不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法
【課題】半導体基板の主表面上の分離絶縁膜に突き抜けを抑制し、ウエル領域と配線間のリーク電流を抑制する。
【解決手段】メモリセル領域と周辺回路領域との境界部に位置する分離絶縁膜30と、メモリセル領域内の第1導電型の第1ウエル領域10aと、第1ウエル領域10aを取り囲み、分離絶縁膜30下に達する第2導電型の第2ウエル領域10dと、第1ウエル領域10a上の複数のフローティングゲートと、複数のフローティングゲート間に位置する素子分離絶縁膜36と、フローティングゲートの一対の側面に位置する第1不純物拡散層SRと、第1不純物拡散層SRを電気的に接続し、分離絶縁膜30の上方に達する導電膜24と、導電膜24の端部下に位置する分離絶縁膜30の上面上に形成され、該分離絶縁膜30の組成と異なる第1保護膜25と、素子分離絶縁膜36上に形成され、該素子分離絶縁膜36の組成と異なる第2保護膜26とを備える。
【解決手段】メモリセル領域と周辺回路領域との境界部に位置する分離絶縁膜30と、メモリセル領域内の第1導電型の第1ウエル領域10aと、第1ウエル領域10aを取り囲み、分離絶縁膜30下に達する第2導電型の第2ウエル領域10dと、第1ウエル領域10a上の複数のフローティングゲートと、複数のフローティングゲート間に位置する素子分離絶縁膜36と、フローティングゲートの一対の側面に位置する第1不純物拡散層SRと、第1不純物拡散層SRを電気的に接続し、分離絶縁膜30の上方に達する導電膜24と、導電膜24の端部下に位置する分離絶縁膜30の上面上に形成され、該分離絶縁膜30の組成と異なる第1保護膜25と、素子分離絶縁膜36上に形成され、該素子分離絶縁膜36の組成と異なる第2保護膜26とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、携帯型パーソナルコンピュータや携帯電話機等の小型携帯情報機器に記憶装置として、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体記憶装置が用いられている。
【0003】
このような不揮発性半導体記憶装置は、半導体基板と、半導体基板の主表面に複数のメモリセルが形成されたメモリセル領域と、このメモリセル領域の周囲に形成された周辺回路領域とを備えている。そして、メモリセル領域が位置する半導体基板の主表面には、ウエル領域が形成されており、このウエル領域が位置する半導体基板の主表面上には、フローティングゲートと、このフローティングゲートの上面上に形成されたコントロールゲートと、ウエル領域が位置する半導体基板の主表面に形成されたソース領域およびドレイン領域とが形成されている。
【0004】
このように構成された不揮発性半導体記憶装置は、各種配線を備えており、製造する際には、配線と、ウエル領域とが接触することにより、配線とウエル領域との間でリークが生じることを抑制する必要がある。例えば、特開2001−60563号公報には、半導体基板内に埋め込まれる配線と、半導体基板の主表面に形成されたウエル領域との間でリークが生じることが抑制された不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法が記載されている。さらに、従来から、小型携帯情報機器の小型化に伴って、不揮発性半導体記憶装置の微細化も急速に推進されており、例えば、特開2002−26141号公報には、微細化および小型化が図られた不揮発性半導体記憶装置が提案されている。
【特許文献1】特開2001−60563号公報
【特許文献2】特開2002−26141号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記特開2001−60563号公報に記載された不揮発性半導体記憶装置においては、不揮発性半導体記憶装置の微細化および小型化を図ることができず、また、上記特開2002−26141号公報に記載された不揮発性半導体記憶装置においては、配線と、ウエル領域間でのリーク電流の発生を抑制することが困難なものとなっている。そして、ソース同士またはドレイン同士が配線により接続された不揮発性半導体記憶装置においても、微細化を図りつつ、配線と、ウエル領域とが接続されることを防止する必要がある。
【0006】
ここで、従来から知られている不揮発性半導体記憶装置には、半導体基板の主表面上に形成された分離絶縁膜と、この分離絶縁膜の上面上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜に形成された開口部内に導電膜が充填され、分離絶縁膜上に形成された配線とを備えたものが知られている。
【0007】
このような不揮発性半導体記憶装置は、まず、半導体基板の主表面上にウエル領域を形成して、このウエル領域の上面に分離絶縁膜を形成する。そして、層間絶縁膜を半導体基板の主表面上に堆積する。その後、この層間絶縁膜にエッチングを施して、開口部を形成して、この開口部内に導電膜を堆積することで、配線を形成する。
【0008】
しかし、上記のような製造方法によれば、層間絶縁膜にエッチングを施す際に、分離絶縁膜も同時にエッチングされ易く、分離絶縁膜が突き抜けるおそれがあり、その後形成される配線と、半導体基板とが接触することにより、リークが生じるなどの問題があった。
【0009】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微細化および小型化を図りつつ、半導体基板の主表面上に形成された分離絶縁膜に突き抜け生じることを抑制して、半導体基板の主表面に形成されたウエル領域と配線との間でリークの発生がすることが抑制された不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る不揮発性半導体記憶装置は、半導体基板と、半導体基板の主表面上に形成された複数のメモリセルを有するメモリセル領域と、メモリセル領域の周囲に位置し、メモリセルを制御する制御回路を有する周辺回路領域と、メモリセル領域と周辺回路領域との境界部に位置する半導体基板の主表面上に形成され、メモリセル領域と周辺回路領域とを電気的に分離する分離絶縁膜と、メモリセル領域内に位置する半導体基板の主表面に形成された第1導電型の第1ウエル領域と、第1ウエル領域を取り囲むように形成され、分離絶縁膜下に達する第2導電型の第2ウエル領域と、第1ウエル領域が位置する半導体基板の主表面上に、第1絶縁膜を介して、形成された複数のフローティングゲートと、フローティグゲート上に第2絶縁膜を介して形成されたコントロールゲートと、コントロールゲートが延在する方向に隣接する各々フローティングゲート間に位置する半導体基板の主表面に形成された素子分離絶縁膜と、コントロールゲートが延在する方向と交差する方向に対向配置されたフローティングゲートの一対の側面のうち、一方の側面側に位置する半導体基板の主表面に形成された第1不純物拡散層と、各々フローティングゲートの他方の側面側に位置する半導体基板の主表面に形成された複数の第2不純物拡散層と、コントロールゲートが延在する方向に延在して、第1不純物拡散層を電気的に接続し、分離絶縁膜の上方に達する導電膜と、導電膜の端部下に位置する分離絶縁膜の上面上に形成され、該分離絶縁膜の組成と異なる組成の膜を含む第1保護膜と、素子分離絶縁膜上に形成され、該素子分離絶縁膜の組成と異なる組成の膜を含む第2保護膜とを備える。
