JPS631076A - Manufacture of semiconductor memory device - Google Patents
Manufacture of semiconductor memory deviceInfo
- Publication number
- JPS631076A JPS631076A JP14267886A JP14267886A JPS631076A JP S631076 A JPS631076 A JP S631076A JP 14267886 A JP14267886 A JP 14267886A JP 14267886 A JP14267886 A JP 14267886A JP S631076 A JPS631076 A JP S631076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- substrate
- gate
- oxide film
- floating gate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、フローティングゲートを有する半導体メモリ
装置の製造方法に関し、特に記憶保持特性を改善した構
造の半導体メモリ装置の製造方法に関づるものである。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor memory device having a floating gate, and in particular, a method for manufacturing a semiconductor memory device having a structure with improved memory retention characteristics. It is related to.
(従来の技術)
外部接続がされていない電気的浮遊状態のフ1」−ディ
ンググー1− (Floating gaje)を何す
るEPROM(旦−rasable programm
able QeadOnly Memory )は、川
ぎ換え可能な読み出し専用メモリどして広く使用されて
いる。 従来のEPROMのメモリセルtM 2告とそ
の製造方ン入について図面を参照して以下説明する。
第3図は従来のEPROMセルの断面図、第4図は・て
のliI!I漬方法の主な工程を示す断面図Cある。(Prior art) EPROM (dan-rasable programmable)
QeadOnly Memory) is widely used as a read-only memory that can be replaced. A conventional memory cell tM2 of an EPROM and its manufacturing method will be described below with reference to the drawings.
Fig. 3 is a cross-sectional view of a conventional EPROM cell, and Fig. 4 is a sectional view of a conventional EPROM cell. There is a cross-sectional view C showing the main steps of the I-soaking method.
まずP−型シリコン基板1のフィールド酸化膜に凹まれ
た島状の素子領域表面に第1の熱酸化+lA2を形成し
た侵、全面にフローディンググーL・となる第1の多結
晶シリコン躾3をjff v4tl’る。 次に例えば
1000℃以下の低温酸化を行い、第1の多結晶シリコ
ン膜3の表面に第2の熱酸化膜4を形成した後、全面に
コントロールゲートとなる第2の多結晶シリコン膜5を
Jet積する(第4図(a )参照)。 次に写真蝕刻
法によりホトレジストパターン6を形成し、これをマス
クとして、第2の多結晶シリコンII9、第2の熱酸化
膜、第1の多結晶シリコン躾及び第1の熱酸化IIQを
順次エツチングして第1ゲート酸化jtA12、フロー
ティングゲート13、第2ゲート酎化膜14及びコント
ロールゲート15を形成する。 つづいてこれらをマス
クとして利用し、N型不純物、例えばASをイオン注入
りる(第4図(b)参照)。 レジストマスクを除去し
たのら酸化を行い、前記コントロールゲート15の表面
、フローティングゲート13の側面及び露出したLl基
板の表面に後酸化膜7を形成するとともに、1)a記A
sイオン注入層を活性1シシてN+型のドレイン領域8
及びソース領域9を形成する。 次に全面にパッシベー
ション股として例えばPSGIItAloを堆積する(
第4図(C)参照〉。 次に、このPSG膜10及び前
記熱酸化膜7の一部を選択的にエツチングしてコンタク
トボール16を開孔し、更に全面にAl−81膜を堆積
した復パターニングしてドレイン電極17、ソース電極
18を形成してEPROMレルを製造づる(第3図参照
)。First, a first thermal oxidation layer 3 is formed on the surface of an island-shaped element region recessed in a field oxide film of a P-type silicon substrate 1, and a first polycrystalline silicon layer 3 is formed, which becomes a floating layer on the entire surface. jff v4tl'. Next, a second thermal oxide film 4 is formed on the surface of the first polycrystalline silicon film 3 by performing low-temperature oxidation at, for example, 1000°C or less, and then a second polycrystalline silicon film 5 that will become a control gate is formed on the entire surface. Jet product (see Figure 4(a)). Next, a photoresist pattern 6 is formed by photolithography, and using this as a mask, the second polycrystalline silicon II 9, the second thermal oxide film, the first polycrystalline silicon layer, and the first thermal oxide IIQ are sequentially etched. A first gate oxide layer 12, a floating gate 13, a second gate oxidized film 14, and a control gate 15 are then formed. Next, using these as a mask, N-type impurities such as AS are ion-implanted (see FIG. 4(b)). After removing the resist mask, oxidation is performed to form a post-oxide film 7 on the surface of the control gate 15, the side surface of the floating gate 13, and the exposed surface of the Ll substrate, and 1) a.
