JPH11284156A - 集積回路中に異なる厚さのフィールド酸化膜を形成する方法とその構造 - Google Patents

集積回路中に異なる厚さのフィールド酸化膜を形成する方法とその構造

Info

Publication number
JPH11284156A
JPH11284156A JP10155413A JP15541398A JPH11284156A JP H11284156 A JPH11284156 A JP H11284156A JP 10155413 A JP10155413 A JP 10155413A JP 15541398 A JP15541398 A JP 15541398A JP H11284156 A JPH11284156 A JP H11284156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
isolation region
thickness
element isolation
high voltage
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.)
Pending
Application number
JP10155413A
Other languages
English (en)
Inventor
Kokuren So
國楝 宋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TAIWAN MAOXI ELECTRON CO Ltd
Original Assignee
TAIWAN MAOXI ELECTRON CO Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TAIWAN MAOXI ELECTRON CO Ltd filed Critical TAIWAN MAOXI ELECTRON CO Ltd
Publication of JPH11284156A publication Critical patent/JPH11284156A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • H10B41/41Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region of a memory region comprising a cell select transistor, e.g. NAND
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • H10B41/42Simultaneous manufacture of periphery and memory cells
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/68Floating-gate IGFETs
    • H10D30/6891Floating-gate IGFETs characterised by the shapes, relative sizes or dispositions of the floating gate electrode
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W10/00Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
    • H10W10/01Manufacture or treatment
    • H10W10/011Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials
    • H10W10/012Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials using local oxidation of silicon [LOCOS]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W10/00Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
    • H10W10/10Isolation regions comprising dielectric materials
    • H10W10/13Isolation regions comprising dielectric materials formed using local oxidation of silicon [LOCOS], e.g. sealed interface localised oxidation [SILO] or side-wall mask isolation [SWAMI]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積回路中に異なる厚さのフィールド酸化膜
を形成する方法とその構造の提供。 【解決手段】 フラッシュメモリ中に素子間分離領域を
形成し、該素子間分離領域をコアメモリ領域(例えばフ
ラッシュメモリセル領域)と高電圧領域(例えば高電圧
MOS素子領域)を有し並びに一層の酸化膜で被覆され
た基板上に形成する。まず、酸化膜上に窒化シリコン膜
を形成し、該窒化シリコン膜上に高電圧領域の傍らの第
1素子間分離領域の位置を定義し、該第1素子間分離領
域を酸化して第1厚さを有する第1隔離構造を形成し、
その後、上述の窒化シリコン膜上にコアメモリ領域の傍
らの第2素子間分離領域の位置を定義し、さらに同時に
第2素子間分離領域と第1素子間分離領域を酸化して第
2厚さを有する第1素子間分離領域と第3厚さを有する
第2素子間分離領域を形成し、上記第2厚さは第3厚さ
より大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路及
びその製造技術に関する。本発明はROMの製造を実施
例として説明を行い、特にフラッシュEEPROM(F
lash Electrical Programma
ble and Erasable Read Onl
y Memories;Flash EEPROM)の
製造を以て説明を行うが、但し、本発明はマスクRO
M、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサ、デ
ィジタル信号処理器(DSP)、特殊機能集積回路(A
SIC)の製造に応用されうる。
【0002】
【従来の技術】ROM及びその製造方法はすでに業界の
熟知するところであり、ROMの製造工程、特にEEP
ROMの製造工程では、電源をオフとしてもデータを保
存できるストレージセルの製造が必要である。これらス
トレージセルは通常は大量のデータを保存しているが、
その中、各一つのセルの状態はいずれもストレージセル
トランジスタのフローティングゲート上に保存電荷が存
在するか否かに対応し、具体的に言うと、該ストレージ
セルは少なくとも二つの導電層を包括し、その一つのス
トレージセルトランジスタのフローティングゲートとさ
れ、もう一つはセル操作用のコントロールゲートとされ
る、該フローティングゲートは一つの基板上を被覆する
薄い酸化膜上に形成され、該コントロールゲートはフロ
ーティングゲートの上に位置し、フローティングゲート
とコントロールゲートは一つの薄い絶縁層で隔てられ、
該薄い絶縁層は一層のポリシリコン間酸化膜(inte
rpoly oxide)とされ、その典型的は組成は
酸化膜/窒化膜/酸化膜(oxide/nitride
/oxide;ONO)の複層構造とされる。
【0003】典型的なEEPROMの動作には、一般の
集積回路で使用される作業電圧(5V,3.3V)の外
に、尚一つの高電圧(12V以上)を、トンネル効果を
形成するに必要な高電場を形成するために必要とする。
EEPROMが単一の電圧ソースで動作するようにする
ためには、周辺回路領域中に電圧上昇回路を設けて、一
般の作業電圧を必要な高電圧まで引き上げる必要があ
る。そしてその一方で、フィールド酸化膜の二側の素子
が高電圧を受けて該フィールド酸化膜の下方にチャネル
を形成して導通を形成することがないように、EEPR
OMの製造工程では比較的厚いフィールド酸化膜を形成