【0011】
本発明に係る不揮発性半導体記憶装置の製造方法は、半導体基板の主表面に第1導電型の第1ウエル領域を形成する工程と、第1ウエル領域を取り囲むように、半導体基板の主表面に第2導電型の第2ウエル領域を形成する工程と、第2ウエル領域の表面に第2ウエル領域の上面を覆うように分離絶縁膜を形成する工程と、第1ウエル領域の上面上に複数の素子分離絶縁膜を形成する工程と、素子分離間に位置する半導体基板の主表面上に第1絶縁膜を介して、フローティングゲート形成用の第1導電パターンとを形成する工程と、第1導電パターンの上面上に第2絶縁膜を介して、コントロールゲート形成用の第1導電膜を形成する工程と、第1導電パターンの両側面側に位置する半導体基板の主表面に、第1不純物拡散層と、第2不純物拡散層とを形成する工程と、分離絶縁膜の上面上に、該分離絶縁膜と組成が異なる組成の膜を含む第1保護膜を形成する工程と、素子分離絶縁膜の上面上に、該素子分離絶縁膜と組成が異なる組成の膜を含む第2保護膜を形成する工程と、層間絶縁膜を堆積する工程と、層間絶縁膜をエッチングして、コントロールゲートが延在する方向に延在して、第1不純物拡散層の上面が位置する半導体基板の主表面と、第1保護膜の少なくとも一部とを露出する開口部を形成する工程と開口部内に第1不純物拡散層を電気的に接続する第2導電膜を形成する工程とを備える。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法によれば、微細化および小型化を図りつつ、半導体基板の主表面上に形成された分離絶縁膜に突き抜け生じることを抑制して、半導体基板の主表面に形成されたウエル領域と配線との間でのリークの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
(実施の形態1)
図1から図17を用いて、本実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置100およびその製造方法について説明する。図1は、本実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置100の平面図である。この図1に示されるように、不揮発性半導体記憶装置100は、半導体基板の主表面上に形成され、複数のメモリセル等が形成されたメモリ領域RMSと、このメモリ領域RMS内に隣接し、メモリ領域内RMS内に形成された各種トランジスタを制御するトランジスタを有するデコーダ領域101と、複数のコンタクト部102aが形成され、半導体基板内に電圧を印加する電圧供配線102とを備えている。
【0014】
図2は、図1に示すメモリ領域RMSの一部を拡大した平面図である。この図2に示されるように、半導体基板10の主表面上には、複数のメモリセルが形成されたメモリセル領域RMと、メモリセルの駆動を制御する制御回路を有する周辺回路領域RSと、メモリセル領域RM内に形成されたドレイン領域に印加する電圧を調整する制御トランジスタを複数有する制御領域104とが形成されている。
【0015】
図3は、図2の一部を拡大した平面図である。この図3に示されるように、メモリセル領域RMが位置する半導体基板10の主表面には、中央部に形成されたP型のウエル領域10aと、このP型のウエル領域10aを覆うように形成されたN型のウエル領域10dとが形成されている。このN型のウエル領域10dの上面は、メモリセル領域RMと、周辺回路領域RSとの境界領域に位置している。
【0016】
また、半導体基板10の主表面のうち、メモリセル領域RMと周辺回路領域RSとの境界領域に、積層体CGD2が形成されている。この積層体CGD2は、メモリセル領域RMと、周辺回路領域RSとの間の絶縁性を確保するものである。そして、この積層体CGD2より、メモリセル領域RM側に位置する半導体基板の主表面上には、積層体CGD1が形成されている。
【0017】
そして、P型のウエル領域10aが位置する半導体基板10の主表面上には、複数のフローティングゲートFGと、このフローティングゲートFGの上面上に形成されたコントロールゲートCGと、コントロールゲートCGが延在する方向に隣接するフローティングゲートFG間に位置する半導体基板10の主表面に形成された素子分離絶縁膜36と、コントロールゲートCGが延在する方向に対向配置されたフローティングゲートFGの一対の側面のうち、一方の側面に位置する半導体基板10の主表面に形成されたソース領域(第1不純物拡散層)SRと、フローティングゲートFGの他方の側面側に位置する半導体基板10の主表面に形成されたドレイン領域(第2不純物拡散領域)DRと、コントロールゲートCGが延在する方向に延在して、ソース領域を電気的に接続して、積層体CGD1の少なくとも一部を覆う配線24とを備えている。
【0018】
そして、素子分離絶縁膜36が延在する方向に対向するメモリセル領域RMの側辺側には、電圧が印加されないことにより、コントロールゲートCGとして機能しない複数のダミーコントロールゲートCGdが形成されている。そして、このダミーコントロールゲートCGdの下に位置する半導体基板10の主表面上には、フローティングゲートFGとして機能しないダミーフローティングゲートFGdが形成されている。
【0019】
図4は、図3に示すIV−IV線における断面図である。この図4に示されるように、半導体基板10の主表面上には、絶縁膜20を介して形成され、例えば、多結晶シリコンからなるフローティングゲートFGと、絶縁膜23を介してフローティングゲートFGの上面上に形成されたコントロールゲートCGとが形成されている。絶縁膜23は、酸化シリコン膜と、窒化シリコン膜と、酸化シリコン膜とが積層されて形成されており、所謂ONO膜とされている。コントロールゲートCGは、例えば、多結晶シリコンからなる導電膜CGbと、この導電膜CGb上に形成され、例えば、タングステンシリサイド(WSix)等からなる導電膜CGaとから構成されている。そして、コントロールゲートCGの上面上には、窒化シリコンからなる絶縁膜25が、例えば、180nm程度形成されている。そして、フローティングゲートFGと、コントロールゲートCGと絶縁膜25の側面上には、窒化シリコンからなるサイドウォール絶縁膜26が形成されている。このサイドウォール絶縁膜26の半導体基板10の主表面と平行な方向の幅は、例えば、90nm程度とされている。
【0020】
コントロールゲートCG上には、絶縁膜(層間絶縁膜)31が形成されており、この絶縁膜31の上面上には、絶縁膜32が形成されている。この絶縁膜32の上面上には、タングステン(W)や、バリヤ金属(Tin等)等の導電膜からなる配線M1が形成されている。そして、フローティングゲートFGの一方の側面側に位置する半導体基板10の主表面には、ソース領域SRが形成されており、フローティングゲートFGの他方の側面側には、ドレイン領域DRが形成されている。