An N+ type drain region 8 is formed by activating the s ion implantation layer.
and source region 9 is formed. Next, deposit, for example, PSGIItAlo as a passivation layer on the entire surface (
See Figure 4 (C)>. Next, this PSG film 10 and a part of the thermal oxide film 7 are selectively etched to form a contact ball 16, and an Al-81 film is deposited on the entire surface and then repatterned to form a drain electrode 17 and a source electrode. Electrodes 18 are formed to manufacture the EPROM memory (see FIG. 3).
上述したEPROMは、セル1−ランジスタのN+型ト
ドレイン領域8コントロールゲート15とに正の高電圧
を加えて、フローティンググー1〜13に電子を注入し
、書き込みを行うアバイスrある。The above-mentioned EPROM has an advice r for writing by applying a high positive voltage to the cell 1, the N+ type drain region 8 and the control gate 15 of the transistor, and injecting electrons into the floating groups 1 to 13.
しかしながら、占き込み1v、コントロールゲート15
に正の高電圧が加わると、フローティングゲート13の
注入電子がコント[1−ルゲー(〜15へ漏洩し、記憶
が消されてしまうという欠点がある。However, fortune telling 1v, control gate 15
When a high positive voltage is applied to the floating gate 13, the electrons injected into the floating gate 13 leak to the control circuit 15, which erases the memory.
(発明が解決しようとする問題点ン
航述のEPROMにおいては、謁さ°込み動作によって
フローティンググー1〜に電子が注入され、この注入電
子は長時間にわたってフローティングゲートに蓄積され
る必要がある。 しかしながら、何らかの不特定の原因
によって正のat圧がコントロールゲートに印加される
と、注入電子はコントロールゲートに吸収され、知らぬ
間に記憶が消去されてしまうことがある。 これは発生
頻度がたとえ希れであっCも、EPROMにとっては致
命的な欠陥である。(Problems to be Solved by the Invention) In the EPROM described above, electrons are injected into the floating gate 1 through the insertion operation, and these injected electrons must be stored in the floating gate for a long period of time. However, if a positive AT pressure is applied to the control gate due to some unspecified cause, the injected electrons may be absorbed by the control gate, and the memory may be erased without realizing it. Although rare, C is a fatal defect for EPROMs.
本発明の目的4は、前記フローティングゲートの注入電
子の漏洩を防止し、良好な記憶保持特性を有すると共に
、歩留りを向上できる半導体メモリ装置の製造方法を促
供づることである。A fourth object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor memory device that can prevent leakage of electrons injected into the floating gate, have good memory retention characteristics, and improve yield.
