JPH0783065B2 - Method for manufacturing semiconductor non-volatile memory - Google Patents
Method for manufacturing semiconductor non-volatile memoryInfo
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- JPH0783065B2 JPH0783065B2 JP16374187A JP16374187A JPH0783065B2 JP H0783065 B2 JPH0783065 B2 JP H0783065B2 JP 16374187 A JP16374187 A JP 16374187A JP 16374187 A JP16374187 A JP 16374187A JP H0783065 B2 JPH0783065 B2 JP H0783065B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体不揮発性メモリの製造方法に関する。The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory.
不揮発性メモリとしてはチャネル注入型の不揮発性メモ
リが主流となっている。A channel injection type non-volatile memory is mainly used as the non-volatile memory.
従来、この種のチャネル注入構造を持つ半導体メモリー
素子においては、ソースおよびドレイン領域を制御ゲー
トに対して自己整合的に形成し、さらにメモリーセル縮
小化のため、それらソースおよびドレイン領域の接合深
さを浅くしてパンチスルーを防止するとともに、ドレイ
ン接合部でのホットエレクトロン注入による浮遊ゲート
への電荷の注入効率を上げるという構成が採用されてい
た。しかし、この構成では、ソースの接合深さが浅いた
め、ソース抵抗が増大し、セルの書込特性が悪化すると
いう欠点がある。特に、セル・アレイにおいてはその影
響は大きい。このような欠点をなくすために、ドレイン
側の接合は浅く、ソース側の接合は深く形成したチャネ
ル注入構造の半導体不揮発性メモリが知られている。Conventionally, in a semiconductor memory device having this kind of channel injection structure, the source and drain regions are formed in a self-aligned manner with respect to the control gate, and further, in order to reduce the memory cell size, the junction depth of the source and drain regions is increased. The structure has been adopted in which the hole is made shallow to prevent punch-through and the efficiency of injecting charges into the floating gate is increased by hot electron injection at the drain junction. However, this structure has a drawback that the source resistance increases and the cell write characteristics deteriorate because the junction depth of the source is shallow. Especially, the influence is great in the cell array. In order to eliminate such a defect, there is known a semiconductor nonvolatile memory having a channel injection structure in which a drain side junction is shallow and a source side junction is deeply formed.
第2図(a)〜(f)は従来の半導体不揮発性メモリの
製造方法を説明するための工程順に示した半導体チップ
の断面図である。2 (a) to 2 (f) are cross-sectional views of a semiconductor chip showing the order of steps for explaining a conventional method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory.
第2図(a)に示すように、P型シリコン基板1の主表
面に素子分離用のフィールド絶縁膜2を選択的に設けて
素子形成領域を区画し、この素子形成領域の表面に第1
のゲート絶縁膜3を形成する。次に、全面に多結晶シリ
コン層4を堆積して選択的にエッチングし、浮遊ゲート
電極およびドレイン形成領域上を被覆する。As shown in FIG. 2A, a field insulating film 2 for element isolation is selectively provided on the main surface of a P-type silicon substrate 1 to partition an element formation region, and the element formation region is provided with a first
The gate insulating film 3 is formed. Then, a polycrystalline silicon layer 4 is deposited on the entire surface and selectively etched to cover the floating gate electrode and drain formation regions.
次に、第2図(b)に示すように、多結晶シリコン層4
の表面を熱酸化して第2のゲート絶縁膜5を形成する。
次に、全面に多結晶シリコン層6を堆積し、前記素子形
成領域の多結晶シリコン層6の上にゲート電極形成用パ
ターンを有するホトレジスト膜7を選択的に形成する。Next, as shown in FIG. 2B, the polycrystalline silicon layer 4
The surface of is thermally oxidized to form the second gate insulating film 5.
Next, a polycrystalline silicon layer 6 is deposited on the entire surface, and a photoresist film 7 having a gate electrode forming pattern is selectively formed on the polycrystalline silicon layer 6 in the element forming region.
次に、第2図(c)に示すように、ホトレジスト膜7を
マスクとして多結晶シリコン層6をエッチングして制御
ゲート電極8を形成し、次いで、再度ホトレジスト膜7
をマスクとして第1および第2のゲート絶縁膜3,5並び
に多結晶シリコン層4を順次エッチッングして浮遊ゲー
ト電極11を形成し、ホトレジスト膜7を除去する。Next, as shown in FIG. 2C, the polycrystalline silicon layer 6 is etched by using the photoresist film 7 as a mask to form a control gate electrode 8, and then the photoresist film 7 is again formed.