することで、良好な素子間分離を形成して、素子の良好
な動作を保障する必要があった。
【0004】周知のEEPROMの製造工程、特にフラ
ッシュEEPROMの製造工程においては、ただ一回の
熱酸化ステップでフィールド酸化膜を形成している。フ
ラッシュEEPROM製造において良好な素子間分離を
形成するためには、そのフィールド酸化膜を他の集積回
路のフィールド酸化膜に較べて厚くして、高電圧の使用
に適合するものとなす必要がある。図1を参照された
い。該図中に示されるフラッシュEEPROM素子中の
素子間分離構造は、LOCOS(Local Oxid
ation of Silicon Prosess)
法で素子間分離領域13、15、21を形成したフィー
ルド酸化膜とされ、その中、素子間分離領域13はコア
メモリ領域の傍らに形成され、素子間分離領域15は高
電圧領域の傍らに形成され、高電圧領域は比較的厚い素
子間分離領域により提供される良好な隔離を必要とし、
ゆえに素子間分離領域15のフィールド酸化膜の厚さは
素子間分離領域13のフィールド酸化膜より厚く設けら
れる必要がある。
【0005】素子間分離領域を形成するための酸化ステ
ップでは、バーズビーク効果の発生を免れることはでき
ず、即ち、形成されるフィールド酸化膜が深く素子領域
に食い込み、図1に示されるように素子間分離領域13
の外側の辺縁にバーズビーク17を形成して、素子領域
の面積が縮小されてしまう。そして、比較的厚い素子間
分離領域を形成したい場合は、通常は熱酸化反応の時間
を増加してその目的を達成しているが、形成されるフィ
ールド酸化膜が厚くなるほど、それに発生するバーズビ
ーク効果も厳重となり、素子領域が損失する面積も多く
なる。図1に示される素子間分離領域15のバーズビー
クは延伸されて素子間分離領域21のバーズビークに至
り、比較的厚い酸化膜19を形成しており、素子をその
上に順調に形成することができなくなり、そのために後
続の工程を順調に進行するために、原始設計及び回路レ
イアウト時に素子の面積を増大する必要が生じるが、た
だしこれは各一つの集積回路の面積が増加して単一の集
積回路の製造コストの増加をもたらした。
【0006】以上から、集積回路素子の製造工程技術は
早急な改善が求められていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は一種の集積回
路製造の技術を提供することを課題とし、その中には製
造方法と素子の構造が包括される。本発明は実施例にお
いて、一種の、集積回路、例えばフラッシュメモリにお
ける素子間分離技術を提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、フラ
ッシュメモリ素子中に素子間分離領域を形成する方法に
おいて、以下のa〜eのステップ、即ち、 a.コアメモリ領域と高電圧領域を有して、一つの酸化
膜で被覆された基板を提供するステップ b.上述の酸化膜上に一層の窒化シリコンのマスク層を
形成し、並びに該マスク層と上述の酸化膜をパターニン
グし、高電圧領域の傍らの第1素子間分離領域の位置を
定義するステップ c.第1素子間分離領域に対して熱酸化を進行して第1
厚さの第1素子間分離領域を形成するステップ d.上述の窒化シリコンのマスク層と上述の酸化層をパ
ターニングして該コアメモリ領域の傍らの第2素子間分
離領域の位置を定義するステップ e.該第2素子間分離領域と第1素子間分離領域に対し
て熱酸化を進行し、第2厚さを有する第1素子間分離領
域と該第2厚さより小さい第3厚さを有する第2素子間
分離領域を形成するステップ 以上を包括することを特徴とする、フラッシュメモリ素
子中に素子間分離領域を形成する方法としている。
【0009】請求項2の発明は、前記酸化膜が二酸化シ
リコン或いは酸化窒化シリコンとされたことを特徴とす
る、請求項1に記載の方法としている。
【0010】請求項3の発明は、前記コアメモリ領域が
フラッシュメモリセルを含むことを特徴とする、請求項
1に記載の方法としている。
【0011】請求項4の発明は、前記高電圧領域が一つ
の高電圧素子を含むことを特徴とする、請求項1に記載
の方法としている。
【0012】請求項5の発明は、前記第2厚さが300
0〜8000Åとされることを特徴とする、請求項1に
記載の方法としている。
【0013】請求項6の発明は、前記高電圧領域の電圧
が高電圧とされ、コアメモリ領域の電圧が切換え電圧
(switching voltage)とされ、該高
電圧の該切換え電圧に対する比率が1.5より大きいこ
とを特徴とする、請求項1に記載の方法としている。
【0014】請求項7の発明は、前記第3厚さが100
0〜3000Åとされることを特徴とする、請求項1に
記載の方法としている。
【0015】請求項8の発明は、一種の素子間分離領域
を有するフラッシュメモリ素子において、以下のもの、
即ち、一つの基板とされて、コアメモリ領域と高電圧領
域を有して、一つの酸化膜で被覆されているもの、一つ
の窒化シリコンのマスク層とされて、上述のコアメモリ
領域と高電圧領域の酸化膜の上を被覆するもの、上述の
窒化シリコンのマスク層上に定義されて高電圧領域の傍
らに位置する第1素子間分離領域とされて、該第1素子
間分離領域の厚さが形成過程で第1厚さから第2厚さに
変化させられているもの、上述の窒化シリコンのマスク
上に定義されてコアメモリ領域の傍らに位置する第3厚
さを有する第2素子間分離領域とされて、該第3厚さが
該第2厚さより小さいもの、以上を少なくとも包括して
構成された、素子間分離領域を有するフラッシュメモリ
素子としている。
【0016】請求項9の発明は、前記酸化膜が二酸化シ
リコン或いは酸化窒化シリコンとされたことを特徴とす
る、請求項8に記載の素子間分離領域を有するフラッシ
ュメモリ素子としている。
【0017】請求項10の発明は、前記コアメモリ領域
がフラッシュメモリセルを含むことを特徴とする、請求
項8に記載の素子間分離領域を有するフラッシュメモリ
素子としている。
【0018】請求項11の発明は、前記高電圧領域が一
つの高電圧素子を含むことを特徴とする、請求項8に記
載の素子間分離領域を有するフラッシュメモリ素子とし
ている。
【0019】請求項12の発明は、前記第2厚さが第3
厚さの少なくとも1.5倍の大きさとされたことを特徴
とする、請求項8に記載の素子間分離領域を有するフラ
ッシュメモリ素子としている。
【0020】請求項13の発明は、前記高電圧領域の電
圧が高電圧とされ、コアメモリ領域の電圧が低電圧とさ
れ、該高電圧の該低電圧に対する比率が1.5より大き
いことを特徴とする、請求項8に記載の素子間分離領域
を有するフラッシュメモリ素子としている。
【0021】請求項14の発明は、前記高電圧領域の電
圧が高電圧とされ、コアメモリ領域の電圧が切換え電圧
(switching voltage)とされ、該高
電圧の該切換え電圧に対する比率が1.5より大きいこ
とを特徴とする、請求項8に記載の素子間分離領域を有
するフラッシュメモリ素子としている。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明の一つの実施例では、集積
回路フラッシュメモリ素子中に素子間分離領域を形成す
る方法を提供しており、そのステップは、コアメモリ領
域(例えばフラッシュメモリセル領域及び、高電圧MO
S素子領域の如き高電圧領域)を有するシリコン基板を
提供するステップ、酸化膜(二酸化シリコン或いは酸化
窒化シリコン)を該シリコン基板上に定義するステッ
プ、一層の窒化シリコンマスク層を上述の酸化膜上に形
成するステップ、第1素子間分離領域を高電圧領域の傍
らに定義するステップ、第1厚さを有する酸化膜の第1
素子間分離構造を熱酸化により形成するステップ、上述
の窒化シリコンマスク層を定義してコアメモリ領域の傍
らに位置する第2素子間分離領域を定義するステップ、
熱酸化により第2素子間分離領域中に第2素子間分離構
造を形成し、それと同時に第1素子間分離構造を再酸化
して、上述の第1厚さより厚い第2厚さを有する酸化膜
を形成し、この第2厚さを有する素子間分離構造を高電
圧主動素子領域間の分離に提供するステップ、以上を包
括する。
【0023】本発明のもう一つの実施例では、素子間分
離領域を有するフラッシュメモリ素子の構造を提供して
おり、それは、コアメモリ領域(例えばフラッシュメモ
リセル領域及び、高電圧MOS素子領域の如き高電圧領