[発明の構成]
〈問題点を解決りるための手段)
本発明の半導体メモリ装置の製造方法は、一導電型の半
導IA基板の素子領域表面に第1の絶縁膜を形成し、該
第1の絶縁膜のドレイン領域又はソース領域とイrる部
分、あるいは両領域となるそれぞれの811分を除去し
基板を露出さUた後、全面にフローティンググー1−と
なる第1の非単結晶シリコン膜を1「梢した後、この第
1の非単結晶シリコン膜表面に第2の絶縁膜(例えば熱
酸化膜)を形成する11tに、熱処理を行うことを骨子
とづるちのである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A method for manufacturing a semiconductor memory device of the present invention includes forming a first insulating film on the surface of an element region of a semiconductor IA substrate of one conductivity type; After removing 811 portions of the first insulating film that are in contact with the drain region, the source region, or both regions and exposing the substrate, the first non-uniform film becomes a floating goo on the entire surface. After the crystalline silicon film is deposited, the main point is to perform heat treatment to form a second insulating film (for example, a thermal oxide film) on the surface of the first non-single crystal silicon film.
(作用)
従来の製造方法において、フローディングゲートに注入
された電子の面記漏洩は、後述するように、フローティ
ングゲート上に形成される第2の絶縁膜の耐圧劣化のた
めであり、これはフローティングゲートとなる第1の多
結晶シリコン膜と第2の絶縁膜との界面に凹凸(3ur
racc aspevity)が存在するためと考え
られる。(Function) In the conventional manufacturing method, the surface leakage of electrons injected into the floating gate is due to the breakdown voltage deterioration of the second insulating film formed on the floating gate, as will be described later. The interface between the first polycrystalline silicon film, which will become the floating gate, and the second insulating film is uneven
This is thought to be due to the presence of RACC aspevity.
本発明の製造方法では、基板の一部分を露出させた後、
全面に第1の非ill t、−品シリコン摸を准梢し、
これを熱処理することにより、非単結晶シリコンIQは
、基板の露出面との界面から中11膜1品化が進み仝賊
に波及する。 この様に栄枯晶化された第1の非t11
結晶シリコン膜(以下第1の1)1¥、L1品化シリコ
ン膜と呼ぶ)の表面領域に11(副酸(ヒにより第2の
絶縁膜(この場合は熱酸化膜)を形成しても第2の絶縁
膜と第1の単結晶化シリコン膜との界面における凹凸は
極めて低減され、第2の絶縁膜の耐圧を向上し、フロー
ティングゲートの注入電子の漏洩を防止できる。In the manufacturing method of the present invention, after exposing a portion of the substrate,
The entire surface is coated with the first non-illuminated silicone,
By heat-treating this, the non-monocrystalline silicon IQ is reduced to a single product from the interface with the exposed surface of the substrate, which spreads to pirates. The first non-t11 crystallized in this way
Even if a second insulating film (in this case, a thermal oxide film) is formed using a secondary acid (11) on the surface area of the crystalline silicon film (hereinafter referred to as the L1 silicon film) The unevenness at the interface between the second insulating film and the first single-crystal silicon film is extremely reduced, the withstand voltage of the second insulating film is improved, and leakage of electrons injected into the floating gate can be prevented.
[実施例J
フローティングゲートに注入された電子の前記漏洩は、
第2ゲート酸化膜の耐圧劣化のためであり、その原因は
以下のように考えられた。 即ち、フローティングゲー
トとなる第1の多結晶シリコン膜は様々な面方位をもつ
グレインから構成されているため、1000℃以下の低
温酸化により第2ゲート酎化股どなる第2の熱酸化膜を
形成すると、フローティングゲートと第2ゲート酸化膜
との界面1こ凹凸が生じ、第2ゲート酸化膜の耐圧劣化
をIU <ものである。[Example J The leakage of electrons injected into the floating gate is
This was due to deterioration of the breakdown voltage of the second gate oxide film, and the cause was thought to be as follows. That is, since the first polycrystalline silicon film, which becomes the floating gate, is composed of grains with various plane orientations, a second thermal oxide film, which becomes the second gate, is formed by low-temperature oxidation at 1000° C. or less. As a result, the interface between the floating gate and the second gate oxide film becomes uneven, and the withstand voltage of the second gate oxide film is degraded by IU.
