JPWO2009096083A1 - Floating gate type nonvolatile memory device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
本発明は、ロジックLSIに組み込むのに適し、かつ、書き込み及び消去時の干渉を防ぎ、データ保持に有利な構成にする。本発明の浮遊ゲート型不揮発性メモリ装置は、半導体基板の上に、第1のゲート絶縁膜、ソース領域、及びドレイン領域を有するメモリFETと、第2のゲート絶縁膜を有する制御ゲート部とから構成され、メモリFETの第1のゲート絶縁膜と、制御ゲート部の第2のゲート絶縁膜の上を連結して覆う浮遊ゲートが設けられる。第1のゲート絶縁膜は、トンネル絶縁膜からなり、第2のゲート絶縁膜は、トンネル絶縁膜と、高誘電率絶縁膜の2層構成からなり、制御ゲート電圧を、制御ゲート部の基板或いはウェルに印加する。The present invention is suitable for incorporation into a logic LSI, prevents interference during writing and erasing, and has a configuration advantageous for data retention. The floating gate nonvolatile memory device of the present invention includes a memory FET having a first gate insulating film, a source region, and a drain region on a semiconductor substrate, and a control gate portion having a second gate insulating film. A floating gate configured to cover and cover the first gate insulating film of the memory FET and the second gate insulating film of the control gate portion is provided. The first gate insulating film is made of a tunnel insulating film, and the second gate insulating film is made of a two-layer structure of a tunnel insulating film and a high dielectric constant insulating film, and the control gate voltage is applied to the substrate of the control gate portion or Apply to wells.
Description
本発明は、メモリFETと制御ゲート部とからなる2トランジスタ構成を有し、特に、ロジックLSIチップ内にロジック回路部と混載するのに適した浮遊ゲート型不揮発性メモリ装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a floating gate type nonvolatile memory device having a two-transistor configuration including a memory FET and a control gate portion, and particularly suitable for being mixed with a logic circuit portion in a logic LSI chip, and a method for manufacturing the same.
1チップ内にロジック回路部とメモリを混載したロジックLSIが開発されている。このようなロジックLSIには、通常6トランジスタSRAMセルがメモリとして用いられているが、SRAMセルはセル面積が大きくなり、電源を切ると情報が失われる。一方、通常の不揮発性メモリはプロセスが複雑でロジックLSIに導入するには不適当である。 A logic LSI in which a logic circuit portion and a memory are mounted in one chip has been developed. In such a logic LSI, a six-transistor SRAM cell is usually used as a memory. However, the SRAM cell has a large cell area, and information is lost when the power is turned off. On the other hand, a normal nonvolatile memory has a complicated process and is not suitable for introduction into a logic LSI.
従来、不揮発性メモリとして、スタック型浮遊ゲート構造が知られている。図30は、特許文献1に記載の従来のスタック構造を有する不揮発性メモリ装置を示す図である。薄い酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜およびソース、ドレイン領域がシリコン基板上に形成され、ゲート絶縁膜の上には多結晶シリコン膜からなる浮遊ゲート電極、層間絶縁膜および多結晶シリコン膜からなる制御ゲート電極が順次積層されている。図示の不揮発性メモリ装置は、浮遊ゲート電極に電荷を蓄積したり、浮遊ゲート電極から電荷を放出したりすることによって、情報の書き込み、保持および消去が行なわれる。メモリチップで通常用いられている構造であるため、プロセス及びデバイスともよく知られている。1トランジスタ構造のため高密度である。しかし、ロジックトランジスタとは全く構造が異なるため組み込み用途としては不適当である。 Conventionally, a stack type floating gate structure is known as a nonvolatile memory. FIG. 30 is a diagram showing a nonvolatile memory device having a conventional stack structure described in Patent Document 1. In FIG. A gate insulating film made of a thin silicon oxide film and source and drain regions are formed on the silicon substrate, and a floating gate electrode made of a polycrystalline silicon film, an interlayer insulating film and a polycrystalline silicon film are formed on the gate insulating film. Gate electrodes are sequentially stacked. In the illustrated nonvolatile memory device, information is written, held, and erased by accumulating charges in the floating gate electrode or discharging charges from the floating gate electrode. Since it is a structure usually used in a memory chip, it is well known as a process and a device. High density due to 1 transistor structure. However, since the structure is completely different from that of a logic transistor, it is not suitable for an embedded application.
また、2トランジスタを用いて浮遊ゲートを実現するレイアウトの不揮発性メモリが知られている。図31は、特許文献2に記載の従来の不揮発性メモリ装置を示す図であり、(A)はパターンレイアウトを、(B)はX−X線に沿う断面図を示している。 A non-volatile memory having a layout that realizes a floating gate using two transistors is also known. 31A and 31B are diagrams showing a conventional nonvolatile memory device described in Patent Document 2. FIG. 31A is a pattern layout, and FIG. 31B is a cross-sectional view taken along line XX.
シリコン基板表面の素子領域にはソ―ス、ドレイン領域を含むメモリFETと、制御ゲート用拡散領域が形成されている。ソ―ス,ドレイン領域間のチャネル領域上及び制御ゲート用拡散領域の一部上にはそれぞれ極薄酸化膜a、bを介して浮遊ゲ―トが形成されている。また、ドレイン領域とビット線用拡散領域間のチャネル領域上にはゲ―ト酸化膜を介してセレクトゲ―トを形成したセレクトトランジスタが設けられている。更に、全面に堆積されたCVD酸化膜上には、ソ―ス領域とコンタクトホ―ルaを介して接続する共通電位線、及びビット線用拡散領域とコンタクトホ―ルbを介して接続するビット線が形成されている。 A memory FET including source and drain regions and a control gate diffusion region are formed in the element region on the surface of the silicon substrate. Floating gates are formed on the channel region between the source and drain regions and on a part of the control gate diffusion region via ultrathin oxide films a and b, respectively. Further, a select transistor in which a select gate is formed via a gate oxide film is provided on the channel region between the drain region and the bit line diffusion region. Further, on the CVD oxide film deposited on the entire surface, a common potential line connected to the source region via the contact hole a, and a bit line diffusion region connected to the contact hole b are connected. Bit lines are formed.