【0021】
ソース領域SRが位置する半導体基板10の主表面上には、ソース領域SRと接続する配線24が形成されており、また、ドレイン領域DRが位置する半導体基板10の主表面上には、ドレイン領域DRと接続する接続部21が形成されている。
【0022】
接続部21は、絶縁膜31を貫通するように形成されたコンタクト部21aと、このコンタクト部21aの上端部に形成され、配線M1に接続するビア21bとを備えている。
【0023】
図5は、図3のV−V線における断面図であり、配線24に沿って断面視した断面図である。この図5に示されるように、半導体基板10の主表面には、P型のウエル領域10aと、このウエル領域10aを覆うように形成されたN型のウエル領域10dと、このウエル領域10dより周辺回路領域RS側に形成されたウエル領域10eとが形成されている。ウエル領域10dは、ウエル領域10aの底部に形成されたN型のボトム領域10bと、このボトム領域10bの周縁部に形成され、ウエル領域10aの周囲を覆うN型のウエル領域10cとを備えている。
【0024】
そして、メモリセル領域RMと、周辺回路領域RSとの境界領域に位置する半導体基板10の主表面には、メモリセル領域RMと周辺回路領域RSとを電気的に分離する分離絶縁膜30が形成されている。そして、この絶縁膜30下には、ウエル領域10cの上面が位置している。すなわち、ウエル領域10dは、ウエル領域10aを覆うように形成され、絶縁膜30下に達するように形成されている。
【0025】
このように、ウエル領域10dが絶縁膜30の下面に位置しているため、ウエル領域10dの上面が周辺回路領域RS内に位置している場合よりも周辺回路領域RSの面積を小さくすることができ、不揮発性半導体記憶装置100の微細化を図ることができる。
【0026】
そして、ウエル領域10aの上面上には、例えば、酸化シリコンからなる複数の素子分離絶縁膜36と、例えば、タングステン(W)や、バリヤ金属(Tin等)等の導電膜からなる配線24とが形成されており、配線24は、配線部24aと、コンタクト部24bとを備えている。配線24は、素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上に形成されたソース領域SR同士を電気的に接続し、ウエル領域10aの上面上から絶縁膜30の上方に達するように形成されている。ここで、絶縁膜30の上面のうち、配線24の端部下に位置する部分には、積層体CGD1が形成されている。
【0027】
この積層体CGD1は、絶縁膜30の上面上に形成された導電膜CGbと、導電膜CGaと、シリコン窒化膜からなる絶縁膜(保護膜)25とを備えている。
【0028】
すなわち、この積層体CGD1は、コントロールゲートCGと同じ導電膜を含み、その上面上に形成された絶縁膜25とを備えた構成となっており、ダミーコントロールゲートCGdを用いて形成されている。そして、この積層体CGD1の側面上には、サイドウォール絶縁膜26が形成されている。
【0029】
絶縁膜30の上面上のうち、積層体CGD1より周辺回路領域RS側に位置する領域には、積層体CGD2が形成されている。この積層体CGD2は、絶縁膜30の上面上に形成され、フローティングゲートFGを構成する導電膜と、この導電膜の上面上に形成された絶縁膜23と、この絶縁膜23の上面上に形成された導電膜CGbと、導電膜CGbの上面上に形成された導電膜CGaと、この導電膜CGaの上面上に形成され、例えば、シリコン窒化膜からなる絶縁膜25とを備えている。
【0030】
すなわち、積層体CGD2は、フローティングゲートを構成する導電膜と、コントロールゲートCGを構成する導電膜CGa、CGbと、絶縁膜25とから構成されている。そして、この積層体CGD2の側面上には、サイドウォール絶縁膜26が形成されている。
【0031】
配線24の上面上には、例えば、酸化シリコンからなる絶縁膜32が形成されており、この絶縁膜32には、コンタクト部24bが形成されている。
【0032】
図6は、図3のコントロールゲートCG間であって、ドレイン領域を通る断面図である。この図6に示されるように、コントロールゲートCG間に位置する半導体基板10の主表面上にも、素子分離絶縁膜36が複数形成されており、この素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上には、コンタクト部21aが形成されており、コンタクト部21aの上端部には、ビア21bが形成されている。そして、このビア21bは、配線M1に接続している。
【0033】
上記のように構成された不揮発性半導体記憶装置100の製造方法について説明する。図7は、不揮発性半導体記憶装置100の製造工程の第1工程を示す断面図であり、図8は、第2工程を示す断面図である。この図7に示されるように、半導体基板10の主表面に、イオン注入により、例えば、リン(P)を選択的に導入することにより、N型のウエル領域10dを形成する。そして、通常のイオン注入法により、半導体基板10の主表面上に、例えば、ホウ素(B)を選択的に導入することにより、P型のウエル領域10aを形成する。
【0034】
そして、半導体基板10の主表面上に、例えば、酸化シリコンからなる絶縁膜20を、例えば、ISSG(In-Situ Steam Generation)酸化法のような熱酸化法により形成する。そして、この絶縁膜20の上面上に多結晶シリコン等からなる導電膜FGaを、例えば、100nm程度堆積する。
【0035】
そして、図8に示されるように、導電膜FGaをパターニングして、フローティングゲートパターンFGbを形成する。フローティングゲートパターンFGbは、素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上と、素子分離絶縁膜36と絶縁膜30との間に位置する半導体基板10の主表面上と、絶縁膜30の上面のうち、周辺回路領域RS側の上面上とに形成される。
【0036】
このフローティングゲートパターンFGbの上面上に、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化シリコンを順次積層して形成される絶縁膜23を形成する。
【0037】
図9は、不揮発性半導体記憶装置100の製造工程の第3工程を示す断面図である。この図9に示されるように、まず、絶縁膜23の上面上に、例えば100nm程度、導電膜CGbを堆積し、そして、例えば、80nm程度、導電膜CGaをCVD法等により堆積する。その後、導電膜CGaの上面上に、窒化シリコンからなる絶縁膜25を堆積する。
【0038】
図10は、不揮発性半導体記憶装置100の第4工程を示す断面図であり、形成されるコントロールゲート間に位置する断面図である。この図10に示されるように、図9に示す導電膜CGa、CGbにパターニングを施して、コントロールゲートCGを形成する。この際、絶縁膜30の上面のうち、メモリセル領域RM側の周縁部側と、周辺回路領域側RS側の周縁部側とには、導電膜CGa、CGbを残留させる。これにより、絶縁膜30の上面上には、積層体CGD1と、積層体CGD2とが形成される。
