み酸化
膜形成工程を説明するためのメモリセル構造の平面図で
ある。
FIG. 9 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
In the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the second embodiment, the CVD oxide film is etched back using a nitride film layer previously formed below the CVD oxide film as an end point. FIG. 11 is a plan view of the memory cell structure for explaining a buried oxide film forming step of forming a buried oxide film by performing an etch-back step of FIG.

【0158】次に、予め前記CVD酸化膜の下層に形成
した窒化膜層をエンドポイントとしてCVD酸化膜をエ
ッチバックして、図9に示すように、埋め込み酸化膜5
6を形成する(開口部埋め込み工程)。
Next, the CVD oxide film is etched back using the nitride film layer previously formed below the CVD oxide film as an end point, and as shown in FIG.
6 are formed (opening filling step).

【0159】本発明ではこの様に、素子分離形成領域5
6を浮遊ゲート電極52間のアライメントマージンの削
減を図ることができる。
In the present invention, as described above, the element isolation formation region 5
6, the alignment margin between the floating gate electrodes 52 can be reduced.

【0160】ここで、前記窒化膜層として第1ポリシリ
コン層の開口前に第1窒化膜層を形成した場合が請求項
12,13に対応し、第1ポリシリコン層の開口後に薄
い第2窒化膜層を形成した場合が請求項14,15に対
応する。
Here, a case where the first nitride film layer is formed before the opening of the first polysilicon layer as the nitride film layer corresponds to the twelfth and thirteenth aspects, and the second thin film layer is formed after the opening of the first polysilicon layer. The case where the nitride film layer is formed corresponds to claims 14 and 15.

【0161】次に、制御ゲート電極53用の第2ポリシ
リコン層を形成し、加えて制御ゲート電極53との絶縁
用の絶縁膜58を形成する。更に、素子分離絶縁膜除去
工程において、制御ゲートエッチング防止用の窒化膜層
58bを形成する。加えて、後工程の素子分離用絶縁膜
除去工程において、制御ゲートエッチ防止用の窒化膜5
8bを形成する。
Next, a second polysilicon layer for the control gate electrode 53 is formed, and an insulating film 58 for insulation from the control gate electrode 53 is additionally formed. Further, in the element isolation insulating film removing step, a nitride film layer 58b for preventing control gate etching is formed. In addition, in the subsequent step of removing the insulating film for element isolation, the nitride film
8b is formed.

【0162】次に、埋め込み酸化膜56を形成した後、
インターポリ絶縁膜57(具体的には、インターポリO
NO膜等)を形成する。
Next, after forming the buried oxide film 56,
The interpoly insulating film 57 (specifically, the interpoly O
NO film).

【0163】図10は、本発明の第2実施形態にかかる
半導体記憶装置の製造方法において、写真製版技術及び
エッチング技術を用いて、制御ゲート電極のラインを形
成する工程を説明するためのメモリセル構造の平面図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a memory cell for explaining a step of forming a line of a control gate electrode by using a photolithography technique and an etching technique in a method of manufacturing a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention. It is a top view of a structure.

【0164】次に、公知の写真製版技術及びエッチング
技術を用いて、図10に示すように、制御ゲート電極の
ライン53を形成する。
Next, as shown in FIG. 10, a control gate electrode line 53 is formed by using a known photolithography technique and etching technique.

【0165】図11は、本発明の請求項7を説明するも
のであり、第2実施形態にかかる半導体記憶装置の製造
方法において、写真製版技術(MD用レジストマスク処
理)を経て、ストライプ形状の埋め込み酸化膜をドライ
エッチング技術を用いて素子分離形成領域を方形状に加
工する素子分離用絶縁膜除去工程と、半導体基板拡散層
形成のための不純物の導入を行う半導体基板拡散層形成
工程を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 11 illustrates a seventh embodiment of the present invention. In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the second embodiment, a stripe-shaped pattern is formed through photolithography (MD resist mask processing). Explains an element isolation insulating film removal step of processing a buried oxide film into a square element isolation formation region using dry etching technology, and a semiconductor substrate diffusion layer formation step of introducing impurities for forming a semiconductor substrate diffusion layer. FIG. 4 is a plan view of a memory cell structure for performing the above.

【0166】次に、公知写真製版技術(MD用レジスト
マスク80)を経て、ストライプ形状の埋め込み酸化膜
56をドライエッチング技術によって、図11に示すよ
うに、方形状に加工し、そのまま拡散層用に不純物イオ
ン注入を行う。
Then, the buried oxide film 56 having a stripe shape is processed into a square shape by a dry etching technology through a known photolithography technology (resist mask 80 for MD), and is directly processed for a diffusion layer as shown in FIG. Is implanted.

【0167】図12は、本発明の第2実施形態にかかる
半導体記憶装置の製造方法を用いて形成されたメモリセ
ル構造の平面図である。図13は、図12のメモリセル
構造のS−S’素子断面図である。図14は、図12の
メモリセル構造のC−C’素子断面図である。
FIG. 12 is a plan view of a memory cell structure formed by using the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a cross-sectional view of the SS ′ element of the memory cell structure of FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view of the CC ′ element of the memory cell structure of FIG.

【0168】この場合、図12に示すように、ドレイン
ライン54は制御ゲート電極53端で自己整合的にアラ
インされ、ソースライン55はマスクレジスト80でア
ラインされる。即ち、ソースライン55も素子分離形成
領域56に対して自己整合的に形成される。
In this case, as shown in FIG. 12, the drain line 54 is self-aligned at the end of the control gate electrode 53, and the source line 55 is aligned with the mask resist 80. That is, the source line 55 is also formed in a self-aligned manner with the element isolation formation region 56.

【0169】この様に本実施形態では、図13に示すよ
うに、従来LOCOSと異なり素子分離形成領域56の
角部の丸まりを事実上なくすことができ、その分のアラ
イメントマージンを削減できるようになる。加えて、素
子分離形成領域56とMD用不純物注入領域(=ソース
ライン55、どれインライン54)間のアライメントマ
ージン、素子分離領域と制御ゲート電極間のアライメン
トマージンも削減できるようになる。
As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 13, unlike the conventional LOCOS, the corners of the element isolation formation region 56 can be practically eliminated, and the alignment margin can be reduced accordingly. Become. In addition, the alignment margin between the element isolation formation region 56 and the impurity implantation region for MD (= source line 55, which inline 54) and the alignment margin between the element isolation region and the control gate electrode can be reduced.

【0170】以下のプロセスについては第1実施形態と
同様なので説明を省略するが、サイドウォール61、第
2ゲート領域のゲート酸化膜49、選択ゲート電極のラ
イン60を形成した後の様子を図14に示す。
The following processes are the same as those in the first embodiment, and therefore description thereof is omitted. However, the state after the formation of the sidewall 61, the gate oxide film 49 in the second gate region, and the line 60 of the select gate electrode is shown in FIG. Shown in

【0171】次に、図面に基づき、前述の半導体記憶装
置70の製造方法の第3実施形態を説明する。
Next, a third embodiment of the method of manufacturing the semiconductor memory device 70 will be described with reference to the drawings.

【0172】第3実施形態の製造方法は、本発明におけ
る請求項8,9,10,11の製造方法の発明にかかる
実施形態である。なお、第1実施形態又は第2実施形態
において既に記述したものと同一の部分については、同
一符号を付し、重複した説明は省略する。
The manufacturing method according to the third embodiment is an embodiment of the manufacturing method according to claims 8, 9, 10, and 11 of the present invention. The same parts as those already described in the first embodiment or the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0173】製造方法の第3実施形態は、開口部形成工
程と開口部不純物導入工程と開口部埋め込み工程とドレ
イン自己整合形成工程とソースライン自己整合形成工程
とを有する。ここで、開口部形成工程からどれインライ
ン自己形成工程を第1自己整合形成工程、ソースライン
自己整合形成工程を第2第2整合形成工程と称すること
にする。、
The third embodiment of the manufacturing method includes an opening forming step, an opening impurity introducing step, an opening filling step, a drain self-alignment forming step, and a source line self-aligning forming step. Here, any of the in-line self-forming process from the opening forming process is referred to as a first self-alignment forming process, and the source line self-aligning forming process is referred to as a second second matching forming process. ,

【0174】開口部形成工程は、ドレイン拡散層54の
ラインを挟んで隣り合う一対の素子分離形成領域56を
含む長方形状の領域に浮遊ゲート電極52用の第1ポリ
シリコン層の開口部52Rを形成する工程である。
In the opening forming step, the opening 52R of the first polysilicon layer for the floating gate electrode 52 is formed in a rectangular region including a pair of element isolation forming regions 56 adjacent to each other across the line of the drain diffusion layer 54. This is the step of forming.

【0175】開口部不純物導入工程は、開口部52Rに
半導体基板と同じ導電型のフィールドドープ不純物の導
入を行う工程である。
The opening impurity introduction step is a step of introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening 52R.

【0176】開口部埋め込み工程は、開口部不純物導入
工程は、酸化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を形
成し、これをエッチバックして開口部52Rに酸化膜を
埋め込む工程である。
In the step of filling the opening, the step of introducing impurity in the opening is a step of forming a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film and etching back the film to bury the oxide film in the opening 52R. .