このような現象は、1100℃以、トの8温プロレスに
よって緩和されるがその効果は充分でなく、又Oi渇プ
ロセスは予め形成される不純物層の深さを変えたり、つ
]−への反りをもたらす等のため、デバイスの性能を劣
化さけ、歩留りを低下させることになるので、有効な対
策とはなり15Iない。 本発明は上記の知見に基づい
て行われた。Although this phenomenon can be alleviated by 8-temperature wrestling at temperatures above 1100°C, the effect is not sufficient, and the Oi depletion process can be done by changing the depth of the impurity layer formed in advance or by changing the depth of the impurity layer formed beforehand. This is not an effective countermeasure because it causes warping, which leads to deterioration of device performance and a decrease in yield. The present invention was made based on the above findings.
以下本発明をE P ROM L!ルの製造に適用した
実施例を第1図(a )ないしく+1 )を参照して説
明する。The present invention will be described below as EP ROM L! An embodiment applied to the production of a cell will be described with reference to FIGS. 1(a) to 1).
沫ず比抵抗10〜20Ωcm、面方位(911)の1〕
型シリコン基板21の表面に通常の選択酸化[支術を用
いて厚さ 1.2μmのフィールド酸化11U 22を
形成する(第1図(a)参照)。Droplet resistivity 10-20Ωcm, surface orientation (911) 1]
A field oxidation film 11U 22 having a thickness of 1.2 μm is formed on the surface of the mold silicon substrate 21 using a conventional selective oxidation technique (see FIG. 1(a)).
次に熱酸化を行い前記フィールド酸化+1!J 22に
より囲まれた島状の素子fiA賊表面表面さ 500ス
の第1の絶縁rI’A (熱酸化膜)23を形成する。Next, thermal oxidation is performed and the field oxidation is +1! A first insulating layer 23 (thermal oxide film) 23 is formed on the surface of the island-like element 22 surrounded by 500 layers.
次に第1の熱酸化膜23のドレイン領域として予定さ
れている部分を選択的にNH4Fを用いて取り除ぎ、シ
リコン基板21の表面を露出させる(第1図(b)参照
)。Next, a portion of the first thermal oxide film 23 intended as a drain region is selectively removed using NH4F to expose the surface of the silicon substrate 21 (see FIG. 1(b)).
その後CVD法により全面にフローテイングゲ−1〜と
なる厚さ1000人の第1の非単結晶シリニ1ン膜(非
晶質シリコン膜)24をlf#積した後、 700℃の
N2雰囲気中で5時間のアニールを(jい、第1の単結
晶化シリコン躾25を形成する(第1図(C)参照)。Thereafter, a first non-single-crystalline silicon film (amorphous silicon film) 24 with a thickness of 1,000 layers was deposited on the entire surface by the CVD method to form a floating film, and then deposited in an N2 atmosphere at 700°C. Then, a first single crystal silicon layer 25 is formed (see FIG. 1C).
次に第1の単結晶化シリコン腹にリンを熱拡散によりド
ープした後、1000℃にJ′3いて熱酸化を行い、厚
さ500人の第2の熱酸化膜26を形成した後、全面に
厚さ3 !i 00人、20Ωの面抵抗のコントロール
ゲートとなる第2の多結晶シリコン膜27を堆積する。Next, the first monocrystalline silicon belly is doped with phosphorus by thermal diffusion, and then thermally oxidized at 1000° C. to form a second thermal oxide film 26 with a thickness of 500 μm. Thickness 3! A second polycrystalline silicon film 27 is deposited to serve as a control gate with a sheet resistance of 20Ω.
つづいて、この第2の多結晶シリコン膜27上に部分
的にホトレジストパターン28を形成する(第1図(d
)参照)。Subsequently, a photoresist pattern 28 is partially formed on this second polycrystalline silicon film 27 (FIG. 1(d)
)reference).
