JPH03268365A - 半導体記憶装置の製造方法 - Google Patents
半導体記憶装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH03268365A JPH03268365A JP2067606A JP6760690A JPH03268365A JP H03268365 A JPH03268365 A JP H03268365A JP 2067606 A JP2067606 A JP 2067606A JP 6760690 A JP6760690 A JP 6760690A JP H03268365 A JPH03268365 A JP H03268365A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- drain
- gate
- region
- channel
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/40—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
- H10B41/42—Simultaneous manufacture of periphery and memory cells
- H10B41/43—Simultaneous manufacture of periphery and memory cells comprising only one type of peripheral transistor
- H10B41/46—Simultaneous manufacture of periphery and memory cells comprising only one type of peripheral transistor with an inter-gate dielectric layer also being used as part of the peripheral transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/40—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
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】
〔概要〕
FLOTOX(FLOating gate Tunn
el 0Xide)型の電気的に消去可能な不揮発性半
導体記憶装置(EEFROM)の製造方法に関し メモリFETとそれ以外のFETのゲート絶縁膜を同時
に薄く形成でき、データ書込の信転性と高速性を損なわ
ず、ドレインの耐圧を落とさない製造方法を提供するこ
とを目的とし。
el 0Xide)型の電気的に消去可能な不揮発性半
導体記憶装置(EEFROM)の製造方法に関し メモリFETとそれ以外のFETのゲート絶縁膜を同時
に薄く形成でき、データ書込の信転性と高速性を損なわ
ず、ドレインの耐圧を落とさない製造方法を提供するこ
とを目的とし。
半導体基板(1)上にゲート絶縁膜(5)を形成する工
程と、メモリPETのチャネル領域上に注入マスク(1
4A)を形成する工程と、チャネル方向に対しドレイン
形成側より斜めに基板と反対導電型不純物のイオンを注
入する工程と、チャネル方向に対しソース形成側から斜
めまたは垂直に基板と反対導電型不純物のイオンを注入
する工程と、ドレイン形成側の2度イオン注入された領
域上の該ゲート絶縁膜(5)を開口し、開口内にトンネ
ル絶縁膜(6)を形成する工程と、該トンネル絶縁膜(
6)及びチャネル領域を覆って浮遊ゲート(力を形成し
、その上に層間絶縁膜(8)を介して制御ゲート(9)
を形成する工程を有するように構成する。
程と、メモリPETのチャネル領域上に注入マスク(1
4A)を形成する工程と、チャネル方向に対しドレイン
形成側より斜めに基板と反対導電型不純物のイオンを注
入する工程と、チャネル方向に対しソース形成側から斜
めまたは垂直に基板と反対導電型不純物のイオンを注入
する工程と、ドレイン形成側の2度イオン注入された領
域上の該ゲート絶縁膜(5)を開口し、開口内にトンネ
ル絶縁膜(6)を形成する工程と、該トンネル絶縁膜(
6)及びチャネル領域を覆って浮遊ゲート(力を形成し
、その上に層間絶縁膜(8)を介して制御ゲート(9)
を形成する工程を有するように構成する。
本発明はFLOTOX型の電気的に消去可能な不揮発性
半導体記憶装置(EEFROM)の製造方法に関する。
半導体記憶装置(EEFROM)の製造方法に関する。
EEFROMはICカード等のメモリへの応用が注目さ
れ、記憶容量の増大と高速性が要求されている。
れ、記憶容量の増大と高速性が要求されている。
本発明はこの要求に対応したEEFROMの製造方法に
利用することができる。
利用することができる。
第2図(a)、 (b)はそれぞれEEFROMのメモ
リFET部とそれ以外のPET部の断面図である。