このような不揮発性メモリにおいて、消去は制御ゲート用拡散領域を高電位、ドレイン領域を0Vとし、浮遊ゲ―トに電荷を蓄積させることにより行なう。また、書き込みは制御ゲート用拡散領域を0V、ドレイン領域を高電位とし、浮遊ゲ―トからドレイン領域へ電荷を流出させることにより行なう。 In such a nonvolatile memory, erasing is performed by setting the control gate diffusion region to a high potential, the drain region to 0 V, and accumulating charges in the floating gate. Writing is performed by setting the control gate diffusion region to 0 V, the drain region to a high potential, and allowing charge to flow out from the floating gate to the drain region.
図示の不揮発性メモリ装置は、メモリFETと制御ゲートの両方にトンネル絶縁膜(酸化膜a、b)のみを用いるものであるために、トンネル膜厚の導入以外のプロセス変更が不要である。しかし、メモリFETと制御ゲートの電流密度が同等で、書き込み及び消去時の干渉が起こるため、データ保持に不利な構成である。
本発明は、係る問題点を解決して、ロジックLSIに組み込むのに適した構成にし、かつ、書き込み及び消去時の干渉を防ぎ、データ保持に有利な構成にした浮遊ゲート型メモリ装置を提供することを目的としている。これによって、45nm世代よりロジックLSIに導入が始まった高誘電率(High-k)ゲート絶縁膜を用いて、プロセスをほとんど変えずに不揮発性メモリセルを実現するセル構造、そのプロセスフロー、或いはそのレイアウトを提供することができる。 The present invention solves such problems, and provides a floating gate type memory device having a configuration suitable for incorporation into a logic LSI, preventing interference during writing and erasing, and having a configuration advantageous for data retention. The purpose is that. As a result, a cell structure that realizes a non-volatile memory cell with almost no change in process using a high dielectric constant (High-k) gate insulating film that has been introduced to logic LSIs since the 45 nm generation, its process flow, or its Layout can be provided.
本発明の浮遊ゲート型不揮発性メモリ装置は、半導体基板の上に、第1のゲート絶縁膜、ソース領域、及びドレイン領域を有するメモリFETと、第2のゲート絶縁膜を有する制御ゲート部とから構成され、メモリFETの第1のゲート絶縁膜と、制御ゲート部の第2のゲート絶縁膜の上を連結して覆う浮遊ゲートが設けられる。第1のゲート絶縁膜は、この絶縁膜を通して書き込み且つ/又は消去を行なうトンネル絶縁膜からなり、第2のゲート絶縁膜は、前記トンネル絶縁膜と同材質の絶縁膜と、高誘電率絶縁膜の2層構成からなり、制御ゲート電圧を、制御ゲート部の基板或いはウェルに印加するコンタクトを設ける。 The floating gate nonvolatile memory device of the present invention includes a memory FET having a first gate insulating film, a source region, and a drain region on a semiconductor substrate, and a control gate portion having a second gate insulating film. A floating gate configured to cover and cover the first gate insulating film of the memory FET and the second gate insulating film of the control gate portion is provided. The first gate insulating film is a tunnel insulating film that performs writing and / or erasing through the insulating film, and the second gate insulating film includes an insulating film made of the same material as the tunnel insulating film, and a high dielectric constant insulating film. A contact for applying a control gate voltage to the substrate or well of the control gate portion is provided.
また、本発明の浮遊ゲート型不揮発性メモリ装置の製造方法は、半導体基板に、メモリFETの第1のゲート絶縁膜として、この絶縁膜を通して書き込み且つ/又は消去を行なうトンネル絶縁膜を成長させて、その上に、第1のゲート電極を形成し、制御ゲート部においては、前記トンネル絶縁膜と同材質の絶縁膜の上に、高誘電率絶縁膜を形成して、この2層の絶縁膜によって第2のゲート絶縁膜を構成する。少なくとも第2のゲート絶縁膜の上に、第1のゲート電極と結合した第2のゲート電極を形成して、第1及び第2のゲート電極を浮遊ゲートとして構成し、制御ゲート部の基板或いはウェルに制御ゲート電圧を印加するコンタクトを設ける。 According to the method of manufacturing the floating gate nonvolatile memory device of the present invention, a tunnel insulating film for writing and / or erasing through the insulating film is grown on the semiconductor substrate as the first gate insulating film of the memory FET. A first gate electrode is formed thereon, and in the control gate portion, a high dielectric constant insulating film is formed on the insulating film made of the same material as the tunnel insulating film. Thus, the second gate insulating film is formed. A second gate electrode coupled to the first gate electrode is formed on at least the second gate insulating film, and the first and second gate electrodes are configured as floating gates, and the control gate unit substrate or A contact for applying a control gate voltage is provided in the well.
本発明は、ロジックLSIのプロセスフローを保ったまま浮遊ゲート型メモリセルを実現することができる。 The present invention can realize a floating gate type memory cell while maintaining a process flow of a logic LSI.
また、High-k絶縁膜の導入により制御ゲート側の容量を保ったままリーク電流を低減することができる。 In addition, by introducing a high-k insulating film, leakage current can be reduced while maintaining the capacitance on the control gate side.
以下、例示に基づき本発明を説明する。図1(A)は、本発明を具体化するロジックLSI組み込み用の浮遊ゲート型メモリレイアウトの第1の例を示す図であり、(B)及び(C)はそれぞれ、(A)中に点線で示した部分のポリゲート方向断面図及びソースドレイン方向断面図である。図2及び図3は、それぞれ図1(B)及び(C)の詳細を、同じプロセスフローで実現できることを示すためにロジックFETと併置して例示する図である。なお、図1(A)に示すポリ(多結晶シリコン)ゲートは、図2のゲート電極3aに相当する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples. FIG. 1A is a diagram showing a first example of a floating gate type memory layout for embedding a logic LSI embodying the present invention. FIGS. 1B and 1C are respectively dotted lines in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view in the poly gate direction and a cross-sectional view in the source / drain direction of the portion indicated by. 2 and 3 are diagrams illustrating the details of FIGS. 1B and 1C, respectively, along with logic FETs to show that they can be implemented with the same process flow. Note that the poly (polycrystalline silicon) gate shown in FIG. 1A corresponds to the gate electrode 3a in FIG.
