JPS6358876A - 不揮発性半導体装置 - Google Patents
不揮発性半導体装置Info
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- JPS6358876A JPS6358876A JP61201669A JP20166986A JPS6358876A JP S6358876 A JPS6358876 A JP S6358876A JP 61201669 A JP61201669 A JP 61201669A JP 20166986 A JP20166986 A JP 20166986A JP S6358876 A JPS6358876 A JP S6358876A
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Landscapes
- Non-Volatile Memory (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】
（産業上の利用分野）
この発明は、ＥＥＰ ＲＯＭ （Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
ｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂ
ｌｅ Ｒｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ）と称され
る不信発性半導体装置７ζ関するものである。
ｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂ
ｌｅ Ｒｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ）と称され
る不信発性半導体装置７ζ関するものである。
（従来の技術）
従来のこの種の不揮発性半導体装置を、第２図に示す従
来の製造方法を参照して製造工程５．項に説明する。な
お、第２図の製造方法は、特開昭６１−１８２２６７号
公報に開示される。
来の製造方法を参照して製造工程５．項に説明する。な
お、第２図の製造方法は、特開昭６１−１８２２６７号
公報に開示される。
第２図（ａ）において、１はＰ型シリコン単結晶基板で
あり、まずこの基板１の表面部に通常のＬＯＣＯ８法に
よりフィールド酸化膜２を選択的に形成することにより
、基板面をフィールド領域とアクティブ領域に分ける。
あり、まずこの基板１の表面部に通常のＬＯＣＯ８法に
よりフィールド酸化膜２を選択的に形成することにより
、基板面をフィールド領域とアクティブ領域に分ける。
次に、アクティブ領域の基板１表面に酸化処理によジシ
リコン酸化膜３を形成する。
リコン酸化膜３を形成する。
次に、第２図（ｂ）に示すように、シリコン酸化ａ３の
一部にホトリングラフィ技術により開口部４を形成する
。そして、この開口部４に対応する部分の基板１表面部
内にイオンインプランテーション技術により第１のＮ型
拡散層５′ｆ！：形成する。
一部にホトリングラフィ技術により開口部４を形成する
。そして、この開口部４に対応する部分の基板１表面部
内にイオンインプランテーション技術により第１のＮ型
拡散層５′ｆ！：形成する。
その後、酸化処理を施すことにより、第１のＮ型拡散層
５上に第２図１（ｃ）に示すように１００＾厚程度の非
常に薄いシリコン酸化膜６を形成する。この時、シリコ
ン酸化膜３は５００人厚程度となり、このシリコン酸化
膜３と前記シリコン酸化膜６とにより局所的に薄膜部を
有する第１のｆ−）酸化膜７が製造される。
５上に第２図１（ｃ）に示すように１００＾厚程度の非
常に薄いシリコン酸化膜６を形成する。この時、シリコ
ン酸化膜３は５００人厚程度となり、このシリコン酸化
膜３と前記シリコン酸化膜６とにより局所的に薄膜部を
有する第１のｆ−）酸化膜７が製造される。
次に、第２図（ｄ）に示す第１のポリシリコン層８゜！
２２のゲート酸化膜９および第２のポリシリコン層１０
（第１および第２のポリシリコン層８．１０には不純物
がＭａ度にドーグされる）と順次全面をで形成した後、
これらと前記第１のゲート酸化膜７をホトリソ技術によ
りパターニングすることにより、それらを第２図（ｄ）
