JPH1197561A - Non-volatile semiconductor storage and its manufacture - Google Patents

Non-volatile semiconductor storage and its manufacture

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JPH1197561A
JPH1197561A JP25674497A JP25674497A JPH1197561A JP H1197561 A JPH1197561 A JP H1197561A JP 25674497 A JP25674497 A JP 25674497A JP 25674497 A JP25674497 A JP 25674497A JP H1197561 A JPH1197561 A JP H1197561A
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JP
Japan
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floating gate
insulating film
memory device
semiconductor memory
gate
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Application number
JP25674497A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Teramoto
茂樹 寺本
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH1197561A publication Critical patent/JPH1197561A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the retention property of a non-volatile semiconductor storage by machining a stack gate electrode, enabling an insulating film to grow on the side wall of a floating gate due to thermal oxidation, by performing thermal nitriding for the side wall of the floating gate, and by forming an interlayer insulating film. SOLUTION: A tunnel oxide film 2 is formed on a silicon semiconductor substrate 1, a stack gate electrode where floating and control gates 4 and 6 are laminated on the tunnel oxide film 2 is machined, and a field oxide film 3 being used as an insulating film is allowed to grow on the side wall of the floating gate 4 by thermal oxidation. Then, thermal nitriding is performed for the side wall of the floating gate 4 and an interlayer insulating film 9 is formed via an oxide film 8, thus improving the retention property of a nonvolatile semiconductor storage and increasing the capacity of a semiconductor memory.

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、フローティングゲ
ートの側壁と層間絶縁膜の界面を窒化することにより、
いわゆるStacked Gate型構造をもつ不揮発
性半導体記憶装置の保持特性を改善する技術に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device by nitriding an interface between a sidewall of a floating gate and an interlayer insulating film.
The present invention relates to a technique for improving retention characteristics of a nonvolatile semiconductor memory device having a so-called Stacked Gate type structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体記憶装置、特に不揮発性半
導体記憶装置では、セルサイズの縮小化に伴い、トラン
ジスタのしきい値電圧(Vth)分布がますます狭くな
ってきている。そして、Vth分布がオーバーラップし
てしまった場合には、記憶されたデーターを正確に読み
だせなくなってしまうため、Vthがオーバラップしな
いようにしなければならず、不揮発性半導体記憶装置の
保持特性の改善がますます求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, in a semiconductor memory device, in particular, a nonvolatile semiconductor memory device, a threshold voltage (Vth) distribution of a transistor has been narrowed more and more with a reduction in cell size. If the Vth distributions overlap, the stored data cannot be read accurately, so that the Vths must not overlap, and the retention characteristics of the nonvolatile semiconductor memory device may be reduced. There is an increasing need for improvement.

【0003】また、不揮発性半導体記憶装置の大容量化
を実現するにあたって、従来からのセルサイズの縮小と
いう方法と並行して、これまでメモリトランジスタ一つ
で1ビット(2値)、すなわち、Vthのレベルが2種
類であったところを4種類以上にすることで、メモリト
ランジスタ一つで2ビット以上を記憶する多値技術の検
討も進められている。
In order to increase the capacity of a non-volatile semiconductor memory device, one bit (binary), that is, Vth, of a single memory transistor has been used in parallel with the conventional method of reducing the cell size. In order to increase the number of levels from two to four or more, a multi-value technology for storing two or more bits with a single memory transistor is being studied.

【0004】このような多値化を実現する場合、図17
に示すように、これまではある電圧範囲内にVth分布
を2つ収めればよかったところが、それ以上の数のVt
h分布を収めなければならなくなり、これに伴って、各
Vth分布間の差がより小さくなっている。
[0004] In order to realize such multi-valued conversion, FIG.
As shown in the figure, where two Vth distributions had to be contained within a certain voltage range, Vt
The h distribution must be accommodated, and accordingly, the difference between each Vth distribution becomes smaller.

【0005】このため、従来以上にディスターブ特性や
保持特性の影響を受けやすくなるため、図18に示すよ
うに、Vth同士がオーバーラップしてしまった場合に
は、記憶されたデーターを正確に読みだすことができな
くなる。
[0005] For this reason, it is more susceptible to the influence of the disturb characteristic and the holding characteristic than in the past, and as shown in FIG. 18, when Vths overlap each other, the stored data can be read accurately. You can't do it.

【0006】従って、メモリトランジスタの保持特性を
改善することは、不揮発性半導体記憶装置の大容量化と
セルサイズの縮小化を実現する上で重要である。
Therefore, it is important to improve the retention characteristics of the memory transistor in order to increase the capacity and reduce the cell size of the nonvolatile semiconductor memory device.

【0007】ここで、従来用いられている積層型に複数
のゲート電極を有する不揮発性半導体記憶装置、いわゆ
るStacked Gate型不揮発性半導体記憶装置
の断面図を図19に示す。図で、1はシリコン半導体基
板、2はトンネル酸化膜、3はフィールド酸化膜、4は
フローティングゲート、5はゲート間絶縁膜、6はコン
トロールゲート、7は拡散層、8は酸化膜、9は層間絶
縁膜をそれぞれ示す。
Here, FIG. 19 is a cross-sectional view of a conventional nonvolatile semiconductor memory device having a plurality of gate electrodes in a stacked type, that is, a so-called Stacked Gate nonvolatile semiconductor memory device. In the figure, 1 is a silicon semiconductor substrate, 2 is a tunnel oxide film, 3 is a field oxide film, 4 is a floating gate, 5 is an inter-gate insulating film, 6 is a control gate, 7 is a diffusion layer, 8 is an oxide film, and 9 is Each shows an interlayer insulating film.

【0008】かかるStacked Gate型不揮発
性半導体記憶装置では、フローテイングゲート4中に蓄
積する電荷の量によってVthを変化させ、これをデー
タに対応させている。
In this Stacked Gate type nonvolatile semiconductor memory device, Vth is changed according to the amount of charge stored in the floating gate 4 and is made to correspond to data.