【0177】ドレインライン自己整合的形成工程は、前
記の工程で得られた素子分離領域56葉の絶縁膜を加工
してドレイン拡散層54を形成する領域上の素子分離絶
縁膜を除去する。素子分離絶縁膜除去工程と、ドレイン
拡散層54が形成される領域に拡散層形成用不純物の導
入を行う半導体基板拡散層不純物導入工程を有し、上起
訴し分離絶縁膜除去工程と上記拡散層不純物導入工程を
同一マスクにて実行することにより、ドレインライン5
4を自己整合的に形成することができる。
In the drain line self-aligning formation step, the insulating film on the element isolation region 56 obtained in the above step is processed to remove the element isolation insulating film on the region where the drain diffusion layer 54 is to be formed. An element isolation insulating film removing step, and a semiconductor substrate diffusion layer impurity introducing step of introducing a diffusion layer forming impurity into a region where the drain diffusion layer 54 is formed. By performing the impurity introduction step with the same mask, the drain line 5
4 can be formed in a self-aligned manner.

【0178】上記の如く、開口部埋め込み工程により得
られた素子分離膜は、従来のLOCOSに比べて角部の
まるまりが小さいため、素子分離領域56とソース拡散
層55とのアライメントマージンを低減できる。また、
前記拡散層自己整合的形成工程を実行することにより、
事実上、素子分離領域56とドレイン拡散層54−制御
ゲート53間のアライメントマージンを完全に削除でき
る。
As described above, since the element isolation film obtained by the opening filling step has a smaller rounded corner than the conventional LOCOS, the alignment margin between the element isolation region 56 and the source diffusion layer 55 can be reduced. . Also,
By performing the diffusion layer self-aligned forming step,
In effect, the alignment margin between the element isolation region 56 and the drain diffusion layer 54-control gate 53 can be completely eliminated.

【0179】ソースライン自己整合的形成工程(第2自
己整合形成工程)は、制御ゲート電極53のラインに厚
いサイドウォール71を形成して自己整合的にソース領
域となる部分に不純物イオン注入を実行して第2ゲート
領域49を自己整合的に形成する工程である。
In the source line self-aligning forming step (second self-aligning forming step), a thick sidewall 71 is formed on the line of the control gate electrode 53, and impurity ions are implanted into a part to be a source region in a self-aligning manner. And forming the second gate region 49 in a self-aligned manner.

【0180】第1自己整合的形成工程を設けることによ
り、従来のLOCOS10を省略してメモリセルアレイ
72を形成できる結果、素子分離形成領域56−浮遊ゲ
ート電極52、ドレインライン54−制御ゲート間のア
ライメントマージンを削除することができるようにな
る。
By providing the first self-aligned formation step, the memory cell array 72 can be formed without the conventional LOCOS 10, and as a result, the alignment between the element isolation formation region 56, the floating gate electrode 52, the drain line 54, and the control gate can be achieved. The margin can be deleted.

【0181】又、本実施形態の場合、素子分離領域56
と各レイヤー間のアライメントマージンの削除及び低減
化を行いつつ、かつメモリセルアレイ72の第2ゲート
領域49のセレクトゲート長L2を自己整合的に形成す
る手法を併用できるようになる。
In the case of the present embodiment, the element isolation region 56
In addition, the method of forming the select gate length L2 of the second gate region 49 of the memory cell array 72 in a self-aligned manner while eliminating and reducing the alignment margin between the layers can be used.

【0182】セレクトゲート長L2の自己整合化処理
は、アライメントマージンの削減ばかりではなく、しき
い値電圧、ON電流、スピード等のメモリセル特性のバ
ラツキを大幅に低減する効果がある。
The process of making the select gate length L2 self-aligned not only reduces the alignment margin, but also has the effect of greatly reducing variations in memory cell characteristics such as threshold voltage, ON current, and speed.

【0183】次に、図面に基づき、製造方法の第3実施
形態の具体例を説明する。
Next, a specific example of the third embodiment of the manufacturing method will be described with reference to the drawings.

【0184】第1実施形態、第2実施形態の場合と同様
に、まず、公知適宜の方法を用いてウェル形成等がなさ
れたシリコン半導体基板上に、トンネル酸化膜48を形
成し、浮遊ゲート電極52用のポリシリコン層を形成す
る。
As in the case of the first and second embodiments, first, a tunnel oxide film 48 is formed on a silicon semiconductor substrate on which a well has been formed using a known appropriate method, and a floating gate electrode is formed. A polysilicon layer for 52 is formed.

【0185】図15は、本発明の請求項8,9,10を
説明するものであり、第3実施形態にかかる半導体記憶
装置の製造方法において、ドレイン領域を挟んで隣り合
う1対の素子分離形成領域を含む長方形状に開口処理す
る開口部形成工程を説明するためのメモリセル構造の平
面図である。
FIG. 15 is for explaining the eighth, ninth, and tenth aspects of the present invention. In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment, a pair of element isolations adjacent to each other with a drain region interposed therebetween is provided. FIG. 11 is a plan view of the memory cell structure for explaining an opening forming step of performing opening processing in a rectangular shape including a forming region.

【0186】次に、公知の写真製版技術(レジスト塗布
及び現像等)及びドライエッチング技術を用いて、図1
5に示すように、ポリシリコン層をドレイン領域を挟ん
で隣り合う1対の素子分離形成領域56を含む長方形状
に開口処理する。図中52は第1ポリシリコン層の残留
する部分であり、52Rは第1ポリシリコン層が開口
(除去)処理される部分である。
Next, using known photoengraving techniques (such as resist coating and development) and dry etching techniques, FIG.
As shown in FIG. 5, the polysilicon layer is opened in a rectangular shape including a pair of element isolation formation regions 56 adjacent to each other across the drain region. In the figure, 52 is a portion where the first polysilicon layer remains, and 52R is a portion where the first polysilicon layer is opened (removed).

【0187】次に、半導体基板と同じ導電型の不純物イ
オン注入を行い、第1ポリシリコン層の開口部52Rに
自己整合的にフィールドドープ不純物が導入される。
Then, impurity ions of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate are implanted, and a field-doped impurity is introduced into opening 52R of the first polysilicon layer in a self-aligned manner.

【0188】次に、第1ポリシリコン層の開口部52R
に、開口部52Rの幅或いは長さのいずれか短い方の寸
法の1/2以上の膜厚のCVD酸化膜を形成する。
Next, the opening 52R of the first polysilicon layer is formed.
Then, a CVD oxide film having a film thickness of 1 / or more of the shorter dimension of the width or the length of the opening 52R is formed.

【0189】図16は、本発明の請求項8,9,10,
12,13,14,15を説明するものであり、第3実
施形態にかかる半導体記憶装置の製造方法において、予
めCVD酸化膜の下層に形成した窒化膜層をエンドポイ
ントとしてCVD酸化膜をエッチバックするエッチバッ
ク工程を実行して埋め込み酸化膜を形成する埋め込み酸
化膜形成工程を説明するためのメモリセル構造の平面図
である。
FIG. 16 is a block diagram of the present invention.
In the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment, a CVD oxide film is etched back using a nitride film layer previously formed below a CVD oxide film as an end point. FIG. 11 is a plan view of the memory cell structure for explaining a buried oxide film forming step of forming a buried oxide film by performing an etch-back step of FIG.

【0190】次に、予め前記CVD酸化膜の下層に形成
した窒化膜層をエンドポイントとしてCVD酸化膜をエ
ッチバックして、図16に示すように、埋め込み酸化膜
56を形成する。
Next, the CVD oxide film is etched back using the nitride film layer previously formed below the CVD oxide film as an end point to form a buried oxide film 56 as shown in FIG.

【0191】本発明ではこの様に、素子分離形成領域5
6と浮遊ゲート電極52間のアライメントマージンの削
減を図ることができる。
In the present invention, as described above, the element isolation formation region 5
6 and the floating gate electrode 52 can be reduced in alignment margin.

【0192】ここで、第1ポリシリコン層の開口前に第
1窒化膜層を形成した場合が請求項12,13に対応
し、第1ポリシリコン層の開口後に薄い第2窒化膜層を
形成した場合が請求項14,15に対応する。
Here, the case where the first nitride film layer is formed before the opening of the first polysilicon layer corresponds to claims 12 and 13, and a thin second nitride film layer is formed after the opening of the first polysilicon layer. This case corresponds to claims 14 and 15.

【0193】次に、埋め込み酸化膜56を形成した後、
インターポリ絶縁膜57(インターポリONO膜等)を
形成する。
Next, after forming the buried oxide film 56,
An interpoly insulating film 57 (such as an interpoly ONO film) is formed.

【0194】次に、制御ゲート電極53用の第2ポリシ
リコン層を形成し、加えて制御ゲート電極53との絶縁
用の絶縁膜58を形成する。更に、素子分離絶縁膜除去
工程において、制御ゲートエッチング防止用の窒化膜層
58bを形成する。
Next, a second polysilicon layer for the control gate electrode 53 is formed, and an insulating film 58 for insulation from the control gate electrode 53 is formed. Further, in the element isolation insulating film removing step, a nitride film layer 58b for preventing control gate etching is formed.

【0195】図17は、本発明の第3実施形態にかかる
半導体記憶装置の製造方法において、写真製版技術及び
エッチング技術を用いて制御ゲート電極のラインを形成
する工程を説明するためのメモリセル構造の平面図であ
る。
FIG. 17 shows a memory cell structure for explaining a step of forming a control gate electrode line by using photolithography and etching in the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention. FIG.

