JPS62249487A - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents

不揮発性半導体記憶装置

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JPS62249487A
JPS62249487A JP9205086A JP9205086A JPS62249487A JP S62249487 A JPS62249487 A JP S62249487A JP 9205086 A JP9205086 A JP 9205086A JP 9205086 A JP9205086 A JP 9205086A JP S62249487 A JPS62249487 A JP S62249487A
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JP
Japan
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gate
control gate
film
insulating film
self
Prior art date
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Pending
Application number
JP9205086A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Kuroda
謙一 黒田
Kazuhiro Komori
小森 和宏
Satoshi Meguro
目黒 怜
Kiyobumi Uchibori
内堀 清文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62249487A publication Critical patent/JPS62249487A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/788Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with floating gate
    • H01L29/7881Programmable transistors with only two possible levels of programmation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は不揮発性半導体記憶装置に関し、特に、E P
 ROM (Erasable and Progra
mmable ReadOnly Memory)やE
 E P ROM (ElectricallyEra
sable and Programmable Re
ad 0nly Memory)に適用して有効な技術
に関するものである。
〔従来の技術〕
EEPROMについては1例えば「日経エレクトロニク
スJ 、 1985年7月29日号、 p、195〜p
、209に記載されている。その概要は次のとおりであ
る。
すなわち、この文献に記載されているEEPROMは二
層多結晶Si(シリコン)構造のEPROMに消去ゲー
トを加えたものであって、このEEPROMにおいては
、半導体基板の表面に設けられたフィールド絶縁膜上に
その両端部が延在するようにフローティングゲート及び
制御ゲートが順次設けられ、このフローティングゲート
の一端部とフィールド絶縁膜との間に多結晶S1から成
る消去ゲートが設けられている。そして、この消去ゲー
トにより一括消去を行っている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上述の従来のEEFROMの製造時にお
いては、消去ゲート、フローティングゲート及び制御ゲ
ートの形成のためのフォトリソグラフィ一工程において
それぞれフォトマスクのマスク合わせが必要であるため
、大きなマスク合わせ余裕が必要であり、このためメモ
リセルのサイズの縮小が固壁であるという問題がある。
本発明の目的は、メモリセルサイズの縮小が可能な技術
を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
〔問題点を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、制御ゲートの側面に少なくとも消去ゲートを
前記制御ゲートに対して自己整合的に設けている。
〔作 用〕
上記した手段によれば、消去ゲー1〜の形成のためのフ
ォトリソグラフィ一工程におけるフォトマスクのマスク
合わせ余裕が不要となり、このためメモリセルのサイズ
の縮小が可能である。
〔実施例〕
以下、本発明の構成について、一実施例に基づき図面を
参照しながら説明する。
なお、全回において、同一の機能を有するものには同一
の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
第1図は本発明の一実施例によるEPROMの平面図、
第2図は第1図のA−A線の断面図、第3図は第1図及
び第2図に示すEPROMの等価回路を示す回路図であ
る。
第1図及び第2図に示すように、本実施例によるEPR
OMにおいては、例えばp型Si基板のような半導体基
板lの表面に例えばSiO2膜のようなフィールド絶縁
膜2が設けられている。このフィールド絶縁膜2で囲ま
れた活性領域表面には例えばSiO2膜のようなゲート
絶縁膜3が設けられ。
このゲート絶縁膜3上に、例えば不純物がドープされた
多結晶S1膜から成る制御ゲートCGが設けられている
。この制御ゲートCGの側面には、例えばSi○2vの
ような絶縁膜4を介して、例えば不純物がドープされた
多結晶Si膜から成るフローティングゲートFGが前記
制御ゲートCGに対して自己整合的に設けられている。
これによって。
フローティングゲートFGの形成のためのフォトリソグ
ラフィ一工程におけるフォトマスクのマスク合わせ余裕
が不要となる。従って、この分だけメモリセルのサイズ
の縮小が可能である。
前記フローティングゲートFGの側面には1例えば5i
Oz膜のような絶縁膜5を介して、例えば不純物がドー
プされた多結晶s1膜から成る消去ゲートEGが前記制
御ゲートCG及び前記フローティングゲートFGに対し
て自己整合的に設けられている。これによって、消去ゲ
ートEGの形成のためのフォトリソグラフィ一工程にお
けるフォトマスクのマスク合わせ余裕も不要となる。こ
のため、この分だけさらにメモリセルサイズの縮小が可
能であり、従ってメモリセルの高集積密度化を図ること
ができる。また、メモリセル部における段差は制御ゲー
トCGの厚さのみによって決定されるので、従来のよう
に三層多結晶Si構造とした場合に比べて、段差を低減
することができる6さらに、これらの制御ゲートCG、
フローティングゲー1− F C及び消去ゲートEGを
覆うように、例えばSiO2膜のような絶縁膜6が設け
られている。
なお第1図においては、この絶縁膜6の図示を省略した
。一方、半導体基板1中には、前記制御ゲートCG、フ
ローティングゲートFC及び消去ゲートEGに対して自
己整合的に、に型のソース領域7及びドレイン領域8が
設けられている。
本実施例によるEPROMにおける情報の書き込み又は
消去時の制御ゲートCGの印加電圧vc&。
消去ゲートECの印加電圧V、t、及びドレイン電圧V
Dは次表に示すとおりである(第3図参照)。
なお上表において、+は正電圧を表し、GNDは接地電
位を表し、F−N トンネルはFovler −Nor
dheimのトンネル電流を意味する。