域)を有するシリコン基板、該シリコン基板上に定義さ
れた酸化膜(二酸化シリコン或いは酸化窒化シリコ
ン)、上述のコアメモリ領域及び高電圧領域を被覆する
酸化膜の上に形成された一層の窒化シリコンマスク層、
該窒化シリコンマスク層を定義して高電圧領域の傍らに
形成された第1素子間分離領域とされ、該第1素子間分
離領域は、第2厚さに転変可能な第1厚さを有する第1
素子間分離構造を有し、その形成ステップでは熱酸化法
が使用され、該第2厚さが第1厚さより大きいものと、
上述の窒化シリコンマスク層を定義してコアメモリの傍
らに形成した第2素子間分離領域とされ、該第2素子間
分離領域は第3厚さを有する第2素子間分離構造を有
し、該第3厚さが第2厚さより小さいもの、以上を包括
している。
【0024】本発明は周知の技術に較べて多くの優れた
点を有しており、各実施例において、本発明は新規な窒
化シリコンマスク層を提供して、第2厚さの第1素子間
分離領域と第3厚さを有する第2素子間分離領域を形成
可能で、該第2厚さが第3厚さより大きく、並びに該マ
スク層の製造及びその素子間分離領域定義の応用のいず
れも相当に簡単である。このほか、本発明に記載の素子
間分離領域形成のための多次酸化ステップのいずれに
も、周知の酸化技術を採用可能であり、例えば、蒸気雰
囲気中での酸化或いはウエット酸化を採用可能である。
上述の優れた点の外の優れた点については、以下の具体
的な実施例の説明で述べる。
【0025】
【実施例】本発明は一種の集積回路素子製造の技術を提
供するものであり、それは、製造方法と素子構造を包括
する。実施例において、本発明は集積回路、例えばフラ
ッシュメモリ中において、隣り合う素子間を分離する技
術を提供している。
【0026】図2から図5は本発明の実施例において、
集積回路中の素子間分離領域を形成する方法を表示して
いる。これらの図は実施例の説明のために提示されてお
り、本発明を限定するものではなく、ゆえに、本発明の
原則と範囲の下でなされる細部の変化と修正はいずれも
本発明の応用実施例と見て、本発明の請求範囲に属する
ものとする。図2を参照されたい。本発明で提示する方
法では、まず一つの半導体基板201を提供する。該基
板は通常は少量のp型不純物、例えばホウ素をドープし
たシリコン基板とされるか、或いは多層基板、例えば絶
縁基板上に薄いシリコン層を設けたものとされる。
【0027】半導体基板201の上表面に一層の薄い酸
化膜203を形成し、該薄い酸化膜203は通常は高品
質の酸化シリコンとし、且つピンホール等の傷のないも
のとする。ほとんどの実施例で、該薄い酸化膜は熱処理
或いは蒸気酸化ステップでこれを定義する。あるフラッ
シュ素子では、通常、該酸化膜の厚さは50〜300Å
とする。続いて、マスク層205を該薄い酸化膜203
の上に形成する。図に示される実施例では、このマスク
層205は窒化シリコンとされて、該マスク層205の
堆積には多種の異なる技術、例えば、熱処理法、或いは
CVD法(通常はプラズマ堆積技術を使用する)を採用
可能である。あるフラッシュ素子では、該窒化シリコン
の厚さは100〜500Åとする。当然、その正確な厚
さは応用状況により決定する。
【0028】一つの第2マスク層(図には表示せず)を
マスク層205の上に定義して後に第1素子間分離領域
を形成する位置に第1暴露領域207を形成する。この
第2マスク層は周知のリソグラフィー技術により形成
し、このリソグラフィー技術は、通常、スピンコーティ
ング、露光、現像及びその他のステップを包括し、該第
1暴露領域207を定義する方法はエッチング技術とさ
れて、該エッチング技術はウエットエッチング或いはプ
ラズマエッチングとされ、その中、ある応用例において
は、プラズマエッチングが比較的適合する。このほか、
薄い酸化膜203とマスク層205に対するエッチング
技術には選択性があり、マスク層205の上の第2マス
ク層は伝統の技術を用いて剥離される。
【0029】続いてのステップでは、該第1暴露領域2
07に対応する第1厚さ第1素子間分離領域を形成す
る。図3を参照されたい。アニーリングステップで該第
1厚さ第1素子間分離領域209を形成するが、その
時、窒化シリコンのマスク層205によりその下方の領
域の酸化が防止されるため、ただ第1暴露領域207部
分のみが酸化され第1厚さ第1素子間分離領域209が
成長し、該第1厚さ第1素子間分離領域209は高電圧
主動素子領域303に隣接する。ほとんどの実施例にお
いて、酸化環境温度は850〜1050℃とされ、通
常、該第1素子間分離領域209を形成するのに用いら
れる気体は酸素ガスと水蒸気とされて、該第1厚さ第1
素子間分離領域209の中心部分はその外側辺縁部21
1より厚い。図4を参照されたい。一つの第3マスク層
(図には表示せず)で図3に示される構造の上表面を被
覆する。該第3マスク層は、周知のリソグラフィー技術
により形成し、このリソグラフィー技術は、通常、スピ
ンコーティング、露光、現像及びその他のステップを包
括する。続いて、エッチング技術で第2暴露領域213
を定義する。このエッチング技術はウエットエッチング
或いはプラズマエッチングとされ、その中、プラズマエ
ッチングはある応用例においては、比較的適合する。こ
のほか、薄い酸化膜203とマスク層205に対するエ
ッチング技術には選択性があり、マスク層205の上の
第2マスク層は伝統の技術を用いて剥離される。
【0030】図5を参照されたい。続くステップでは、
該第2暴露領域213に対応する第2素子間分離領域を
形成する。この第2素子間分離領域215は第2アニー
リングステップで形成し、この時、窒化シリコンのマス
ク層205によりその下方の領域の酸化が防止されるた
め、ただ第1暴露領域207と第2暴露領域213部分
のみが酸化されて第2厚さ第1素子間分離領域501と
第2素子間分離領域215が成長し、該第2厚さ第1素
子間分離領域501は高電圧主動素子領域303に隣接
する。該第2素子間分離領域215は低電圧或いはコア
メモリ領域507に隣接する。ほとんどの実施例におい
て、酸化環境温度は850〜1050℃とされ、通常、
該第2厚さ第1素子間分離領域501と第2素子間分離
領域215を形成するのに用いられる気体は酸素ガスと
水蒸気とされて、該第2素子間分離領域215の中心部
分はその外側辺縁部503より厚い。
【0031】以上のステップで二つの異なる厚さの素子
間分離領域を形成できる。この二つの異なる厚さの素子
間分離領域は高電圧領域と低電圧領域を隔離するのに応
用可能であり、該高電圧領域の高電圧は低電圧領域の切
換え電圧(switching voltage)を超
過し、本発明の実施例では、切換え電圧を1とすると高
電圧の比率範囲は通常、1.5より大きいか、或いは3
より大きいか、或いは6より大きい。
【0032】第2厚さ第1素子間分離領域501は第2
素子間分離領域215より厚く、このことから、第2厚
さ第1素子間分離領域501は高電圧主動素子領域とそ
の他の集積回路中の単位、例えばメモリセル領域とを隔
離するのに用いられる。寸法が1.0ミクロンより大き
いトランジスタの設計に対しては、第2厚さ第1素子間
分離領域501の厚さαの範囲は3000〜8000Å
とされ、寸法が1.0ミクロンより小さいトランジスタ
の設計に対しては、第2素子間分離領域215の厚さβ
の範囲は1000〜3000Åとされ、本発明の実施例
では、通常、該二つの素子間分離領域の厚さの比率(α
/β)は、1.5より大きいか、或いは3より大きい
か、或いは6より大きいものとされる。
【0033】図6から図10は本発明中のフラッシュメ
モリ素子の実施例説明図である。このフラッシュメモリ
素子は集積回路中のコアメモリ領域に形成される。ま
ず、図6を参照されたい。図6は非揮発性の電気的改変
可能な半導体メモリセル210を示す。該半導体メモリ
セル210は半導体基板212、例えばシリコン基板を
有し、該半導体基板212は通常は電気抵抗率が5〜5
0Ω−cmのp型半導体シリコンウエハーとされる。
【0034】半導体基板212上に一つのソース21
6、一つのドレイン216及びその間のチャネル218
が定義され、該ソース216、一つのドレイン216及
びその間のチャネル218の上に、厚さが70〜200
Åの第1絶縁層220がある。該第1絶縁層220の上
がフローティングゲート222で、該フローティングゲ
ート222は一部分のチャネル218領域と一部分のド