【0009】すなわち、通常、コントロールゲート等に
電圧が加わっていない場合、フローティングゲート中の
電子は、図20に示すように、フローティングゲートの
内壁に沿って分布し、読み出し時には、図21に示すよ
うにフローティングゲートの上壁に分布することにな
る。
That is, normally, when no voltage is applied to the control gate and the like, electrons in the floating gate are distributed along the inner wall of the floating gate as shown in FIG. 20, and at the time of reading, as shown in FIG. At the upper wall of the floating gate.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図22
に示すように、従来のメモリーセルのように、フローテ
ィングゲートの側壁Cが直接絶縁膜に接しているような
構造の場合には、時間が経ったときその界面の準位に電
子が捕獲されてしまうことになる。
However, FIG.
As shown in FIG. 2, in the case of a structure in which the side wall C of the floating gate is in direct contact with the insulating film, as in a conventional memory cell, electrons are trapped at the level of the interface over time. Will be lost.

【0011】こうした界面準位に電子が捕獲された状態
で読み出しを行った場合、図23に示すように全ての電
子がフローティングゲートの上壁に分布せず、結果的に
電子が前述の界面準位に捕獲されていない場合と比較し
て、見かけ上、Vthが下がっているように見える。こ
のVthの低下によって、Vthの分布が広がってしま
い、前述したように多値化を進める上での問題となる。
When reading is performed in a state where electrons are captured in such an interface state, not all electrons are distributed on the upper wall of the floating gate as shown in FIG. Apparently, Vth seems to be lower than that in the case where it has not been captured. Due to this decrease in Vth, the distribution of Vth is widened, and as described above, there is a problem in promoting multi-valued data.

【0012】さらに、メモリーセルサイズが小さくなれ
ばなるほど、フローティングゲート表面積に対してフロ
ーティングゲートの側壁面積の占める割合は上がってく
るため、こうした側壁の界面準位に電子が捕獲されるこ
とによる影響がより顕著になってくる。
Further, as the memory cell size becomes smaller, the ratio of the floating gate side wall area to the floating gate surface area occupies a higher ratio. It becomes more noticeable.

【0013】以上説明したように、不揮発性半導体記憶
装置の大容量化を実現するにあたって、従来からのセル
サイズの縮小化と、多値化を実現するために、メモリト
ランジスタの保持特性を改善することが求められてい
る。
As described above, when realizing a large capacity of a nonvolatile semiconductor memory device, the holding characteristic of a memory transistor is improved in order to realize a conventional reduction in cell size and multi-value. Is required.

【0014】本発明は、以上のような背景に基づいてな
されたものであって、不揮発性半導体記憶装置の保持特
性を改善することをその目的とする。
The present invention has been made based on the above background, and has as its object to improve the retention characteristics of a nonvolatile semiconductor memory device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板上
に電荷蓄積のためのフローティングゲートを設け、その
上に層間絶縁膜を介してコントロールゲートを有する不
揮発性半導体記憶装置において、前記フローティングゲ
ートの側壁と層間絶縁膜との界面が窒化されている不揮
発性半導体記憶装置である。また本発明は、半導体基板
上に電荷蓄積のためのフローティングゲートを設け、そ
の上に層間絶縁膜を介してコントロールゲートを有する
不揮発性半導体記憶装置の製造方法において、 ゲート
電極の加工後、熱酸化によりフローティングゲートの側
壁に絶縁膜を成長させる工程と、少なくとも前記フロー
ティングゲートの側壁に対して熱窒化を行う工程と、層
間絶縁膜を形成する工程とを有する不揮発性半導体記憶
装置の製造方法である。
According to the present invention, there is provided a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate for storing electric charges on a semiconductor substrate and having a control gate thereover via an interlayer insulating film. Is a non-volatile semiconductor memory device in which the interface between the side wall and the interlayer insulating film is nitrided. The present invention also relates to a method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate for accumulating charges on a semiconductor substrate and having a control gate on the floating gate via an interlayer insulating film. A step of growing an insulating film on the side wall of the floating gate, a step of performing thermal nitridation on at least the side wall of the floating gate, and a step of forming an interlayer insulating film. .

【0016】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0017】本発明の不揮発性半導体記憶装置は、例え
ば、図1(a),(b)に示すように、フローティング
ゲート4とコントールゲート6が積層された構造(St
acked Gate構造)を有する。図中、1はシリ
コン半導体基板、2はトンネル酸化膜、3はフィールド
酸化膜、4はフローティングゲート、5はゲート間絶縁
膜、6はコントロールゲート、7は拡散層、8は酸化
膜、9は層間絶縁膜をそれぞれ示す。本発明の不揮発性
半導体記憶装置は、フローティングゲート4の側壁と層
間絶縁膜9との界面が窒化されていることを特徴とす
る。
The nonvolatile semiconductor memory device of the present invention has a structure (St) in which a floating gate 4 and a control gate 6 are stacked as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b).
ACKed gate structure). In the figure, 1 is a silicon semiconductor substrate, 2 is a tunnel oxide film, 3 is a field oxide film, 4 is a floating gate, 5 is an inter-gate insulating film, 6 is a control gate, 7 is a diffusion layer, 8 is an oxide film, 9 is Each shows an interlayer insulating film. The nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention is characterized in that the interface between the side wall of the floating gate 4 and the interlayer insulating film 9 is nitrided.

【0018】前記窒化は、例えば、1)Stacked
Gateの加工後に、熱酸化又は化学的気相成長法
(CVD法)によってフローティングゲートの側壁に絶
縁膜を成長させ、その後、例えば、アンモニアの存在下
に急速熱窒化(Rapid Thermal Nitr
idation)を行う、2)Stacked Gat
eの加工後に、例えば、CVD(Chemical V
apor Deposition)によって、フローテ
ィングゲートの側壁に絶縁膜を成長させ、その後に、例
えば、アンモニアの存在下に急速熱窒化を行う、あるい
は、3)Stacked Gateの加工後に、例え
ば、N2 O、NOガスの存在下に、急速熱窒化酸化(R
TON)などにより行うことができる。
The nitriding is performed, for example, by 1) Stacked.
After processing the Gate, an insulating film is grown on the side wall of the floating gate by thermal oxidation or chemical vapor deposition (CVD), and then, for example, rapid thermal nitridation (Rapid Thermal Nitr) in the presence of ammonia.
2) Stacked Gat
e, for example, CVD (Chemical V)
an insulating film is grown on the sidewalls of the floating gate by apor deposition, and thereafter, for example, rapid thermal nitridation is performed in the presence of ammonia, or 3) after processing the stacked gate, for example, N 2 O, NO gas Thermal nitridation oxidation (R
TON) or the like.