【0196】次に、公知の写真製版技術及びエッチング
技術を用いて、図17に示すように、制御ゲート電極の
ライン53を形成する。
Next, as shown in FIG. 17, a control gate electrode line 53 is formed by using a known photolithography technique and etching technique.

【0197】図18は、本発明の請求項7を説明するも
のであり、第3実施形態にかかる半導体記憶装置の製造
方法において、写真製版技術(MD用レジストマスク処
理)を経て、長方形状の埋め込み酸化膜のドレインライ
ン形状の領域をドライエッチング技術によって除去し、
ドレインラインが制御ゲート電極端で自己整合的にアラ
インされた状態で、ドレイン形成用の不純物イオンの注
入を行う工程を説明するためのメモリセル構造の平面図
である。
FIG. 18 illustrates a seventh embodiment of the present invention. In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment, a rectangular shape is formed through photolithography (MD resist mask processing). The drain line-shaped region of the buried oxide film is removed by dry etching technology,
FIG. 10 is a plan view of the memory cell structure for explaining a step of implanting impurity ions for forming a drain in a state where the drain line is aligned in a self-aligned manner at a control gate electrode end.

【0198】次に、公知写真製版技術(MD用レジスト
マスク80)を経て、図18に示すように、、長方形状
の埋め込み酸化膜56のドレインライン54となる領域
をドライエッチング技術によって除去し、そのままドレ
イン電極54形成用の不純物イオン注入を行う。この場
合、ドレインライン54は制御ゲート電極53端で自己
整合的にアラインされる。
Next, through a known photolithography technique (MD resist mask 80), as shown in FIG. 18, a region to be the drain line 54 of the rectangular buried oxide film 56 is removed by dry etching technique. Impurity ion implantation for forming the drain electrode 54 is performed as it is. In this case, the drain line 54 is self-aligned at the end of the control gate electrode 53.

【0199】図19は、本発明の請求項(8,9,1
0)または11を説明するものであり、第3実施形態に
かかる半導体記憶装置の製造方法において、第1自己整
合形成工程実行後に、第2ゲート領域のセレクトゲート
長を自己整合的に定めるための厚いサイドウォールを制
御ゲート電極のライン側面に形成する第2自己整合形成
工程を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration according to the present invention.
0) or 11, wherein in the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment, after performing the first self-alignment forming step, the select gate length of the second gate region is determined in a self-aligned manner. FIG. 9 is a plan view of the memory cell structure for explaining a second self-alignment forming step of forming a thick sidewall on a line side surface of a control gate electrode.

【0200】次に、第2ゲート領域の長さL2(セレク
トゲート長と言う)を自己整合的に定めるための厚いサ
イドウォール71を図19に示すように、制御ゲート電
極53ラインの側面に形成する。このサイドウォール7
1は酸化膜やポリシリコン等で形成し、その他複雑な層
構成・プロセスを要するのであるが、本発明の範囲に含
まれないので説明は省略する。
Next, as shown in FIG. 19, a thick sidewall 71 for determining the length L2 (referred to as select gate length) of the second gate region in a self-aligned manner is formed on the side surface of the control gate electrode 53 line. I do. This side wall 7
1 is formed of an oxide film, polysilicon, or the like, and requires other complicated layer configurations and processes. However, since it is not included in the scope of the present invention, its description is omitted.

【0201】図20は、本発明の請求項(8,9,1
0)または11を説明するものであり、第3実施形態に
かかる半導体記憶装置の製造方法において、ソースライ
ンがサイドウォール端で自己整合的にアラインされるる
様子を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 20 is a block diagram of the present invention.
0) or 11; a plan view of a memory cell structure for explaining how source lines are self-aligned at side wall edges in the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment; FIG.

【0202】次に、図21に示すように、メモリセル構
造において、図22又は図23に示すように、自己整合
用サイドウォール61を除去する。
Next, as shown in FIG. 21, in the memory cell structure, as shown in FIG. 22 or 23, the self-aligning sidewall 61 is removed.

【0203】この場合、図20に示すように、ソースラ
イン55はサイドウォール71端で自己整合的にアライ
ンされる。セレクトゲート長L2の自己整合化処理は、
アライメントマージンの削減ばかりではなく、しきい値
電圧、ON電流、スピード等のメモリセル特性のバラツ
キを大幅に低減する効果がある。
In this case, as shown in FIG. 20, the source line 55 is self-aligned at the end of the sidewall 71. The self-alignment processing of the select gate length L2
In addition to the reduction of the alignment margin, there is an effect that the variation in the memory cell characteristics such as the threshold voltage, the ON current, and the speed is significantly reduced.

【0204】図21は、本発明の第3実施形態にかかる
半導体記憶装置の製造方法を用いて形成されたメモリセ
ル構造の平面図である。図22は、図21のメモリセル
構造のS−S’素子断面図である。図23は、図21の
メモリセル構造のC−C’素子断面図である。
FIG. 21 is a plan view of a memory cell structure formed by using the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 22 is a cross-sectional view of the SS ′ element of the memory cell structure of FIG. FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the memory cell structure in FIG.

【0205】次に、図21に示すように、メモリセル構
造において、図22又は図23に示すように、自己整合
用サイドウォール61を除去する。
Next, as shown in FIG. 21, in the memory cell structure, as shown in FIG. 22 or 23, the self-alignment side wall 61 is removed.

【0206】以下、第1実施形態、第2実施形態と同様
なプロセスであるため説明を省略するが、サイドウォー
ル61,第2ゲート領域のゲート酸化膜49、選択ゲー
ト電極のライン60等を形成した後の様子を図21、図
22に示す。
Since the process is the same as that of the first and second embodiments, the description is omitted. However, the side wall 61, the gate oxide film 49 in the second gate region, the line 60 of the select gate electrode, and the like are formed. FIG. 21 and FIG. 22 show the state after this.

【0207】上記の如く、開口部埋め込み工程により得
られた素子分離膜は、従来のLOCOSに比べて角部の
まるまりが小さいため、素子分離領域56とソース拡散
層55とのアライメントマージンを低減できる。また、
前記拡散層自己整合的形成工程を実行することにより、
事実上、素子分離領域56とドレイン拡散層54−制御
ゲート53間のアライメントマージンを完全に削除でき
る。
As described above, since the element isolation film obtained by the opening filling step has a smaller rounded corner than the conventional LOCOS, the alignment margin between the element isolation region 56 and the source diffusion layer 55 can be reduced. . Also,
By performing the diffusion layer self-aligned forming step,
In effect, the alignment margin between the element isolation region 56 and the drain diffusion layer 54-control gate 53 can be completely eliminated.

【0208】以上、第1実施形態乃至第3実施形態の製
造方法を実行することにより、メモリアレイの縮小化を
可能にし、製造工程においては容易に且つ安定に、装置
においても電気的ばらつきの少ない安定な素子が得られ
る。
As described above, by executing the manufacturing method of the first to third embodiments, the size of the memory array can be reduced, the manufacturing process can be performed easily and stably, and the device has little electrical variation. A stable element can be obtained.

【0209】なお、本発明の半導体記憶装置及びその製
造方法を実施するに当たって、本請求項を全て用いても
よいし、一部を用いてもよく、これを制限するものでは
ない。また、上述では説明を省略したが、制御ゲート電
極53及び/又は選択ゲート電極60状にWSi層等を
積層して低抵抗化を図る等の手段を用いてもよく、その
他、上述で述べられていない公知の技術を用いることに
なんら制限を加えるものでもない。
In carrying out the semiconductor memory device and the method of manufacturing the same according to the present invention, all or a part of the claims may be used, and the present invention is not limited thereto. Although the description has been omitted in the above description, a means such as laminating a WSi layer or the like on the control gate electrode 53 and / or the selection gate electrode 60 to reduce the resistance may be used. It does not impose any restrictions on the use of known techniques that have not been used.

【0210】[0210]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、第2ゲ
ート領域のゲート長の自己整合的形成に併せて、素子分
離用フィールド酸化膜の形成工程を省略してメモリセル
アレイを形成できる結果、各レイヤー間のアライメント
マージンを不要とでき、方形状の素子分離形成領域−浮
遊ゲート電極間のアライメントマージンを低減すること
ができるようになる。又、方形状の素子分離形成領域を
第1ポリシリコン層の開口部52Rへの埋め込み酸化膜
で形成することにより、従来のバーズビークの影響等に
よる方形状の素子分離形成領域の丸まり現象(方形状の
素子分離形成領域が写真工程、酸化工程を経て丸まって
しまう現象)が低減されるため、方形状の素子分離形成
領域と制御ゲート電極、選択ゲート電極間のアライメン
トマージンを低減することができるようになる。方形状
の素子分離形成領域の端面をエッチング加工によって形
成するため、事実上、方形状の素子分離形成領域の丸ま
り現象が回避できるため、方形状の素子分離形成領域と
制御ゲート電極間のアライメントマージンの更なる低減
が実現できるようになる。またアライメントマージンの
低減化を維持した状態でメモリセルアレイの第2ゲート
領域のセレクトゲート長を自己整合的に形成できるよう
になる。この様にアライメントマージンを低減すること
ができることにより、メモリセルのセル面積のよりいっ
そうの縮小を図ることができ、その結果、大幅なメモリ
面積縮小化(高集積化)ができるようになる。又素子分
離用フィールド酸化膜の形成工程を省略してメモリセル
アレイを形成できる結果、フィールド段差や浮遊ゲート
電極の段差の発生を回避することができるようになる。
更に、フィールド段差等に起因して発生する写真現像時
の制御ゲート電極や選択ゲート電極の解像不良や寸法不
良の原因となるハレーション現象を回避できるようにな
る。
According to the first aspect of the present invention, a memory cell array can be formed by omitting the step of forming a field oxide film for element isolation in conjunction with the self-alignment of the gate length of the second gate region. As a result, the alignment margin between the layers can be made unnecessary, and the alignment margin between the rectangular element isolation formation region and the floating gate electrode can be reduced. In addition, by forming the rectangular element isolation formation region with a buried oxide film in the opening 52R of the first polysilicon layer, the rectangular element isolation formation region is rounded by the influence of the conventional bird's beak (the square shape). (A phenomenon in which the element isolation formation region is rounded through a photographic process and an oxidation process) is reduced, so that the alignment margin between the square element isolation formation region and the control gate electrode and the selection gate electrode can be reduced. become. Since the end face of the rectangular element isolation formation region is formed by etching, the rounding phenomenon of the square element isolation formation region can be practically avoided, so that the alignment margin between the square element isolation formation region and the control gate electrode is reduced. Can be further reduced. Further, the length of the select gate in the second gate region of the memory cell array can be formed in a self-aligned manner while maintaining the reduction of the alignment margin. Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). In addition, the memory cell array can be formed by omitting the step of forming the field oxide film for element isolation. As a result, it is possible to avoid the occurrence of field steps and steps of the floating gate electrode.
Further, it is possible to avoid a halation phenomenon which is caused by a field step or the like and causes a resolution defect and a dimensional defect of the control gate electrode and the select gate electrode at the time of photo development.