リFET部とそれ以外のPET部の断面図である。
第2図(a)において、1はp型珪素(p−Si)基板
。
。
2は分離絶縁膜で熱酸化の二酸化珪素(SiO□)膜。
3はn型ソース領域、4はn型ドレイン領域、5はゲー
ト絶縁膜で熱酸化5in2膜、6はトンネル絶縁膜で熱
酸化5iOz膜、7は浮遊ゲート、8は層間絶縁膜、9
は制御ゲートである。
ト絶縁膜で熱酸化5in2膜、6はトンネル絶縁膜で熱
酸化5iOz膜、7は浮遊ゲート、8は層間絶縁膜、9
は制御ゲートである。
第2図[有])において、10はソース領域、11はド
レイン領域、12はゲート絶縁膜で熱酸化SiO□膜、
13はゲートである。
レイン領域、12はゲート絶縁膜で熱酸化SiO□膜、
13はゲートである。
FLOTOX型のEEFROMは、データの書込、また
は消去に高電圧を必要とし、高耐圧に設計する必要があ
る。
は消去に高電圧を必要とし、高耐圧に設計する必要があ
る。
このため、 FETにLDD(Lightly Dop
ed Drain)構造(オフセット構造)等を採用し
、ゲート下のドレイン領域の濃度を1<シて耐圧を上げ
るようにしている。
ed Drain)構造(オフセット構造)等を採用し
、ゲート下のドレイン領域の濃度を1<シて耐圧を上げ
るようにしている。
しかし、メモリFETのドレイン領域の濃度を薄くする
と、データ書込の際にドレイン領域内に形成されたトン
ネル絶縁膜の下のドレインの空乏層が延びて、トンネル
絶縁膜にかかる電圧が低下し。
と、データ書込の際にドレイン領域内に形成されたトン
ネル絶縁膜の下のドレインの空乏層が延びて、トンネル
絶縁膜にかかる電圧が低下し。
書込が浅くなる。
このときの書込条件は、制御ゲートOv、ドレインは高
電圧、ソースは解放である。
電圧、ソースは解放である。
従って、データの書込の信転性を維持するためには、ド
レイン領域の不純物濃度を薄くすることはできない。
レイン領域の不純物濃度を薄くすることはできない。
従来、書込の信親性を損なわずに高耐圧にするためには
、メモリFETのゲート絶縁膜を厚<シ。
、メモリFETのゲート絶縁膜を厚<シ。
ゲート絶縁膜の垂直方向の電界を小さくする方法が採ら
れていた。
れていた。
しかし、ゲート絶縁膜が厚いためメモリFET以外のP
ET (選択FET等)の高速性を犠牲にするか。
ET (選択FET等)の高速性を犠牲にするか。
メモリFET以外のFETのゲート絶縁膜を別に薄く形
成することにより高速性を保って製造コストを犠牲にす
る方法が採られていた。
成することにより高速性を保って製造コストを犠牲にす
る方法が採られていた。
本発明は、メモリFETとそれ以外のFETのゲート絶
縁膜を同時に薄く形成でき、データ書込の信鯨性と高速
性を損なわず、ドレインの耐圧を落とさないEEFRO
Mの製造方法を提供することを目的とする。
縁膜を同時に薄く形成でき、データ書込の信鯨性と高速
性を損なわず、ドレインの耐圧を落とさないEEFRO
Mの製造方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段]
上記課題の解決は、半導体基板(1)上にゲート絶縁膜
(5)を形成する工程と、メモリFETのチャネル領域
上に注入マスク(144)を形成する工程と、チャネル
方向に対しドレイン形成側より斜めに基板と反対導電型
不純物のイオンを注入する工程と。
(5)を形成する工程と、メモリFETのチャネル領域
上に注入マスク(144)を形成する工程と、チャネル
方向に対しドレイン形成側より斜めに基板と反対導電型
不純物のイオンを注入する工程と。
チャネル方向に対しソース形成側から斜めまたは垂直に
基板と反対導電型不純物のイオンを注入する工程と、ド
レイン形成側の2度イオン注入された領域上の該ゲート
絶縁膜(5)を開口し、開口内にトンネル絶縁膜(6)
を形成する工程と、該トンネル絶縁膜(6)及びチャネ
ル領域を覆って浮遊ゲート(7)を形成し、その上に層
間絶縁膜(8)を介して制御ゲ−)(9)を形成する工
程を有する半導体装置の製造方法により達成される。
基板と反対導電型不純物のイオンを注入する工程と、ド
レイン形成側の2度イオン注入された領域上の該ゲート
絶縁膜(5)を開口し、開口内にトンネル絶縁膜(6)
を形成する工程と、該トンネル絶縁膜(6)及びチャネ
ル領域を覆って浮遊ゲート(7)を形成し、その上に層
間絶縁膜(8)を介して制御ゲ−)(9)を形成する工
程を有する半導体装置の製造方法により達成される。
本発明はメモリFETのドレイン領域を形成する際に、
チャネル上に注入マスクを形成し、チャネル方向に対し
斜めに片側、または両側から基板にイオン注入を行い、
ドレイン領域のチャネル側の部分をトンネル絶縁膜の下
の部分の不純物濃度より低くした擬似LDD構造にする
ことによりドレイン領域の耐圧を上げるようにしたもの
である。
チャネル上に注入マスクを形成し、チャネル方向に対し
斜めに片側、または両側から基板にイオン注入を行い、
ドレイン領域のチャネル側の部分をトンネル絶縁膜の下