図1(A)に示すレイアウトにおいて、ビット線はメタル2で形成され、ビア、メタル1、コンタクトを通じてソースとドレインに接続される。ワード線は、メタル1によって、図中の矩形中に×印で示したコンタクト部分で、アクティブ領域に接続される。このように、図示のレイアウトは、全てのノードにメタルでアクセスする高速タイプとなる。図2及び図3に示す浮遊ゲート型メモリセルは、ロジックFETとプロセスフローを保ったまま実現することができる。詳細は、図4〜図9を参照して後述する製造方法の説明図から明らかなように、ロジックFETのゲート絶縁膜2C、ゲート電極2c、ゲート電極3cはそれぞれ、メモリセルのゲート絶縁膜2A、ゲート電極2a、ゲート電極3aと同じ高さ位置に、同じプロセスで作成することができる。 In the layout shown in FIG. 1A, a bit line is formed of metal 2 and connected to a source and a drain through a via, metal 1 and a contact. The word line is connected to the active region by a metal 1 at a contact portion indicated by a cross in a rectangle in the drawing. As described above, the illustrated layout is a high-speed type in which all nodes are accessed by metal. The floating gate type memory cell shown in FIGS. 2 and 3 can be realized while maintaining the process flow with the logic FET. As will be clear from the details of the manufacturing method described later with reference to FIGS. 4 to 9, the gate insulating film 2C, the gate electrode 2c, and the gate electrode 3c of the logic FET are respectively the gate insulating film 2A of the memory cell. The gate electrode 2a and the gate electrode 3a can be formed at the same height position by the same process.
ロジックFETのゲート絶縁膜2Cは、高誘電率(High-k)絶縁膜により高容量及び高性能を実現する。1チップ内にロジックFETと混載されるメモリセル(浮遊ゲート型メモリセル)は、メモリFETと制御ゲート部からなる2トランジスタを用いて構成される。メモリFETのゲート絶縁膜1B(トンネル絶縁膜)は、ホットキャリアもしくはFN電流にて書き込み及び消去を行なう。制御ゲート部のゲート絶縁膜は、ゲート絶縁膜1A(トンネル絶縁膜と同材質の絶縁膜)とゲート絶縁膜2A(High-k絶縁膜)の2層により構成される。本発明は、不揮発性メモリを実現するのに必須のトンネル絶縁膜と、ロジックプロセスが既に持っているhigh-k絶縁膜を組み合わせることにより、容量を保ったままリーク電流を抑えること(高容量・低リーク)ができる。これにより安定した書き込み及び消去と電荷の長期保存が可能になる。High-k絶縁膜のみでも制御ゲート構造を実現することは理論上可能であるが、その方法ではせっかく導入したトンネル絶縁膜が利用できず、またhigh-k絶縁膜がロジックMOS用とメモリ用で別々の最適化が必要となってしまう。本発明の2層構造は(high-k絶縁膜を用いた)通常のロジックCMOSのプロセスから最小限のプロセス変更によって不揮発性メモリを実現することができる。 The gate insulating film 2C of the logic FET realizes high capacity and high performance by a high dielectric constant (High-k) insulating film. A memory cell (floating gate type memory cell) mixed with a logic FET in one chip is configured by using two transistors including a memory FET and a control gate portion. The gate insulating film 1B (tunnel insulating film) of the memory FET is written and erased by hot carriers or FN current. The gate insulating film of the control gate portion is composed of two layers of a gate insulating film 1A (an insulating film made of the same material as the tunnel insulating film) and a gate insulating film 2A (High-k insulating film). The present invention combines a tunnel insulating film, which is indispensable for realizing a nonvolatile memory, and a high-k insulating film already possessed by a logic process, thereby suppressing leakage current while maintaining the capacity (high capacity / (Low leakage). Thereby, stable writing and erasing and long-term storage of electric charge are possible. Although it is theoretically possible to realize a control gate structure with only a high-k insulating film, the tunnel insulating film introduced with the method cannot be used with this method, and the high-k insulating film is used for logic MOS and memory. Separate optimization is required. The two-layer structure of the present invention can realize a nonvolatile memory with a minimum process change from a normal logic CMOS process (using a high-k insulating film).
なお、本明細書において、「トンネル絶縁膜」とは、デバイス動作の上でこの膜を通して書き込み且つ/又は消去を行なう絶縁膜を意味する用語として用いている。High-k酸化膜の部分でも、高い電圧に対してトンネル現象は当然あるが、デバイス動作的にそれが起こらないように設計される。またそうならないような積層構造を、本発明によって作ることができる。このようなトンネル絶縁膜は、通常90A程度のシリコン酸化膜(もしくはそれに窒素を若干付加したもの)で形成される。10年間のデータ保持特性を保証するためにある程度の膜厚を確保する必要がある。逆に、保持期間が短くてよい場合は薄膜化してもよく、この膜厚に縛られる必要は無い。 In the present specification, the “tunnel insulating film” is used as a term meaning an insulating film in which writing and / or erasing is performed through this film during device operation. Even in the high-k oxide film, tunneling is naturally applied to a high voltage, but it is designed not to occur in device operation. Also, a laminated structure that would not be so can be made by the present invention. Such a tunnel insulating film is usually formed of a silicon oxide film of about 90 A (or a film in which nitrogen is slightly added). It is necessary to secure a certain film thickness in order to guarantee the data retention characteristics for 10 years. On the other hand, when the holding period may be short, the film thickness may be reduced and it is not necessary to be restricted by this film thickness.
メモリFETは、NMOS或いはPMOSのいずれでも形成することができるが、キャリアの移動度や書き込み特性などから、通常の不揮発性メモリと同様にNMOSで形成することが望ましい。NMOSで形成する場合、チャネル下の基板はp型、ソースS及びドレインDはn+、ゲート電極1(ポリシリコン)はn+である。 The memory FET can be formed of either NMOS or PMOS, but is preferably formed of NMOS in the same manner as a normal nonvolatile memory in view of carrier mobility and write characteristics. When formed of NMOS, the substrate under the channel is p-type, the source S and drain D are n +, and the gate electrode 1 (polysilicon) is n +.