レイン214を被覆し、該フローティングゲート222
の是衣料はポリシリコン或いは新たに結晶させられたポ
リシリコンとされる。
【0035】上述のフローティングゲート222の表面
に第2絶縁層225があり、この第2絶縁層225は、
直接フローティングゲート222を被覆する第1領域2
24とフローティングゲート222の側面に密着する第
2領域226(スペーサ)を包括する。この第2絶縁層
225の第1領域224の材料は酸化膜、窒化膜或いは
窒化酸化膜などの絶縁物質とされ、その厚さはほぼ20
0〜1500Åとされ、この第2絶縁層225の第2領
域226の材料は 酸化膜、窒化膜或いは窒化酸化膜な
どの絶縁物質とされ、その厚さはほぼ200〜500Å
とされる。コントロールゲート229は二つの部分、即
ち第1領域228とされて直接第2絶縁層225の第1
領域224(上面)を被覆する部分と、第2領域230
とされて第2絶縁層225の第2領域226(側面)を
被覆する部分を含む。このほか、コントロールゲート2
29の第2領域230は一部のチャネル218領域と一
部のソース216を被覆している。
【0036】一つの第2素子間分離領域215がフラッ
シュメモリセルと基板上の別の領域を隔離しており、該
第2素子間分離領域215より厚い第2厚さ第1素子間
分離領域501が高電圧主動素子領域303と基板上の
別の領域を隔離している。この二つの素子間分離領域の
製造工程についてはすでに前述した。
【0037】半導体メモリセル210の実際の寸法は使
用される製造工程により決定されるため、図6中に示さ
れる第1絶縁層220、第2絶縁層225の第2領域2
26(側壁)及び第2領域226の第1領域224(上
面)の寸法は実際の寸法を代表するものではない。通常
は、半導体メモリセル210の実際寸法は電子が、突然
の電位降下に感応した時に、ソース216からフローテ
ィングゲート222に突き抜け可能なものとされるか、
或いは半導体メモリセル210の実際寸法は、Fowl
er−Nordheimトンネル現象の規制により第2
絶縁層225を通過してコントロールゲート229に至
った電荷がフローティングゲート222より追い出され
るうるものとされることが可能である。
【0038】この半導体メモリセル210の操作は以下
のとおりである。まず、半導体メモリセル210を消去
したい時には、ソース216とドレイン214が同時に
接地し、約15Vの高いプラス電圧がコントロールゲー
ト229に加えられる。フローティングゲート222中
の電荷はFowler−Nordheimトンネル現象
の規制により第2絶縁層225を通過してコントロール
ゲート229に達して、フローティングゲート222の
プラス偏圧を形成する。
【0039】選定された半導体メモリセル210をプロ
グラム化したい時には、ソース216を接地して、MO
Sしきい電圧(例えば約+1V)と近いプラス電圧がコ
ントロールゲート229に加えられ、もう一つのほぼ1
2Vの高いプラス電圧がドレイン214に加えられる。
ソース216に発生する電子は微弱な反対方向の偏圧の
チャネル218を流れてドレイン214に至る。この電
子がコントロールゲート229と第2領域226に接触
する時、ほぼドレイン電圧に等しいピーク電位下降が側
壁226の両側で見られる。こうしてこれらの電子が温
度上昇を加速し、一部分の電子が第1絶縁層220に進
入並びにそれを通過してフローティングゲート222に
達する。
【0040】これらの電子は持続的にフローティングゲ
ート222に流れ込み、フローティングゲート222の
底の下がそれ以上高い電位差を受け入れることができな
くなると、フローティングゲート222中に溜まった電
子或いはマイナス電荷は電子がソース216からフロー
ティングゲート222への電子の流入を阻止する。
【0041】最後に、読み取り状態の時、ソース216
は接地し、伝統的なトランジスタの読取り電圧(例えば
+2Vと+5V)がそれぞれドレイン214とコントロ
ールゲート229に加わる。もしフローティングゲート
222がプラスの電気を帯びていれば(即ちフローティ
ングゲートが放電状態にある)、直接フローティングゲ
ート222の下方に位置するチャネル領域218がオン
となり、コントロールゲート229が読み取り電位に引
き上げられると、直接第2領域230下方に位置するチ
ャネル領域218もオンとされる。こうしてチャネル領
域218全体がオンとなり、電流がドレイン214から
ソース216に流れ、こうしてロジック「1」の状態と
なる。
【0042】反対に、もしフローティングゲート222
がマイナスに帯電すると、フローティングゲート222
の下方に位置するチャネル領域218は微弱なオン状態
或いは全体がオフ状態とされ、これによりコントロール
ゲート229とドレイン214が読み取り電位に引き上
げられた時に、直接第2領域230下方に位置するチャ
ネル領域218の電流の通過は非常に少ないか或いは全
くなくなる。こうしてチャネル領域218全体がロジッ
ク「1」の状態と反対となり、即ち極めて小さい電流が
流れるか或いは全く電流が流れない状態となり、半導体
メモリセル210がプログラム化されてその部分がロジ
ック「0」の状態となる。
【0043】続いて、本発明の第2実施例を挙げて、本
発明の方法を利用して製造したメモリセルについて説明
する。図7は本発明の方法で形成されたメモリセルとそ
の回路表示図である。メモリセルは一つのメモリ素子3
11と一つの電界効果トランジスタ313を含む。この
電界効果トランジスタ313はメモリ素子311を選択
するのに用いられる。この電界効果トランジスタ313
のドレイン315は一つの金属コンタクト331を介し
て一つのリードライン329と相互に連接し、電界効果
トランジスタ313のソースとメモリ素子311のドレ
インが連接点317で示される部分で直列に連接され、
メモリ素子311のソース319もまた接地する共同ソ
ースラインと連接し、上述の電界効果トランジスタ31
3のコントロールゲート323とビットセレクトライン
が相互に連接し、このメモリ素子311のコントロール
ゲート323がプログラム化及び消去感応ラインと相互
に連接している。図7中のメモリ素子311はさらに、
基板と相互に隔てられた薄い酸化膜のフローティングゲ
ート326(点線で表示)を包括し、また、連接点31
7に隣接するプログラム化及び消去レイアウト領域32
7を含む。このプログラム化及び消去レイアウト領域3
27に組み合わされた薄い酸化膜の設計が、このメモリ
素子311に快速消去の能力を提供し、僅か何千万分の
1秒内での電気的消去を達成させ、伝統的な厚い酸化膜
の設計が20分程度かけて紫外線で消去していたのと較
べ、その技術的進歩はいちぢるしいものがある。このプ
ログラム化及び消去レイアウト領域327の設計はさら
に、このメモリ素子311に快速再プログラム化の能力
を提供しうる。以下の説明中から、本発明の実施例の回
路レイアウト図及び製造工程方式に基づき、このメモリ
素子311の寸法の縮小が可能であることがわかる。
【0044】図8、9を参照されたい。図8は図7のメ
モリセルの平面図であり、図9は図8の303−303
断面図である。図8及び図9のメモリセルは一面に主動
メモリ領域335を具えた半導体基板333上に形成さ
れている。非主動メモリ領域の半導体基板333上には
フィールド酸化素子間分離領域337が形成され、主動
メモリ領域335内に位置する三つのイオンレイアウト
領域はその間が二つのチャネル331、341で連接さ
れ、その中、第1イオンレイアウト領域が図7中の電界
効果トランジスタ313のドレイン315を構成し、第
2イオンレイアウト領域が図7中の電界効果トランジス
タ313のソースとメモリ素子311のドレインの連接
点317を構成し、第3イオンレイアウト領域がメモリ
素子311のソース319を構成する。上述の半導体基
板333は通常、p型とされ、上述の三つのイオンレイ
アウト領域はn形とされる。
【0045】別に一つのプログラム化及び消去レイアウ
ト領域327が主動メモリ領域の半導体基板333内に
存在し、このプログラム化及び消去レイアウト領域32
7は上述の連接点317を構成する第2イオンレイアウ
ト領域と相互に重なり、並びに第2イオンレイアウト領
域と第3イオンレイアウト領域(メモリ素子311のソ
ース319を構成)の間に位置するチャネル341に延
伸され、該プログラム化及び消去レイアウト領域327