の部分の不純物濃度より低くした擬似LDD構造にする
ことによりドレイン領域の耐圧を上げるようにしたもの
である。
このようにして、ドレイン領域の不純物濃度を下げるこ
とによるデータの書込の信鯨性を阻害することなく、シ
かもメモリPETとそれ以外のPETのゲート酸化膜を
同時に薄く形成でき、高速性とコストを犠牲にすること
なく EEFROMを製造できるようした。
とによるデータの書込の信鯨性を阻害することなく、シ
かもメモリPETとそれ以外のPETのゲート酸化膜を
同時に薄く形成でき、高速性とコストを犠牲にすること
なく EEFROMを製造できるようした。
第1図(a)〜(g)は本発明の一実施例を説明する断
面図である。
面図である。
図の左側はメモIJFET部、右側はそれ以外のFET
部である。
部である。
第1図(a)において、 p−5i基板1上にLOCO
S (部分酸化)法により1分離絶縁膜としてSing
膜2を形成し、その内部に素子形成領域を画定する。
S (部分酸化)法により1分離絶縁膜としてSing
膜2を形成し、その内部に素子形成領域を画定する。
第1図(b)において、熱酸化によりゲート絶縁膜とし
て、厚さ200〜500人のSiO□膜5と12を同時
に形成する。
て、厚さ200〜500人のSiO□膜5と12を同時
に形成する。
第1図(C)において5通常のりソグラフイにより。
メモリPPTのチャネル領域上にレジスト膜14Aのパ
ターンを形成し、それ以外のFETはレジスト膜14B
で覆う。これらのレジスト膜は注入マスクとなる。
ターンを形成し、それ以外のFETはレジスト膜14B
で覆う。これらのレジスト膜は注入マスクとなる。
第1図(団において、レジスト膜14Aを注入マスクに
して、チャネル方向に対し斜めにドレイン側より基板と
反対導電型の不純物のイオン、例えぼりんイオン(P゛
)を注入する。
して、チャネル方向に対し斜めにドレイン側より基板と
反対導電型の不純物のイオン、例えぼりんイオン(P゛
)を注入する。
P゛の注入条件は、エネルギー100 KeV程度。
ドーズ量IE13〜IE15 cm−”である。
この際のエネルギーはイオン注入の射影飛程が基板内に
あるように選択する。
あるように選択する。
3′ 4′は注入イオンを活性化した場合のソース、ド
レイン領域を示し、低濃度のn−型である。
レイン領域を示し、低濃度のn−型である。
第1図(e)において、第1図(d)と同様に、ソース
側から斜めのイオン注入を行う。
側から斜めのイオン注入を行う。
3#、4″は注入イオンを活性化した場合のソース、ド
レイン領域を示し、低濃度のn−型で表されている。
レイン領域を示し、低濃度のn−型で表されている。
前回注入の3’、4’と重なった領域は2度注入され濃
度が高くなりn型で表されている。
度が高くなりn型で表されている。
次に、レジスト膜14A、 14Bを除去する。
第1図(f)において、メモリFETのドレイン領域に
トンネル領域を設ける。
トンネル領域を設ける。
そのためにトンネル領域のSiO□膜5を開口し開口内
にトンネル絶縁膜として、新たに熱酸化による厚さ50
〜200人のSiO□膜6を形成する。
にトンネル絶縁膜として、新たに熱酸化による厚さ50
〜200人のSiO□膜6を形成する。
この際、トンネル領域はドレイン領域のうち。
2度イオン注入されて濃度が高くなった領域上に形成す
る。
る。
図で、3,4は2度のイオン注入により形成されたソー
ス、ドレイン領域である。
ス、ドレイン領域である。
第1図(8)において、気相成長(CVD)法により。
基板上に多結晶珪素(ポリSt)膜を成長し、パタニン
グしてメモリFETの浮遊ゲート7を形成する。
グしてメモリFETの浮遊ゲート7を形成する。
このとき、メモリFET以外のFETのゲートを同時に
形成してもよい。
形成してもよい。
この後は、第2図において9層間絶縁膜8を介して、ポ
リSi膜からなる制御ゲート9を通常のEEFROMの
工程で形成する。
リSi膜からなる制御ゲート9を通常のEEFROMの
工程で形成する。
なお、実施例ではソース、ドレイン領域形成に斜めイオ
ン注入を2度行ったが、基板を回転させる回転斜めイオ
ン注入を行えば1度の注入で、ソース領域とドレイン領
域が同時に形成できる。
ン注入を2度行ったが、基板を回転させる回転斜めイオ
ン注入を行えば1度の注入で、ソース領域とドレイン領
域が同時に形成できる。
また、実施例ではソース領域形成に斜めイオン注入を行
ったが、基板に対し垂直方向に注入してもよい。
ったが、基板に対し垂直方向に注入してもよい。
また、実施例では最初に形成したゲート絶縁膜をそのま
ま使用したが、トンネル酸化膜形成前にゲート絶縁膜を
形成しなおしてもよい。
ま使用したが、トンネル酸化膜形成前にゲート絶縁膜を
形成しなおしてもよい。
また、実施例ではメモリFETとそれ以外のFETのゲ
ート絶縁膜を同時に形成したが、別工程で形成してもよ
い。
ート絶縁膜を同時に形成したが、別工程で形成してもよ
い。
以上説明したように本発明によれば。