【0019】本発明の不揮発性半導体記憶装置は、フロ
ーティングゲート側壁と層間絶縁膜の界面が窒化されて
いるため、従来の不揮発性半導体記憶装置のように、フ
ローティングゲート側壁に電子が捕獲されることはな
い。従って、フローティングゲート側壁に電子が捕獲さ
れることにより生じるVthのシフトを効果的に抑制す
ることができるので、メモリトランジスタの保持特性、
すなわち、データの信頼性が向上し、また、各Vth分
布間の差を小さく設定することができる。そのため、半
導体記憶装置の多値化を実現しやすくなり、半導体メモ
リの大容量化を図ることができる。
In the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention, since the interface between the floating gate side wall and the interlayer insulating film is nitrided, electrons are trapped on the floating gate side wall as in the conventional nonvolatile semiconductor memory device. There is no. Therefore, the shift of Vth caused by the capture of electrons on the side wall of the floating gate can be effectively suppressed.
That is, the reliability of the data is improved, and the difference between the respective Vth distributions can be set small. Therefore, a multi-valued semiconductor memory device can be easily realized, and the capacity of the semiconductor memory can be increased.

【0020】本発明の不揮発性半導体記憶装置の製造方
法は、ゲート電極の加工後、熱酸化によりフローティン
グゲートの側壁に絶縁膜を成長させる工程と、熱窒化を
行う工程と、層間絶縁膜を形成する工程とを有する積層
型に配列された複数のゲート電極を有することを特徴と
する。
According to the method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention, after a gate electrode is processed, a step of growing an insulating film on a side wall of a floating gate by thermal oxidation, a step of performing thermal nitridation, and a step of forming an interlayer insulating film And a plurality of gate electrodes arranged in a stacked type.

【0021】より具体的には、前記窒化の方法として、
例えば、以下の2つを挙げることができる。
More specifically, the nitriding method includes:
For example, the following two can be mentioned.

【0022】(1)Stacked Gateの加工後
に、熱酸化によってフローティングゲートの側壁に酸化
膜またはONO膜などの絶縁膜を成長させ、その後、例
えば、アンモニアの存在下に急速熱窒化(Rapid
Thermal Nitridation)を行う方法 先ず、例えば、以下の手順でStacked Gate
の加工を行う。
(1) After processing the stacked gate, an insulating film such as an oxide film or an ONO film is grown on the side wall of the floating gate by thermal oxidation, and then, for example, rapid thermal nitriding (Rapid) in the presence of ammonia
First, for example, a Stacked Gate is performed by the following procedure.
Perform processing.

【0023】例えば、p型シリコン半導体基板上に、選
択酸化技術により、LSIの配線部分(フィールド部)
に厚い酸化シリコンの膜を形成し、次いで、例えば、メ
モリセル部にフローティングゲートを形成するための1
層目の多結晶シリコンを、例えば、化学的気相成長法
(CVD法)により成長させる。この際、例えば、リン
等の不純物を高濃度にドーピングすることにより導電性
を高めることもできる。その上に、熱酸化またはCVD
法により酸化膜あるいはONO膜(SiO2 /SiN/
SiO2 の積層膜)を形成する。その後、メモリセルの
コントロールゲートと周辺トランジスタ形成のための2
層目の多結晶シリコンあるいはポリサイドからなる膜
を、例えば、CVD法により形成する。前記ポリサイド
膜は、例えば、タングステンシリサイド、モリブデンシ
リサイド、チタニウムシリサイド、タンタルシリサイド
等のシリサイド膜とポリシリコン膜とからなる積層膜等
で構成されている。次いで、フォトエッチング工程によ
り、素子形成部の多結晶シリコン(またはポリサイド)
膜と酸化絶縁膜をすべて除去することによりゲート加工
が終了する。
For example, a wiring portion (field portion) of an LSI is formed on a p-type silicon semiconductor substrate by a selective oxidation technique.
A thick silicon oxide film, and then, for example, forming a floating gate in a memory cell portion.
The polycrystalline silicon of the layer is grown by, for example, a chemical vapor deposition method (CVD method). At this time, for example, the conductivity can be increased by doping impurities such as phosphorus at a high concentration. On top of that, thermal oxidation or CVD
Oxide film or ONO film (SiO 2 / SiN /
(A laminated film of SiO 2 ). After that, the control gate of the memory cell and 2 for forming the peripheral transistor are formed.
A layer of polycrystalline silicon or polycide is formed by, for example, a CVD method. The polycide film is formed of, for example, a laminated film including a silicide film such as tungsten silicide, molybdenum silicide, titanium silicide, or tantalum silicide, and a polysilicon film. Next, in a photo-etching step, polycrystalline silicon (or polycide) in the element forming portion is formed.
The gate processing is completed by removing all the film and the oxide insulating film.

【0024】次に、例えば、熱酸化によって、ゲート部
分を完全に酸化シリコン膜で包囲する。そして、例え
ば、アンモニアガスの雰囲気中で、10分〜60分間
程、熱アニールを行う。アニールの温度は、特に制限は
ないが、好ましくは800〜1100℃である。800
℃以下では窒化反応の進行が遅く窒化の効果が得られな
いし、1100℃を越える場合には、第1ポリシリコン
膜の下のゲート酸化膜の耐圧が低下する等して、デバイ
スに好ましくない影響が懸念される。
Next, the gate portion is completely surrounded by the silicon oxide film by, for example, thermal oxidation. Then, for example, thermal annealing is performed in an atmosphere of ammonia gas for about 10 to 60 minutes. The annealing temperature is not particularly limited, but is preferably 800 to 1100 ° C. 800
If the temperature is lower than 1 ° C., the nitridation reaction progresses slowly, so that the effect of nitriding cannot be obtained. Is concerned.