次に、このホトレジストパターン28をマスクとして前
記第2の多結晶シリコン膜27、第2の熱酸化膜26、
第1の単結晶化シリコンIIり25及び第1の熱酸化膜
23を順次エツチングして第1ゲート酸化膜29、フロ
ーディングゲート30、第2ゲート酸化膜31及びコン
トロールゲート32を形成した。 つづいて、△Sをエ
ネルギーeobcv、ト−Xfa 2.5x 10+5
/Cm20)1t’Fティ;A’ン江入づる(第1図(
(り参1(ζ(ン。Next, using this photoresist pattern 28 as a mask, the second polycrystalline silicon film 27, the second thermal oxide film 26,
The first monocrystalline silicon II film 25 and the first thermal oxide film 23 were sequentially etched to form a first gate oxide film 29, a floating gate 30, a second gate oxide film 31, and a control gate 32. Next, △S is energy eobcv, to-Xfa 2.5x 10+5
/Cm20) 1t'F tee; A'n Eiri zuru (Figure 1 (
(Resin 1 (ζ(n.
次いで、前11αホトレジストバタ〜ン28を除去した
後、1ooo℃で熱酸化を行い、厚さ500久の後酸化
膜33を形成する。 この際、前記ASイオン注入層が
活性化して、面抵抗30〜40Ω、深さ0.4μ岳のN
1型のドレイン領域34及びソース領域35が形成され
る。 つづいて、パッシベーション膜として厚さ0.8
μmのPSG膜36を堆積する(第1図(f)参照)。Next, after removing the front 11α photoresist butter 28, thermal oxidation is performed at 100° C. to form a post-oxide film 33 with a thickness of 500 mm. At this time, the AS ion-implanted layer is activated, and the N
Type 1 drain region 34 and source region 35 are formed. Next, as a passivation film, a thickness of 0.8
A PSG film 36 having a thickness of .mu.m is deposited (see FIG. 1(f)).
次いで、前記PSG模36及び後酸化膜33の−81(
を選択的にエツチングしてコンタクトホール37を開孔
し、更に仝而に厚さ 1.0μm (1)AI −8i
lluを堆積した後、バターニングしてドレイン雷神3
8及びソース電(439を形成しEPROMヒルを製造
づる(第1図(g)参照)3゜しかして本発明によれば
、第1図(C)図示の工程で第1の非晶質シリコンI&
) 2 /l’c N 、雰囲気中でアニールすること
により基板21のZλ出した界面より単結晶化がおこり
第1の非晶?1シリコン膜は単結晶化される。 この第
1の単結晶化シリコン11025の表面を第2の熱酸化
11rA26に変j条りるための1000 ’Cの低温
酸化を行ってし第2の熱醇化膜26と第1の単結晶化シ
リコン膜25との界面における凹凸(S urfaae
asperity)は極めて低減される。 この結
集、第1図<a )図示のEPROMのコントロールゲ
ート32に何らかの無作為の1の高電圧が加えられても
、第2ゲート酸化膜31の耐圧は高く、注入電子の漏洩
は阻止され、記憶を良好に保持することができる。 又
この方法では低温プロセスを採用しているので、ウェハ
の反り等が発生して半導体メモリ装置の歩留りが低下す
るという問題は生じない。Next, -81(
A contact hole 37 is formed by selectively etching the contact hole 37, and further the thickness is 1.0 μm (1) AI-8i
After depositing llu, buttering and drain Raijin 3
8 and a source electrode (439) to manufacture an EPROM hill (see FIG. 1(g)).According to the present invention, however, in the process shown in FIG. 1(c), the first amorphous silicon I&
) 2 /l'c N , by annealing in an atmosphere, single crystallization occurs from the Zλ-extended interface of the substrate 21, and the first amorphous ? 1. The silicon film is made into a single crystal. The surface of the first single crystal silicon 11025 is subjected to low temperature oxidation at 1000'C to transform it into a second thermally oxidized film 26 and the first single crystallized silicon 11025. Irregularities at the interface with the silicon film 25
asperity) is greatly reduced. As a result of this, even if some random high voltage of 1 is applied to the control gate 32 of the EPROM shown in FIG. Able to retain memory well. Furthermore, since this method employs a low-temperature process, there is no problem that the yield of semiconductor memory devices decreases due to warping of the wafer or the like.