Using the as a mask, the first and second gate insulating films 3 and 5 and the polycrystalline silicon layer 4 are sequentially etched to form the floating gate electrode 11, and the photoresist film 7 is removed.
次に、第2図(d)に示すように、全面にホトレジスト
膜14を塗布しパターニングして前記素子形成領域のドレ
イン形成領域をマスキングする。次に、ホトレジスト膜
14と制御ゲート電極8およびフィールド絶縁膜2をマス
クとしてN型不純物をイオン注入し前記素子形成領域内
にソース領域9を形成する。Next, as shown in FIG. 2D, a photoresist film 14 is applied on the entire surface and patterned to mask the drain forming region of the element forming region. Next, photoresist film
N-type impurities are ion-implanted by using 14 and the control gate electrode 8 and the field insulating film 2 as a mask to form a source region 9 in the element forming region.
次に、第2図(e)に示すように、ホトレジスト膜14を
除去し、制御ゲート電極8およびフィールド絶縁膜2を
マスクとしてN型不純物をイオン注入しソース領域9よ
りも浅いドレイン領域10を形成する。Next, as shown in FIG. 2E, the photoresist film 14 is removed, and N-type impurities are ion-implanted using the control gate electrode 8 and the field insulating film 2 as a mask to form a drain region 10 shallower than the source region 9. Form.
次に、第2図(f)に示すように、全面に層間絶縁膜13
を堆積し、選択的にエッチングしてソース領域9および
ドレイン領域10のコンタクト用開口部を設ける。次に、
前記開口部のソース領域9およびドレイン領域10のそれ
ぞれとコンタクトする電極配線13を選択的に設ける。Next, as shown in FIG. 2 (f), the interlayer insulating film 13 is formed on the entire surface.
Are deposited and selectively etched to provide contact openings in the source region 9 and the drain region 10. next,
Electrode wirings 13 are provided selectively in contact with the source region 9 and the drain region 10 of the opening.
上述した従来の半導体不揮発性メモリの製造方法は、浅
いドレイン領域と、深いソース領域の異なる深さの拡散
領域を形成するのに、ホトレジスト膜によるマスクを使
用するため、目合わせ工程等が必要であり、工程を複雑
化していたという問題点がある。In the conventional method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory described above, since a mask made of a photoresist film is used to form a shallow drain region and a diffusion region having different depths of a deep source region, an alignment process is required. However, there is a problem that the process is complicated.
本発明の目的は工程を簡素化した半導体不揮発性メモリ
の製造方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor nonvolatile memory, which has a simplified process.
本発明の半導体不揮発性メモリの製造方法は、一導電型
半導体基板の主表面に素子分離用のフィールド絶縁膜を
選択的に形成して素子形成領域を区画し該素子形成領域
の表面に第1のゲート絶縁膜を形成する工程と、前記第
1のゲート絶縁膜を含む表面に第1の多結晶シリコン層
を堆積してパターニングし前記第1のゲート絶縁膜上の
浮遊ゲート電極およびドレイン形成領域上を被覆する工
程と、前記第1の多結晶シリコン層の表面に第2のゲー
ト絶縁膜を形成する工程と、前記第1および第2のゲー
ト絶縁膜を含む表面に第2の多結晶シリコン層を堆積し
た後前記素子形成領域上の前記第2の多結晶シリコン層
上にゲート電極形成用パターンを有するホトレジスト膜
を選択的に形成する工程と、前記ホトレジスト膜をマス
クとして前記第2の多結晶シリコン層をエッチングして
制御ゲート電極を形成する工程と、前記ホトレジスト膜
およびフィールド絶縁膜をマスクとして逆導電型の不純
物をイオン注入し前記素子領域内に深いソース領域およ
び浅いドレイン領域を形成する工程と、前記ホトレジス
ト膜をマスクとして前記ドレンイ領域上の第2のゲート
絶縁膜および第1の多結晶シリコン層を順次エッチング
して浮遊ゲート電極を形成する工程とを含んで構成され
る。According to a method of manufacturing a semiconductor nonvolatile memory of the present invention, a field insulating film for element isolation is selectively formed on a main surface of a one-conductivity-type semiconductor substrate to partition an element formation region, and a first area is formed on the surface of the element formation region. Forming a gate insulating film, and depositing and patterning a first polycrystalline silicon layer on a surface including the first gate insulating film, and forming a floating gate electrode and a drain forming region on the first gate insulating film. Covering the top, forming a second gate insulating film on the surface of the first polycrystalline silicon layer, and forming a second polycrystalline silicon on the surface including the first and second gate insulating films. Selectively depositing a photoresist film having a gate electrode forming pattern on the second polycrystalline silicon layer on the device forming region after depositing a layer, and using the photoresist film as a mask A step of etching the polycrystalline silicon layer to form a control gate electrode, and ion implantation of an impurity of opposite conductivity type by using the photoresist film and the field insulating film as a mask to form a deep source region and a shallow drain region in the element region. And a step of sequentially etching the second gate insulating film and the first polycrystalline silicon layer on the drain region using the photoresist film as a mask to form a floating gate electrode.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図(a)〜(e)は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体チップの断面図である。1A to 1E are cross-sectional views of a semiconductor chip shown in the order of steps for explaining an embodiment of the present invention.