に示すようにｒ−）領域にのみ残す。
２２のゲート酸化膜９および第２のポリシリコン層１０
（第１および第２のポリシリコン層８．１０には不純物
がＭａ度にドーグされる）と順次全面をで形成した後、
これらと前記第１のゲート酸化膜７をホトリソ技術によ
りパターニングすることにより、それらを第２図（ｄ）
に示すようにｒ−）領域にのみ残す。
その後、前記パターニングにより露出した基板１の表面
部にソース・ドレイン領域となる第２のＮ型拡散層１１
ａ、ｌｌｂを自己整合技術により前記第２図（ｄ）に示
すように形成する。この時、前記ＪｌのＮ型拡散層５が
ドレイン領域としての一部の第２のＮ型拡散層１１ｂと
接触し電気的に導通した状態となり、第１のＮ型拡散層
５はドレイン領域の一部となる。
部にソース・ドレイン領域となる第２のＮ型拡散層１１
ａ、ｌｌｂを自己整合技術により前記第２図（ｄ）に示
すように形成する。この時、前記ＪｌのＮ型拡散層５が
ドレイン領域としての一部の第２のＮ型拡散層１１ｂと
接触し電気的に導通した状態となり、第１のＮ型拡散層
５はドレイン領域の一部となる。
しかる後、第２のポリシリコン層１０．第２のｒ−ト酸
化膜９．第１のポリシリコン層８および第１のＰ−ト酸
化膜７からなる積層体の表面に第２図（ｅ）に示すよう
にシリコン酸化１漠１２（絶縁膜）を形成した後、同図
に示すように全面にＰＳＧなどの中間絶縁膜１３を形成
し、さらにこの中間絶縁、摸１３と前記シリコン酸化膜
１２にホトリソグラフィ技術によりコンタクト穴１４ａ
、１４ｂ。
化膜９．第１のポリシリコン層８および第１のＰ−ト酸
化膜７からなる積層体の表面に第２図（ｅ）に示すよう
にシリコン酸化１漠１２（絶縁膜）を形成した後、同図
に示すように全面にＰＳＧなどの中間絶縁膜１３を形成
し、さらにこの中間絶縁、摸１３と前記シリコン酸化膜
１２にホトリソグラフィ技術によりコンタクト穴１４ａ
、１４ｂ。
１４ｃ’ｚ開ける。さらに、このコンタクト穴１４ａ。
１４ｂ、１４ｃを通して第２のＮ型拡散層１１ａ。
１１ｂおよび第２のポリシリコン層１０に接続されるア
ルミ配線１５ａ、１５ｂ、１５ｃを形成し、最後に図示
しない保護膜を形成する。
ルミ配線１５ａ、１５ｂ、１５ｃを形成し、最後に図示
しない保護膜を形成する。
（発明が解決しようとする問題点）
しかるに、上記のようにして製造された従来の装設では
、微細化に伴ない第１のゲート酸化膜７の局所的な薄膜
部（シリコン酸化、摸６）が小さくなると、該薄膜部を
通して第１のポリシリコン層８（フローティングゲート
）に対して行われる電荷の注入および消去効圭が低下し
てしまうという欠点があった。
、微細化に伴ない第１のゲート酸化膜７の局所的な薄膜
部（シリコン酸化、摸６）が小さくなると、該薄膜部を
通して第１のポリシリコン層８（フローティングゲート
）に対して行われる電荷の注入および消去効圭が低下し
てしまうという欠点があった。
この発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的は
、第１のＰ−）酸化膜の局所的な薄膜部の面積が縮小さ
れても、該薄膜部を通してフローティングゲートに対し
て行われる電荷の注入および消去効率を高くとることが
できる不揮発性半導体装置を提供することにある。
、第１のＰ−）酸化膜の局所的な薄膜部の面積が縮小さ
れても、該薄膜部を通してフローティングゲートに対し
て行われる電荷の注入および消去効率を高くとることが
できる不揮発性半導体装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
この発明では、半導体基板に形成された拡散層内に溝を
形成し、その内壁に第１のゲート酸化膜の局所的な薄膜
部を形成し、さらにその溝内に一部埋め込んでフローテ
ィングゲートを形成する。
形成し、その内壁に第１のゲート酸化膜の局所的な薄膜
部を形成し、さらにその溝内に一部埋め込んでフローテ
ィングゲートを形成する。
（作用）
このような構成においては、第１のｙ−４酸化嘆の局所
的な薄膜部の面積が縮小されても、該薄膜部を払んで接
触する拡散層とフローティングゲートとの面、損を、溝
の側面によって大きくとることができる。
的な薄膜部の面積が縮小されても、該薄膜部を払んで接
触する拡散層とフローティングゲートとの面、損を、溝