は通常はn形不純物、例えばリン或いは砒素イオンをイ
オン注入してさらに拡散を行うことで形成され、その詳
しい形成ステップは以下のとおりである。一つの薄い酸
化膜325を第2イオンレイアウト領域(図7中の電界
効果トランジスタ313のソースとメモリ素子311の
ドレインの連接点317を構成)と第3イオンレイアウ
ト領域(メモリ素子311のソース319を構成)の間
に位置するチャネル341の表面に形成し、並びに一部
のプログラム化及び消去レイアウト領域327とオーバ
ラップさせ、さらに主動メモリ領域335のチャネル3
41まで延伸する。通常は、上述の薄い酸化膜325の
厚さは70〜150Åとする。フィールド酸化素子間分
離領域337の間の残りの主動メモリ領域335をもう
一つの酸化膜322で被覆し、上述のもう一つの酸化膜
322の厚さはこの薄い酸化膜325より厚く、その厚
さは300〜500Åとする。
【0046】一つのポリシリコンのフローティングゲー
ト326を薄い酸化膜325の表面に形成し並びに薄い
酸化膜325の下方の一部のプログラム化及び消去レイ
アウト領域327の表面まで延伸する。一つのポリシリ
コン層間絶縁膜324をフローティングゲート326の
表面に形成し、その後、一つのコントロールゲート32
3をポリシリコン層間絶縁膜324の表面に形成する。
一つのポリシリコンコントロールゲート321を第1イ
オンレイアウト領域(電界効果トランジスタ313のド
レイン315を構成)と第2イオンレイアウト領域(連
接点317を構成)の間に介在するチャネル(フィール
ド酸化素子間分離領域337)の表面に形成する。さら
に一つの絶縁層339を全体の半導体基板333の表面
に形成し、並びにその間にコンタクトウインドウ331
を形成する。最後に、配線用の一つの導電層329を絶
縁層340の表面に形成する。
【0047】前述の方法で得られるフィールド酸化素子
間分離領域337の外に、さらに一つの厚さが該フィー
ルド酸化素子間分離領域337より厚いフィールド酸化
素子間分離領域(前述した第2厚さ第1素子間分離領域
501)がある。この比較的厚い第2厚さ第1素子間分
離領域501は、高電圧主動素子領域303を隔離する
のに用いられ、前述の方法で形成される。
【0048】続いて、さらに一つの具体的実施例を挙げ
て本発明の製造方法を利用して形成したフラッシュメモ
リについて説明する。まず、図10に示されるように、
フラッシュメモリセル1000は一面に平坦な上表面1
003を有する半導体基板1001にあって定義され、
一つのウェル領域1005も半導体基板100にあって
定義され、上述のウェル領域1005は一つのソース1
009と一つのドレイン1007を含む。他の実施例で
はドレイン1007はその他のセルと共有される共同ド
レインとされうるし、また同様に、ある実施例ではこの
ドレイン1009は他のセルと共有する共同ソースとさ
れうる。ソース1009とドレイン1007の間はチャ
ネル領域1011とされる。上述のソースとドレインは
通常はイオンレイアウト技術で形成されるが、その他の
不純物導入技術、例えばプラズマ浸せき(plasma
immersion)イオンレイアウト技術も運用可
能である。ゲート絶縁層1015とトンネル絶縁層10
17を含む一層の絶縁層1013が上述のチャネル領域
1011の上方を覆うように形成される。この絶縁層1
013は一般の絶縁材料、例えば酸化シリコン、ニトロ
化シリコン、或いは酸化ニトロ化シリコンなど絶縁物質
で製造される。本発明の実施例ではゲート絶縁層101
5とトンネル絶縁層1017は高品質の酸化シリコンで
組成され、上述のトンネル絶縁層1017は厚さが非常
に均一でピンホールなどの傷を有さず、また何度ものプ
ログラム化と消去周期に耐えうるものとされる。
【0049】フラッシュメモリセル1000は、独特の
ゲート構造1019を有している。該ゲート構造101
9は材質が第1ポリシリコン(poly1)のセレクト
ゲート1021を含む。第1ポリシリコンは通常はn型
不純物をドープしたポリシリコンとされるか或いは同期
ドープのポリシリコンとされ、不純物のドープはイオン
レイアウト或いはPOCl3 或いはそれに類する物質を
ポリシリコンに拡散させることでなされるか、或いは該
第1ポリシリコンは先にアモルファスシリコンを形成し
た後に、新たに結晶させたポリシリコンとされうる。一
般的には、アモルファスシリコンは比較的平坦な表面を
有している。上述のセレクトゲートはゲート絶縁層表面
を被覆し並びにドレイン領域上方に延伸され、スペーサ
1023と絶縁層1025がその後に、上述のセレクト
ゲートの表面に形成される。このスペーサ1023と絶
縁層1025の作用はセレクトゲートとその他の電性素
子例えばコントロールゲート或いはフローティングゲー
トとを隔離することにあり、該セレクトゲートの下方に
は長さが0.2ミクロン或いはそれ以下から1.0ミク
ロン或いはそれ以下のチャネル領域があり、このほか、
上述のセレクトゲートの厚さは500Å或いはそれ以下
から3500Å或いはそれ以下とされる。
【0050】このゲート構造1019は別に一つの分離
ゲート1027を含む。該分離ゲート1027は半導体
基板の平坦な上表面1003と一部のセレクトゲートの
表面を被覆している。そして、上述の分離ゲート102
7はセレクトゲートの上の絶縁層1025の表面を被覆
し、該分離ゲートは同時に、セレクトゲートの一側のス
ペーサ1023の表面も被覆し、該分離ゲートの一辺1
029は上向きに延伸されて、もう一辺はトンネル絶縁
層1017の表面を被覆し並びにソース領域1009の
上方に延伸されている。総合すると、上述の分離ゲート
は少なくとも三つの部分を包括し、それは、平坦な上表
面1003(トンネル絶縁層とソース領域)を被覆する
下端水平領域1027Aと、セレクトゲートのある一側
のスペーサ1023の表面を被覆する垂直領域1027
Bと、セレクトゲートの上表面を被覆する上端水平領域
1027Cである。即ち、下端水平領域1027Aと、
垂直領域1027Bと上端水平領域1027Cとで分離
ゲートが組成されている。
【0051】上述の分離ゲート1027の材料もポリシ
リコンとされうる。ここでは、これを第2ポリシリコン
(poly2)と称する。第2ポリシリコンは通常は前
述のn型不純物をドープしたポリシリコン或いは同期ド
ープのポリシリコンとされ、ドープの方式はイオンレイ
アウトでリンイオン或いはそれに類する物質を導入する
か或いはPOCl3 或いはそれに類する物質をポリシリ
コン中に拡散させる。第2ポリシリコンは或いは先にア
モルファスシリコンを形成した後に、新たに結晶させた
ポリシリコンとされうる。前述したように、一般的に
は、アモルファスシリコンは比較的平坦な表面を有して
いる。
【0052】その後、絶縁層1031を上述のフローテ
ィングゲートの表面に形成する。該絶縁層1031は上
述のセレクトゲート上に位置するフローティングゲート
の一側よりもう一側に延伸され、即ち、該絶縁層103
1はフローティングゲートの下端水平領域1027A
と、垂直領域1027Bと上端水平領域1027Cを被
覆する。当然、上述の絶縁層1031の選択は、その下
のセレクトゲートとフローティングゲートの寸法と形状
に深く影響を受ける。一般には、この絶縁層1031は
通常、CVD或いは熱処理で形成した酸化膜/窒化膜/
酸化膜(ONO)複層構造とされるが、ただし、酸化膜
或いは窒化膜の単層構造となすことも可能である。上述
の絶縁層の機能はフローティングゲートとコントロール
ゲート1033の隔絶である。
【0053】コントロールゲート1033が絶縁層10
31の表面に形成され、該絶縁層1031が上述のフロ
ーティングゲートとコントロールゲートの間に挟まれ
る。該コントロールゲート1033はフローティングゲ
ートの一側1029よりもう一側に延伸され、即ち、コ
ントロールゲート1033はフローティングゲートの下
端水平領域と、垂直領域と上端水平領域を被覆する。該
コントロールゲート1033の材料はポリシリコンとさ
れ、ここではこれを第3ポリシリコン(poly3)と
称する。第3ポリシリコンは通常は前述のn型不純物を
ドープしたポリシリコン或いは同期ドープのポリシリコ
ンとされ、ドープの方式はイオンレイアウトでリンイオ
ン或いはそれに類する物質を導入するか或いはPOCl
3 或いはそれに類する物質をポリシリコン中に拡散させ