【0039】
そして、図9に示すコントロールゲートCG間に位置するフローティングゲートパターンFGbの上面上に形成された絶縁膜23をエッチングして、除去する。この際、フローティングゲートパターンFGb間に位置する素子分離絶縁膜36の上面上には、凹部36aが形成される。
【0040】
図11は、不揮発性半導体記憶装置100の製造工程の第5工程を示す断面図である。この図11に示されるように、図10に示すコントロールゲートCG間に位置するフローティングゲートパターンFGbをエッチングして除去することにより、フローティングゲートFGが形成される。
【0041】
図12は、不揮発性半導体記憶装置100の第6工程を示す断面図であり、図13は、第7工程を示す断面図であり、いずれも、コントロールゲートCG間における断面図である。この図12に示されるように、半導体基板10の主表面上にシリコン窒化膜からなる絶縁膜26を堆積する。これにより、素子分離絶縁膜36の上面上に形成された凹部36a内には、絶縁膜26が充填される。そして、図13に示されるように、絶縁膜26にエッチングを施して、積層体CGD1および積層体CGD2の側面上にサイドウォール絶縁膜26を形成する。この際、素子分離絶縁膜36の上面上に形成された凹部36a内には、絶縁膜26が残留する。
【0042】
図14は、上記第7工程におけるコントロールゲートCGと直交する方向の断面図である。この図14に示されるように、上記第7工程における絶縁膜26にエッチングにより、フローティングゲートFGおよびコントロールゲートCGと、絶縁膜25の上面上にサイドウォール絶縁膜26が形成される。そして、サイドウォール絶縁膜26間に位置する半導体基板10の主表面に、イオン注入により、ソース領域SRおよびドレイン領域DRを形成する。
【0043】
図15は、第8工程を示す断面図であり、図16は、第9工程を示す断面図であり、いずれも、コントロールゲートCG間に位置する断面図である。この図15に示されるように、半導体基板10の主表面上に、酸化シリコンからなる絶縁膜31を堆積する。そして、図16に示されるように、シリコン窒化膜との選択比の大きい異方性ドライエッチングまたはウエットエッチングを施して、絶縁膜31に開口部24Aを形成する。この開口部24Aは、コントロールゲートCGが延在する方向に延在して、ソース領域SRが位置する半導体基板10の主表面と、積層体CGD1の上面の一部とを露出する。そして、開口部24Aの端部は、積層体CGD1の上面上に位置している。ここで、開口部24Aを形成する際に、絶縁膜30の上面上には、積層体CGD1が形成されており、また、積層体CGD1の側面上には、シリコン窒化膜からなるサイドウォール絶縁膜26が形成されているため、サイドウォール絶縁膜26および絶縁膜25下に位置する絶縁膜30の上面までもエッチングされることが抑制されている。
【0044】
すなわち、絶縁膜25およびサイドウォール絶縁膜26の組成は、絶縁膜30の組成と異なるため、絶縁膜31をエッチングする際に、絶縁膜25およびサイドウォール絶縁膜26との選択性の高い異方性ドライエッチングまたはウエットエッチングを施すことにより、絶縁膜30が露出することを抑制することができる。
【0045】
特に、積層体CGD1は、絶縁膜25下に、絶縁膜30と組成が大きく異なる導電膜CGa、CGbを備えているため、開口部24Aを形成する際に、積層体CGD1を突き抜けて、絶縁膜30にエッチングが施されることを確実に抑制することができる。そして、図16に示されるように、開口部24A内に導電膜を充填して、配線部24aを形成する。
【0046】
そして、図4において、ドレイン領域DR上に位置する絶縁膜31にエッチングを施して、ドレイン領域DRに接続されるコンタクト部21を形成する。そして、図17および図4に示されるように、配線部24aの上面上に絶縁膜32を堆積して、配線部24aに接続されたコンタクト部24bを形成する。
【0047】
上記のように構成された不揮発性半導体記憶装置100の書込み動作は、図4において、選択されたメモセルMCのドレイン領域DRに正電圧(例えば、4V〜8V)の電圧を印加して、コントロールゲートCGには、負電圧(例えば、−8V〜−11V)の電圧を印加する。そして、ソース領域SRは、開放状態として、半導体基板10のウエル領域10aは接地する。このように電圧が印加されると、フローティングゲートFG内の電荷がドレイン領域DR内に放出される。
【0048】
消去動作の際には、図4において、ドレイン領域DRは、開放状態とされ、ソース領域SRには、例えば、負電圧(例えば、−6V〜−11V)が印加される。半導体基板10のウエル領域10aには、負電圧(例えば、−6V〜−11V)が印加され、また、コントロールゲートCGには、正電圧(例えば、8V〜12V)が印加される。
【0049】
このように、電圧が印加されると、半導体基板10の主表面からフローティングゲートFG内に電子が供給される。
【0050】
読出し動作の際には、図4において、ドレイン領域DRには、正電圧(例えば、0.5V〜2V)の電圧が印加され、コントロールゲートには、正電圧(例えば、3V〜6V)の電圧が印加される。そして、半導体基板10のウエル領域10aおよびソース領域SRは、接地される。このように、電圧が印加されると、フローティングゲートFG内に蓄積された電荷の状態によって、しきい値電圧が変動するため、ドレイン領域DRからソース領域SRに向けて流れる電流をセンシングすることにより、選択されたメモリセルMCに蓄積された情報を読み出すことができる。
【0051】
(実施の形態2)
図18から図25を用いて、本実施の形態2に係る不揮発性半導体記憶装置200およびその製造方法について説明する。図18は、不揮発性半導体記憶装置200のコントロールゲートCG間における断面図である。この図18に示されるように、絶縁膜30の上面上には、積層体CGD3と、積層体CGD2とが形成されており、配線24の端部が、積層体CGD3の上面に位置している。
【0052】
積層体CGD3は、絶縁膜30の上面のうち、メモリセル領域RM側の周縁部に配置されており、積層体CGD2は、積層体CGD3より周辺回路領域RS側に形成されている。そして、積層体CGD3は、絶縁膜30の上面上に形成され、導電膜FGaと、この導電膜FGaの上面上に形成された絶縁膜23と、この絶縁膜23の上面上に形成された導電膜CGb、CGaと、導電膜CGaの上面上に形成された絶縁膜25とを備えている。そして、積層体CGD3の側面上には、シリコン窒化膜からなるサイドウォール絶縁膜26が形成されている。
【0053】
なお、上記構成以外の構成は、上記実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置100と同様に構成されており、同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0054】