制御ゲート部上では、ゲート絶縁膜2A(high-k絶縁膜)上のゲート電極2aの電極材料を、金属或いはポリシリコンで形成することができる。ゲート電極2aが金属の場合、ゲート電極3a(ポリシリコン)の不純物型は問題にならない。ここで、薄い金属ゲートをhigh-kゲート絶縁膜直上に堆積し、その上に厚いポリシリコンを堆積することは、金属ゲートの任意の仕事関数を利用できることと、ポリシリコンの加工し易さを考慮したものである。例示の構成は、このようにして、ゲート電極3a(ポリシリコン)をメモリFETと制御ゲートを接続するために使っている。 On the control gate portion, the electrode material of the gate electrode 2a on the gate insulating film 2A (high-k insulating film) can be formed of metal or polysilicon. When the gate electrode 2a is a metal, the impurity type of the gate electrode 3a (polysilicon) does not matter. Here, depositing a thin metal gate directly on a high-k gate insulating film and depositing a thick polysilicon on the thin metal gate makes it possible to use an arbitrary work function of the metal gate and ease the processing of the polysilicon. It is taken into consideration. The example configuration thus uses the gate electrode 3a (polysilicon) to connect the memory FET and the control gate.
ゲート電極1,ゲート電極2a,ゲート電極3aは、一体に接続されて、浮遊ゲートを構成する。これによって、ロジックLSIの製造プロセスから大きくプロセスを変えずに不揮発性メモリを実現することが可能になる。具体的にはゲートを通常の浮遊ゲート型のようにポリシリコンと絶縁膜が何重にも重なった形にしないようにできる。ポリシリコンを実質一段のみにすることにより、ポリシリコンゲートのエッチングはロジックLSIのプロセスから変更する必要が無くなる。さらに、ゲート電極2aの金属はロジックFETに用いられる2種類の金属ゲート(high-k/金属ゲートシステムでは、通常NMOSとPMOSに別々の仕事関数を持った金属を使用する)の内、データ保持特性などを最適化する任意のものを選択することができる。なお、ゲート絶縁膜2A及びゲート電極2aの一部を、ゲート電極1の上に重ねることは、デバイス動作的には必要ないが、重ねる形にレイアウトした方が、デザインルール的にセルをコンパクトにまとめることが可能になる。 The gate electrode 1, the gate electrode 2a, and the gate electrode 3a are integrally connected to form a floating gate. This makes it possible to realize a non-volatile memory without significantly changing the process from the manufacturing process of the logic LSI. Specifically, it is possible to prevent the gate and the polysilicon from overlapping each other like an ordinary floating gate type. By making the polysilicon substantially one stage, the polysilicon gate etching does not need to be changed from the logic LSI process. In addition, the metal of the gate electrode 2a is data retention among the two types of metal gates used in logic FETs (in high-k / metal gate systems, metals with different work functions are usually used for NMOS and PMOS). Any one that optimizes the characteristics can be selected. Note that it is not necessary for the device operation to overlap a part of the gate insulating film 2A and the gate electrode 2a on the gate electrode 1, but the cell layout is more compact in terms of the design rule if it is laid out in an overlapping manner. It becomes possible to summarize.
次に、図2及び図3の浮遊ゲート型メモリセルの製造方法の一例を、図4〜図9を参照して説明する。図4において、半導体基板に素子分離領域により分離されたアクティブ領域を形成した後、例えばシリコン酸化膜のようなトンネル絶縁膜を成長させ、その上に、ゲート電極1(ポリシリコン)をデポジション(堆積)する。アクティブ領域は、周知のように、「シリコン基板が露出された部分」、もしくは「厚い酸化膜で形成された素子分離領域の外側」である。 Next, an example of a method for manufacturing the floating gate type memory cell of FIGS. 2 and 3 will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, after an active region isolated by an element isolation region is formed on a semiconductor substrate, a tunnel insulating film such as a silicon oxide film is grown, and a gate electrode 1 (polysilicon) is deposited thereon ( accumulate. As is well known, the active region is “a portion where the silicon substrate is exposed” or “outside the element isolation region formed of a thick oxide film”.
図5において、メモリFET上に、ゲート電極1をパターニングする。 In FIG. 5, the gate electrode 1 is patterned on the memory FET.
図6において、絶縁膜をパターニングして、ロジックFETの絶縁膜を切除する。これによって、メモリセルの絶縁膜が、ロジックFETのゲート絶縁膜と別個に作製されることになる(この絶縁膜は高電圧用デバイスにも使用可)。 In FIG. 6, the insulating film is patterned and the insulating film of the logic FET is removed. As a result, the insulating film of the memory cell is manufactured separately from the gate insulating film of the logic FET (this insulating film can also be used for a high voltage device).
図7において、ゲート絶縁膜(high-k)を、続いてその上に、ゲート電極(金属或いはポリシリコン)をデポジションする。 In FIG. 7, a gate insulating film (high-k) is deposited, and then a gate electrode (metal or polysilicon) is deposited thereon.
図8において、ロジックFETのゲート絶縁膜(high-k)2Cとゲート電極2c、及び制御ゲート部のゲート絶縁膜(high-k)2Aとゲート電極2aをエッチングした後、ゲート電極3(ポリシリコン)をデポジションする。 In FIG. 8, after the gate insulating film (high-k) 2C and gate electrode 2c of the logic FET and the gate insulating film (high-k) 2A and gate electrode 2a of the control gate portion are etched, the gate electrode 3 (polysilicon) is etched. ).
図9において、ロジックFET及びメモリセルのゲート電極をパターニングして、それぞれゲート電極3c及び3aを形成する。メモリセルにおいては、ゲート電極1,ゲート電極2a,ゲート電極3aが一体に接続されて、浮遊ゲートを構成すると共に、ロジックFETにおいては、ゲート電極2cとゲート電極3cが一体に接続される。これによって、浮遊ゲートとしてポリゲート(或いは金属)を用いて、制御ゲート-浮遊ゲート-チャネルという接続で形成できる通常の浮遊ゲートの不揮発性メモリ構造を構成することができる。 In FIG. 9, the gate electrodes 3c and 3a are formed by patterning the gate electrodes of the logic FET and the memory cell, respectively. In the memory cell, the gate electrode 1, the gate electrode 2a, and the gate electrode 3a are integrally connected to form a floating gate, and in the logic FET, the gate electrode 2c and the gate electrode 3c are integrally connected. As a result, a non-volatile memory structure of a normal floating gate that can be formed by a control gate-floating gate-channel connection using a poly gate (or metal) as the floating gate can be configured.