【0211】請求項2に記載の発明によれば、第2ゲー
ト領域のゲート長の自己整合的形成に併せて、素子分離
用フィールド酸化膜の形成工程を省略してメモリセルア
レイを形成できる結果、各レイヤー間のアライメントマ
ージンを不要とでき、方形状の素子分離形成領域−浮遊
ゲート電極間のアライメントマージンを低減することが
できるようになる。この様な開口部埋め込み工程を実行
することにより、従来のバーズビークの影響等による方
形状の素子分離形成領域の丸まり現象(方形状の素子分
離形成領域が写真工程、酸化工程を経て丸まってしまう
現象)が低減されるため、方形状の素子分離形成領域と
制御ゲート電極、選択ゲート電極間のアライメントマー
ジンを低減することができるようになる。方形状の素子
分離形成領域の端面をエッチング加工によって形成する
ため、事実上、方形状の素子分離形成領域の丸まり現象
が回避できるため、方形状の素子分離形成領域と制御ゲ
ート電極間のアライメントマージンの更なる低減が実現
できるようになる。アライメントマージンの低減化を維
持した状態でメモリセルアレイの第2ゲート領域のセレ
クトゲート長を自己整合的に形成できるようになる。こ
の様にアライメントマージンを低減することができるこ
とにより、メモリセルのセル面積のよりいっそうの縮小
を図ることができ、その結果、大幅なメモリ面積縮小化
(高集積化)ができるようになる。又素子分離用フィー
ルド酸化膜の形成工程を省略してメモリセルアレイを形
成できる結果、フィールド段差や浮遊ゲート電極の段差
の発生を回避することができるようになる更に、フィー
ルド段差等に起因して発生する写真現像時の制御ゲート
電極や選択ゲート電極の解像不良や寸法不良の原因とな
るハレーション現象を回避できるようになる。
According to the second aspect of the present invention, the memory cell array can be formed by omitting the step of forming the field oxide film for element isolation in conjunction with the self-alignment of the gate length of the second gate region. The alignment margin between the layers can be made unnecessary, and the alignment margin between the rectangular element isolation formation region and the floating gate electrode can be reduced. By performing such an opening filling step, the rectangular element isolation forming region is rounded due to the influence of the conventional bird's beak (the phenomenon that the rectangular element isolation forming region is rounded through the photographic process and the oxidation process). ) Can be reduced, so that the alignment margin between the rectangular element isolation formation region and the control gate electrode and the selection gate electrode can be reduced. Since the end face of the rectangular element isolation formation region is formed by etching, the rounding phenomenon of the square element isolation formation region can be practically avoided, so that the alignment margin between the square element isolation formation region and the control gate electrode is reduced. Can be further reduced. The select gate length of the second gate region of the memory cell array can be formed in a self-aligned manner while keeping the alignment margin reduced. Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). In addition, since the memory cell array can be formed by omitting the step of forming the field oxide film for element isolation, generation of a field step or a step of a floating gate electrode can be avoided. It is possible to avoid a halation phenomenon which causes a resolution defect and a dimensional defect of the control gate electrode and the select gate electrode during photo development.

【0212】請求項3に記載の発明によれば、請求項2
に記載の効果に加えて、この様な開口部埋め込み工程を
実行することにより、従来のバーズビークの影響等によ
る方形状の素子分離形成領域の丸まり現象(方形状の素
子分離形成領域が写真工程、酸化工程を経て丸まってし
まう現象)が低減されるため、方形状の素子分離形成領
域と制御ゲート電極、選択ゲート電極間のアライメント
マージンを低減することができるようになる。
According to the invention described in claim 3, according to claim 2
In addition to the effects described in (1), by performing such an opening filling step, the rounding phenomenon of the square element isolation formation region due to the influence of the conventional bird's beak (the square element isolation formation region is a photo process, Since the phenomenon of being rounded through the oxidation step) is reduced, the alignment margin between the rectangular element isolation formation region and the control gate electrode and the select gate electrode can be reduced.

【0213】請求項4に記載の発明によれば、請求項3
に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the invention set forth in claim 4, according to claim 3,
The same effect as the effect described in (1) is obtained.

【0214】請求項5に記載の発明によれば、第2ゲー
ト領域のゲート長の自己整合的形成に併せて、素子分離
用フィールド酸化膜の形成工程を省略してメモリセルア
レイを形成できる結果、各レイヤー間のアライメントマ
ージンを不要とでき、挟んで隣り合う素子分離形成領域
−浮遊ゲート電極間のアライメントマージンを低減する
ことができるようになる。この様な開口部埋め込み工程
を実行することにより、従来のバーズビークの影響等に
よる挟んで隣り合う素子分離形成領域の丸まり現象(挟
んで隣り合う素子分離形成領域が写真工程、酸化工程を
経て丸まってしまう現象)が低減されるため、挟んで隣
り合う素子分離形成領域と制御ゲート電極、選択ゲート
電極間のアライメントマージンを低減することができる
ようになる。
According to the fifth aspect of the present invention, a memory cell array can be formed by omitting the step of forming a field oxide film for element isolation in conjunction with the self-alignment of the gate length of the second gate region. The alignment margin between the layers can be made unnecessary, and the alignment margin between the element isolation formation region and the floating gate electrode adjacent to each other can be reduced. By performing such an opening filling step, a rounding phenomenon of adjacent element isolation forming regions due to the influence of a conventional bird's beak (the adjacent element isolation forming regions are rounded through a photographic process and an oxidation process) Phenomenon) is reduced, so that the alignment margin between the element isolation formation region and the control gate electrode and the selection gate electrode adjacent to each other can be reduced.

【0215】請求項6に記載の発明によれば、請求項5
に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the invention described in claim 6, according to claim 5
The same effect as the effect described in (1) is obtained.

【0216】請求項7に記載の発明によれば、請求項1
乃至6のいずれか一項に記載の効果に加えて、第2ゲー
ト領域のゲート長の自己整合的形成に併せて、素子分離
用フィールド酸化膜の形成工程を省略してメモリセルア
レイを形成できる結果、各レイヤー間のアライメントマ
ージンを不要とでき、ストライプ形状を有する素子分離
形成領域−浮遊ゲート電極間のアライメントマージンを
低減することができるようになる。この様な開口部埋め
込み工程を実行することにより、従来のバーズビークの
影響等によるストライプ形状を有する素子分離形成領域
の丸まり現象(挟んで隣り合う素子分離形成領域が写真
工程、酸化工程を経て丸まってしまう現象)が低減され
るため、ストライプ形状を有する素子分離形成領域と制
御ゲート電極、選択ゲート電極間のアライメントマージ
ンを低減することができるようになる。
According to the invention of claim 7, according to claim 1,
7. In addition to the effects described in any one of Items 6 to 6, a memory cell array can be formed by omitting the step of forming a field oxide film for element isolation in conjunction with the self-alignment of the gate length of the second gate region. In addition, the alignment margin between the layers can be eliminated, and the alignment margin between the element isolation formation region having a stripe shape and the floating gate electrode can be reduced. By performing such an opening filling step, the element isolation formation region having a stripe shape due to the influence of the conventional bird's beak is rounded (the element isolation formation region sandwiched between the stripes is rounded through a photo process and an oxidation process). This phenomenon can reduce the alignment margin between the stripe-shaped element isolation formation region and the control gate electrode and select gate electrode.