【0025】フローティングゲートを構成するポリシリ
コンと上層の酸化シリコン膜との界面には、SiからS
iO2 に構造を変える遷移領域が存在している。そし
て、この遷移領域にはダングリングボンドと呼ばれる第
2の原子と結合しておらず固体表面にむかって出ている
化学結合手が存在している。酸化膜で覆われたフローテ
ィングゲートの側壁に電子が捕獲されるのは、このダン
グリングボンドの存在であると考えられ、この急速熱窒
化により、該ダングリングボンドが終端されるために、
フローティングゲートの側壁に電子が捕獲されることに
起因するVthのシフトを抑制することができると考え
られる。
The interface between the polysilicon forming the floating gate and the silicon oxide film as the upper layer is
There is a transition region that changes the structure in iO 2 . In this transition region, there is a chemical bond called a dangling bond, which is not bonded to the second atom but comes out to the solid surface. It is considered that the electrons are captured on the sidewalls of the floating gate covered with the oxide film due to the presence of the dangling bonds, and the rapid thermal nitridation terminates the dangling bonds.
It is considered that the shift of Vth due to the trapping of electrons on the side wall of the floating gate can be suppressed.

【0026】(2)Stacked Gateの加工後
に、例えば、N2 O、NOの存在下に、急速熱窒化酸化
(RTON)を行う方法 前記と同様にして、Stacked Gateを加工す
る。その後、N2 O又はNOガスの存在下に、10分〜
60分間、800〜1100℃で熱アニールを行うこと
により、フローティングゲートの側壁に窒化酸化膜を形
成する方法である。
(2) Method of Performing Rapid Thermal Nitriding Oxidation (RTON) in the Presence of N 2 O and NO After Processing of Stacked Gate The Stacked Gate is processed in the same manner as described above. Then, in the presence of N 2 O or NO gas, for 10 minutes to
In this method, thermal anneal is performed at 800 to 1100 ° C. for 60 minutes to form a nitrided oxide film on the sidewall of the floating gate.

【0027】この窒化酸化に使用されるNO,N2 O等
のガスは、純NO,N2 Oガスのほか、これらを窒素、
アルゴン等で希釈したものを用いることもできる。
Gases such as NO and N 2 O used for this nitridation oxidation are pure NO and N 2 O gas, as well as nitrogen,
Those diluted with argon or the like can also be used.

【0028】このような処理を行うことにより、前記
(1)と同様にフローティングゲートと酸化膜との界面
に存在するダングリングボンドを終端させることがで
き、フローティングゲートの側壁に電子が捕獲されるこ
とに起因するVthのシフトを抑制することができる。
By performing such a process, dangling bonds existing at the interface between the floating gate and the oxide film can be terminated in the same manner as in the above (1), and electrons are captured on the side walls of the floating gate. Vth shift due to this can be suppressed.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本発明の不揮発性半導体記憶装置
として、例えば、EPROM、E2 PROMやフラッシ
ュ型E2 PROM等の積層型に配列された複数のゲート
電極を有する不揮発性半導体記憶装置がある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention, for example, a nonvolatile semiconductor memory device having a plurality of gate electrodes arranged in a stacked type, such as an EPROM, an E 2 PROM or a flash type E 2 PROM, is used. is there.

【0030】第1実施形態 本発明の第1の実施形態として、EPROMを例にとっ
て説明する。
First Embodiment As a first embodiment of the present invention, an EPROM will be described as an example.

【0031】図2に、nチャネル型EPROMメモリセ
ルの断面図を示す。このnチャネル型メモリセルは、コ
ントロールゲート15とフローティングゲート14の2
層のポリシリコンからなるゲートを有している。1層目
のフローティングゲート14は完全に酸化シリコン膜で
覆われており、書き込みにより注入された電子の保持用
ゲートである。このフローティングゲート14の側壁表
面は窒化されており、該フローティングゲート14の側
壁と上層の酸化シリコン膜12との界面に存在していた
ダングリングボンドは完全に終端されている。従って、
フローティングゲート14の側壁に電子が捕獲されるこ
とに起因するVthのシフトを抑制することができる構
造となっている。
FIG. 2 is a sectional view of an n-channel type EPROM memory cell. This n-channel type memory cell has a control gate 15 and a floating gate 14.
The layer has a gate made of polysilicon. The first layer floating gate 14 is completely covered with a silicon oxide film, and is a gate for holding electrons injected by writing. The sidewall surface of the floating gate 14 is nitrided, and the dangling bond existing at the interface between the sidewall of the floating gate 14 and the upper silicon oxide film 12 is completely terminated. Therefore,
The structure is such that the Vth shift caused by the trapping of electrons on the side wall of the floating gate 14 can be suppressed.

【0032】2層目のコントロールゲート15は、図示
しないワード線選択のデコーダ出力に接続されており、
pチャネル形で必要であったセル選択用トランジスタを
兼用している。そして、全体は層間絶縁膜12で覆わ
れ、コンタクトホールを介してアルミニウム配線膜13
が配接されている。また、ゲート電極部の両側には拡散
層11が設けられている。
The second-layer control gate 15 is connected to a word line selection decoder output (not shown).
It also serves as a cell selection transistor required for a p-channel type. Then, the whole is covered with an interlayer insulating film 12 and an aluminum wiring film 13 is formed through a contact hole.
Is connected. Diffusion layers 11 are provided on both sides of the gate electrode portion.

【0033】メモリの書き込みは、ドレイン16に電圧
を印加し、空乏層領域内の高電界で加速された電子の一
部が、酸化膜のエネルギー障壁を越えてフローティング
ゲートに注入されることにより行う。電子が注入された
状態ではVthが正の方向にシフトするため導通状態と
なり、この導通、非導通状態を各々記憶内容”1”、”
0”に対応させて、メモリ情報として記憶されることに
なる。メモリの消去は、例えば、X線や紫外線を照射す
ることにより行う。
Writing to the memory is performed by applying a voltage to the drain 16 and injecting some of the electrons accelerated by the high electric field in the depletion layer region into the floating gate over the energy barrier of the oxide film. . In the state where electrons are injected, Vth shifts in the positive direction, so that the conduction state is established.
The information is stored as memory information corresponding to 0 ". The memory is erased by, for example, irradiating X-rays or ultraviolet rays.

