JPH02240968A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH02240968A JPH02240968A JP1060743A JP6074389A JPH02240968A JP H02240968 A JPH02240968 A JP H02240968A JP 1060743 A JP1060743 A JP 1060743A JP 6074389 A JP6074389 A JP 6074389A JP H02240968 A JPH02240968 A JP H02240968A
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- Japan
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- semiconductor device
- floating gate
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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。
め要約のデータは記録されません。
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MO8構造をもった半導体装置の製造方法に関
する。
する。
(従来の技術)
半導体装置を製造する際は半導体基板等へ不純物を導入
するという工程が必須である。
するという工程が必須である。
第2図を用いて従来のフローティングゲートをもったメ
モリセルの製造方法を説明する。半導体基板1上に絶縁
膜であるゲート酸化膜2を形成し、ゲート酸化膜2上に
フローティングゲート3を形成する。(同図(a)) 次にMO5構造の5ourceとすべき領域にレジスト
12を形成してカバーし、半導体基板1と逆導電型の不
純物を導入して拡散層4を形成する。
モリセルの製造方法を説明する。半導体基板1上に絶縁
膜であるゲート酸化膜2を形成し、ゲート酸化膜2上に
フローティングゲート3を形成する。(同図(a)) 次にMO5構造の5ourceとすべき領域にレジスト
12を形成してカバーし、半導体基板1と逆導電型の不
純物を導入して拡散層4を形成する。
(同図(b))
次にレジスト12を除去した後、フローティングゲート
3上に絶縁膜である絶縁膜5を形成したフローティング
ゲート3上にコントロールゲート6を形成する。ただし
フローティングゲート3の1部は半導体基板1上のゲー
ト酸化膜2上にも形成する。(同図(C)) 次にコントロールゲート6をマスクとして半導体基板1
と逆導電型の不純物を導入して、拡散層7を形成する。
3上に絶縁膜である絶縁膜5を形成したフローティング
ゲート3上にコントロールゲート6を形成する。ただし
フローティングゲート3の1部は半導体基板1上のゲー
ト酸化膜2上にも形成する。(同図(C)) 次にコントロールゲート6をマスクとして半導体基板1
と逆導電型の不純物を導入して、拡散層7を形成する。
(同図(d))
ここで拡散層4からフローティングゲート3の拡散層7
側のエツジまでの長さをL(実効長L)とし、フローテ
ィングゲート3の拡散層7側のエツジから拡散層7まで
の長さをF(オフセット長F)とする。この方法では実
効長しの長さは後の熱工程による拡散層4の拡がりを考
慮することにより制御することができた。しかしながら
拡散層7はフローティングゲート3上に形成するコント
ロールゲート6をマスクとして不純物を導入することに
より形成されるためフローティングゲート3とコントロ
ールゲート6との間の合わせずれによってオフセット長
Fの精度が良くないという欠点があった。
側のエツジまでの長さをL(実効長L)とし、フローテ
ィングゲート3の拡散層7側のエツジから拡散層7まで
の長さをF(オフセット長F)とする。この方法では実
効長しの長さは後の熱工程による拡散層4の拡がりを考
慮することにより制御することができた。しかしながら
拡散層7はフローティングゲート3上に形成するコント
ロールゲート6をマスクとして不純物を導入することに
より形成されるためフローティングゲート3とコントロ
ールゲート6との間の合わせずれによってオフセット長
Fの精度が良くないという欠点があった。
半導体装置の特性はLの長さが一定の場合、第3図(a
) (b)に示すようにFの長さに大きく依存する。す
なわちFが長いとCe1lへの書き込み量vthが低下
し、31に示すようにプログラム特性が低下する。また
32に示すようにRead時のアクセスタイムが大きく
なり、半導体装置の動作速度が遅くなる。反対にFが短
かいとプログラム特性の低下とアクセスタイムが大きく