図19から図25を用いて、本実施の形態2に係る不揮発性半導体記憶装置200の製造方法について説明する。
【0055】
図19は、不揮発性半導体記憶装置200の製造工程の第1工程を示す断面図であり、形成されるコントロールゲート間に位置する断面図である。この図19に示されるように、素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上と、絶縁膜30の上面のうち、形成されるメモリセル領域RM側の周縁部側と、絶縁膜30の上面のうち、形成される周辺回路領域RS側の周縁部側とに導電膜が形成されたフローティングゲートパターンFGcを形成する。そして、このフローティングゲートパターンFGcの上面上に絶縁膜23を形成する。さらに、この絶縁膜23の上面上に、導電膜CGbと、導電膜CGaと、絶縁膜25とを順次堆積する。
【0056】
図20は、不揮発性半導体記憶装置200の製造工程の第2工程を示す断面図であり、図21は、第3工程を示す断面図であり、いずれも形成されるコントロールゲートCG間における断面図である。この図20に示されるように、図19に示す絶縁膜25と、導電膜CGa、CGbをパターニングして、コントロールゲートCGを形成する。この際、絶縁膜30の上面上のうち、形成されるメモリセル領域RM側の周縁部側には、積層体CGD3が形成され、形成される周辺回路領域RS側の周縁部には、積層体CGD2が形成される。そして、コントロールゲートCG間に位置する絶縁膜23にエッチングを施して、素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上に形成されたフローティングゲートパターンFGcの表面を露出する。この際、フローティングゲートパターンFGc間に位置する素子分離絶縁膜36の上面上に凹部36aが形成される。
【0057】
そして、図21に示されるように、素子分離絶縁膜36間に位置するフローティングゲートパターンFGcをエッチングして除去すると共に、フローティングゲートFGを形成する。図22は、不揮発性半導体記憶装置200の製造工程の第4工程を示す断面図である。この図22に示されるように、半導体基板10の主表面上に絶縁膜26を堆積して、その後、この絶縁膜26にエッチングを施して、積層体CGD3の側面上および積層体CGD2の側面上にサイドウォール絶縁膜26を形成する。この際、素子分離絶縁膜36の上面上に形成された凹部36a内に絶縁膜26が充填される。
【0058】
図23は、不揮発性半導体記憶装置200の製造工程の第5工程を示す断面図であり
図24は、第6工程を示す断面図である。この図23に示されるように、半導体基板10の主表面上に絶縁膜31を堆積する。そして、図23に示すように、窒化シリコンとの選択比の高い異方性ドライエッチングまたはウエットエッチングを施して、絶縁膜31にエッチングを施して、開口部31bを形成する。この際、絶縁膜30の上面のうち、形成されるメモリセル領域RM側の周縁部には、積層体CGD3およびサイドウォール絶縁膜26が形成されおり、積層体CGD3およびサイドウォール絶縁膜26下に位置する絶縁膜30がエッチングされることを抑制することができる。また、素子分離絶縁膜36は、凹部36a内に窒化シリコンからなる絶縁膜が充填されているため、素子分離絶縁膜36のエッチングが抑制され、絶縁膜31をエッチングする際に、素子分離絶縁膜36に突き抜けが生じることを抑制することができる。そして、図25に示すように、開口部31b内に導電膜を充填して、配線24aを形成する。なお、上記製造工程以外の工程は、上記実施の形態1と同様の工程を含む。
【0059】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明は、不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法に好適である。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置の平面図である。
【図2】図1に示すメモリ領域RMSの一部を拡大した平面図である。
【図3】図2の一部を拡大した平面図である。
【図4】図3に示すIV−IV線における断面図である。
【図5】図3のV−V線における断面図である。
【図6】図3のコントロールゲートCG間であって、ドレイン領域を通る断面図である。
【図7】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第1工程を示す断面図である。
【図8】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第2工程を示す断面図である。
【図9】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第3工程を示す断面図である。
【図10】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第4工程を示す断面図である。
【図11】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第5工程を示す断面図である。
【図12】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第6工程を示す断面図である。
【図13】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第7工程を示す断面図である。
【図14】第7工程におけるコントロールゲートCGと直交する方向の断面図である。
【図15】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第8工程を示す断面図である。
【図16】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第9工程を示す断面図である。
【図17】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第10工程を示す断面図である。
【図18】不揮発性半導体記憶装置のコントロールゲートCG間における断面図である。
【図19】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第1工程を示す断面図である。
【図20】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第2工程を示す断面図である。
【図21】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第3工程を示す断面図である。
【図22】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第4工程を示す断面図である。
【図23】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第5工程を示す断面図である。