なお本実施例では第1図(C)の工程で、第1の非単結
晶シリコン膜として非晶質シリコン膜を用いたが、多結
晶シリコン膜を用いても良い。In this embodiment, an amorphous silicon film is used as the first non-monocrystalline silicon film in the process shown in FIG. 1(C), but a polycrystalline silicon film may also be used.
ただし非晶質シリコン膜のほうが、つぎの熱処理工程に
おいて多結晶シリコン膜に比し単結晶化が容易に行われ
るのでより望ましい。However, an amorphous silicon film is more desirable because it can be more easily turned into a single crystal than a polycrystalline silicon film in the next heat treatment step.
又第1図(b ’)図示の工程で、第1の熱酸化膜を形
成した後、ドレイン領域及びソース領域の両部分の熱酸
化)19を除去Jれば、次のような新しい効果が得られ
る。 この方法について第2図を参照し説明づ゛る。
即ちドレイン、ソース両部分の酸化膜を除去した後、第
1の非晶質シリコン膜をHE梢し、N2雰囲気中で熱処
理を行うと、ドレイン及びソース領域の露出する両基板
の界面から単結晶化がはじまり、第1の非晶質シリコン
膜のほぼ全域にわたって単結晶化される。 次に第1図
(d)図示の工程と同様の工程を行うが次工程でドレイ
ン及びソース領域上の第1の単結晶化シリコン膜25及
び第2の多結晶シリコンHA 27を残りため、小トレ
ジストパターン28をドレイン及びソース両領域の多結
晶シリコン膜27」−にb設ける(第2図(a )参照
)。 次に萌記ボトレジストパターン28をマスクとし
て第1図(e )図示の工程と同じ工程を11う(第2
図(b)参照)。In addition, by removing the thermal oxidation layer 19 from both the drain region and the source region after forming the first thermal oxide film in the process shown in FIG. 1(b'), the following new effects can be obtained. can get. This method will be explained with reference to FIG.
That is, after removing the oxide film on both the drain and source regions, the first amorphous silicon film is subjected to HE deposition, and heat treatment is performed in an N2 atmosphere. Then, almost the entire first amorphous silicon film is turned into a single crystal. Next, a step similar to that shown in FIG. 1(d) is performed, but in the next step, the first single crystal silicon film 25 and the second polycrystalline silicon HA 27 on the drain and source regions are left, so that a small A resist pattern 28 is provided on the polycrystalline silicon film 27'' in both the drain and source regions (see FIG. 2(a)). Next, using the Moeki bottom resist pattern 28 as a mask, the same process as shown in FIG.
(See figure (b)).
更に後酸化膜33を形成し、PSG膜36をifc J
貞する(第2図(C)参照)。 次に第1図(g)の工
程と同様、コンタク1へホール37を開孔し、ドレイン
電極38及びソース電極39を形成りる(第2図(d
)参照)。Further, a post-oxidation film 33 is formed, and the PSG film 36 is
(See Figure 2 (C)). Next, in the same manner as in the step shown in FIG. 1(g), a hole 37 is opened in the contact 1, and a drain electrode 38 and a source electrode 39 are formed (see FIG. 2(d).
)reference).
この方法では、ドレイン領域及びソース領域上にはリン
をドープした低抵抗の第1の単結晶化シリコン膜が残さ
れているので、第2図(d )に示すように電極配線の
コンタクトホール37の横方向の余裕が大ぎくなり、歩
留りが大幅に向上した。In this method, since the first monocrystalline silicon film doped with phosphorus and having low resistance is left on the drain region and the source region, the contact hole 37 of the electrode wiring is left as shown in FIG. 2(d). The lateral margin has become larger, and the yield has improved significantly.