第1図(a)に示すように、P型シリコン基板1の主表
面に素子分離用のフィールド絶縁膜2を選択的に設けて
素子形成領域を区画し、この素子形成領域の表面に第1
のゲート絶縁膜3を形成する。次に、ゲート絶縁膜3を
含む表面に第1の多結晶シリコン層4を堆積してパター
ニングし、浮遊ゲート電極およびドレイン形成領域上を
被覆する。As shown in FIG. 1 (a), a field insulating film 2 for element isolation is selectively provided on the main surface of a P-type silicon substrate 1 to partition an element formation region, and the first element formation region is formed on the surface of the element formation region.
The gate insulating film 3 is formed. Next, the first polycrystalline silicon layer 4 is deposited and patterned on the surface including the gate insulating film 3 to cover the floating gate electrode and the drain formation region.
次に、第1図(b)に示すように、多結晶シリコン層4
の表面を熱酸化して第2のゲート絶縁膜5を形成する。
次に、第1および第2のゲート絶縁膜3,5を含む表面に
第2の多結晶シリコン層6を堆積し、前記素子形成領域
の多結晶シリコン層6の上にゲート電極形成用パターン
を有するホトレジスト膜7を選択的に形成する。Next, as shown in FIG. 1B, the polycrystalline silicon layer 4
The surface of is thermally oxidized to form the second gate insulating film 5.
Next, a second polycrystalline silicon layer 6 is deposited on the surface including the first and second gate insulating films 3 and 5, and a gate electrode forming pattern is formed on the polycrystalline silicon layer 6 in the element forming region. The photoresist film 7 it has is selectively formed.
次に、第1図(c)に示すように、ホトレジスト膜7を
マスクとして多結晶シリコン層6をエッチングして制御
ゲート電極8を形成する。次に、ホトレジスト膜7とフ
ィールド絶縁膜2をマスクとしてN型不純物をイオン注
入し、深いソース領域9と浅いドレイン領域10を形成す
る。Next, as shown in FIG. 1C, the polycrystalline silicon layer 6 is etched using the photoresist film 7 as a mask to form the control gate electrode 8. Next, using the photoresist film 7 and the field insulating film 2 as a mask, N-type impurities are ion-implanted to form a deep source region 9 and a shallow drain region 10.
次に、第1図(d)に示すように、ホトレジスト膜7を
マスクとしてソース領域9の上のゲート絶縁膜3とドレ
イン領域10の上のゲート絶縁膜5および多結晶シリコン
層4をエッチングして除去し、浮遊ゲート電極11を形成
する。Next, as shown in FIG. 1D, the gate insulating film 3 on the source region 9, the gate insulating film 5 on the drain region 10 and the polycrystalline silicon layer 4 are etched using the photoresist film 7 as a mask. And removed to form the floating gate electrode 11.
次に、第1図(e)に示すように、全面に層間絶縁膜12
を堆積し、選択的にエッチングしてソース領域9および
ドレイン領域10のコンタクト用開口部を設け、前記開口
部のソース領域9およびドレイン領域10のそれぞれとコ
ンタクトする電極13を選択的に形成し半導体不揮発性メ
モリを構成する。Next, as shown in FIG. 1 (e), the interlayer insulating film 12 is formed on the entire surface.
Is deposited and selectively etched to form contact openings in the source region 9 and the drain region 10, and electrodes 13 are formed to selectively contact the source region 9 and the drain region 10 in the opening. Configure a non-volatile memory.
以上説明したように本発明は、第1の多結晶シリコン層
をドレイン形成領域上に残した状態でドレイン・ソース
領域の形成をイオン注入により行うことにより、浅いド
レイン領域と深いソース領域を、一度のイオン注入で同
時に形成できるため従来の方法で必要としたイオン注入
のためのホトレジスト膜が不要となるので工程の簡素化
が実現できるという効果を有する。As described above, according to the present invention, the shallow drain region and the deep source region are once formed by performing the ion implantation to form the drain / source region with the first polycrystalline silicon layer left on the drain formation region. Since it can be formed simultaneously by the ion implantation, the photoresist film for the ion implantation which is required in the conventional method is not required, so that the process can be simplified.