■ メモリFETとそれ以外のPETのゲート絶縁膜を
同時に薄く形成できる。
同時に薄く形成できる。
従って、従来例のように製造コストまたは高速性を犠牲
にすることなく製造可能となる。
にすることなく製造可能となる。
■ トンネル領域下のドレイン領域の不純物濃度を下げ
ないためデータの書込の信転性を損ねることはない。
ないためデータの書込の信転性を損ねることはない。
■ メモリFETのドレイン領域を自己整合的に擬IL
DD化できるため、ドレイン耐圧を落とすことはない。
DD化できるため、ドレイン耐圧を落とすことはない。
3はメモリFET
4はメモリPET
5はメモリPET
6はメモリFET
7はメモリFET
8はメモリFET
9はメモリFET
10は通常のFET
11は通常のFET
12は通常のFET
13は通常のFET
のソース領域。
のドレイン領域。
のゲート絶縁膜でSi0g膜。
のトンネル絶縁膜でSiO□膜。
の浮遊ゲート。
の層間絶縁膜。
の制御ゲート
のソース領域。
のドレイン領域。
のゲート絶縁膜でSiO□膜。
のゲート
第1図(a)〜(6)は本発明の一実施例を説明する断
面図。 第2図(a)、ら)はそれぞれEEFROMのメモリF
ET部とそれ以外のFET部の断面図である。 lはp−5i基板。 2は分離絶縁膜でSiO□膜。 実施イ列の断面図 実方邑4列 の1MT 面図 第 図(その2) ′!、 j 図((の]) ζ′b) EEPROrlI/)(a)ノ七すFETと(b)Y)
L以タトのFETの1m面図同 第 ワ
面図。 第2図(a)、ら)はそれぞれEEFROMのメモリF
ET部とそれ以外のFET部の断面図である。 lはp−5i基板。 2は分離絶縁膜でSiO□膜。 実施イ列の断面図 実方邑4列 の1MT 面図 第 図(その2) ′!、 j 図((の]) ζ′b) EEPROrlI/)(a)ノ七すFETと(b)Y)
L以タトのFETの1m面図同 第 ワ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板(1)上にゲート絶縁膜(5)を形成する工
程と、 メモリFETのチャネル領域上に注入マスク(14A)
を形成する工程と、 チャネル方向に対しドレイン形成側より斜めに基板と反
対導電型不純物のイオンを注入する工程と、 チャネル方向に対しソース形成側から斜めまたは垂直に
基板と反対導電型不純物のイオンを注入する工程と、 ドレイン形成側の2度イオン注入された領域上の該ゲー
ト絶縁膜(5)を開口し、開口内にトンネル絶縁膜(6
)を形成する工程と、 該トンネル絶縁膜(6)及びチャネル領域を覆って浮遊
ゲート(7)を形成し、その上に層間絶縁膜(8)を介
して制御ゲート(9)を形成する工程を有することを特
徴とする半導体記憶装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2067606A JPH03268365A (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 半導体記憶装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2067606A JPH03268365A (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 半導体記憶装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03268365A true JPH03268365A (ja) | 1991-11-29 |
Family
ID=13349761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2067606A Pending JPH03268365A (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 半導体記憶装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03268365A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05343696A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Nippondenso Co Ltd | 電気的に書込み可能な不揮発性半導体記憶装置 |
-
1990
- 1990-03-16 JP JP2067606A patent/JPH03268365A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05343696A (ja) * | 1992-06-09 | 1993-12-24 | Nippondenso Co Ltd | 電気的に書込み可能な不揮発性半導体記憶装置 |
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