【0217】請求項8に記載の発明によれば、この様な
開口部埋め込み工程を実行することにより、従来のバー
ズビークの影響等による長方形状の素子分離形成領域の
丸まり現象(長方形状の素子分離形成領域が写真工程、
酸化工程を経て丸まってしまう現象)が低減されるた
め、長方形状の素子分離形成領域と制御ゲート電極、選
択ゲート電極間のアライメントマージンを低減すること
ができるようになる。長方形状の素子分離形成領域の端
面をエッチング加工によって形成するため、事実上、長
方形状の素子分離形成領域の丸まり現象が回避できるた
め、長方形状の素子分離形成領域と制御ゲート電極間の
アライメントマージンの更なる低減が実現できるように
なる。アライメントマージンの低減化を維持した状態で
メモリセルアレイの第2ゲート領域のセレクトゲート長
を自己整合的に形成できるようになる。この様にアライ
メントマージンを低減することができることにより、メ
モリセル71のセル面積のよりいっそうの縮小を図るこ
とができ、その結果、大幅なメモリ面積縮小化(高集積
化)ができるようになる。又素子分離用フィールド酸化
膜の形成工程を省略してメモリセルアレイを形成できる
結果、フィールド段差や浮遊ゲート電極の段差の発生を
回避することができるようになる。更に、フィールド段
差等に起因して発生する写真現像時の制御ゲート電極や
選択ゲート電極の解像不良や寸法不良の原因となるハレ
ーション現象を回避できるようになる。
According to the eighth aspect of the present invention, by performing such an opening filling step, the rounding phenomenon of the rectangular element isolation formation region due to the influence of the bird's beak and the like (rectangular element isolation) can be achieved. The formation area is a photo process,
Since the phenomenon of being rounded through the oxidation step is reduced, the alignment margin between the rectangular element isolation formation region and the control gate electrode and the select gate electrode can be reduced. Since the end surface of the rectangular element isolation formation region is formed by etching, the rounding of the rectangular element isolation formation region can be practically avoided, so that the alignment margin between the rectangular element isolation formation region and the control gate electrode is reduced. Can be further reduced. The select gate length of the second gate region of the memory cell array can be formed in a self-aligned manner while keeping the alignment margin reduced. Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). In addition, the memory cell array can be formed by omitting the step of forming the field oxide film for element isolation. As a result, it is possible to avoid the occurrence of field steps and steps of the floating gate electrode. Further, it is possible to avoid a halation phenomenon which is caused by a field step or the like and causes a resolution defect and a dimensional defect of the control gate electrode and the select gate electrode at the time of photo development.

【0218】請求項9に記載の発明によれば、請求項8
に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the ninth aspect, the eighth aspect is provided.
The same effect as the effect described in (1) is obtained.

【0219】請求項10に記載の発明によれば、請求項
8に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the tenth aspect, the same effect as the eighth aspect can be obtained.

【0220】請求項11に記載の発明によれば、請求項
6,7,8,12,13,14,15,13のいずれか
一項に記載の効果に加えて、第2ゲート領域のゲート長
の自己整合的形成に併せて、素子分離用フィールド酸化
膜の形成工程を省略してメモリセルアレイを形成できる
結果、各レイヤー間のアライメントマージンを不要とで
き、長方形状の素子分離形成領域−浮遊ゲート電極間の
アライメントマージンを低減することができるようにな
る。又アライメントマージンの低減化を維持した状態で
メモリセルアレイの第2ゲート領域のセレクトゲート長
を自己整合的に形成できるようになる。この様にアライ
メントマージンを低減することができることにより、メ
モリセル71のセル面積のよりいっそうの縮小を図るこ
とができ、その結果、大幅なメモリ面積縮小化(高集積
化)ができるようになる。又素子分離用フィールド酸化
膜の形成工程を省略してメモリセルアレイを形成できる
結果、フィールド段差や浮遊ゲート電極の段差の発生を
回避することができるようになる。更に、フィールド段
差等に起因して発生する写真現像時の制御ゲート電極や
選択ゲート電極の解像不良や寸法不良の原因となるハレ
ーション現象を回避できるようになる。
According to the eleventh aspect, in addition to the effects described in any one of the sixth, seventh, eighth, twelfth, thirteenth, thirteenth, thirteenth and thirteenth aspects, the gate of the second gate region is provided. Along with the self-aligned formation of the length, the memory cell array can be formed by omitting the step of forming the field oxide film for element isolation. As a result, the alignment margin between the layers can be eliminated, and the rectangular element isolation formation region-floating The alignment margin between the gate electrodes can be reduced. Further, the length of the select gate in the second gate region of the memory cell array can be formed in a self-aligned manner while maintaining the reduction of the alignment margin. Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell 71 can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration). In addition, the memory cell array can be formed by omitting the step of forming the field oxide film for element isolation. As a result, it is possible to avoid the occurrence of field steps and steps of the floating gate electrode. Further, it is possible to avoid a halation phenomenon which is caused by a field step or the like and causes a resolution defect and a dimensional defect of the control gate electrode and the select gate electrode at the time of photo development.

【0221】請求項12に記載の発明によれば、請求項
11に記載の効果と同様の効果を奏する。
According to the twelfth aspect, the same effect as the eleventh aspect can be obtained.

【0222】請求項13に記載の発明によれば、請求項
11に記載の効果に加えて、この様な開口部埋め込み工
程を実行することにより、従来のバーズビークの影響等
による素子分離形成領域の丸まり現象(素子分離形成領
域が写真工程、酸化工程を経て丸まってしまう現象)が
低減されるため、素子分離形成領域と制御ゲート電極、
選択ゲート電極間のアライメントマージンを低減するこ
とができるようになる。素子分離形成領域の端面をエッ
チング加工によって形成するため、事実上、素子分離形
成領域の丸まり現象が回避できるため、素子分離形成領
域と制御ゲート電極間のアライメントマージンの更なる
低減が実現できるようになる。アライメントマージンの
低減化を維持した状態でメモリセルアレイの第2ゲート
領域のセレクトゲート長を自己整合的に形成できるよう
になる。この様にアライメントマージンを低減すること
ができることにより、メモリセルのセル面積のよりいっ
そうの縮小を図ることができ、その結果、大幅なメモリ
面積縮小化(高集積化)ができるようになる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, in addition to the effect of the eleventh aspect, by performing such an opening burying step, it is possible to reduce the influence of the conventional bird's beak on the element isolation formation region. Since the rounding phenomenon (the phenomenon that the element isolation formation area is rounded through the photographic process and the oxidation step) is reduced, the element isolation formation area and the control gate electrode,
The alignment margin between the select gate electrodes can be reduced. Since the end surface of the element isolation formation region is formed by etching, the rounding of the element isolation formation region can be substantially avoided, so that the alignment margin between the element isolation formation region and the control gate electrode can be further reduced. Become. The select gate length of the second gate region of the memory cell array can be formed in a self-aligned manner while keeping the alignment margin reduced. Since the alignment margin can be reduced in this way, the cell area of the memory cell can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration).

【0223】請求項14に記載の発明によれば、請求項
1乃至12のいずれか一項に記載の効果に加えて、この
様なCVD酸化膜により形成された素子分離形成領域
は、前述のLOCOSに比べて角部の丸まりが小さいた
め、最適な膜厚を有するCVD酸化膜を用いて開口部埋
め込み工程を実行することにより、従来のバーズビーク
の影響等による素子分離形成領域の丸まり現象(素子分
離形成領域が写真工程、酸化工程を経て丸まってしまう
現象)が低減されるため、素子分離形成領域と制御ゲー
ト電極、選択ゲート電極間のアライメントマージンを低
減することができるようになる。更に、丸まり現象が低
減される結果、素子分離形成領域とMD用レジストマス
ク間のアライメントマージンが低減できるようになる。
また、第1窒化膜層をエンドポイントとして素子分離形
成領域の端面をエッチング加工によって形成する場合、
事実上、素子分離形成領域の丸まり現象が回避できるた
め、素子分離形成領域と制御ゲート電極間のアライメン
トマージンの更なる低減が実現できるようになる。アラ
イメントマージンの低減化を維持した状態でメモリセル
アレイの第2ゲート領域のセレクトゲート長を自己整合
的に形成できるようになる。この様にアライメントマー
ジンを低減することができることにより、メモリセルの
セル面積のよりいっそうの縮小を図ることができ、その
結果、大幅なメモリ面積縮小化(高集積化)ができるよ
うになる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, in addition to the effects of any one of the first to twelfth aspects, the element isolation formation region formed by such a CVD oxide film has the above-mentioned characteristics. Since the corner rounding is smaller than that of LOCOS, the opening burying step is performed by using a CVD oxide film having an optimum film thickness, and the rounding phenomenon of the element isolation formation region due to the influence of the conventional bird's beak (device The phenomenon that the isolation formation region is rounded through the photographic process and the oxidation process) is reduced, so that the alignment margin between the element isolation formation region and the control gate electrode and the selection gate electrode can be reduced. Further, as a result of the reduction of the rounding phenomenon, the alignment margin between the element isolation formation region and the MD resist mask can be reduced.
When the end face of the element isolation formation region is formed by etching using the first nitride film layer as an end point,
Actually, the rounding phenomenon of the element isolation formation region can be avoided, so that the alignment margin between the element isolation formation region and the control gate electrode can be further reduced. The select gate length of the second gate region of the memory cell array can be formed in a self-aligned manner while keeping the alignment margin reduced. Since the alignment margin can be reduced in this way, the cell area of the memory cell can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration).