の側面によって大きくとることができる。
（’ｔ４Ｚｉ’４例）
以下、この発明の不揮発１半導体装置の一実施例を、第
１図を参照して製造工程頭に説明する。
１図を参照して製造工程頭に説明する。
第１図（ａ）において、２１はＰ型シリコン単結晶基板
（半導体基板）であり、まず、この基板２１の表面部に
通常のＬＯＣＯ８法によりフィールド酸化膜２２を選択
的に形成することにより、基板面をフィールド領域とア
クティブ領域に分ける。次に、アクティブ領域の基板２
１表面部内の一部分にイオンイングランチージョンによ
り第１のＮ型拡散層２３を形成し、アニール処理により
成る程度の深さまで拡散させる。その後、この第１のＮ
型拡散層２３の表面を含むアクティブ領域の基板２１全
表面にシリコン酸化膜２４を５００人厚程度に形成する
。
（半導体基板）であり、まず、この基板２１の表面部に
通常のＬＯＣＯ８法によりフィールド酸化膜２２を選択
的に形成することにより、基板面をフィールド領域とア
クティブ領域に分ける。次に、アクティブ領域の基板２
１表面部内の一部分にイオンイングランチージョンによ
り第１のＮ型拡散層２３を形成し、アニール処理により
成る程度の深さまで拡散させる。その後、この第１のＮ
型拡散層２３の表面を含むアクティブ領域の基板２１全
表面にシリコン酸化膜２４を５００人厚程度に形成する
。
その後、第１図（ｂ）に示すように、シリコン酸化膜２
４に、前記第１のＮ型拡散層２３上にて開口部２５をホ
トリソグラフィ技術により形成する。
４に、前記第１のＮ型拡散層２３上にて開口部２５をホ
トリソグラフィ技術により形成する。
そして、その開口部２５全通してＲＩＥ技術により第１
のＮ型拡散層２３の一部分をエツチングすることにより
、同図に示すように第１のＮ型拡散ｊ脅２３内に溝２６
を形成する。
のＮ型拡散層２３の一部分をエツチングすることにより
、同図に示すように第１のＮ型拡散ｊ脅２３内に溝２６
を形成する。
次いで、その溝２６の内壁に第１図（Ｃ）に示すように
１００＾厚程度の非常に薄いシリコン酸化膜２７を形成
する。この薄いシリコン酸化膜２７は第１のｒ−）酸化
膜の薄膜部であり、このシリコン酸化膜２７と前記５０
０＾厚程度のシリコン酸化膜２４とにより局所的に薄膜
部を有する第１のダート酸化・メ２８が形成される。
１００＾厚程度の非常に薄いシリコン酸化膜２７を形成
する。この薄いシリコン酸化膜２７は第１のｒ−）酸化
膜の薄膜部であり、このシリコン酸化膜２７と前記５０
０＾厚程度のシリコン酸化膜２４とにより局所的に薄膜
部を有する第１のダート酸化・メ２８が形成される。
その後は、第１図（ｄ）に示す第１のポリシリコン層２
９．第２のｆ−）酸化膜３０および第２のポリシリコン
層３１（第１および第２のポリシリコン層２９．３１に
は不純物が高濃度にドーグされる）を順次全面に形成し
ｆｃ後、これらと前記第１のＰ−ト酸化嘆２８をホトリ
ソ技術によυノンターニングすることにより、それらを
第１図（ｄ）に示すようにｒ−ト領域にのみ残す。さら
に、七〇／９ターニングにより露出した基板２１の衣面
部にンース・ドレイン領域となる第２のＮ型拡散層３２
ａ。
９．第２のｆ−）酸化膜３０および第２のポリシリコン
層３１（第１および第２のポリシリコン層２９．３１に
は不純物が高濃度にドーグされる）を順次全面に形成し
ｆｃ後、これらと前記第１のＰ−ト酸化嘆２８をホトリ
ソ技術によυノンターニングすることにより、それらを
第１図（ｄ）に示すようにｒ−ト領域にのみ残す。さら
に、七〇／９ターニングにより露出した基板２１の衣面
部にンース・ドレイン領域となる第２のＮ型拡散層３２
ａ。
３２ｂを自己整合技術により形成する。さらに、第２の
ポリシリコン層３１．第２のゲート酸化膜３０、第１の
ポリシリコン層２９および第１のｒ−ト酸化４２８から
なる積層体の表面にシリコン酸化膜３３（絶縁膜）を形
成した後、全面にＰＳＧなどの中間絶縁膜３４を形成し
、この中間絶縁膜３４とシリコン酸化、９３３にホトリ
ン技術によりコンタクト穴３５ａ、３５ｂ、３５ｃを開
けた後、アルミ配置’９ｊ３６ａ、３６ｂ、３６ｃを形
成し、最後に図示しない保ｊ膜を形成する。
ポリシリコン層３１．第２のゲート酸化膜３０、第１の
ポリシリコン層２９および第１のｒ−ト酸化４２８から