この後、インプラ(イオンインプランテーション)によって、ドレイン及びソース(図3参照)を作成する。このとき、ゲート電極3a、3cのエッジと、ドレイン及びソースのエッジが一直線になるように合わせる。また、通常の技術に従い、図2に示すように、ゲート側面はLDD(Lightly Doped Drain)作製用のサイドウォールスペーサを作成し、かつ、ゲート電極3aの上方はシリサイドで覆う。 Thereafter, a drain and a source (see FIG. 3) are created by implantation (ion implantation). At this time, the edges of the gate electrodes 3a and 3c are aligned with the edges of the drain and source. Further, in accordance with a normal technique, as shown in FIG. 2, a side wall spacer for LDD (Lightly Doped Drain) fabrication is formed on the gate side surface, and the upper portion of the gate electrode 3a is covered with silicide.
図1に例示したレイアウトのメモリセルの動作条件は、NOR型である。基本的に既存の浮遊ゲート型メモリセルに準じて動作する。制御ゲート電圧は、メタル配線(図1(A)におけるワード線)を通して制御ゲート部のコンタクトからアクティブ領域を介して、図10〜図12を参照して後述するように、基板或いはウェルに印加する。 The operation condition of the memory cell having the layout illustrated in FIG. 1 is a NOR type. Basically, it operates according to existing floating gate type memory cells. The control gate voltage is applied to the substrate or the well through the metal wiring (the word line in FIG. 1A) from the contact of the control gate portion through the active region, as will be described later with reference to FIGS. .
書き込み時には、制御ゲート部のコンタクト(制御ゲート)とドレイン電極に高電圧をかけて、ソースとドレインの間を流れる電子を高エネルギーにすると、電子は、ゲート絶縁膜1B(トンネル絶縁膜)を突き破って浮遊ゲートに飛び込む。 At the time of writing, if a high voltage is applied to the contact (control gate) and drain electrode of the control gate portion and electrons flowing between the source and the drain are made high energy, the electrons break through the gate insulating film 1B (tunnel insulating film). Jump into the floating gate.
データの消去は、制御ゲートに負(−)の高電圧、ソース電極に正(+)の高電圧、ドレイン電極に0Vを印加して、すべての浮遊ゲートから、電子を抜き出す。通常NOR型の消去ではドレインを浮かせることが多いが、例示のレイアウトではドレインを複数のセルで共有するため0Vとする。 To erase data, a negative (−) high voltage is applied to the control gate, a positive (+) high voltage is applied to the source electrode, and 0 V is applied to the drain electrode, and electrons are extracted from all floating gates. Normally, the drain is often floated in NOR-type erasure, but in the illustrated layout, the drain is shared by a plurality of cells, so that the drain is set to 0V.
データを読み出すときは、ドレイン電極に一定の電圧を、制御ゲートにドレイン電圧の約2倍の電圧をかけて、電流が多く流れるか否かを判別する。読み出しの電圧は、速度と信頼性との兼ね合いから任意に決定できる。例えば、ゲートには電源電圧を、ドレインには、高電圧により電子が浮遊ゲートに注入されるのを防ぐためある程度低い電圧を印加する。例示のレイアウトでは、ドレインを共有しているセルのうち、読み出す側でない方向への電流をなくすために、そのソースにドレインと同電位を与える。浮遊ゲートに電子がない状態では、ソースとドレインの間(チャネル)で多くの電子が移動し電流が流れる。一方、浮遊ゲートに電子がある状態では、チャネルを流れる電子が少なくなる。 When reading data, a constant voltage is applied to the drain electrode and a voltage about twice the drain voltage is applied to the control gate to determine whether a large amount of current flows. The read voltage can be arbitrarily determined based on the balance between speed and reliability. For example, a power supply voltage is applied to the gate and a low voltage is applied to the drain to prevent electrons from being injected into the floating gate due to a high voltage. In the illustrated layout, the same potential as the drain is applied to the source of the cell sharing the drain in order to eliminate the current flowing in the direction other than the reading side. When there are no electrons in the floating gate, many electrons move between the source and drain (channel), and current flows. On the other hand, when electrons are present in the floating gate, the number of electrons flowing through the channel is reduced.
メモリFETをNMOSで形成した場合の制御ゲート部の形成方法について、図2と同じポリゲート方向断面図である図10〜図12を参照して説明する。図10は、制御ゲート部をnウェル内に形成した第1の方法を例示する図である。制御ゲート電圧として正電圧を与える場合はnウェル全体に正電圧を印加し、負電圧を与える場合はpソース・ドレインに負電圧を印加する。 A method of forming the control gate portion when the memory FET is formed of NMOS will be described with reference to FIGS. 10 to 12 which are the same cross-sectional views in the polygate direction as FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a first method in which the control gate portion is formed in the n-well. When a positive voltage is applied as the control gate voltage, a positive voltage is applied to the entire n-well, and when a negative voltage is applied, a negative voltage is applied to the p source / drain.
図11は、上記の第1の方法に追加して、p型層を形成する第2の方法を例示する図である。制御ゲート電圧として正電圧を与える場合はnウェル全体に正電圧を印加し、負電圧を与える場合はp型層に負電圧を印加する。上記の第1の方法よりもワード線の抵抗が低いが、p型層を形成するための追加工程(リソグラフィとインプラ)が必要になる。 FIG. 11 is a diagram illustrating a second method for forming a p-type layer in addition to the first method. When a positive voltage is applied as the control gate voltage, a positive voltage is applied to the entire n-well, and when a negative voltage is applied, a negative voltage is applied to the p-type layer. Although the resistance of the word line is lower than that of the first method, an additional process (lithography and implantation) for forming the p-type layer is required.
図12は、SOI(Silicon On Insulator)による第3の方法を例示する図である。絶縁膜としての酸化膜の上に、各ノードを形成する。制御ゲート部は他のノードから容易に絶縁でき、また、制御ゲート部の不純物型は任意に設定できる。ゲート電圧を、酸化膜で絶縁された制御ゲート部の基板に印加する。 FIG. 12 is a diagram illustrating a third method using SOI (Silicon On Insulator). Each node is formed on an oxide film as an insulating film. The control gate portion can be easily insulated from other nodes, and the impurity type of the control gate portion can be arbitrarily set. A gate voltage is applied to the substrate of the control gate part insulated by the oxide film.
図13は、図1とは異なるロジックLSI組み込み用の浮遊ゲート型メモリレイアウトの第2の例を示す図である。アクティブ領域をワード線として用いることにより面積低減を図ることができる。例えば、図1の面積、15.5×9=139.5(任意単位:比較にのみ有効)に対して、図13に示すレイアウトでは、面積:14×9=126となる。 FIG. 13 is a diagram showing a second example of a floating gate type memory layout for incorporating a logic LSI different from FIG. By using the active region as a word line, the area can be reduced. For example, the area shown in FIG. 1 is 15.5 × 9 = 139.5 (arbitrary unit: effective only for comparison). In the layout shown in FIG. 13, the area is 14 × 9 = 126.