【0034】上記EPROMは、以下のようにして製造
することができる。
The EPROM can be manufactured as follows.

【0035】すなわち、図3に示すように、p型シリコ
ン半導体基板10上に選択酸化技術により、フィールド
酸化膜17を形成する。次いで、図4に示すように、熱
酸化によりゲート酸化膜を形成したのち、メモリセル部
(A)のフローティングゲートを形成するための1層目
不純物としてのリンをin−situでドーピングし
た、多結晶シリコン層18を成長させる。
That is, as shown in FIG. 3, a field oxide film 17 is formed on a p-type silicon semiconductor substrate 10 by a selective oxidation technique. Next, as shown in FIG. 4, after forming a gate oxide film by thermal oxidation, phosphorus as a first layer impurity for forming a floating gate of the memory cell portion (A) is doped in-situ. A crystalline silicon layer 18 is grown.

【0036】次に、図5に示すように、SiO2 /Si
N/SiO2 からなる積層のゲート間絶縁膜19をCV
D法により形成した後、図6に示すように、コントロー
ルゲートを形成するためのWSi/PolySiの積層
膜20をCVD法により堆積させる。
Next, as shown in FIG. 5, the SiO 2 / Si
The inter-gate insulating film 19 made of N / SiO 2 is CV
After the formation by the D method, as shown in FIG. 6, a WSi / PolySi laminated film 20 for forming a control gate is deposited by the CVD method.

【0037】次いで、熱酸化により、図6(a),
(b)に示すように,エッチング加工を施した後、トラ
ンジスタの表面に酸化膜を形成し、N2 Oガスの雰囲気
下、900℃、10分間熱アニールを行う。この処理を
行う。
Next, by thermal oxidation, as shown in FIG.
As shown in (b), after performing the etching process, an oxide film is formed on the surface of the transistor, and thermal annealing is performed at 900 ° C. for 10 minutes in an N 2 O gas atmosphere. This process is performed.

【0038】次に、図7に示すように、拡散層26と層
間絶縁膜24を形成し、アルミニウムからなる配線層2
5を配設することにより、EPROMを製造することが
できる。
Next, as shown in FIG. 7, a diffusion layer 26 and an interlayer insulating film 24 are formed, and a wiring layer 2 made of aluminum is formed.
By disposing 5, the EPROM can be manufactured.

【0039】以上のようにして製造したEPROMは、
フローティングゲート側壁と絶縁膜との界面に存在して
いたダングリングボンドを窒化させて終端させることが
でき、電子が捕獲されることがなく、Vthの変動を生
じることもない。
The EPROM manufactured as described above is
The dangling bond existing at the interface between the floating gate side wall and the insulating film can be nitrided and terminated, so that electrons are not captured and Vth does not fluctuate.

【0040】第2実施形態 本発明の第2の実施形態では、E2 PROMを例にとっ
て説明する。
Second Embodiment In the second embodiment of the present invention, an E 2 PROM will be described as an example.

【0041】E2 PROMは、電気的に書き換え可能な
不揮発性半導体記憶装置である。このE2 PROMの断
面図(メモリトランジスタのみ)を図8に示す。図に示
したのは、FLOTOX(Floating Gate
Tunnel Oxide)構造と呼ばれるものであ
る。FLOTOXセルでは、メモリトランジスタのドレ
インとフローティングゲートとの間に一部酸化膜厚の薄
いトンネル酸化膜31が設けられている。この酸化膜中
を電子をトンネルさせることにより、フローティングゲ
ートに電子を注入したり、フローティングゲートから電
子を取り除いたりすることができる。消去は、コントロ
ールゲートに15〜20Vの高電圧を印加し、ドレイン
を接地し、フローティングゲートに電子を注入すること
により行う。この場合、フローティングゲート30の側
壁表面には、N2 Oの存在下、熱アニールを行うことに
よって、窒化酸化膜が形成されており、フローティング
ゲート側壁と絶縁膜との界面に存在していたダングリン
グボンドが窒化酸化されて終端されている。従って、電
子が捕獲されることがなく、Vthの変動を生じること
もない。
The E 2 PROM is an electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory device. FIG. 8 shows a cross-sectional view (only the memory transistor) of the E 2 PROM. The figure shows FLOTOX (Floating Gate).
(Tunnel Oxide) structure. In the FLOTOX cell, a tunnel oxide film 31 having a small oxide film thickness is provided between the drain of the memory transistor and the floating gate. By tunneling electrons in the oxide film, electrons can be injected into the floating gate or removed from the floating gate. Erasing is performed by applying a high voltage of 15 to 20 V to the control gate, grounding the drain, and injecting electrons into the floating gate. In this case, a nitrided oxide film is formed on the side wall surface of the floating gate 30 by performing thermal annealing in the presence of N 2 O, and the dangling oxide existing at the interface between the floating gate side wall and the insulating film is formed. The ring bond is nitrided and terminated. Therefore, electrons are not captured and Vth does not fluctuate.

【0042】上記E2 PROMは、以下のようにして製
造することができる。
The above E 2 PROM can be manufactured as follows.

【0043】先ず、図9に示すように、p型シリコン半
導体基板27に不純物としてリンをイオン注入し、nウ
ェルを形成し、選択酸化技術によりフィールド酸化膜2
8を形成することにより、素子分離を行う。
First, as shown in FIG. 9, phosphorus is ion-implanted into a p-type silicon semiconductor substrate 27 as an impurity to form an n-well, and a field oxide film 2 is formed by a selective oxidation technique.
By forming 8, element isolation is performed.

【0044】次いで、図10に示すように、メモリトラ
ンジスタのトンネル領域に砒素若しくはリンを注入し、
n層を形成する。さらに、熱酸化により、その部分に厚
さ100Å程度のトンネル酸化膜31を形成する。
Next, as shown in FIG. 10, arsenic or phosphorus is implanted into the tunnel region of the memory transistor.
An n-layer is formed. Further, a tunnel oxide film 31 having a thickness of about 100 ° is formed in that portion by thermal oxidation.