なる積層体の表面にシリコン酸化膜３３（絶縁膜）を形
成した後、全面にＰＳＧなどの中間絶縁膜３４を形成し
、この中間絶縁膜３４とシリコン酸化、９３３にホトリ
ン技術によりコンタクト穴３５ａ、３５ｂ、３５ｃを開
けた後、アルミ配置’９ｊ３６ａ、３６ｂ、３６ｃを形
成し、最後に図示しない保ｊ膜を形成する。
なお、ゲート領域に残された第１のポリシリコン層２９
はフローティングｒ−トを形成するものであり、このフ
ローティングｒ−）（第１のポリシリコン層２９）は、
第１のｒ−ト酸化膜２８の薄膜部（シリコン酸化膜２７
）で内壁が覆われた溝２６内に一部埋め込まれて形成さ
れることになる。
はフローティングｒ−トを形成するものであり、このフ
ローティングｒ−）（第１のポリシリコン層２９）は、
第１のｒ−ト酸化膜２８の薄膜部（シリコン酸化膜２７
）で内壁が覆われた溝２６内に一部埋め込まれて形成さ
れることになる。
また、第１のＮ型拡散層２３は、ドレイン領域としての
一部の第２のＮ型拡散層３２ｂと接触し電気的に導通し
念状態となり、ドレイン領域の一部となる。
一部の第２のＮ型拡散層３２ｂと接触し電気的に導通し
念状態となり、ドレイン領域の一部となる。
以上のように、この発明の一実施例では、第１のＮ型拡
散層２３に溝２６が形成され、その内壁に第１のｆ−）
酸化膜２８の局所的な薄膜部（シリコン酸化膜２７）が
形成され、その溝２６内に一部埋め込まれてフローティ
ングｆ−１（第１０ポリシリコン層２９）が形成される
ことになる。
散層２３に溝２６が形成され、その内壁に第１のｆ−）
酸化膜２８の局所的な薄膜部（シリコン酸化膜２７）が
形成され、その溝２６内に一部埋め込まれてフローティ
ングｆ−１（第１０ポリシリコン層２９）が形成される
ことになる。
したがって、第１のｒ−ト酸化膜２８の局所的な薄膜部
の面積が縮小されても、該薄膜部を挾んで接触する拡散
層とフローティングゲートとの面積は、溝２６の側面に
よって大きくとれるようになる。例えば、溝２６の開口
部の面積が１．５ Ｘ １，５μばである時、溝２６の
深さを０．３μｍとすれば、溝２６側面の面積は０．３
Ｘ １．５ Ｘ ４ ＝ １，８μゴとな９、接触面
積は従来０８割も増加した。そして、その結果、第１の
ダート酸化膜２８の薄膜部を通してフローティングゲー
トに対して電荷の注入・消去を行う際の注入・消去電流
も８割増加となり、注入・消去効率が非常に向上する。
の面積が縮小されても、該薄膜部を挾んで接触する拡散
層とフローティングゲートとの面積は、溝２６の側面に
よって大きくとれるようになる。例えば、溝２６の開口
部の面積が１．５ Ｘ １，５μばである時、溝２６の
深さを０．３μｍとすれば、溝２６側面の面積は０．３
Ｘ １．５ Ｘ ４ ＝ １，８μゴとな９、接触面
積は従来０８割も増加した。そして、その結果、第１の
ダート酸化膜２８の薄膜部を通してフローティングゲー
トに対して電荷の注入・消去を行う際の注入・消去電流
も８割増加となり、注入・消去効率が非常に向上する。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、この発明の装置によれば、
半導体基板に形成された拡散層内に溝を形成し、その内
壁に、′ｇｌのダート酸化１漠の局所的な薄膜部を形成
し、その溝内に一部埋め込んでフローティングｒ−）を
形成したので、前記薄）漠部の面積が縮小されても、溝
の側面を利用して拡散層とフローティングｒ−トとの前
記薄膜部を挾んでの接触面積を大きくとることができ、
薄膜部を通シてフローティングゲートに対して行われる
電荷の注入あ・よび消去効率を高くとることができる。
半導体基板に形成された拡散層内に溝を形成し、その内
壁に、′ｇｌのダート酸化１漠の局所的な薄膜部を形成
し、その溝内に一部埋め込んでフローティングｒ−）を
形成したので、前記薄）漠部の面積が縮小されても、溝
の側面を利用して拡散層とフローティングｒ−トとの前
記薄膜部を挾んでの接触面積を大きくとることができ、
薄膜部を通シてフローティングゲートに対して行われる
電荷の注入あ・よび消去効率を高くとることができる。
第１図はこの発明の不揮発性半導体装置の一実施例を説
明するための製造工程断面図、第２凶は従来の装置２Ｉ