【0224】請求項15に記載の発明によれば、請求項
1乃至12のいずれか一項に記載の効果に加えて、第2
窒化膜層の形成前に薄い酸化膜を形成することにより、
メモリ信頼性やメモリ特性バラツキを低減できるように
なる。又、この様な最適な膜厚を有するCVD酸化膜を
用いて開口部埋め込み工程を実行することにより、従来
のバーズビークの影響等による素子分離形成領域の丸ま
り現象(素子分離形成領域が写真工程、酸化工程を経て
丸まってしまう現象)が低減されるため、素子分離形成
領域と制御ゲート電極、選択ゲート電極間のアライメン
トマージンを低減することができるようになる。また、
第2窒化膜層をエンドポイントとして素子分離形成領域
の端面をエッチング加工によって形成するため、事実
上、素子分離形成領域の丸まり現象が回避できるため、
素子分離形成領域と制御ゲート電極間のアライメントマ
ージンの更なる低減が実現できるようになる。また、ア
ライメントマージンの低減化を維持した状態でメモリセ
ルアレイの第2ゲート領域のセレクトゲート長を自己整
合的に形成できるようになる。この様にアライメントマ
ージンを低減することができることにより、メモリセル
のセル面積のよりいっそうの縮小を図ることができ、そ
の結果、大幅なメモリ面積縮小化(高集積化)ができる
ようになる。
According to the fifteenth aspect, in addition to the effects described in any one of the first to twelfth aspects, the second aspect
By forming a thin oxide film before forming the nitride film layer,
This makes it possible to reduce memory reliability and memory characteristic variations. Also, by performing the opening filling step using a CVD oxide film having such an optimal film thickness, the element isolation formation region is rounded due to the influence of the conventional bird's beak (the element isolation formation region is a photo process, Since the phenomenon of curling through the oxidation step is reduced, the alignment margin between the element isolation formation region and the control gate electrode and the select gate electrode can be reduced. Also,
Since the end face of the element isolation formation region is formed by etching using the second nitride film layer as an end point, the rounding phenomenon of the element isolation formation region can be practically avoided.
The alignment margin between the element isolation formation region and the control gate electrode can be further reduced. Further, it is possible to form the select gate length of the second gate region of the memory cell array in a self-aligned manner while maintaining the reduction of the alignment margin. Since the alignment margin can be reduced in this manner, the cell area of the memory cell can be further reduced, and as a result, the memory area can be significantly reduced (high integration).

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

【図1】本発明の請求項1,2,3を説明するものであ
り、第1実施形態にかかる半導体記憶装置の製造方法に
おいて、写真製版技術(レジスト塗布及び現像)及びド
ライエッチング技術を用いて実行される開口部形成工程
を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 1 is a view for explaining claims 1, 2 and 3 of the present invention. In a method for manufacturing a semiconductor memory device according to a first embodiment, a photoengraving technique (resist coating and development) and a dry etching technique are used. FIG. 11 is a plan view of the memory cell structure for explaining an opening forming step performed by the method.

【図2】本発明の請求項1,2,3,12,13,1
4,15を説明するものであり、第1実施形態にかかる
半導体記憶装置の製造方法において、埋め込み酸化膜を
形成する開口部埋め込み工程を説明するためのメモリセ
ル構造の平面図である。
FIG. 2 is a block diagram of the present invention;
FIGS. 4A and 4B are plan views of the memory cell structure for explaining an opening filling step for forming a buried oxide film in the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment.

【図3】本発明の第1実施形態にかかる半導体記憶装置
の製造方法において、写真製版技術とエッチング技術を
用いて制御ゲート電極のラインを形成する工程を説明す
るためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a memory cell structure for explaining a step of forming a control gate electrode line using a photolithography technique and an etching technique in the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention; It is.

【図4】本発明の第1実施形態にかかる半導体記憶装置
の製造方法において、写真製版技術におけるレジストマ
スク工程を経て拡散層用(MD用)の不純物イオンを注
入する工程において、ドレインラインが制御ゲート電極
端で自己整合的にアラインされ、ソースラインがマスク
レジストを用いてアラインされる様子を説明するための
メモリセル構造の平面図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a plan view of a memory cell structure for describing a state in which a gate electrode end is self-aligned and a source line is aligned using a mask resist.

【図5】本発明の第1実施形態にかかる半導体記憶装置
の製造方法を用いて形成されたメモリセル構造の平面図
である。
FIG. 5 is a plan view of a memory cell structure formed by using the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】図5のメモリセル構造のS−S’素子断面図で
ある。
6 is a cross-sectional view of an SS ′ element of the memory cell structure of FIG. 5;

【図7】図5のメモリセル構造のC−C’素子断面図で
ある。
7 is a cross-sectional view of the memory cell structure of FIG. 5 along the line CC ';

【図8】本発明の請求項4,5,6を説明するものであ
り、第2実施形態にかかる半導体記憶装置の製造方法に
おいて、写真製版技術(レジスト塗布及び現像)及びド
ライエッチング技術を用いて、素子分離形成領域を含む
ストライプ形状の領域を開口処理する開口部埋め込み工
程を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 8 is a view for explaining claims 4, 5 and 6 of the present invention. In the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the second embodiment, a photoengraving technique (resist coating and development) and a dry etching technique are used. FIG. 9 is a plan view of the memory cell structure for explaining an opening filling step for performing opening processing on a stripe-shaped region including an element isolation formation region.

【図9】本発明の請求項4,5,6,12,13,1
4,15を説明するものであり、第2実施形態にかかる
半導体記憶装置の製造方法において、予めCVD酸化膜
の下層に形成した窒化膜層をエンドポイントとしてCV
D酸化膜をエッチバックするエッチバック工程を実行し
て埋め込み酸化膜を形成する埋め込み酸化膜形成工程を
説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 9 is a block diagram of the present invention;
4 and 15 are described. In the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the second embodiment, the CV is performed using a nitride film layer previously formed below a CVD oxide film as an end point.
FIG. 11 is a plan view of the memory cell structure for explaining a buried oxide film forming step of forming a buried oxide film by performing an etch back step of etching back a D oxide film.

【図10】本発明の第2実施形態にかかる半導体記憶装
置の製造方法において、写真製版技術及びエッチング技
術を用いて、制御ゲート電極のラインを形成する工程を
説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 10 is a plan view of a memory cell structure for explaining a step of forming a control gate electrode line by using photolithography and etching in a method for manufacturing a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention; FIG.

【図11】本発明の請求項7を説明するものであり、第
2実施形態にかかる半導体記憶装置の製造方法におい
て、写真製版技術(MD用レジストマスク処理)を経
て、ストライプ形状の埋め込み酸化膜をドライエッチン
グ技術を用いて素子分離形成領域を方形状に加工する素
子分離用絶縁膜除去工程と、半導体基板拡散層形成のた
めの不純物の導入を行う半導体基板拡散層形成工程を説
明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention, in which a buried oxide film having a stripe shape is formed through photolithography (resist mask processing for MD). For the purpose of explaining a device isolation insulating film removing step of processing an element isolation formation region into a square shape using a dry etching technique and a semiconductor substrate diffusion layer forming step of introducing impurities for forming a semiconductor substrate diffusion layer. It is a top view of a memory cell structure.

【図12】本発明の第2実施形態にかかる半導体記憶装
置の製造方法を用いて形成されたメモリセル構造の平面
図である。
FIG. 12 is a plan view of a memory cell structure formed by using a method for manufacturing a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.

【図13】図12のメモリセル構造のS−S’素子断面
図である。
13 is a cross-sectional view of an SS ′ element having the memory cell structure of FIG. 12;

【図14】図12のメモリセル構造のC−C’素子断面
図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the memory cell structure in FIG. 12;

【図15】本発明の請求項8,9,10を説明するもの
であり、第3実施形態にかかる半導体記憶装置の製造方
法において、ドレイン領域を挟んで隣り合う1対の素子
分離形成領域を含む長方形状に開口処理する開口部形成
工程を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 15 is a view for explaining the eighth, ninth, and tenth aspects of the present invention. In the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment, a pair of element isolation formation regions adjacent to each other with a drain region interposed therebetween is formed. FIG. 9 is a plan view of a memory cell structure for explaining an opening forming step of performing opening processing to include a rectangular shape.

【図16】本発明の請求項8,9,10,12,13,
14,15を説明するものであり、第3実施形態にかか
る半導体記憶装置の製造方法において、予めCVD酸化
膜の下層に形成した窒化膜層をエンドポイントとしてC
VD酸化膜をエッチバックするエッチバック工程を実行
して埋め込み酸化膜を形成する埋め込み酸化膜形成工程
を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 16 is a block diagram showing an embodiment of the present invention;
14 and 15 are described. In the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment, the nitride film layer previously formed below the CVD oxide film is used as an endpoint.
FIG. 11 is a plan view of the memory cell structure for explaining a buried oxide film forming step of forming an buried oxide film by performing an etch-back step of etching back a VD oxide film.

【図17】本発明の第3実施形態にかかる半導体記憶装
置の製造方法において、写真製版技術及びエッチング技
術を用いて制御ゲート電極のラインを形成する工程を説
明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 17 is a plan view of a memory cell structure for explaining a step of forming a control gate electrode line by using a photolithography technique and an etching technique in a method of manufacturing a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention. It is.

【図18】本発明の請求項7を説明するものであり、第
3実施形態にかかる半導体記憶装置の製造方法におい
て、写真製版技術(MD用レジストマスク処理)を経
て、長方形状の埋め込み酸化膜のドレインライン形状の
領域をドライエッチング技術によって除去し、ドレイン
ラインが制御ゲート電極端で自己整合的にアラインされ
た状態で、ドレイン形成用の不純物イオンの注入を行う
工程を説明するためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention, in which a rectangular buried oxide film is formed through photolithography (resist mask processing for MD). A memory cell for explaining a step of implanting impurity ions for forming a drain in a state where the drain line-shaped region is removed by a dry etching technique and the drain line is self-aligned at the control gate electrode end. It is a top view of a structure.