【図24】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第6工程を示す断面図である。
【図25】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第7工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【0062】
10a,10d ウエル領域、21b コンタクト部、26 サイドウォール絶縁膜、30 分離絶縁膜、36a 凹部、36 素子分離絶縁膜、100 不揮発性半導体記憶装置、CGD1 積層体、FGb フローティングゲートパターン、FGd ダミーフローティングゲート。
【技術分野】
【0001】
本発明は、不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、携帯型パーソナルコンピュータや携帯電話機等の小型携帯情報機器に記憶装置として、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体記憶装置が用いられている。
【0003】
このような不揮発性半導体記憶装置は、半導体基板と、半導体基板の主表面に複数のメモリセルが形成されたメモリセル領域と、このメモリセル領域の周囲に形成された周辺回路領域とを備えている。そして、メモリセル領域が位置する半導体基板の主表面には、ウエル領域が形成されており、このウエル領域が位置する半導体基板の主表面上には、フローティングゲートと、このフローティングゲートの上面上に形成されたコントロールゲートと、ウエル領域が位置する半導体基板の主表面に形成されたソース領域およびドレイン領域とが形成されている。
【0004】
このように構成された不揮発性半導体記憶装置は、各種配線を備えており、製造する際には、配線と、ウエル領域とが接触することにより、配線とウエル領域との間でリークが生じることを抑制する必要がある。例えば、特開2001−60563号公報には、半導体基板内に埋め込まれる配線と、半導体基板の主表面に形成されたウエル領域との間でリークが生じることが抑制された不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法が記載されている。さらに、従来から、小型携帯情報機器の小型化に伴って、不揮発性半導体記憶装置の微細化も急速に推進されており、例えば、特開2002−26141号公報には、微細化および小型化が図られた不揮発性半導体記憶装置が提案されている。
【特許文献1】特開2001−60563号公報
【特許文献2】特開2002−26141号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記特開2001−60563号公報に記載された不揮発性半導体記憶装置においては、不揮発性半導体記憶装置の微細化および小型化を図ることができず、また、上記特開2002−26141号公報に記載された不揮発性半導体記憶装置においては、配線と、ウエル領域間でのリーク電流の発生を抑制することが困難なものとなっている。そして、ソース同士またはドレイン同士が配線により接続された不揮発性半導体記憶装置においても、微細化を図りつつ、配線と、ウエル領域とが接続されることを防止する必要がある。
【0006】
ここで、従来から知られている不揮発性半導体記憶装置には、半導体基板の主表面上に形成された分離絶縁膜と、この分離絶縁膜の上面上に形成された層間絶縁膜と、この層間絶縁膜に形成された開口部内に導電膜が充填され、分離絶縁膜上に形成された配線とを備えたものが知られている。
【0007】
このような不揮発性半導体記憶装置は、まず、半導体基板の主表面上にウエル領域を形成して、このウエル領域の上面に分離絶縁膜を形成する。そして、層間絶縁膜を半導体基板の主表面上に堆積する。その後、この層間絶縁膜にエッチングを施して、開口部を形成して、この開口部内に導電膜を堆積することで、配線を形成する。
【0008】
しかし、上記のような製造方法によれば、層間絶縁膜にエッチングを施す際に、分離絶縁膜も同時にエッチングされ易く、分離絶縁膜が突き抜けるおそれがあり、その後形成される配線と、半導体基板とが接触することにより、リークが生じるなどの問題があった。
【0009】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微細化および小型化を図りつつ、半導体基板の主表面上に形成された分離絶縁膜に突き抜け生じることを抑制して、半導体基板の主表面に形成されたウエル領域と配線との間でリークの発生がすることが抑制された不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係る不揮発性半導体記憶装置は、半導体基板と、半導体基板の主表面上に形成された複数のメモリセルを有するメモリセル領域と、メモリセル領域の周囲に位置し、メモリセルを制御する制御回路を有する周辺回路領域と、メモリセル領域と周辺回路領域との境界部に位置する半導体基板の主表面上に形成され、メモリセル領域と周辺回路領域とを電気的に分離する分離絶縁膜と、メモリセル領域内に位置する半導体基板の主表面に形成された第1導電型の第1ウエル領域と、第1ウエル領域を取り囲むように形成され、分離絶縁膜下に達する第2導電型の第2ウエル領域と、第1ウエル領域が位置する半導体基板の主表面上に、第1絶縁膜を介して、形成された複数のフローティングゲートと、フローティグゲート上に第2絶縁膜を介して形成されたコントロールゲートと、コントロールゲートが延在する方向に隣接する各々フローティングゲート間に位置する半導体基板の主表面に形成された素子分離絶縁膜と、コントロールゲートが延在する方向と交差する方向に対向配置されたフローティングゲートの一対の側面のうち、一方の側面側に位置する半導体基板の主表面に形成された第1不純物拡散層と、各々フローティングゲートの他方の側面側に位置する半導体基板の主表面に形成された複数の第2不純物拡散層と、コントロールゲートが延在する方向に延在して、第1不純物拡散層を電気的に接続し、分離絶縁膜の上方に達する導電膜と、導電膜の端部下に位置する分離絶縁膜の上面上に形成され、該分離絶縁膜の組成と異なる組成の膜を含む第1保護膜と、素子分離絶縁膜上に形成され、該素子分離絶縁膜の組成と異なる組成の膜を含む第2保護膜とを備える。
【0011】