【0045】次に、図11に示すように、フローティン
グゲート形成のための1層目のポリシリコン層を堆積さ
せ、フォトエッチングによりフローティングゲート34
を形成する。次いで、図12に示すように、周辺回路の
フィールド上の酸化膜を除去した後、MOSトランジス
タのゲート酸化膜35を形成する。このとき、同時にメ
モリセル部のフローティングゲート上のポリシリコン層
も酸化され、層間絶縁膜35が形成される。
Next, as shown in FIG. 11, a first polysilicon layer for forming a floating gate is deposited, and the floating gate 34 is formed by photoetching.
To form Next, as shown in FIG. 12, after removing the oxide film on the field of the peripheral circuit, a gate oxide film 35 of the MOS transistor is formed. At this time, the polysilicon layer on the floating gate in the memory cell portion is also oxidized, and an interlayer insulating film 35 is formed.

【0046】次に、図13に示すように、コントロール
ゲート形成のための2層目のポリシリコン層を、例え
ば、CVD法により堆積させる。そして、図14に示す
ように、フォトエッチングにより、MOSトランジスタ
のゲート37を加工する。このとき、メモリセル部はレ
ジスト膜で覆っておく。次いで、周辺回路部をレジスト
膜で覆っておき、メモリセル部のコントロールゲートお
よびワード線を形成する。
Next, as shown in FIG. 13, a second polysilicon layer for forming a control gate is deposited by, for example, a CVD method. Then, as shown in FIG. 14, the gate 37 of the MOS transistor is processed by photoetching. At this time, the memory cell portion is covered with a resist film. Next, the peripheral circuit portion is covered with a resist film, and a control gate and a word line of the memory cell portion are formed.

【0047】次いで、図14に示すように、ホウ素をイ
オン注入により導入して,pチャネルトランジスタのソ
ース/ドレイン39を形成し、砒素をイオン注入して、
nチャネルトランジスタのソース/ドレイン40を形成
する。
Next, as shown in FIG. 14, boron is introduced by ion implantation to form the source / drain 39 of the p-channel transistor, and arsenic is ion-implanted.
The source / drain 40 of the n-channel transistor is formed.

【0048】最後に、図15に示すように、PSG(リ
ンガラス)膜41を堆積させ、コンタクトホールを開口
し、図 に示すように、アルミニウム配線42を行い、
パッシベーション膜43を形成することにより、目的と
するFLOTOX構造のE2PROMを製造することが
できる。
Finally, as shown in FIG. 15, a PSG (phosphor glass) film 41 is deposited, a contact hole is opened, and an aluminum wiring 42 is formed as shown in FIG.
By forming the passivation film 43, a target FLOTOX structure E 2 PROM can be manufactured.

【0049】本発明は、積層型に配置された複数のゲー
ト電極を有する不揮発性半導体記憶装置において、フロ
ーティングゲートの側壁と層間絶縁膜との界面が窒化さ
れていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置、お
よびその製造方法である。従って、本発明は、上記した
説明の中で特に言及した以外の事項については、特に限
定されること無く、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。
According to the present invention, there is provided a nonvolatile semiconductor memory device having a plurality of gate electrodes arranged in a stacked type, wherein an interface between a side wall of a floating gate and an interlayer insulating film is nitrided. A storage device and a method of manufacturing the same. Therefore, the present invention can be variously modified within the scope of the present invention, without any particular limitation, other than those specifically mentioned in the above description.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フローティングゲート側壁に捕獲されて生じるVthの
シフトを抑制することができるので、不揮発性半導体記
憶装置の保持特性(データの信頼性)を改善することが
できる。本発明によればVthのシフトを効果的に抑制
することができるため、各Vth分布間の差を小さく設
定することができる。
As described above, according to the present invention,
Since the shift of Vth caused by the capture on the side wall of the floating gate can be suppressed, the retention characteristics (data reliability) of the nonvolatile semiconductor memory device can be improved. According to the present invention, since the shift of Vth can be effectively suppressed, the difference between the respective Vth distributions can be set small.

【0051】従って、不揮発性半導体記憶装置の多値
化、メモリーの大容量化を図ることができる。
Therefore, it is possible to increase the number of values of the nonvolatile semiconductor memory device and increase the capacity of the memory.

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

【図1】積層型に配列された複数の電極を有する本発明
の不揮発性半導体記憶装置の一例である(a)。(b)
は(a)に対し垂直方向の断面図である。
FIG. 1A is an example of a nonvolatile semiconductor memory device of the present invention having a plurality of electrodes arranged in a stacked type (a). (B)
FIG. 3 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to FIG.

【図2】本発明の一実施形態であるnチャネル型のEP
ROMの断面図である。
FIG. 2 shows an n-channel type EP according to an embodiment of the present invention.
It is sectional drawing of ROM.

【図3】図2に示すEPROMを製造する途中図であ
り、p型半導体基板上にフィールド酸化膜を形成した図
である。
FIG. 3 is a view showing a process in which the EPROM shown in FIG. 2 is manufactured, in which a field oxide film is formed on a p-type semiconductor substrate.

【図4】図2に示すEPROMを製造する途中図であ
り、多結晶シリコン層18を堆積した図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a process in which the EPROM shown in FIG. 2 is being manufactured, in which a polycrystalline silicon layer 18 is deposited.

【図5】図2に示すEPROMを製造する途中図であ
り、WSi/PolySiの積層膜20を堆積した図で
ある。
FIG. 5 is a view in the process of manufacturing the EPROM shown in FIG. 2, in which a laminated film 20 of WSi / PolySi is deposited.

【図6】図2に示すEPROMを製造する途中図であ
り、ゲート加工を行ったのち、トランジスタの表面に酸
化膜を形成し、N2 Oガスの存在下に熱アニールを行っ
たずである(a)。(b)は、フローティングゲートと
コントロールゲート部分の拡大図である。
FIG. 6 is a diagram showing the process of manufacturing the EPROM shown in FIG. 2, without performing a gate process, forming an oxide film on the surface of the transistor, and performing thermal annealing in the presence of N 2 O gas; (A). (B) is an enlarged view of a floating gate and a control gate part.