図14は、ロジックLSI組み込み用の浮遊ゲート型メモリレイアウトの第3の例を示す図である。第2の例と同様のアクティブワード線を用いる。メタルの縮小を仮定して、ワード線の冗長度を増加させている。面積:11×9=99となる。 FIG. 14 is a diagram showing a third example of a floating gate type memory layout for incorporating a logic LSI. The active word line similar to the second example is used. The redundancy of the word line is increased on the assumption that the metal is reduced. Area: 11 × 9 = 99.
図15は、ロジックLSI組み込み用の浮遊ゲート型メモリレイアウトの第4の例を示す図である。アクティブ領域のポリシリコンゲートに対するオーバーラップとメタルのルールの縮小を仮定してNANDを構成する。制御ゲートCG/浮動ゲートFGはセルフアラインではない。面積は、21×4=84となる。 FIG. 15 is a diagram showing a fourth example of a floating gate type memory layout for incorporating a logic LSI. The NAND is constructed assuming the overlap of the active region polysilicon gate and the reduction of the metal rule. The control gate CG / floating gate FG is not self-aligned. The area is 21 × 4 = 84.
NANDのセルアレイを形成するにはメモリセル部分を直列に接続することに加えて、ワード線をセルの直列方向とは直角に取る必要がある。図15に示すように、メモリFETは縦方向に直列に配列されている。ワード線は横方向に描かれたメタル1から長方形のアクティブにコンタクトを取ることにより形成されている。それぞれの長方形は両脇のメモリセルの制御ゲートとして機能する。またレイアウト密度の最適化のために、長方形の制御ゲート用アクティブ領域はメモリFETの脇に互い違いに配列されている。 In order to form a NAND cell array, in addition to connecting the memory cell portions in series, it is necessary to take a word line perpendicular to the series direction of the cells. As shown in FIG. 15, the memory FETs are arranged in series in the vertical direction. The word line is formed by making a rectangular active contact from the metal 1 drawn in the horizontal direction. Each rectangle functions as a control gate for the memory cells on both sides. In order to optimize the layout density, rectangular control gate active regions are alternately arranged beside the memory FET.
制御ゲートの面積は、図1、13、14ではアクティブとゲートの交差部にセルフアラインで定義されていたが、この図15のNAND型ではそれができない。ゲートのフォトリソグラフィのアクティブに対する左右のミスアラインメントにより制御ゲートの面積は変わる結果、書き込み、消去、読み出しの特性がアクティブ長方形の左右どちら側を制御ゲートとして使うかによって変わってくる。(このずれは、読み出し時のセンスアンプの参照セルにも同様のミスアラインメントを起こすことにより、補正することが可能である。)
本明細書のレイアウトは基本的にラムダルールで描いている。ラムダルールとは主に1umルール世代以前に標準的なルールとして用いられていたもので、仮想的なパラメータラムダを用いて各ルールを表現する。例えば1umルールでは、ラムダ(λ)は0.5で、ゲート幅は2λ=1um、アクティブ幅は3λ=1.5umなど、各ルールはラムダの倍数で表される。これに対して現在の最先端の技術のルールはこのような標準的なものとは異なり、縮められるものは全て縮めるといった方針で策定されている。特にメモリセルアレイ内ではその傾向が強く、アレイの中でのみ満たすことが可能な特例が多く設けられている。図15のNANDの例では、上記の2つのルールの縮小を仮定することにより、メモリセルアレイを効率よく配列している。The area of the control gate is defined by self-alignment at the intersection of active and gate in FIGS. 1, 13, and 14, but this cannot be done in the NAND type of FIG. As a result of the misalignment of the left and right with respect to the active of the photolithography of the gate, the area of the control gate changes. As a result, the write, erase, and read characteristics change depending on which side of the active rectangle is used as the control gate. (This deviation can be corrected by causing a similar misalignment in the reference cell of the sense amplifier during reading.)
The layout of this specification is basically drawn with lambda rules. Lambda rules were mainly used as standard rules before the 1um rule generation, and each rule is expressed using a virtual parameter lambda. For example, in the 1um rule, lambda (λ) is 0.5, the gate width is 2λ = 1 um, the active width is 3λ = 1.5 um, and so on, and each rule is expressed as a multiple of lambda. On the other hand, the current state-of-the-art technology rules are different from the standard rules, and are designed to reduce everything that can be shortened. This tendency is particularly strong in the memory cell array, and there are many special cases that can be satisfied only in the array. In the NAND example of FIG. 15, the memory cell array is efficiently arranged by assuming reduction of the above two rules.
次に、本発明の浮遊ゲート型不揮発性メモリ装置を、リプレイスメントゲート(Replacement gate)プロセスにより製造する例について説明する。最近、Replacement gate(従来のCMOS作成方法をgate-firstとし、それに対してgate-lastと呼ぶ場合もある)と称されているプロセスが知られている。Replacement gateの典型的なプロセスフローは、まずダミーのゲート電極(通常ポリシリコン。絶縁膜も除去する場合はダミーの絶縁膜、通常は酸化膜)を使って通常のMOSトランジスタを作製する。ソース・ドレインも形成し、コンタクト前の層間絶縁膜をデポジションする。そこをCMP(Chemical Mechanical Polishing:ナノオーダーの段差を層間絶縁膜、配線から取り除き、平坦化する周知のプロセス)でポリゲートの頭を出すように研磨し、ポリゲート(と必要であれば絶縁膜)をエッチングする。ここに任意のゲート(と絶縁膜)をデポジションし、その後のコンタクト等のプロセスを進めていく。このプロセスの利点は、ゲート電極と必要であれば絶縁膜のプロセスを、ソース・ドレインインプラ後の活性化のための高温アニールの後に実行できる点で、ゲート絶縁膜・電極が高温によって変質もしくは劣化するのを避けることができる。 Next, an example of manufacturing the floating gate type nonvolatile memory device of the present invention by a replacement gate process will be described. Recently, a process called “Replacement gate” (conventional CMOS creation method is called gate-first, sometimes referred to as gate-last) is known. A typical process flow for a replacement gate is to first manufacture a normal MOS transistor using a dummy gate electrode (usually polysilicon. If the insulating film is also removed, a dummy insulating film, usually an oxide film). A source / drain is also formed, and an interlayer insulating film before contact is deposited. The CMP (Chemical Mechanical Polishing: a well-known process for removing and flattening the nano-order level difference from the interlayer insulating film and wiring) is polished so that the head of the polygate is exposed, and the polygate (and the insulating film if necessary) is removed. Etch. Arbitrary gates (and insulating films) are deposited here, and subsequent processes such as contact are advanced. The advantage of this process is that the gate electrode and, if necessary, the insulating film can be processed after high-temperature annealing for activation after source / drain implantation. You can avoid doing it.