本発明に係る不揮発性半導体記憶装置の製造方法は、半導体基板の主表面に第1導電型の第1ウエル領域を形成する工程と、第1ウエル領域を取り囲むように、半導体基板の主表面に第2導電型の第2ウエル領域を形成する工程と、第2ウエル領域の表面に第2ウエル領域の上面を覆うように分離絶縁膜を形成する工程と、第1ウエル領域の上面上に複数の素子分離絶縁膜を形成する工程と、素子分離間に位置する半導体基板の主表面上に第1絶縁膜を介して、フローティングゲート形成用の第1導電パターンとを形成する工程と、第1導電パターンの上面上に第2絶縁膜を介して、コントロールゲート形成用の第1導電膜を形成する工程と、第1導電パターンの両側面側に位置する半導体基板の主表面に、第1不純物拡散層と、第2不純物拡散層とを形成する工程と、分離絶縁膜の上面上に、該分離絶縁膜と組成が異なる組成の膜を含む第1保護膜を形成する工程と、素子分離絶縁膜の上面上に、該素子分離絶縁膜と組成が異なる組成の膜を含む第2保護膜を形成する工程と、層間絶縁膜を堆積する工程と、層間絶縁膜をエッチングして、コントロールゲートが延在する方向に延在して、第1不純物拡散層の上面が位置する半導体基板の主表面と、第1保護膜の少なくとも一部とを露出する開口部を形成する工程と開口部内に第1不純物拡散層を電気的に接続する第2導電膜を形成する工程とを備える。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法によれば、微細化および小型化を図りつつ、半導体基板の主表面上に形成された分離絶縁膜に突き抜け生じることを抑制して、半導体基板の主表面に形成されたウエル領域と配線との間でのリークの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
(実施の形態1)
図1から図17を用いて、本実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置100およびその製造方法について説明する。図1は、本実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置100の平面図である。この図1に示されるように、不揮発性半導体記憶装置100は、半導体基板の主表面上に形成され、複数のメモリセル等が形成されたメモリ領域RMSと、このメモリ領域RMS内に隣接し、メモリ領域内RMS内に形成された各種トランジスタを制御するトランジスタを有するデコーダ領域101と、複数のコンタクト部102aが形成され、半導体基板内に電圧を印加する電圧供配線102とを備えている。
【0014】
図2は、図1に示すメモリ領域RMSの一部を拡大した平面図である。この図2に示されるように、半導体基板10の主表面上には、複数のメモリセルが形成されたメモリセル領域RMと、メモリセルの駆動を制御する制御回路を有する周辺回路領域RSと、メモリセル領域RM内に形成されたドレイン領域に印加する電圧を調整する制御トランジスタを複数有する制御領域104とが形成されている。
【0015】
図3は、図2の一部を拡大した平面図である。この図3に示されるように、メモリセル領域RMが位置する半導体基板10の主表面には、中央部に形成されたP型のウエル領域10aと、このP型のウエル領域10aを覆うように形成されたN型のウエル領域10dとが形成されている。このN型のウエル領域10dの上面は、メモリセル領域RMと、周辺回路領域RSとの境界領域に位置している。
【0016】
また、半導体基板10の主表面のうち、メモリセル領域RMと周辺回路領域RSとの境界領域に、積層体CGD2が形成されている。この積層体CGD2は、メモリセル領域RMと、周辺回路領域RSとの間の絶縁性を確保するものである。そして、この積層体CGD2より、メモリセル領域RM側に位置する半導体基板の主表面上には、積層体CGD1が形成されている。
【0017】
そして、P型のウエル領域10aが位置する半導体基板10の主表面上には、複数のフローティングゲートFGと、このフローティングゲートFGの上面上に形成されたコントロールゲートCGと、コントロールゲートCGが延在する方向に隣接するフローティングゲートFG間に位置する半導体基板10の主表面に形成された素子分離絶縁膜36と、コントロールゲートCGが延在する方向に対向配置されたフローティングゲートFGの一対の側面のうち、一方の側面に位置する半導体基板10の主表面に形成されたソース領域(第1不純物拡散層)SRと、フローティングゲートFGの他方の側面側に位置する半導体基板10の主表面に形成されたドレイン領域(第2不純物拡散領域)DRと、コントロールゲートCGが延在する方向に延在して、ソース領域を電気的に接続して、積層体CGD1の少なくとも一部を覆う配線24とを備えている。
【0018】
そして、素子分離絶縁膜36が延在する方向に対向するメモリセル領域RMの側辺側には、電圧が印加されないことにより、コントロールゲートCGとして機能しない複数のダミーコントロールゲートCGdが形成されている。そして、このダミーコントロールゲートCGdの下に位置する半導体基板10の主表面上には、フローティングゲートFGとして機能しないダミーフローティングゲートFGdが形成されている。
【0019】
図4は、図3に示すIV−IV線における断面図である。この図4に示されるように、半導体基板10の主表面上には、絶縁膜20を介して形成され、例えば、多結晶シリコンからなるフローティングゲートFGと、絶縁膜23を介してフローティングゲートFGの上面上に形成されたコントロールゲートCGとが形成されている。絶縁膜23は、酸化シリコン膜と、窒化シリコン膜と、酸化シリコン膜とが積層されて形成されており、所謂ONO膜とされている。コントロールゲートCGは、例えば、多結晶シリコンからなる導電膜CGbと、この導電膜CGb上に形成され、例えば、タングステンシリサイド(WSix)等からなる導電膜CGaとから構成されている。そして、コントロールゲートCGの上面上には、窒化シリコンからなる絶縁膜25が、例えば、180nm程度形成されている。そして、フローティングゲートFGと、コントロールゲートCGと絶縁膜25の側面上には、窒化シリコンからなるサイドウォール絶縁膜26が形成されている。このサイドウォール絶縁膜26の半導体基板10の主表面と平行な方向の幅は、例えば、90nm程度とされている。
【0020】
コントロールゲートCG上には、絶縁膜(層間絶縁膜)31が形成されており、この絶縁膜31の上面上には、絶縁膜32が形成されている。この絶縁膜32の上面上には、タングステン(W)や、バリヤ金属(Tin等)等の導電膜からなる配線M1が形成されている。そして、フローティングゲートFGの一方の側面側に位置する半導体基板10の主表面には、ソース領域SRが形成されており、フローティングゲートFGの他方の側面側には、ドレイン領域DRが形成されている。
【0021】
ソース領域SRが位置する半導体基板10の主表面上には、ソース領域SRと接続する配線24が形成されており、また、ドレイン領域DRが位置する半導体基板10の主表面上には、ドレイン領域DRと接続する接続部21が形成されている。
【0022】
接続部21は、絶縁膜31を貫通するように形成されたコンタクト部21aと、このコンタクト部21aの上端部に形成され、配線M1に接続するビア21bとを備えている。
【0023】
図5は、図3のV−V線における断面図であり、配線24に沿って断面視した断面図である。この図5に示されるように、半導体基板10の主表面には、P型のウエル領域10aと、このウエル領域10aを覆うように形成されたN型のウエル領域10dと、このウエル領域10dより周辺回路領域RS側に形成されたウエル領域10eとが形成されている。ウエル領域10dは、ウエル領域10aの底部に形成されたN型のボトム領域10bと、このボトム領域10bの周縁部に形成され、ウエル領域10aの周囲を覆うN型のウエル領域10cとを備えている。