なるという問題は解消されるが、Fの長さがある値(本
例では0.5μm)より小さくなると33に示すように
バンチスルー電圧が急激に低下してしまう。したがって
Fの値は長すぎても短かすぎても半導体装置の特性に不
具合を生じ、以前から所望の長さのFを精度良く得るこ
とのできる半導体装置の製造方法が望まれていた。
) (b)に示すようにFの長さに大きく依存する。す
なわちFが長いとCe1lへの書き込み量vthが低下
し、31に示すようにプログラム特性が低下する。また
32に示すようにRead時のアクセスタイムが大きく
なり、半導体装置の動作速度が遅くなる。反対にFが短
かいとプログラム特性の低下とアクセスタイムが大きく
なるという問題は解消されるが、Fの長さがある値(本
例では0.5μm)より小さくなると33に示すように
バンチスルー電圧が急激に低下してしまう。したがって
Fの値は長すぎても短かすぎても半導体装置の特性に不
具合を生じ、以前から所望の長さのFを精度良く得るこ
とのできる半導体装置の製造方法が望まれていた。
(発明が解決しようとする課題)
上述したように従来の半導体装置の製造方法にあっては
フローティングゲートの下の大きさは制御できるが、コ
ントロールゲートの下の大きさにばらつきをもってしま
い、半導体装置の安定した性質を得ることができなかっ
た。
フローティングゲートの下の大きさは制御できるが、コ
ントロールゲートの下の大きさにばらつきをもってしま
い、半導体装置の安定した性質を得ることができなかっ
た。
そこで本発明はオフセット長Fのばらつきをなくし、安
定した性質をもつ半導体装置を製造することを目的とし
ている。
定した性質をもつ半導体装置を製造することを目的とし
ている。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明の半導体装置の製造方法は半導体基板上の絶縁膜
上に所定の間隔をおいてフローティングゲートとダミー
ゲートを形成する工程と、前記フローティングゲートと
ダミーゲートの間に埋め込み材を埋め込む工程と、前記
ダミーゲートを除去する工程と、前記埋め込み材をマス
クとして前記半導体基板に不純物を導入する工程と、前
記フローティングゲート上に第2の絶縁膜を形成する工
程と、前記第2の絶縁膜上にコントロールゲートを形成
する工程とからなる。
上に所定の間隔をおいてフローティングゲートとダミー
ゲートを形成する工程と、前記フローティングゲートと
ダミーゲートの間に埋め込み材を埋め込む工程と、前記
ダミーゲートを除去する工程と、前記埋め込み材をマス
クとして前記半導体基板に不純物を導入する工程と、前
記フローティングゲート上に第2の絶縁膜を形成する工
程と、前記第2の絶縁膜上にコントロールゲートを形成
する工程とからなる。
(作 用)
半導体装置の特性はコントロールゲートの下の拡散層間
の長さに依存する。実効長しが一定の場合オフセット長
Fに依存する。本発明の半導体装置の製造方法において
は半導体基板上の絶縁膜上にフローティングゲートを形
成する際望ましい長さFを隔てて同時にダミーゲートを
形成し、フローティングゲートとダミーゲートの間に埋
め込み材を埋め込んだ後、ダミーゲートを除去する。
の長さに依存する。実効長しが一定の場合オフセット長
Fに依存する。本発明の半導体装置の製造方法において
は半導体基板上の絶縁膜上にフローティングゲートを形
成する際望ましい長さFを隔てて同時にダミーゲートを
形成し、フローティングゲートとダミーゲートの間に埋
め込み材を埋め込んだ後、ダミーゲートを除去する。
さらにFの長さの埋め込み材をマスクとして半導体基板
に不純物を導入しフローティングゲートのエツジから拡
散層の間に望ましい長さFを得る。
に不純物を導入しフローティングゲートのエツジから拡
散層の間に望ましい長さFを得る。
以上の方法を用いるとFの長さはコントロールゲートと
ダミーゲートの間の間隔によって制御することができ、
精度の良いFの長さを得ることができる。
ダミーゲートの間の間隔によって制御することができ、
精度の良いFの長さを得ることができる。
(実施例)
第1図を用いて本発明を用いた半導体装置の製造方法の
一実施例を説明する。P型半導体基板1上に絶縁膜であ
るゲート酸化膜2を形成する。さらにゲート酸化膜2上
にCVD法またはスパッタ法を用いて例えば不純物を含
んだpoly−8i膜を堆積する。次にフォトレジスト
法を用いてマスクを形成した後RI E (React
lve IonEtehlng )法を用いてpoly
−8i膜を選択的にエツチングして電極であるフローテ
ィングゲート3とダミーゲート8を形成しその後マスク
を除去する。その際フローティングゲート3とダミーゲ
ート8のオフセットFめ間隔を所望の大きさとする。(