[発明の効果]
本発明の製造方法においては、第1のゲート酸化膜を形
成後、ドレイン及びソース各領域部分の基板面を露出し
、その十にフローティンググー1−となる第1の非・単
結晶シリコン膜を堆積し、熱処理を行うので、この非単
結晶シリコン膜は容易に単結晶化される。 単結晶化さ
れたフローティングゲートの表面に形成される第2のゲ
ート酸化膜の耐圧は、従来の多結晶シリコン膜上に形成
される第2のグー1−酸化膜の耐F〔に比べ著しく向上
する。 したがって書き込み動作によってフローティン
グゲートに注入された電子は、無作為の正の高電圧がコ
ントロールゲートに印加されても漏洩すること4r<、
良りYな記憶保持特性を示した。[Effects of the Invention] In the manufacturing method of the present invention, after forming the first gate oxide film, the substrate surface of the drain and source regions is exposed, and the first non-conductor layer, which becomes the floating goo 1-, is exposed. Since a single crystal silicon film is deposited and subjected to heat treatment, this non-single crystal silicon film can be easily turned into a single crystal. The breakdown voltage of the second gate oxide film formed on the surface of the single-crystal floating gate is significantly improved compared to the breakdown voltage of the second Goo 1-oxide film formed on the conventional polycrystalline silicon film. do. Therefore, the electrons injected into the floating gate by the write operation leak even if a random positive high voltage is applied to the control gate.
It showed good memory retention properties.
又第2のグー)・酸化膜はtli結晶化したシリコン膜
表面に形成されるので低温酸化で6充分の耐圧が得られ
、デバイスの歩留りも向上する。In addition, since the second oxidation film is formed on the surface of the tli crystallized silicon film, a withstand voltage of 600% can be obtained by low-temperature oxidation, and the yield of devices is also improved.
なおドレイン及びソース両領域の基板面を露出する本発
明の製造方法では、両領域上に低抵抗の単結晶化したシ
リコン膜を残すことが可能で、この場合には画電極のコ
ンタクトホールの横方向の余裕度が増え、歩留りは大幅
に向上する。In addition, in the manufacturing method of the present invention that exposes the substrate surface of both the drain and source regions, it is possible to leave a low-resistance single-crystal silicon film on both regions, and in this case, it is possible to leave a low-resistance single-crystal silicon film on both regions. The directional margin is increased and the yield is significantly improved.
第1図は本発明の実施例にJ5けるE P ROlvl
t?ルの製造方法を示寸断面図、第2図は本発明の別
の実施例の製造方法を承り断面図、第3図は従5にのE
PROMセルの断面図、第4図は従来のEPROMの製
造方法を承り一断面図である。
21・・・P−型シリコン基板、 23・・・0′!1
の絶縁膜(熱酸化膜)、 24・・・第1の非単結晶シ
リコンB’A (非晶?1シリコン11Q)、 255
・・・第1の単結晶化シリコン膜、 26・・・第2の
絶乍家))φ(熱酸化膜)、 27・・・第2の多結晶
シリコン膜、29・・・第1ゲート酸化膜、 30・・
・フローティンググ−1−131・・・第2ゲー1−酸
化j1ω、 32・・・]ン1〜ロールグー1〜、34
・・・l\゛型トレーrン領賊、 35・・・N+型ソ
ース領域。
第1図(2)
−寸へ −
へ 〜 へC〜
^ 【N
℃FIG. 1 shows the E P Rolvl in J5 according to the embodiment of the present invention.