【図7】図2に示すEPROMを製造する途中図であ
り、拡散層26、層間絶縁膜24、およびアルミニウム
配線層26を配設した図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a process in which the EPROM shown in FIG. 2 is manufactured, in which a diffusion layer 26, an interlayer insulating film 24, and an aluminum wiring layer 26 are provided.

【図8】本発明の一実施形態であるE2 PROMの断面
図である。
FIG. 8 is a sectional view of an E 2 PROM according to an embodiment of the present invention.

【図9】図8に示すE2 PROMを製造する途中図であ
り、p型半導体基板27上に、nウェル32、およびフ
ィールド酸化膜28を形成した図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating the process of manufacturing the E 2 PROM shown in FIG. 8, in which an n-well 32 and a field oxide film 28 are formed on a p-type semiconductor substrate 27;

【図10】図8に示すE2 PROMを製造する途中図で
あり、n層33上にトンネル酸化膜31を形成した図で
ある。
FIG. 10 is a diagram illustrating a process in which the E 2 PROM shown in FIG. 8 is being manufactured, in which a tunnel oxide film 31 is formed on an n-layer 33;

【図11】図8に示すE2 PROMを製造する途中図で
あり、フローティングゲート34を形成した図である。
FIG. 11 is a view in the middle of manufacturing the E 2 PROM shown in FIG. 8, in which a floating gate 34 is formed.

【図12】図8に示すE2 PROMを製造する途中図で
あり、フローティングゲート34を形成したのち、ゲー
ト酸化膜35を形成した図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating the process of manufacturing the E 2 PROM shown in FIG. 8, in which a floating gate 34 is formed and a gate oxide film 35 is formed.

【図13】図8に示すE2 PROMを製造する途中図で
あり、ゲート酸化膜35を形成したのち、MOSトラン
ジシスタ37のゲートを加工した図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a process in which the E 2 PROM shown in FIG. 8 is manufactured, in which a gate of a MOS transistor 37 is processed after a gate oxide film 35 is formed.

【図14】図8に示すE2 PROMを製造する途中図で
あり、MOSトランジシスタ37のゲートを加工したの
ち、pチャネルトランジスタのソース/ドレイン39、
およびnチャネルトタンジスタのソース/ドレイン40
を形成した図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating the process of manufacturing the E 2 PROM shown in FIG. 8, in which after processing the gate of the MOS transistor 37, the source / drain 39 of the p-channel transistor;
And source / drain 40 of n-channel transistor
FIG.

【図15】図8に示すE2 PROMを製造する途中図で
あり、PSG膜41を堆積させたのち、コンタクトホー
ルを開口した図である。
FIG. 15 is a view in the middle of manufacturing the E 2 PROM shown in FIG. 8, in which a PSG film 41 is deposited and then a contact hole is opened.

【図16】図8に示すE2 PROMを製造する途中図で
あり、コンタクトホールを開口したのち、アルミニウム
配線42、およびパッシベーション膜43を形成した図
である。
FIG. 16 is a diagram illustrating the process of manufacturing the E 2 PROM shown in FIG. 8, in which an aluminum wiring 42 and a passivation film 43 are formed after opening a contact hole.

【図17】2つのVth分布レベルを有する不揮発性半
導体記憶装置のVth分布を示す概念図である。
FIG. 17 is a conceptual diagram showing a Vth distribution of a nonvolatile semiconductor memory device having two Vth distribution levels.

【図18】4つのVth分布レベルを有する不揮発性半
導体記憶装置のVth分布を示す概念図である。
FIG. 18 is a conceptual diagram showing a Vth distribution of a nonvolatile semiconductor memory device having four Vth distribution levels.

【図19】従来の不揮発性半導体記憶装置の断面図であ
る(a)。(b)は(a)に対し垂直方向の断面図であ
る。
FIG. 19 is a cross-sectional view of a conventional nonvolatile semiconductor memory device. (B) is a sectional view in a direction perpendicular to (a).

【図20】従来の不揮発性半導体記憶装置のコントロー
ルゲート6に、電圧が加わっていいない場合のフローテ
ィングゲート4の電荷分布を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a charge distribution of the floating gate 4 when no voltage is applied to the control gate 6 of the conventional nonvolatile semiconductor memory device.

【図21】従来の不揮発性半導体記憶装置のコントロー
ルゲート6に、電圧が加わった場合のフローティングゲ
ート4の電荷分布を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a charge distribution of a floating gate 4 when a voltage is applied to a control gate 6 of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.

【図22】従来の不揮発性半導体記憶装置のフローティ
ングゲート4の界面の準位に電子が捕獲された状態を示
す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a state in which electrons are captured at the level of the interface of the floating gate 4 of the conventional nonvolatile semiconductor memory device.

【図23】従来の不揮発性半導体記憶装置のフローティ
ングゲート4の界面の準位に電子が捕獲された状態で、
コントロールゲート6に電圧が加わった状態を示す図で
ある。
FIG. 23 shows a state in which electrons are captured at the interface level of the floating gate 4 of the conventional nonvolatile semiconductor memory device.
FIG. 3 is a diagram showing a state where a voltage is applied to a control gate 6.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…シリコン半導体基板、2、31…トンネル酸化膜、
3、17、28…フィールド酸化膜、4、14、21、
30、34…フローティングゲート、5、19、35…
ゲート間絶縁膜、6、15、22、36…コントロール
ゲート、7、11、26、32、38…拡散層、8…酸
化膜、9、12、24…層間絶縁膜、10、27…p型
シリコン半導体基板、13、25、42…アルミニウム
配線膜、16…ドレイン、18…多結晶シリコン層、2
0…WSi/PolySiの積層膜、23…ゲート電
極、29、33…n層、37…MSOトランジスタのゲ
ート、39…pチャネルトランジスタのソース/ドレイ
ン、40…nチャネルトランジスタのソース/ドレイ
ン、41…PSG膜、43…パッシベーション膜、A…
メモリセル部、B…周辺トランジスタ部、C…フローテ
ィングゲートの側壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon semiconductor substrate, 2, 31 ... Tunnel oxide film,
3, 17, 28 ... field oxide film, 4, 14, 21,
30, 34 ... floating gate, 5, 19, 35 ...
Inter-gate insulating film, 6, 15, 22, 36 ... control gate, 7, 11, 26, 32, 38 ... diffusion layer, 8 ... oxide film, 9, 12, 24 ... interlayer insulating film, 10, 27 ... p-type Silicon semiconductor substrate, 13, 25, 42: aluminum wiring film, 16: drain, 18: polycrystalline silicon layer, 2
0 ... Layer film of WSi / PolySi, 23 ... Gate electrode, 29, 33 ... N layer, 37 ... Gate of MSO transistor, 39 ... Source / drain of p-channel transistor, 40 ... Source / drain of n-channel transistor, 41 ... PSG film, 43 ... passivation film, A ...
Memory cell portion, B: peripheral transistor portion, C: sidewall of floating gate