る。第3ポリシリコンは或いは先にアモルファスシリコ
ンを形成した後に、新たに結晶させたポリシリコンとさ
れうる。前述したように、一般的には、アモルファスシ
リコンは比較的平坦な表面を有している。
【0054】最後に、金属コンタクト1035が上述の
ドレイン表面に定義され、自然に、セレクトゲート、コ
ントロールゲートとソースの金属コンタクトの形成が必
要となる(図には表示せず)。金属コンタクトの形成方
法については周知の技術の範囲にあるためここでは詳細
な説明を省略する。
【0055】一つの第2素子間分離領域215がフラッ
シュメモリセル1000を隔離しており、該第2素子間
分離領域215より厚い第2厚さ第1素子間分離領域5
01が高電圧主動素子領域303を隔離しており、高電
圧主動素子領域303の電圧はフラッシュメモリセル1
000の電圧より高い。この二つの素子間分離領域21
5、501の製造工程については前述した。
【0056】以上の構造により、このメモリセルのゲー
ト結合比率(GCR)は、フローティングゲート電容効
果が結合するコントロールゲートのフローティングゲー
トの電容効果が結合するトンネル酸化膜の面積に対する
比率(C1031/C1017)の増加により高まる。図に示さ
れるように、フローティングゲートとコントロールゲー
トの結合面は側壁1029の辺縁から上端水平領域10
27Cを経過して垂直領域1027Bに延伸され、一方
で、フローティングゲートとトンネル酸化膜の結合面
は、ただ下端水平領域1027Aにある。これから本発
明のメモリセル構造のフローティングゲートとコントロ
ールゲートの結合面は従来の構造に比べ、少なくとも二
つの表面の面積が増加されている。理想的な状況では、
本発明のメモリセル構造のゲート結合比率(GCR)は
ほぼ1に近い。しかし、実際のゲート構造比率(GC
R)は0.3より大きいか、或いは0.5より大きいか
或いは0.6より大きいか、或いは0.8より大きい
か、或いはその他の各種の数値をとる可能性があり、設
計の違いにより異なる値となりうる。
【0057】この実施例では、メモリセルが電圧のセレ
クトゲートに加えることでプログラム化と消去の動作を
進行できる。フローティングゲートをプログラム化する
時(即ち電子をフローティングゲートに進入させる時)
には、選定した偏圧をゲート構造とソース及びドレイン
領域に加えると、電子の遷移の経路はソース極から出発
してチャネルを経由してトンネル酸化膜に進入し、さら
にフローティングゲート中に堆積する。反対にフローテ
ィングゲートを消去する(即ち電子をフローティングゲ
ートより追い出す)場合には、選定した偏圧を同様にゲ
ート構造とソース及びドレイン領域に加えると、電子の
遷移の経路はフローティングゲートより出発してトンネ
ル酸化膜を経由した後、チャネルに進入し、最後にドレ
インより流出する。
【0058】本発明の上述の実施例はただフラッシュメ
モリ素子の実施例にすぎず、具体的な理解のために開示
したのみである。一つのチップには数千から数万のメモ
リ素子が含まれ、現在の製造技術では4M、16M、6
4M、256Mそして1Gビットのメモリ素子が製造さ
れており、チャネル領域の長さも0.4ミクロンから
0.25ミクロン或いはそれ以下となっている。フラッ
シュメモリは直接単一チップを構成しうるほか、マイク
ロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ディジタル信号
処理器、特殊用途の集積回路(ASIC)等のマイクロ
電子素子と相互に結合されうる。
【0059】本発明は幾つかの実施例を以て説明される
が、本発明の原則と精神は、上述の実施例に掲載された
特殊な工程条件或いは材質に制限されるものではなく、
例えば、半導体基板は絶縁体上に半導体を設けたタイプ
の基板となすことも、或いはシリコン基板外の基板とな
すことも可能である。本発明では選択する材料と製造工
程の違いに応じて他の種類の基板と材料を使用すること
が可能であり、このため、本発明の精神、原則及び範囲
に基づく、相関する細かい部分の変化はいずれも本発明
の応用実施例とみて、本発明の範囲を離脱しないものと
する。
【0060】
【発明の効果】本発明は、一種の半導体集積回路及びそ
の製造技術、特に、集積回路、例えばフラッシュメモリ
における素子間分離の技術を提供している、本発明の、
プログラム化及び消去レイアウト領域に薄い酸化膜を組
み合わせた設計により、メモリ素子の消去能力を高める
ことができる。本発明はマスクROM、マイクロコント
ローラー、マイクロプロセッサ、ディジタル信号処理器
(DSP)、特殊機能集積回路(ASIC)の製造に応
用されうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】周知の技術中の素子間分離構造の断面表示図で
ある。
【図2】本発明の実施例において、集積回路中に素子間
分離領域を形成する工程説明図である。
【図3】本発明の実施例において、集積回路中に素子間
分離領域を形成する方法の工程説明図である。
【図4】本発明の実施例において、集積回路中に素子間
分離領域を形成する方法の工程説明図である。
【図5】本発明の実施例において、集積回路中に素子間
分離領域を形成する方法の工程説明図である。
【図6】本発明の実施例中のフラッシュメモリ素子の断
面表示図である。
【図7】本発明の実施例中のフラッシュメモリ素子の断
面表示図である。
【図8】本発明の実施例中のフラッシュメモリ素子の断
面表示図である。
【図9】本発明の実施例中のフラッシュメモリ素子の断
面表示図である。
【図10】本発明の実施例中のフラッシュメモリ素子の
断面表示図である。
【符号の説明】
13 素子間分離領域 15 素子間分離領域 17 バーズビーク 19 酸化膜 21 素子間分離領域 201 半導体基板 203 薄い酸化膜 205 マスク層 207 第1暴露領域 209 第1厚さ第1素子間分離領域 210 半導体メモリセル 212 半導体基板 214 ドレイン 216 ソース 218 チャネル 220 第1絶縁層 222 フローティングゲート 225 第2絶縁層 229 コントロールゲート 303 高電圧主動素子領域 311 メモリ素子 313 電界効果トランジスタ 315 ドレイン 319 ソース 323 コントロールゲート 326 フローティングゲート 327 プログラム化及び消去レイアウト領域 331 コンタクトウインドウ 333 半導体基板 337 フィールド酸化素子間分離領域 339 チャネル 341 チャネル 501 第2厚さ第1素子間分離領域 507 コアメモリ領域 1000 フラッシュメモリセル 1001 基板 1005 ウェル領域 1007 ドレイン 1009 ソース 1011 チャネル 1013 絶縁層 1021 セレクトゲート 1023 スペーサ 1025 絶縁層 1027 分離ゲート 1031 絶縁層 1033 コントロールゲート 1035 金属コンタクト
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年4月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フラッシュメモリ素子中に素子間分離領
    域を形成する方法において、以下のa〜eのステップ、
    即ち、 a.コアメモリ領域と高電圧領域を有して、一つの酸化
    膜で被覆された基板を提供するステップ b.上述の酸化膜上に一層の窒化シリコンのマスク層を
    形成し、並びに該マスク層と上述の酸化膜をパターニン
    グし、高電圧領域の傍らの第1素子間分離領域の位置を
    定義するステップ c.第1素子間分離領域に対して熱酸化を進行して第1
    厚さの第1素子間分離領域を形成するステップ d.上述の窒化シリコンのマスク層と上述の酸化層をパ
    ターニングして該コアメモリ領域の傍らの第2素子間分
    離領域の位置を定義するステップ e.該第2素子間分離領域と第1素子間分離領域に対し
    て熱酸化を進行し、第2厚さを有する第1素子間分離領
    域と該第2厚さより小さい第3厚さを有する第2素子間
    分離領域を形成するステップ 以上を包括することを特徴とする、フラッシュメモリ素
    子中に素子間分離領域を形成する方法。
  2. 【請求項2】 前記酸化膜が二酸化シリコン或いは酸化
    窒化シリコンとされたことを特徴とする、請求項1に記