T? FIG. 2 is a sectional view showing a manufacturing method of another embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a PROM cell according to a conventional EPROM manufacturing method. 21...P-type silicon substrate, 23...0'! 1
insulating film (thermal oxide film), 24...first non-single crystal silicon B'A (amorphous?1 silicon 11Q), 255
...first monocrystalline silicon film, 26...second absolute silicon film) φ (thermal oxide film), 27...second polycrystalline silicon film, 29...first gate Oxide film, 30...
・Floating group 1-131...Second game 1-oxidation j1ω, 32...]n 1~roll group 1~, 34
...l\゛ type train rogue, 35...N+ type source region. Figure 1 (2) - To - To ~ To C ~ ^ [N ℃
Claims (1)
形成する半導体メモリ装置の製造方法において、該基板
上に第一の絶縁膜を形成した後、ドレイン領域として予
定されている部分とソース領域として予定されている部
分とのうち少なくとも1つの部分の第1の絶縁膜を除去
した後、非単結晶シリコン膜を該基板上に堆積し、熱処
理を行う工程を含むことを特徴とする半導体メモリ装置
の製造方法。 2 非単結晶シリコン膜が非晶質シリコン膜である特許
請求の範囲第1項記載の半導体メモリ装置の製造方法。 3 第1の絶縁膜を形成した後、ドレイン領域及びソー
ス領域としてそれぞれ予定されている両部分の第1の絶
縁膜を除去する特許請求の範囲第1項記載の半導体メモ
リ装置の製造方法。[Claims] 1. In a method for manufacturing a semiconductor memory device in which a floating gate is formed on a semiconductor substrate of one conductivity type, after forming a first insulating film on the substrate, a portion scheduled as a drain region is formed. and a portion scheduled as a source region, after removing the first insulating film from at least one portion of the substrate, depositing a non-single crystal silicon film on the substrate, and performing heat treatment. A method for manufacturing a semiconductor memory device. 2. The method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein the non-single crystal silicon film is an amorphous silicon film. 3. The method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, wherein after forming the first insulating film, both portions of the first insulating film, which are intended as a drain region and a source region, are removed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61142678A JPH0644627B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Method of manufacturing semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61142678A JPH0644627B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Method of manufacturing semiconductor memory device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS631076A true JPS631076A (en) | 1988-01-06 |
JPH0644627B2 JPH0644627B2 (en) | 1994-06-08 |
Family
ID=15320968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61142678A Expired - Lifetime JPH0644627B2 (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Method of manufacturing semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0644627B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6127680A (en) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor memory |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61142678A patent/JPH0644627B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6127680A (en) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor memory |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0644627B2 (en) | 1994-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6337232B1 (en) | Method of fabrication of a crystalline silicon thin film semiconductor with a thin channel region | |
JPH05109737A (en) | Manufacture of thin film transistor | |
US5882994A (en) | Nonvolatile semiconductor memory, and method of manufacturing the same | |
KR100317641B1 (en) | Thin film transistor and the method of fabricating the same | |
KR20070029729A (en) | Field effect transistor and manufacturing method thereof | |
JP2633541B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor memory device | |
JPH0473296B2 (en) | ||
JPS631076A (en) | Manufacture of semiconductor memory device | |
JPS58220443A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
KR0136532B1 (en) | Thin film transistor | |
JPH0231468A (en) | Manufacture of floating gate type semiconductor memory device | |
JPS6310896B2 (en) | ||
JPS6376377A (en) | Manufacture of semiconductor integrated circuit device | |
JPH0587992B2 (en) | ||
KR100271034B1 (en) | Mosfet and method for fabricating the same | |
JPS6097662A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPS6311785B2 (en) | ||
JPH0443673A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
JP2892436B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JPH01286361A (en) | Semiconductor device | |
JPS59105366A (en) | Manufacture of metal oxide semiconductor type transistor | |
JPH04101432A (en) | Manufacture of mis-type transistor | |
JPS62193170A (en) | Manufacture of field effect semiconductor device | |
JPS62131538A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPS61242057A (en) | Manufacture of polycrystalline silicon resistor |