第1図(a)〜(e)は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した半導体チップの断面図、第2図
(a)〜(f)は従来の半導体不揮発性メモリの製造方
法を説明するための工程順に示した半導体チップの断面
図である。 1……P型半導体基板、2……フィールド絶縁膜、3…
…ゲート絶縁膜、4……多結晶シリコン層、5……ゲー
ト絶縁膜、6……多結晶シリコン層、7……ホトレジス
ト膜、8……制御ゲート電極、9……ソース領域、10…
…ドレイン領域、11……浮遊ゲート電極、12……層間絶
縁膜、13……電極配線、14……ホトレジスト膜。1 (a) to 1 (e) are sectional views of a semiconductor chip shown in the order of steps for explaining an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) to 2 (f) are views of a conventional semiconductor nonvolatile memory. FIG. 9 is a cross-sectional view of the semiconductor chip in the order of steps for explaining the manufacturing method. 1 ... P-type semiconductor substrate, 2 ... field insulating film, 3 ...
... gate insulating film, 4 ... polycrystalline silicon layer, 5 ... gate insulating film, 6 ... polycrystalline silicon layer, 7 ... photoresist film, 8 ... control gate electrode, 9 ... source region, 10 ...
… Drain region, 11 …… Floating gate electrode, 12 …… Interlayer insulating film, 13 …… Electrode wiring, 14 …… Photoresist film.
Claims (1)
のフィールド絶縁膜を選択的に形成して素子形成領域を
区画し該素子形成領域の表面に第1のゲート絶縁膜を形
成する工程と、前記第1のゲート絶縁膜を含む表面に第
1の多結晶シリコン層を堆積してパターニングし前記第
1のゲート絶縁膜上の浮遊ゲート電極およびドレイン形
成領域上を被覆する工程と、前記第1の多結晶シリコン
層の表面に第2のゲート絶縁膜を形成する工程と、前記
第1および第2のゲート絶縁膜を含む表面に第2の多結
晶シリコン層を堆積した後前記素子形成領域上の前記第
2の多結晶シリコン層上にゲート電極形成用パターンを
有するホトレジスト膜を選択的に形成する工程と、前記
ホトレジスト膜をマスクとして前記第2の多結晶シリコ
ン層をエッチングして制御ゲート電極を形成する工程
と、前記ホトレジスト膜およびフィールド絶縁膜をマス
クとして逆導電型の不純物をイオン注入し前記素子領域
内に深いソース領域および浅いドレイン領域を形成する
工程と、前記ホトレジスト膜をマスクとして前記ドレイ
ン領域上の第2のゲート絶縁膜および第1の多結晶シリ
コン層を順次エッチッグして浮遊ゲート電極を形成する
工程とを含むことを特徴とする半導体不揮発性メモリの
製造方法。1. A field insulating film for element isolation is selectively formed on a main surface of a one-conductivity-type semiconductor substrate to define an element forming region, and a first gate insulating film is formed on the surface of the element forming region. Depositing a first polycrystalline silicon layer on the surface including the first gate insulating film and patterning the floating gate electrode and the drain forming region on the first gate insulating film to cover the region; Forming a second gate insulating film on the surface of the first polycrystalline silicon layer; and depositing a second polycrystalline silicon layer on the surface including the first and second gate insulating films, and then the device. A step of selectively forming a photoresist film having a gate electrode forming pattern on the second polycrystalline silicon layer on the formation region; and etching the second polycrystalline silicon layer using the photoresist film as a mask Forming a control gate electrode by using the photoresist film and the field insulating film as a mask to implant impurities of opposite conductivity type to form a deep source region and a shallow drain region in the element region, and the photoresist film Using the mask as a mask to sequentially etch the second gate insulating film and the first polycrystalline silicon layer on the drain region to form a floating gate electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16374187A JPH0783065B2 (en) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | Method for manufacturing semiconductor non-volatile memory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16374187A JPH0783065B2 (en) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | Method for manufacturing semiconductor non-volatile memory |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS647569A JPS647569A (en) | 1989-01-11 |
| JPH0783065B2 true JPH0783065B2 (en) | 1995-09-06 |
Family
ID=15779796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16374187A Expired - Fee Related JPH0783065B2 (en) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | Method for manufacturing semiconductor non-volatile memory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783065B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07101714B2 (en) * | 1988-07-12 | 1995-11-01 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor memory device |
-
1987
- 1987-06-29 JP JP16374187A patent/JPH0783065B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647569A (en) | 1989-01-11 |
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