同図(a)) 次に少なくとも拡散層7形成部をレジスト12でカバー
しイオン注入法を用いてドレイン形成部に例えばAs(
ヒ素)イオンを注入する。(同図(b)) 次にレジスト12を除去した後例えばTEOS(テトラ
エキシトシラン)、5o−G(スピンオングラス)等の
埋め込み材9をオフセット部を含む全面に堆積する。(
同図(C)) 次にRIE法を用いて埋め込み材9にエッチバックを行
ない、側壁部10を残すようにエツチングを止める。(
同図(d)) 次にフローティングゲート3上にレジスト11を形成し
てCD E (Chemical Dry Etchl
ng)法やRIE法を用いてダミーゲート8を除去する
。
一実施例を説明する。P型半導体基板1上に絶縁膜であ
るゲート酸化膜2を形成する。さらにゲート酸化膜2上
にCVD法またはスパッタ法を用いて例えば不純物を含
んだpoly−8i膜を堆積する。次にフォトレジスト
法を用いてマスクを形成した後RI E (React
lve IonEtehlng )法を用いてpoly
−8i膜を選択的にエツチングして電極であるフローテ
ィングゲート3とダミーゲート8を形成しその後マスク
を除去する。その際フローティングゲート3とダミーゲ
ート8のオフセットFめ間隔を所望の大きさとする。(
同図(a)) 次に少なくとも拡散層7形成部をレジスト12でカバー
しイオン注入法を用いてドレイン形成部に例えばAs(
ヒ素)イオンを注入する。(同図(b)) 次にレジスト12を除去した後例えばTEOS(テトラ
エキシトシラン)、5o−G(スピンオングラス)等の
埋め込み材9をオフセット部を含む全面に堆積する。(
同図(C)) 次にRIE法を用いて埋め込み材9にエッチバックを行
ない、側壁部10を残すようにエツチングを止める。(
同図(d)) 次にフローティングゲート3上にレジスト11を形成し
てCD E (Chemical Dry Etchl
ng)法やRIE法を用いてダミーゲート8を除去する
。
(同図(e))
さらに続けて側壁部10をマスクとしてイオン注入法を
用い、例えばAs(ヒ素)を注入して5ourceとな
る拡散層7を形成する。(同図(「))次にCDE法を
用いて、レジト11と埋め込み材からなる側壁部10を
除去する。(同図(g))次に従来の方法を用いてフロ
ーティングゲート3上に酸化膜5を形成し、酸化膜5上
に例えば不純物を含んだシリコンからなるコントロール
ゲート6を形成する。
用い、例えばAs(ヒ素)を注入して5ourceとな
る拡散層7を形成する。(同図(「))次にCDE法を
用いて、レジト11と埋め込み材からなる側壁部10を
除去する。(同図(g))次に従来の方法を用いてフロ
ーティングゲート3上に酸化膜5を形成し、酸化膜5上
に例えば不純物を含んだシリコンからなるコントロール
ゲート6を形成する。
本発明の半導体装置の製造方法を用いると、オフセット
Fの長さはフローティングゲート3とダミーゲート8の
間隔の精度にのみ依存し、フローティングゲート3とコ
ドンロールゲート6の合わせ精度には依存しない。これ
に対して従来の半導体装置の製造方法を用いると、フロ
ーティングゲート3の寸法精度、コントロールゲート6
の寸法精度、さらにフローティングゲート3とコントロ
ールゲート6の合わせ精度がFの大きさのばらつきの要
因となる。
Fの長さはフローティングゲート3とダミーゲート8の
間隔の精度にのみ依存し、フローティングゲート3とコ
ドンロールゲート6の合わせ精度には依存しない。これ
に対して従来の半導体装置の製造方法を用いると、フロ
ーティングゲート3の寸法精度、コントロールゲート6
の寸法精度、さらにフローティングゲート3とコントロ
ールゲート6の合わせ精度がFの大きさのばらつきの要
因となる。
例えば寸法精度が±0.2μm9合わせ精度が±082
μmとすると、仮にFの値を0.8μmと設定した場合
、従来の製造方法を用いるオフセットFの大きさは寸法
のばらつきで0.8〜1.0μmになり、さらにフロー
ティングゲート3とコントロールゲート6の合わせずれ
を含めると0.4μm〜1.2μmの大きさにばらつく
。ところが本発明の半導体装置の製造方法を用いるとフ
ローティングゲート3を形成する際の形成誤差のみがF
の長さのばらつきに寄与するためFの値は最悪でも0.
6μm −1,0μmの範囲におさまる。
μmとすると、仮にFの値を0.8μmと設定した場合
、従来の製造方法を用いるオフセットFの大きさは寸法
のばらつきで0.8〜1.0μmになり、さらにフロー
ティングゲート3とコントロールゲート6の合わせずれ
を含めると0.4μm〜1.2μmの大きさにばらつく
。ところが本発明の半導体装置の製造方法を用いるとフ
ローティングゲート3を形成する際の形成誤差のみがF
の長さのばらつきに寄与するためFの値は最悪でも0.