    載の方法。
  3. 【請求項3】 前記コアメモリ領域がフラッシュメモリ
    セルを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記高電圧領域が一つの高電圧素子を含
    むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記第2厚さが3000〜8000Åと
    されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記高電圧領域の電圧が高電圧とされ、
    コアメモリ領域の電圧が切換え電圧(switchin
    g voltage)とされ、該高電圧の該切換え電圧
    に対する比率が1.5より大きいことを特徴とする、請
    求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記第3厚さが1000〜3000Åと
    されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 一種の素子間分離領域を有するフラッシ
    ュメモリ素子とされて、以下のもの、即ち、 一つの基板とされて、コアメモリ領域と高電圧領域を有
    して、一つの酸化膜で被覆されているもの、 一つの窒化シリコンのマスク層とされて、上述のコアメ
    モリ領域と高電圧領域の酸化膜の上を被覆するもの、 上述の窒化シリコンのマスク層上に定義されて高電圧領
    域の傍らに位置する第1素子間分離領域とされて、該第
    1素子間分離領域の厚さが形成過程で第1厚さから第2
    厚さに変化させられているもの、 上述の窒化シリコンのマスク上に定義されてコアメモリ
    領域の傍らに位置する第3厚さを有する第2素子間分離
    領域とされて、該第3厚さが該第2厚さより小さいも
    の、 以上を少なくとも包括して構成された、素子間分離領域
    を有するフラッシュメモリ素子。
  9. 【請求項9】 前記酸化膜が二酸化シリコン或いは酸化
    窒化シリコンとされたことを特徴とする、請求項8に記
    載の素子間分離領域を有するフラッシュメモリ素子。
  10. 【請求項10】 前記コアメモリ領域がフラッシュメモ
    リセルを含むことを特徴とする、請求項8に記載の素子
    間分離領域を有するフラッシュメモリ素子。
  11. 【請求項11】 前記高電圧領域が一つの高電圧素子を
    含むことを特徴とする、請求項8に記載の素子間分離領
    域を有するフラッシュメモリ素子。
  12. 【請求項12】 前記第2厚さが第3厚さの少なくとも
    1.5倍の大きさとされたことを特徴とする、請求項8
    に記載の素子間分離領域を有するフラッシュメモリ素
    子。
  13. 【請求項13】 前記高電圧領域の電圧が高電圧とさ
    れ、コアメモリ領域の電圧が低電圧とされ、該高電圧の
    該低電圧に対する比率が1.5より大きいことを特徴と
    する、請求項8に記載の素子間分離領域を有するフラッ
    シュメモリ素子。
  14. 【請求項14】 前記高電圧領域の電圧が高電圧とさ
    れ、コアメモリ領域の電圧が切換え電圧(switch
    ing voltage)とされ、該高電圧の該切換え
    電圧に対する比率が1.5より大きいことを特徴とす
    る、請求項8に記載の素子間分離領域を有するフラッシ
    ュメモリ素子。
JP10155413A 1998-03-03 1998-05-21 集積回路中に異なる厚さのフィールド酸化膜を形成する方法とその構造 Pending JPH11284156A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW087103028A TW480713B (en) 1998-03-03 1998-03-03 Method for forming different thickness of field oxide in integrated circuit and the structure of the same
TW87103028 1998-03-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11284156A true JPH11284156A (ja) 1999-10-15

Family

ID=21629602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10155413A Pending JPH11284156A (ja) 1998-03-03 1998-05-21 集積回路中に異なる厚さのフィールド酸化膜を形成する方法とその構造

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6121116A (ja)
JP (1) JPH11284156A (ja)
TW (1) TW480713B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003007863A (ja) * 2001-06-21 2003-01-10 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP4896292B2 (ja) * 1998-12-04 2012-03-14 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド Nandフラッシュ・メモリ装置の半導体製造方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU735045B2 (en) * 1997-10-30 2001-06-28 Texas Instruments Incorporated A process flow to integrate high and low voltage peripheral transistors with a floating gate array
US6268266B1 (en) * 1999-10-22 2001-07-31 United Microelectronics Corp. Method for forming enhanced FOX region of low voltage device in high voltage process
US6509604B1 (en) * 2000-01-26 2003-01-21 Advanced Micro Devices, Inc. Nitridation barriers for nitridated tunnel oxide for circuitry for flash technology and for LOCOS/STI isolation
US6830959B2 (en) * 2002-01-22 2004-12-14 Fairchild Semiconductor Corporation Semiconductor die package with semiconductor die having side electrical connection
CN100490122C (zh) * 2005-02-05 2009-05-20 联华电子股份有限公司 半导体元件及其制造方法
US8283263B2 (en) * 2006-07-05 2012-10-09 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Integrated circuit system including nitride layer technology
JP5413407B2 (ja) * 2011-06-03 2014-02-12 株式会社デンソー 電子装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US35094A (en) * 1862-04-29 Faucet
US4574465A (en) * 1982-04-13 1986-03-11 Texas Instruments Incorporated Differing field oxide thicknesses in dynamic memory device