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板上に電荷蓄積のためのフローテ
ィングゲートを設け、その上に層間絶縁膜を介してコン
トロールゲートを有する不揮発性半導体記憶装置におい
て、 前記フローティングゲートの側壁と層間絶縁膜との界面
が窒化されている、 不揮発性半導体記憶装置。
1. A nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate for storing charges on a semiconductor substrate and having a control gate thereover via an interlayer insulating film, comprising: A non-volatile semiconductor memory device whose interface is nitrided.
【請求項2】3種類以上のしきい値電圧のレベルを有す
る、 請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein said nonvolatile semiconductor memory device has three or more threshold voltage levels.
【請求項3】半導体基板上に電荷蓄積のためのフローテ
ィングゲートを設け、その上に層間絶縁膜を介してコン
トロールゲートを有する不揮発性半導体記憶装置の製造
方法において、 フローティングゲートの形成後、熱酸化によりフローテ
ィングゲートの少なくとも側壁に絶縁膜を成長させる工
程と、 少なくとも前記フローティングゲートの側壁に対して熱
窒化を行う工程と、 層間絶縁膜を形成する工程とを有する、 不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
3. A method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate for storing electric charges on a semiconductor substrate and having a control gate thereover via an interlayer insulating film, comprising the steps of: A method of growing an insulating film on at least a side wall of a floating gate, a step of performing thermal nitridation on at least a side wall of the floating gate, and a step of forming an interlayer insulating film. .
【請求項4】前記絶縁膜は酸化シリコン膜である、 請求項3記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。4. The method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 3, wherein said insulating film is a silicon oxide film. 【請求項5】前記熱窒化を行う工程は、アンモニアの存
在下に、800〜1200℃に加熱する工程である、 請求項3記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
5. The method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 3, wherein said step of performing thermal nitriding is a step of heating to 800 to 1200 ° C. in the presence of ammonia.
【請求項6】半導体基板上に電荷蓄積のためのフローテ
ィングゲートを設け、その上に層間絶縁膜を介してコン
トロールゲートを有する不揮発性半導体記憶装置の製造
方法において、 ゲート電極の加工後、熱酸化によりフローティングゲー
トの側壁に絶縁膜を形成する工程と、 少なくとも前記フローティングゲートの側壁に対して急
速熱窒化酸化を行う工程と、 層間絶縁膜を形成する工程とを有する、 不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
6. A method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate for storing charges on a semiconductor substrate and having a control gate on the floating gate via an interlayer insulating film. Forming an insulating film on the side wall of the floating gate by using the above method, performing a rapid thermal nitridation oxidation on at least the side wall of the floating gate, and forming an interlayer insulating film. Method.
【請求項7】前記絶縁膜は酸化シリコン膜である、 請求項6記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。7. The method according to claim 6, wherein said insulating film is a silicon oxide film. 【請求項8】前記熱窒化酸化を行う工程は、N2 O又は
NOガスの存在下に、800〜1200℃に加熱する工
程である、 請求項6記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
8. The method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 6, wherein said step of performing thermal nitridation oxidation is a step of heating to 800 to 1200 ° C. in the presence of N 2 O or NO gas.
【請求項9】積層型に配列された複数のゲート電極を有
する不揮発性半導体記憶装置の製造方法において、 半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上にフローティングゲートを形成する工程
と、 熱酸化により前記フローティングゲートの表面に酸化膜
を形成する工程と、 少なくとも前記フローティングゲートの側壁に対して熱
窒化を行う工程と、 層間絶縁膜を形成する工程と、 コントロールゲートを形成する工程とを有する、 不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
9. A method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having a plurality of gate electrodes arranged in a stacked type, wherein: a step of forming an insulating film on a semiconductor substrate; and a step of forming a floating gate on the insulating film. Forming an oxide film on the surface of the floating gate by thermal oxidation; performing thermal nitridation on at least a side wall of the floating gate; forming an interlayer insulating film; and forming a control gate A method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device, comprising:
【請求項10】積層型に配列された複数のゲート電極を
有する不揮発性半導体記憶装置の製造方法において、 半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上にフローティングゲートを形成する工程
と、 熱酸化により前記フローティングゲートの表面に酸化膜
を形成する工程と、 少なくとも前記フローティングゲートの側壁に対して急
速熱窒化酸化を行う工程と、 層間絶縁膜を形成する工程と、 コントロールゲートを形成する工程とを有する、 不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
10. A method for manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having a plurality of gate electrodes arranged in a stacked type, wherein: a step of forming an insulating film on a semiconductor substrate; and a step of forming a floating gate on the insulating film. Forming an oxide film on the surface of the floating gate by thermal oxidation; performing rapid thermal nitridation and oxidation on at least the side wall of the floating gate; forming an interlayer insulating film; forming a control gate A method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006505135A (en) * 2002-10-30 2006-02-09 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド Nitrogen oxidation of etched MOS gate structures.
JP2008211022A (en) * 2007-02-27 2008-09-11 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006505135A (en) * 2002-10-30 2006-02-09 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド Nitrogen oxidation of etched MOS gate structures.
JP2008211022A (en) * 2007-02-27 2008-09-11 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same

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