次に1本実施例によるEPROMの製造方法について説
明する。
第1図に示すように、まず半導体基板1の表面に例えば
選択酸化法によりフィールド絶縁膜2を形成する。
次に第4図に示すように、フィールド絶縁膜2で囲まれ
た活性領域表面に熱酸化法により例えばSiO2膜のよ
うなゲート絶縁膜3を形成した後、このゲート絶縁膜3
上に例えばCVD法により例えば多結晶S1膜を形成す
る。次にこの多結晶Si膜に拡散、イオン打込み等によ
り不純物をドープした後、この多結晶S1膜をパターン
ニングして制御ゲートCGを形成する。この後、例えば
熱酸化法によりこの制御ゲートCGの表面に例えばSi
O2膜のような絶縁膜4を形成する。
次に第5図に示すように、全面に例えばCVD法により
例えば多結晶Si膜9を形成し、この多結晶Si膜9に
拡散、イオン打込み等により不純物をドープした後、こ
の多結晶Si膜9をパターンニングする。なお、このパ
ターンニング直後の多結晶Si膜9は、第1図の一点鎖
線で示すように、フィールド絶縁膜2上において、制御
ゲートCGの延びる方向で互いに隣接するメモリセル間
で互いに分離されている。次に9例えば熱酸化法により
多結晶Si膜9の表面に例えばSiO2膜のような絶縁
膜5を形成した後、この絶縁膜5の上に例えばCVD法
により例えば多結晶Si膜10を形成し、この多結晶S
i膜10に拡散、イオン打込み等により不純物をドープ
する。
次に、この状態で例えば反応性イオンエツチング(RI
 E)法により前記多結晶Si膜10、絶縁膜5、多結
晶Si膜9及び絶縁膜4を基板表面に垂直方向に順次異
方性エツチングすることによって。
第6図に示すように、制御ゲートCGの側面にフローテ
ィングゲートFG及び消去ゲートEGを前記制御ゲート
CGに対して自己整合的に形成する。
次に、これらの制御ゲートCG、フローティングゲート
FG及び消去ゲートEGをマスクとして例えばリンのよ
うな不純物を半導体基板1中に導入し、第2図に示すよ
うにソース領域7及びドレイン領域8を形成した後、こ
れらの制御ゲートCG、フローティングゲートFG及び
消去ゲートEGの表面に例えば熱酸化法により薄いSi
O2膜のような絶縁膜6を形成して、第1図及び第2図
に示すように目的とするEPROMを完成させる。
以上1本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
基づき具体的に説明したが1本発明は、前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々変形し得ることは勿論である。
例えば、第7図及び第8図に示すように、横ROM構成
のEEPROMにおいて、半導体基板1上にゲート絶縁
膜3を介してフローティングゲートFGを設け、このフ
ローティングゲートFGの上面の一部分及び一方の側面
を覆うように制御ゲートCGを設け、この制御ゲートC
Gの両側面に自己整合的に消去ゲートEGを設けた構造
としてもよい。なお第7図においては、絶縁膜6の図示
を省略した。また、第9図に示すように、フローティン
グゲートFG上にその一方の側面がこのフローティング
ゲートFGの一方の側面と一致するように制御ゲートC
Gを設け、これらの一致した側面に消去ゲートEGを自
己整合的に設けた構造としてもよい、なお第9図におい
て、符号7aはn型領域である。さらに、第10図及び
第11図に示すように、縦ROM構成のEPROMにお
いて、半導体基板l上にゲート絶縁膜3を介してフロー
ティングゲートFG及び制御ゲートCGを順次設け、二
武らの側面に消去ゲートEGを自己整金的に設けた構造
としてもよい。なお第11図において、符号11は例え
ば消去ゲートEGと同一材料から成る膜であり、これは
消去ゲートEGの抵抗低減の役割を果たす。また、第1
O図においては、この膜11及び絶縁膜6の図示を省略
した。
さらに1本発明は、例えばオンチップマイコンにも適用
可能である。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち1代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。
すなわち、メモリセルのサイズの縮小が可能となり、こ
のためメモリセルの高集積密度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例によるEPROMの要部の
平面図。 第2図は、第1図のA−A線の断面図、第3図は、第1
図及び第2図に示すEFROMの等価回路を示す回路図
。 第4図〜第6図は、第1図及び第2図に示すEPROM
の製造方法の一例を工程順に示す断面図。 第7図は、本発明の変形例によるEEPROMの要部の
平面図、 第8図は、第7図のB−B線の断面図。 第9図は、本発明の他の変形例によるEEPROMの断
面図、 第1O図は1本発明の他の変形例によるE’F ROM
の要部を示す平面図、 第11図は、第1O図のC−C線の断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、制御ゲート、フローティングゲート及び消去ゲート
    を有する不揮発性半導体記憶装置において、前記制御ゲ
    ートの側面に少なくとも前記消去ゲートを前記制御ゲー
    トに対して自己整合的に設けたことを特徴とする不揮発
    性半導体記憶装置。 2、前記制御ゲートと前記消去ゲートとの間に前記フロ
    ーティングゲートを前記制御ゲートに対して自己整合的
    に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    不揮発性半導体記憶装置。 3、前記制御ゲート、前記フローティングゲート及び前
    記消去ゲートが多結晶Si膜から成ることを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載の不揮発性半導体記憶装置。 4、前記不揮発性半導体記憶装置がEPROM又はEE
    PROMであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    〜第3項のいずれか一項記載の不揮発性半導体記憶装置
JP9205086A 1986-04-23 1986-04-23 不揮発性半導体記憶装置 Pending JPS62249487A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0287676A (ja) * 1988-09-26 1990-03-28 Ricoh Co Ltd フローテイングゲート型不揮発性メモリ装置
EP0411573A2 (en) * 1989-07-31 1991-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory device and method of operating the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0287676A (ja) * 1988-09-26 1990-03-28 Ricoh Co Ltd フローテイングゲート型不揮発性メモリ装置
EP0411573A2 (en) * 1989-07-31 1991-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory device and method of operating the same
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