本発明の浮遊ゲート型不揮発性メモリ装置もまた、このようなReplacement gateプロセスを用いて製造することができる。このReplacement gateプロセスは、図2に示したロジックFET、メモリFET、制御ゲート部のいずれか1つ或いは複数に対して適用可能であり、また、この適用の際には、ゲート電極のみに、或いはそれに加えて絶縁膜に対して使用することができる。 The floating gate nonvolatile memory device of the present invention can also be manufactured using such a replacement gate process. This Replacement gate process can be applied to any one or more of the logic FET, memory FET, and control gate unit shown in FIG. 2, and in this application, only the gate electrode or In addition, it can be used for insulating films.
図16〜図26は、Replacement gateプロセスをロジックFETのみの製造に適用したロジックLSI組み込み用の浮遊ゲート型メモリレイアウト製造方法を示す図である。図16〜図18の製造プロセスにおいては、上述した図4〜図6と同じプロセスとすることができる。図16において、半導体基板に素子分離領域に分離されたアクティブ領域を形成した後、例えばシリコン酸化膜のようなトンネル絶縁膜を成長させ、その上に、ゲート電極1(ポリシリコン)をデポジションする。図17において、メモリFET上に、ゲート電極1をパターニングする。図18において、絶縁膜をパターニングして、ロジックFETの絶縁膜を切除する。 FIGS. 16 to 26 are diagrams showing a method for manufacturing a floating gate type memory layout for incorporation into a logic LSI, in which the Replacement gate process is applied to the manufacture of only a logic FET. The manufacturing process of FIGS. 16 to 18 can be the same process as FIGS. 4 to 6 described above. In FIG. 16, after forming an active region separated into element isolation regions on a semiconductor substrate, a tunnel insulating film such as a silicon oxide film is grown, and a gate electrode 1 (polysilicon) is deposited thereon. . In FIG. 17, the gate electrode 1 is patterned on the memory FET. In FIG. 18, the insulating film is patterned to cut out the insulating film of the logic FET.
図19において、ゲート絶縁膜(high-k)をデポジションする。但し、図7のような、ゲート絶縁膜上のゲート電極のデポジションは行わない。 In FIG. 19, the gate insulating film (high-k) is deposited. However, the gate electrode on the gate insulating film is not deposited as shown in FIG.
図20において、ロジックFETのゲート絶縁膜(high-k)2C、及び制御ゲート部のゲート絶縁膜(high-k)2Aをエッチングした後、ゲート電極3(ポリシリコン)をデポジションする。 In FIG. 20, after the gate insulating film (high-k) 2C of the logic FET and the gate insulating film (high-k) 2A of the control gate portion are etched, the gate electrode 3 (polysilicon) is deposited.
図21において、ロジックFET及びメモリセルのゲート電極をパターニングして、それぞれゲート電極3c及び3aを形成する。メモリセルにおいては、ゲート電極1と,ゲート電極3aが一体に接続されて、浮遊ゲートを構成する。図22は、図21とは見る方向のみを異にする同一のステップを示している。 In FIG. 21, the gate electrodes 3c and 3a are formed by patterning the gate electrodes of the logic FET and the memory cell, respectively. In the memory cell, the gate electrode 1 and the gate electrode 3a are integrally connected to form a floating gate. FIG. 22 shows the same steps that differ from FIG. 21 only in the viewing direction.
次に、図23に示すように、インプラ(イオンインプランテーション)によって、ドレイン及びソースを作成する。このとき、ゲート電極3a、3cのエッジと、ドレイン及びソースのエッジが一直線になるように合わせる。また、ゲート側面はLDD(Lightly Doped Drain)作製用のサイドウォールスペーサを作成し、かつ、ドレイン及びソースの上面と共に、ゲート電極3a、3cの上方をシリサイドで覆う。このシリサイドは、通常のプロセスにより同時にシリサイド化され低抵抗化される。なお、ゲート電極3a、3c上方のシリサイドは、例示の製造工程によれば作成されることになるが、必ずしも必要なものではなく、後の工程で除去されることになる。 Next, as shown in FIG. 23, a drain and a source are formed by implantation (ion implantation). At this time, the edges of the gate electrodes 3a and 3c are aligned with the edges of the drain and source. Further, a sidewall spacer for LDD (Lightly Doped Drain) fabrication is formed on the gate side surface, and the upper surfaces of the drain and source are covered with silicide above the gate electrodes 3a and 3c. This silicide is simultaneously silicided and reduced in resistance by a normal process. The silicide above the gate electrodes 3a and 3c is created according to the exemplified manufacturing process, but is not necessarily required and will be removed in a later process.
次に、図24に示すように、層間絶縁膜をデポジションし、CMP処理をしてゲート電極3a、3c上方のシリサイドを切除する。そして、ロジックFETのポリゲート(ゲート電極3c)をエッチングする。 Next, as shown in FIG. 24, an interlayer insulating film is deposited, and CMP processing is performed to cut off silicide above the gate electrodes 3a and 3c. Then, the poly gate (gate electrode 3c) of the logic FET is etched.