【図19】本発明の請求項(8,9,10)または11
を説明するものであり、第3実施形態にかかる半導体記
憶装置の製造方法において、第1自己整合形成工程実行
後に、第2ゲート領域のセレクトゲート長を自己整合的
に定めるための厚いサイドウォールを制御ゲート電極の
ライン側面に形成する第2自己整合形成工程を説明する
ためのメモリセル構造の平面図である。
FIG. 19: Claims (8, 9, 10) or 11 of the present invention
In the method for manufacturing a semiconductor memory device according to the third embodiment, after the first self-alignment forming step is performed, a thick sidewall for determining the select gate length of the second gate region in a self-aligned manner is formed. FIG. 11 is a plan view of the memory cell structure for explaining a second self-alignment forming step formed on the side surface of the line of the control gate electrode.

【図20】本発明の請求項(8,9,10)または11
を説明するものであり、第3実施形態にかかる半導体記
憶装置の製造方法において、ソースラインがサイドウォ
ール端で自己整合的にアラインされるる様子を説明する
ためのメモリセル構造の平面図である。
20. Claims (8, 9, 10) or 11 of the present invention
FIG. 13 is a plan view of a memory cell structure for explaining a state in which source lines are aligned in a self-aligned manner at side wall edges in a method of manufacturing a semiconductor memory device according to a third embodiment.

【図21】本発明の第3実施形態にかかる半導体記憶装
置の製造方法を用いて形成されたメモリセル構造の平面
図である。
FIG. 21 is a plan view of a memory cell structure formed by using a method for manufacturing a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention.

【図22】図21のメモリセル構造のS−S’素子断面
図である。
FIG. 22 is a cross-sectional view of the SS ′ element of the memory cell structure in FIG. 21;

【図23】図21のメモリセル構造のC−C’素子断面
図である。
FIG. 23 is a cross-sectional view of the memory cell structure taken along the line CC ′ of FIG. 21;

【図24】従来技術に開示されているフラッシュEEP
ROMセルアレイを構成するメモリセル構造の平面図で
ある。
FIG. 24 is a flash EEP disclosed in the prior art;
FIG. 2 is a plan view of a memory cell structure forming a ROM cell array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

48 トンネル酸化膜 49 ゲート酸化膜(第2ゲート領域) 52 浮遊ゲート電極(第1ゲート領域) 52R 開口部 53 制御ゲート電極(第1ゲート領域) 54 基板拡散領域(ドレイン、ドレインライン) 55 基板拡散領域(ソース、ソースライン) 56 埋め込み酸化膜(素子分離形成領域) 57 インターポリ絶縁膜(インターポリONO膜) 58 絶縁膜 60 選択ゲート電極 61 絶縁膜(絶縁膜サイドウォール) 70 半導体記憶装置 71 メモリセル領域 72 メモリセルアレイ 80 レジストマスク L2 セレクトゲート長 Reference Signs List 48 tunnel oxide film 49 gate oxide film (second gate region) 52 floating gate electrode (first gate region) 52R opening 53 control gate electrode (first gate region) 54 substrate diffusion region (drain, drain line) 55 substrate diffusion Region (source, source line) 56 Buried oxide film (element isolation formation region) 57 Interpoly insulating film (Interpoly ONO film) 58 Insulating film 60 Select gate electrode 61 Insulating film (insulating film sidewall) 70 Semiconductor storage device 71 Memory Cell region 72 Memory cell array 80 Resist mask L2 Select gate length