6μm −1,0μmの範囲におさまる。
第3図に示すように半導体装置の緒特性はFの長さに依
存する。同図(a)に示すようにプログラム特性(Ce
l 1への書き込み量)とアクセスタイムはFの値が大
きいと劣化し、小さいほど向上するが、同図(b)に示
すようにFの値が小さいとパンチスルー電圧が急激に低
下する。
存する。同図(a)に示すようにプログラム特性(Ce
l 1への書き込み量)とアクセスタイムはFの値が大
きいと劣化し、小さいほど向上するが、同図(b)に示
すようにFの値が小さいとパンチスルー電圧が急激に低
下する。
本例の場合Fの値が0.5μm以下では半導体装置は動
作しなくなるため従来の半導体装置の製造方法では加工
上のばらつきの要因を考慮するとFの値を0.8μmと
設定することは困難でありFの長さを長めに設定して半
導体装置を製造しなければならなかったため半導体装置
のプログラム特性の低下とアクセスタイムの増大の要因
となるが、本発明の半導体装置の製造方法を用いるとF
の長さを0.8μmと小さく設定して半導体装置を製造
することができるため、半導体装置のプログラム特性の
向上とアクセスタイムの短縮をはかることができ、しか
もFの長さの精度が良いため安定した特性をもった半導
体装置を製造することができる。
作しなくなるため従来の半導体装置の製造方法では加工
上のばらつきの要因を考慮するとFの値を0.8μmと
設定することは困難でありFの長さを長めに設定して半
導体装置を製造しなければならなかったため半導体装置
のプログラム特性の低下とアクセスタイムの増大の要因
となるが、本発明の半導体装置の製造方法を用いるとF
の長さを0.8μmと小さく設定して半導体装置を製造
することができるため、半導体装置のプログラム特性の
向上とアクセスタイムの短縮をはかることができ、しか
もFの長さの精度が良いため安定した特性をもった半導
体装置を製造することができる。
[発明の効果]
本発明の半導体装置の製造方法によれば、半導体装置の
性質のばらつきをおさえることができ、歩留まりと特性
の向上を達成することができる。
性質のばらつきをおさえることができ、歩留まりと特性
の向上を達成することができる。
第1図は本発明の半導体装置の製造方法の一実施例を示
す工程図、第2図は従来の半導体装置の製造方法の工程
図、第3図は半導体装置諸特性のFの値依存性を示す。 1・・・半導体基板 2・・・ゲート酸化膜3・・
・フローティングゲート 4・・・拡散層 5・・・酸化膜6・・・コン
トロールゲート 7・・−拡散層 8・・・ダミーゲート9・・
・埋め込み材 lO・・・側壁部11、12.13
・・・レジスト オフでットFOt駒) 筈 図
す工程図、第2図は従来の半導体装置の製造方法の工程
図、第3図は半導体装置諸特性のFの値依存性を示す。 1・・・半導体基板 2・・・ゲート酸化膜3・・
・フローティングゲート 4・・・拡散層 5・・・酸化膜6・・・コン
トロールゲート 7・・−拡散層 8・・・ダミーゲート9・・
・埋め込み材 lO・・・側壁部11、12.13
・・・レジスト オフでットFOt駒) 筈 図
Claims (1)
- 半導体基板上の絶縁膜上に所定の間隔をおき、フローテ
ィングゲートとダミーゲートを形成する工程と、前記フ
ローティングゲートと前記ダミーゲートの間に埋め込み
材を埋め込む工程と、前記ダミーゲートを除去する工程
と、前記埋め込み材をマスクとして前記半導体基板に不
純物を導入する工程と、前記フローティングゲート上に
第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜上に
コントロールゲートを形成する工程と、を備えたことを
特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1060743A JPH02240968A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1060743A JPH02240968A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02240968A true JPH02240968A (ja) | 1990-09-25 |
Family
ID=13151049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1060743A Pending JPH02240968A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02240968A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0855923A (ja) * | 1994-07-08 | 1996-02-27 | Lg Semicon Co Ltd | 半導体メモリ素子の製造方法 |
| US6075267A (en) * | 1996-02-28 | 2000-06-13 | Ricoh Company, Ltd. | Split-gate non-volatile semiconductor memory device |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1060743A patent/JPH02240968A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0855923A (ja) * | 1994-07-08 | 1996-02-27 | Lg Semicon Co Ltd | 半導体メモリ素子の製造方法 |
| US6075267A (en) * | 1996-02-28 | 2000-06-13 | Ricoh Company, Ltd. | Split-gate non-volatile semiconductor memory device |
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