US5061654A (en) * 1987-07-01 1991-10-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit having oxide regions with different thickness
JPH01274457A (ja) * 1988-04-26 1989-11-02 Seiko Instr Inc 半導体装置の製造方法
US5081054A (en) 1989-04-03 1992-01-14 Atmel Corporation Fabrication process for programmable and erasable MOS memory device
US5066992A (en) * 1989-06-23 1991-11-19 Atmel Corporation Programmable and erasable MOS memory device
JP2512216B2 (ja) * 1989-08-01 1996-07-03 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
US5202850A (en) * 1990-01-22 1993-04-13 Silicon Storage Technology, Inc. Single transistor non-volatile electrically alterable semiconductor memory device with a re-crystallized floating gate
US5110756A (en) * 1991-07-03 1992-05-05 At&T Bell Laboratories Method of semiconductor integrated circuit manufacturing which includes processing for reducing defect density
DE69433320T2 (de) * 1993-07-29 2004-09-16 Atmel Corp., San Jose Ferngesteuerter rreprogrammierbarer programmspeicher fuer einen mikrokontroller
US5440159A (en) * 1993-09-20 1995-08-08 Atmel Corporation Single layer polysilicon EEPROM having uniform thickness gate oxide/capacitor dielectric layer
US5374586A (en) * 1993-09-27 1994-12-20 United Microelectronics Corporation Multi-LOCOS (local oxidation of silicon) isolation process
JPH09512658A (ja) * 1994-04-29 1997-12-16 アトメル・コーポレイション 高速で、不揮発性の電気的にプログラム可能で、かつ消去可能なセルおよび方法
US5606532A (en) * 1995-03-17 1997-02-25 Atmel Corporation EEPROM array with flash-like core
US5587951A (en) * 1995-08-04 1996-12-24 Atmel Corporation High speed, low voltage non-volatile memory

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4896292B2 (ja) * 1998-12-04 2012-03-14 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド Nandフラッシュ・メモリ装置の半導体製造方法
JP2003007863A (ja) * 2001-06-21 2003-01-10 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW480713B (en) 2002-03-21
US6121116A (en) 2000-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6448606B1 (en) Semiconductor with increased gate coupling coefficient
US6060360A (en) Method of manufacture of P-channel EEprom and flash EEprom devices
US8325516B2 (en) Semiconductor device with split gate memory cell and fabrication method thereof
KR0138312B1 (ko) 비휘발성 반도체 메모리장치의 제조방법
US6261903B1 (en) Floating gate method and device
US5972752A (en) Method of manufacturing a flash memory cell having a tunnel oxide with a long narrow top profile
JP3124996B2 (ja) 集積回路中に2種の異なるしきい電圧を有するトランジスタを形成する方法
JP3987247B2 (ja) フラッシュメモリセル及びその製造方法
US7141850B2 (en) Gated semiconductor assemblies and methods of forming gated semiconductor assemblies
JPH11284156A (ja) 集積回路中に異なる厚さのフィールド酸化膜を形成する方法とその構造
US20040121545A1 (en) Method to fabricate a square word line poly spacer
TWI907478B (zh) 半導體記憶元件及其製作方法
US7687847B2 (en) Semiconductor device and fabricating method thereof
US6251727B1 (en) Method of making select gate self-aligned to floating for split gate flash memory structure
US5932910A (en) Flash memory cell structure having electrically isolated stacked gate
US5972775A (en) Method of increasing thickness of field oxide layer
US8436411B2 (en) Non-volatile memory
JP2003023117A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH1154730A (ja) 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法
US6943119B2 (en) Flash process for stacking poly etching
KR930008081B1 (ko) 싱글 폴리 이이피롬 셀 및 그 제조방법
US20020016040A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
US20110143530A1 (en) Semiconductor memory device and method of manufacturing the same
US11362102B1 (en) Semiconductor device and fabrication method thereof
KR0172274B1 (ko) 비휘발성 메모리 셀 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000801