−説明するための製造工程断面図である。 ２１・・・Ｐ型シリコン単結晶基板、２３・・・第１の
Ｎ型拡散層、２４・・・シリコン酸化）漠、２６・・・
ｎ１２７・・・シリコン酸化膜、２８・・・ＷＪｌのｒ
−ト酸化膜、２９・・・第１のポリシリコン層、３２ａ
、３２ｂ・・・第２のＮ型拡散層。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 菊 池 弘 −１に
′３・−・・ｈ ：１−発Ｂ門−大オセ１列？：光Ｂハオろｔ−灼の製ｔ
フェ１■牟筐１コ３２ｏ、３２ｂ ？２１１Ｎ”！−
徂敗４下１１’！−夫万セ１デ１乞状−ｌハ１ろＴ＝め
の）斥１工Ｔヱ断面口第１１ 丈末Ｘ石乞誂明Ｔ名ｒ： ／、 Ｉ−＋製１ユｕ１昨面
囚７２図 夜米裂Ｉ乞誂褐するｒ；めの製造上↑！狸なｉ図７２図
明するための製造工程断面図、第２凶は従来の装置２Ｉ
−説明するための製造工程断面図である。 ２１・・・Ｐ型シリコン単結晶基板、２３・・・第１の
Ｎ型拡散層、２４・・・シリコン酸化）漠、２６・・・
ｎ１２７・・・シリコン酸化膜、２８・・・ＷＪｌのｒ
−ト酸化膜、２９・・・第１のポリシリコン層、３２ａ
、３２ｂ・・・第２のＮ型拡散層。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 菊 池 弘 −１に
′３・−・・ｈ ：１−発Ｂ門−大オセ１列？：光Ｂハオろｔ−灼の製ｔ
フェ１■牟筐１コ３２ｏ、３２ｂ ？２１１Ｎ”！−
徂敗４下１１’！−夫万セ１デ１乞状−ｌハ１ろＴ＝め
の）斥１工Ｔヱ断面口第１１ 丈末Ｘ石乞誂明Ｔ名ｒ： ／、 Ｉ−＋製１ユｕ１昨面
囚７２図 夜米裂Ｉ乞誂褐するｒ；めの製造上↑！狸なｉ図７２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板に形成された拡散層上に第１のゲート酸化膜
の局所的な薄膜部が位置し、その薄膜部を通してフロー
ティングゲートに対する電荷の注入および消去を行うよ
うにした不揮発性半導体装置において、 （ａ）前記拡散層内に溝を形成し、 （ｂ）その溝の内壁に第１のゲート酸化膜の局所的な薄
膜部を形成し、 （ｃ）この薄膜部で覆われた前記溝内に一部埋め込んで
フローテイングゲートを形成するようにしたことを特徴
とする不揮発性半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201669A JPS6358876A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 不揮発性半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61201669A JPS6358876A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 不揮発性半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6358876A true JPS6358876A (ja) | 1988-03-14 |
Family
ID=16444933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61201669A Pending JPS6358876A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 不揮発性半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6358876A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6051860A (en) * | 1998-01-16 | 2000-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nonvolatile semiconductor memory device and method for fabricating the same and semiconductor integrated circuit |
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