図25は、ロジックFETのゲート電極の形成を示す図であり、図26は、見る方向のみを異にする同一ステップを示す図である。図示のように、メタルaを、続いてメタルbをデポジションした後、CMP処理をする。メタルaは仕事関数を調節するための金属、メタルbは抵抗率を下げるためのAlなどの金属である。これによって、ロジックFETのゲート電極が形成される。この場合、制御ゲート部のトンネル絶縁膜/high-k絶縁膜の上は直接ゲート電極3aとなっている点で、上述の図2に示した構成とは異なっているが、図2と同様に、浮遊ゲートとしてポリゲート(或いは金属)を用いて、制御ゲート-浮遊ゲート-チャネルという接続で形成できる通常の浮遊ゲートの不揮発性メモリ構造を構成することができる。 FIG. 25 is a diagram illustrating the formation of the gate electrode of the logic FET, and FIG. 26 is a diagram illustrating the same steps in which only the viewing direction is different. As shown in the figure, after depositing metal a and then metal b, CMP processing is performed. Metal a is a metal for adjusting the work function, and metal b is a metal such as Al for reducing the resistivity. Thereby, the gate electrode of the logic FET is formed. In this case, the structure is different from that shown in FIG. 2 in that the gate electrode 3a is directly above the tunnel insulating film / high-k insulating film in the control gate portion. By using a poly gate (or metal) as the floating gate, a normal floating gate nonvolatile memory structure that can be formed by connection of control gate-floating gate-channel can be configured.
図27〜図29は、上述したロジックFETだけでなく、制御ゲート部に対しても、Replacement gateプロセスを適用したロジックLSI組み込み用の浮遊ゲート型メモリレイアウト製造方法を示す図である。図16〜図23までのステップは、同一にすることができるので、その説明は省略する。図23に示すように、ゲート側面にLDD(Lightly Doped Drain)作製用のサイドウォールスペーサを作成し、かつ、ドレイン及びソースの上面及びゲート電極3a、3cの上方をシリサイドで覆った後、図27に示すように、層間絶縁膜をデポジションし、CMP処理をしてゲート電極3a、3c上方のシリサイドを切除する。そして、ロジックFETだけでなく、制御ゲート部のポリゲート(ゲート電極3c、3a)をエッチングする。 FIG. 27 to FIG. 29 are diagrams showing a floating gate type memory layout manufacturing method for incorporating a logic LSI in which a replacement gate process is applied not only to the above-described logic FET but also to a control gate portion. Since the steps from FIGS. 16 to 23 can be the same, the description thereof is omitted. As shown in FIG. 23, sidewall spacers for LDD (Lightly Doped Drain) fabrication are formed on the gate side surface, and the upper surfaces of the drain and source and the gate electrodes 3a and 3c are covered with silicide. As shown in FIG. 3, the interlayer insulating film is deposited and subjected to CMP to cut off the silicide above the gate electrodes 3a and 3c. Then, not only the logic FET but also the poly gate (gate electrodes 3c, 3a) of the control gate portion is etched.
図28は、ロジックFET及び制御ゲート部のゲート電極の形成を示す図であり、図29は、見る方向のみを異にする同一ステップを示す図である。図示のように、メタルaを、続いてメタルbをデポジションした後、CMP処理をする。これによって、ロジックFET及び制御ゲート部のゲート電極が形成される。 FIG. 28 is a diagram illustrating the formation of the logic FET and the gate electrode of the control gate portion, and FIG. 29 is a diagram illustrating the same steps in which only the viewing direction is different. As shown in the figure, after depositing metal a and then metal b, CMP processing is performed. As a result, the logic FET and the gate electrode of the control gate portion are formed.
以上、本開示にて幾つかの実施の形態のみを単に一例として詳細に説明したが、本発明の新規な教示及び有利な効果から実質的に逸脱せずに、その実施の形態には多くの改変例が可能である。 Although only a few embodiments have been described in detail in the present disclosure by way of example only, many embodiments may be used without departing substantially from the novel teachings and advantages of the present invention. Modifications are possible.
Claims (15)
第1のゲート絶縁膜は、この絶縁膜を通して書き込み、又は消去を行なうトンネル絶縁膜からなり、
第2のゲート絶縁膜は、前記トンネル絶縁膜と同材質の絶縁膜と、高誘電率絶縁膜の2層構成からなり、
制御ゲート電圧を、前記制御ゲート部の基板或いはウェルに印加することから成る浮遊ゲート型不揮発性メモリ装置。A memory FET having a first gate insulating film, a source region, and a drain region on a semiconductor substrate, and a control gate portion having a second gate insulating film, the first gate insulation of the memory FET In a floating gate type nonvolatile memory device provided with a floating gate connecting and covering the film and the second gate insulating film of the control gate portion,
The first gate insulating film is formed of a tunnel insulating film that performs writing or erasing through the insulating film,
The second gate insulating film has a two-layer structure of an insulating film made of the same material as the tunnel insulating film and a high dielectric constant insulating film,
A floating gate type nonvolatile memory device comprising applying a control gate voltage to a substrate or a well of the control gate portion.
半導体基板に、メモリFETの第1のゲート絶縁膜として、この絶縁膜を通して書き込み、又は消去を行なうトンネル絶縁膜を成長させて、その上に、第1のゲート電極を形成し、
前記制御ゲート部においては、前記トンネル絶縁膜と同材質の絶縁膜の上に、高誘電率絶縁膜を形成して、この2層の絶縁膜によって第2のゲート絶縁膜を構成し、
少なくとも第2のゲート絶縁膜の上に、第1のゲート電極と結合した第2のゲート電極を形成して、第1及び第2のゲート電極を前記浮遊ゲートとして構成し、
前記制御ゲート部の基板或いはウェルに制御ゲート電圧を印加することから成る浮遊ゲート型不揮発性メモリ装置の製造方法。A memory FET having a first gate insulating film, a source region, and a drain region on a semiconductor substrate, and a control gate portion having a second gate insulating film, the first gate insulation of the memory FET In a method of manufacturing a floating gate type nonvolatile memory device provided with a floating gate connected to cover a film and the second gate insulating film of the control gate portion,
A tunnel insulating film for writing or erasing through the insulating film is grown as a first gate insulating film of the memory FET on the semiconductor substrate, and a first gate electrode is formed thereon,
In the control gate portion, a high dielectric constant insulating film is formed on an insulating film made of the same material as the tunnel insulating film, and a second gate insulating film is constituted by the two insulating films.
Forming a second gate electrode coupled to the first gate electrode on at least the second gate insulating film, and configuring the first and second gate electrodes as the floating gate;
A method of manufacturing a floating gate type nonvolatile memory device comprising applying a control gate voltage to a substrate or well of the control gate portion.
Etching is applied to one or both of the first and second gate electrodes, or in addition to the underlying insulating film by applying a replacement gate process, and the source region and the drain region are ionized. 14. The method of manufacturing a floating gate type nonvolatile memory device according to claim 13, wherein after the formation by plantation, the etched gate electrode or an insulating film in addition thereto is formed again.
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