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体記憶装置の製造方法であって、 前記第2ゲート領域で構成される前記各メモリセルを形
成する領域間に挟まれる方形状の素子分離形成領域上の
み前記浮遊ゲート電極用の第1ポリシリコン層を除去す
る開口処理して開口部を形成する開口部形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 酸化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて前記
開口部を埋め込む開口部埋め込み工程とを有することに
より、 素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する、 ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising: a step for forming a floating gate electrode only on a rectangular element isolation forming region sandwiched between regions forming each of the memory cells formed by the second gate region. An opening forming step of forming an opening by performing an opening process for removing the first polysilicon layer, an opening impurity introducing step of introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening, An opening filling step of filling the opening with a single-layer film or a laminated film formed using a film, thereby forming a channel width direction of the element isolation region in a self-aligned manner,
And a method for reducing a level difference.
【請求項2】 半導体記憶装置の製造方法であって、 前記各メモリセルを形成する領域間に挟まれる方形状の
素子分離形成領域上のみ前記浮遊ゲート電極用の第1ポ
リシリコン層を除去する開口処理して開口部を形成する
開口部形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて前記
開口部を埋め込む開口部埋め込み工程とを有することに
より、 素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する、 ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
2. A method for manufacturing a semiconductor memory device, comprising: removing a first polysilicon layer for a floating gate electrode only on a rectangular element isolation formation region sandwiched between regions for forming the respective memory cells. An opening forming step of forming an opening by performing an opening process; an opening impurity introducing step of introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening; and a single-layer film formed using a nitride film Or an opening burying step of burying the opening by using a laminated film, so that the channel width direction of the element isolation region is formed in a self-aligned manner,
And a method for reducing a level difference.
【請求項3】 半導体記憶装置の製造方法であって、 各メモリセルを形成する領域間に挟まれる方形状の素子
分離形成領域上のみ前記浮遊ゲート電極用の第1ポリシ
リコン層を除去する開口処理して開口部を形成する開口
部形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 酸化膜と窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用
いて前記開口部を埋め込む開口部埋め込み工程とを有す
ることにより、 素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する、 ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
3. A method for manufacturing a semiconductor memory device, comprising an opening for removing the first polysilicon layer for a floating gate electrode only on a rectangular element isolation formation region sandwiched between regions for forming respective memory cells. An opening forming step of forming an opening by processing, an opening impurity introducing step of introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening, and a single step formed by using an oxide film and a nitride film. An opening filling step of filling the opening by using a layer film or a laminated film, thereby forming a channel width direction of the element isolation region in a self-aligned manner,
And a method for reducing a level difference.
【請求項4】 前記半導体記憶装置の製造方法であっ
て、 半導体基板拡散層を形成する領域を挟んで隣り合う素子
分離形成領域で構成されるストライプ形状の領域に前記
浮遊ゲート電極用の前記第1ポリシリコン層の開口部を
形成する開口部形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 酸化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて前記
開口部を埋め込む開口部埋め込み工程とを有することに
より、 素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する、 ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein the floating gate electrode is formed in a stripe-shaped region formed by element isolation formation regions adjacent to each other across a region for forming a semiconductor substrate diffusion layer. An opening forming step of forming an opening of one polysilicon layer; an opening impurity introducing step of introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening; a single layer formed using an oxide film And an opening filling step of filling the opening by using a film or a laminated film, thereby forming a channel width direction of the element isolation region in a self-aligned manner,
And a method for reducing a level difference.
【請求項5】 前記半導体記憶装置の製造方法であっ
て、 前記半導体基板拡散層を形成する領域を挟んで隣り合う
素子分離形成領域で構成されるストライプ形状の領域に
前記浮遊ゲート電極用の前記第1ポリシリコン層の開口
部を形成する開口部形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて前記
開口部を埋め込む開口部埋め込み工程とを有することに
より、 素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する、 ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
5. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein the floating gate electrode is formed in a stripe-shaped region formed by element isolation formation regions adjacent to each other across a region where the semiconductor substrate diffusion layer is formed. An opening forming step of forming an opening of the first polysilicon layer; an opening impurity introducing step of introducing a field dope impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening; An opening filling step of filling the opening by using a layer film or a laminated film, thereby forming a channel width direction of the element isolation region in a self-aligned manner,
And a method for reducing a level difference.
【請求項6】 前記半導体記憶装置の製造方法であっ
て、 前記半導体基板拡散層を形成する領域を挟んで隣り合う
素子分離形成領域で構成されるストライプ形状の領域に
前記浮遊ゲート電極用の前記第1ポリシリコン層の開口
部を形成する開口部形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 酸化膜と窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用
いて前記開口部を埋め込む開口部埋め込み工程と、 素子分離形成領域を自己整合的に形成して段差低減を実
行する素子分離形成領域形成工程とを有する、 ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載
の半導体記憶装置の製造方法。
6. The method for manufacturing a semiconductor memory device, wherein the floating gate electrode is formed in a stripe-shaped region composed of element isolation formation regions adjacent to each other with a region for forming the semiconductor substrate diffusion layer interposed therebetween. An opening forming step of forming an opening of the first polysilicon layer; an opening impurity introducing step of introducing a field-doped impurity of the same conductivity type as the semiconductor substrate into the opening; and an oxide film and a nitride film. An opening burying step of burying the opening by using the formed single-layer film or the laminated film; and an element isolation forming area forming step of forming an element isolation forming area in a self-alignment manner to reduce a step. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein:
【請求項7】 前記ストライプ形状を有する素子分離形
成領域用の絶縁膜を方形状に加工する工程、半導体基板
拡散層を形成する領域の当該素子分離用絶縁膜を除去す
る素子分離用絶縁膜除去工程と、 前記半導体基板拡散層を形成するための不純物の導入を
行う半導体基板拡散層形成工程を有し、 前記素子分離用絶縁膜除去工程と前記半導体基板拡散層
形成工程を同一マスクを用いて実行することに依り、前
記素子分離形成領域のチャネル長方向を自己整合的に形
成する、 ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載
の半導体記憶装置の製造方法。
7. A process of processing an insulating film for an element isolation formation region having a stripe shape into a square shape, removing the element isolation insulating film in a region where a semiconductor substrate diffusion layer is formed. And a semiconductor substrate diffusion layer forming step of introducing an impurity for forming the semiconductor substrate diffusion layer. The element isolation insulating film removing step and the semiconductor substrate diffusion layer forming step are performed using the same mask. The method according to claim 1, wherein a channel length direction of the element isolation formation region is formed in a self-aligned manner by performing the process.
【請求項8】 半導体記憶装置の製造方法であって、 ドレイン拡散層のラインを挟んで隣り合う一対の素子分
離形成領域を含む長方形状の領域に前記浮遊ゲート電極
用の前記第1ポリシリコン層の開口部を形成する開口部
形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 酸化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて前記
開口部を埋め込む開口部埋め込み工程とを有することに
より、 素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する、 ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
8. A method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising: forming a first polysilicon layer for a floating gate electrode in a rectangular region including a pair of element isolation formation regions adjacent to each other across a line of a drain diffusion layer; An opening forming step for forming an opening, an opening impurity introducing step for introducing a field-doped impurity of the same conductivity type as that of the semiconductor substrate into the opening, a single-layer film or a laminated film formed using an oxide film And an opening filling step of filling the opening by using the method described above, whereby the channel width direction of the element isolation region is formed in a self-aligned manner,
And a method for reducing a level difference.
【請求項9】 半導体記憶装置の製造方法であって、 ドレイン拡散層のラインを挟んで隣り合う一対の素子分
離形成領域を含む長方形状の領域に前記浮遊ゲート電極
用の前記第1ポリシリコン層の開口部を形成する開口部
形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用いて前記
開口部を埋め込む開口部埋め込み工程とを有することに
より、 素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する、 ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
9. A method for manufacturing a semiconductor memory device, comprising: forming a first polysilicon layer for the floating gate electrode in a rectangular region including a pair of element isolation formation regions adjacent to each other across a line of a drain diffusion layer; An opening forming step of forming an opening; an opening impurity introducing step of introducing a field doping impurity of the same conductivity type as the semiconductor substrate into the opening; and a field doping of the same conductivity type as the semiconductor substrate into the opening. An opening impurity introducing step of introducing an impurity; and an opening filling step of filling the opening with a single-layer film or a laminated film formed using a nitride film. Is formed in a self-aligned manner,
And a method for reducing a level difference.
【請求項10】 半導体記憶装置の製造方法であって、 ドレイン拡散層のラインを挟んで隣り合う一対の素子分
離形成領域を含む長方形状の領域に前記浮遊ゲート電極
用の前記第1ポリシリコン層の開口部を形成する開口部
形成工程と、 前記開口部に半導体基板と同じ導電型のフィールドドー
プ不純物の導入を行う開口部不純物導入工程と、 酸化膜と窒化膜を用いて形成した単層膜又は積層膜を用
いて前記開口部を埋め込む開口部埋め込み工程とを有す
ることにより、 素子分離領域のチャネル幅方向を自己整合的に形成し、
かつ段差低減を実行する、 ことを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
10. A method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising: forming a first polysilicon layer for a floating gate electrode in a rectangular region including a pair of element isolation formation regions adjacent to each other across a drain diffusion layer line; An opening forming step of forming an opening, an opening impurity introducing step of introducing a field-doped impurity of the same conductivity type as the semiconductor substrate into the opening, and a single-layer film formed using an oxide film and a nitride film. Or an opening burying step of burying the opening by using a laminated film, so that the channel width direction of the element isolation region is formed in a self-aligned manner,
And a method for reducing a level difference.
【請求項11】 前記素子分離形成領域形成工程は、 前記素子分離形成領域の自己整合的に形成する第1自己
整合形成工程と、 前記制御ゲート電極のラインに厚いサイドウォールを形
成して自己整合的に前記ソース領域となる部分に不純物
イオン注入を実行して前記第2ゲート領域を自己整合的
に形成する第2自己整合形成工程を含む、 ことを特徴とする請求項6,7,8,12,13,1
4,15,13のいずれか一項に記載の半導体記憶装置
の製造方法。
11. The element isolation formation region forming step includes: a first self-alignment formation step of forming the element isolation formation region in a self-alignment manner; and a self-alignment by forming a thick sidewall on the control gate electrode line. 9. A second self-alignment forming step of forming the second gate region in a self-aligned manner by implanting impurity ions into a portion to be the source region. 12,13,1
14. The method of manufacturing a semiconductor memory device according to any one of 4, 15, and 13.
【請求項12】 前記開口部形成工程の実行に先立っ
て、第1窒化膜層を形成する工程と、 前記第1窒化膜層及び前記第1ポリシリコン層に前記開
口部を形成する工程と、 前記第1ポリシリコン層の開口部の幅又は長さのいずれ
か短い方の寸法の1/2以上の膜厚を有する埋め込み酸
化膜を形成する埋め込み酸化膜形成工程と、 前記第1窒化膜層をエンドポイントとして前記酸化膜を
エッチバックするエッチバック工程とを有することによ
り、前記第1ポリシリコン層の開口部に素子分離用の絶
縁膜を埋め込む、 ことを特徴とする請求項11に記載の半導体記憶装置の
製造方法。
12. A step of forming a first nitride film layer prior to performing the opening forming step; and forming the opening in the first nitride film layer and the first polysilicon layer. A buried oxide film forming step of forming a buried oxide film having a thickness equal to or more than の of a shorter dimension of a width or a length of an opening of the first polysilicon layer; 12. An etch-back step of etching back the oxide film with the end point as an end point, whereby an insulating film for element isolation is buried in an opening of the first polysilicon layer. A method for manufacturing a semiconductor storage device.
【請求項13】 前記第1ポリシリコン層の開口部の形
成に先立って、第1窒化膜層を形成する工程と、 前記第1窒化膜層及び前記第1ポリシリコン層に前記開
口部を形成する工程と、 後に、前記第1ポリシリコン層の開口部の幅又は長さの
いずれか短い方の寸法の1/2以上の膜厚を有するCV
D酸化膜を形成する埋め込み酸化膜形成工程と、 前記第1窒化膜層をエンドポイントとして前記CVD酸
化膜をエッチバックするエッチバック工程とを有するこ
とにより、前記第1ポリシリコン層の開口部に素子分離
用の絶縁膜を埋め込む、 ことを特徴とする請求項11に記載の半導体記憶装置の
製造方法。
13. A step of forming a first nitride layer prior to forming an opening in the first polysilicon layer; and forming the opening in the first nitride layer and the first polysilicon layer. And CV having a film thickness equal to or more than 1 / of the shorter dimension of the width or the length of the opening of the first polysilicon layer.
A buried oxide film forming step of forming a D oxide film; and an etch back step of etching back the CVD oxide film using the first nitride film layer as an end point. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 11, wherein an insulating film for element isolation is buried.
【請求項14】 前記第1ポリシリコン層の開口部の形
成後に、薄い第2窒化膜層を形成する工程と、 前記第1ポリシリコン層の前記開口部の幅又は長さのい
ずれか短い寸法の1/2以上の膜厚を有する埋め込み酸
化膜を形成する埋め込み酸化膜形成工程と、 前記第2窒化膜層をエンドポイントとして前記酸化膜を
エッチバックするエッチバック工程とを有することによ
り、前記第1ポリシリコン層の開口部に素子分離用の絶
縁膜を埋め込む、 ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記
載の半導体記憶装置の製造方法。
14. A step of forming a thin second nitride film layer after forming the opening of the first polysilicon layer, and the width or the length of the opening of the first polysilicon layer, whichever is shorter. A buried oxide film forming step of forming a buried oxide film having a film thickness of の or more of the following, and an etch back step of etching back the oxide film with the second nitride film layer as an end point. 13. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein an insulating film for element isolation is buried in an opening of the first polysilicon layer.
【請求項15】 前記第1ポリシリコン層の開口部の形
成後に、薄い第2窒化膜層を形成する工程と、 前記第1ポリシリコン層の前記開口部の幅又は長さのい
ずれか短い寸法の1/2以上の膜厚を有するCVD酸化
膜を形成する埋め込み酸化膜形成工程と、 前記第2窒化膜層をエンドポイントとして前記CVD酸
化膜をエッチバックするエッチバック工程とを有するこ
とにより、前記第1ポリシリコン層の開口部に素子分離
用の絶縁膜を埋め込む、 ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記
載の半導体記憶装置の製造方法。
15. A step of forming a thin second nitride film layer after forming the opening of the first polysilicon layer, and the width or the length of the opening of the first polysilicon layer, whichever is shorter. A buried oxide film forming step of forming a CVD oxide film having a film thickness of 1 / or more of the following, and an etch back step of etching back the CVD oxide film using the second nitride film layer as an end point. The method according to claim 1, wherein an insulating film for element isolation is buried in the opening of the first polysilicon layer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001196479A (en) * 1999-12-27 2001-07-19 Hyundai Electronics Ind Co Ltd Method for manufacturing flash memory element

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