【0024】
そして、メモリセル領域RMと、周辺回路領域RSとの境界領域に位置する半導体基板10の主表面には、メモリセル領域RMと周辺回路領域RSとを電気的に分離する分離絶縁膜30が形成されている。そして、この絶縁膜30下には、ウエル領域10cの上面が位置している。すなわち、ウエル領域10dは、ウエル領域10aを覆うように形成され、絶縁膜30下に達するように形成されている。
【0025】
このように、ウエル領域10dが絶縁膜30の下面に位置しているため、ウエル領域10dの上面が周辺回路領域RS内に位置している場合よりも周辺回路領域RSの面積を小さくすることができ、不揮発性半導体記憶装置100の微細化を図ることができる。
【0026】
そして、ウエル領域10aの上面上には、例えば、酸化シリコンからなる複数の素子分離絶縁膜36と、例えば、タングステン(W)や、バリヤ金属(Tin等)等の導電膜からなる配線24とが形成されており、配線24は、配線部24aと、コンタクト部24bとを備えている。配線24は、素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上に形成されたソース領域SR同士を電気的に接続し、ウエル領域10aの上面上から絶縁膜30の上方に達するように形成されている。ここで、絶縁膜30の上面のうち、配線24の端部下に位置する部分には、積層体CGD1が形成されている。
【0027】
この積層体CGD1は、絶縁膜30の上面上に形成された導電膜CGbと、導電膜CGaと、シリコン窒化膜からなる絶縁膜(保護膜)25とを備えている。
【0028】
すなわち、この積層体CGD1は、コントロールゲートCGと同じ導電膜を含み、その上面上に形成された絶縁膜25とを備えた構成となっており、ダミーコントロールゲートCGdを用いて形成されている。そして、この積層体CGD1の側面上には、サイドウォール絶縁膜26が形成されている。
【0029】
絶縁膜30の上面上のうち、積層体CGD1より周辺回路領域RS側に位置する領域には、積層体CGD2が形成されている。この積層体CGD2は、絶縁膜30の上面上に形成され、フローティングゲートFGを構成する導電膜と、この導電膜の上面上に形成された絶縁膜23と、この絶縁膜23の上面上に形成された導電膜CGbと、導電膜CGbの上面上に形成された導電膜CGaと、この導電膜CGaの上面上に形成され、例えば、シリコン窒化膜からなる絶縁膜25とを備えている。
【0030】
すなわち、積層体CGD2は、フローティングゲートを構成する導電膜と、コントロールゲートCGを構成する導電膜CGa、CGbと、絶縁膜25とから構成されている。そして、この積層体CGD2の側面上には、サイドウォール絶縁膜26が形成されている。
【0031】
配線24の上面上には、例えば、酸化シリコンからなる絶縁膜32が形成されており、この絶縁膜32には、コンタクト部24bが形成されている。
【0032】
図6は、図3のコントロールゲートCG間であって、ドレイン領域を通る断面図である。この図6に示されるように、コントロールゲートCG間に位置する半導体基板10の主表面上にも、素子分離絶縁膜36が複数形成されており、この素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上には、コンタクト部21aが形成されており、コンタクト部21aの上端部には、ビア21bが形成されている。そして、このビア21bは、配線M1に接続している。
【0033】
上記のように構成された不揮発性半導体記憶装置100の製造方法について説明する。図7は、不揮発性半導体記憶装置100の製造工程の第1工程を示す断面図であり、図8は、第2工程を示す断面図である。この図7に示されるように、半導体基板10の主表面に、イオン注入により、例えば、リン(P)を選択的に導入することにより、N型のウエル領域10dを形成する。そして、通常のイオン注入法により、半導体基板10の主表面上に、例えば、ホウ素(B)を選択的に導入することにより、P型のウエル領域10aを形成する。
【0034】
そして、半導体基板10の主表面上に、例えば、酸化シリコンからなる絶縁膜20を、例えば、ISSG(In-Situ Steam Generation)酸化法のような熱酸化法により形成する。そして、この絶縁膜20の上面上に多結晶シリコン等からなる導電膜FGaを、例えば、100nm程度堆積する。
【0035】
そして、図8に示されるように、導電膜FGaをパターニングして、フローティングゲートパターンFGbを形成する。フローティングゲートパターンFGbは、素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上と、素子分離絶縁膜36と絶縁膜30との間に位置する半導体基板10の主表面上と、絶縁膜30の上面のうち、周辺回路領域RS側の上面上とに形成される。
【0036】
このフローティングゲートパターンFGbの上面上に、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化シリコンを順次積層して形成される絶縁膜23を形成する。
【0037】
図9は、不揮発性半導体記憶装置100の製造工程の第3工程を示す断面図である。この図9に示されるように、まず、絶縁膜23の上面上に、例えば100nm程度、導電膜CGbを堆積し、そして、例えば、80nm程度、導電膜CGaをCVD法等により堆積する。その後、導電膜CGaの上面上に、窒化シリコンからなる絶縁膜25を堆積する。
【0038】
図10は、不揮発性半導体記憶装置100の第4工程を示す断面図であり、形成されるコントロールゲート間に位置する断面図である。この図10に示されるように、図9に示す導電膜CGa、CGbにパターニングを施して、コントロールゲートCGを形成する。この際、絶縁膜30の上面のうち、メモリセル領域RM側の周縁部側と、周辺回路領域側RS側の周縁部側とには、導電膜CGa、CGbを残留させる。これにより、絶縁膜30の上面上には、積層体CGD1と、積層体CGD2とが形成される。
【0039】
そして、図9に示すコントロールゲートCG間に位置するフローティングゲートパターンFGbの上面上に形成された絶縁膜23をエッチングして、除去する。この際、フローティングゲートパターンFGb間に位置する素子分離絶縁膜36の上面上には、凹部36aが形成される。
【0040】
図11は、不揮発性半導体記憶装置100の製造工程の第5工程を示す断面図である。この図11に示されるように、図10に示すコントロールゲートCG間に位置するフローティングゲートパターンFGbをエッチングして除去することにより、フローティングゲートFGが形成される。
【0041】
図12は、不揮発性半導体記憶装置100の第6工程を示す断面図であり、図13は、第7工程を示す断面図であり、いずれも、コントロールゲートCG間における断面図である。この図12に示されるように、半導体基板10の主表面上にシリコン窒化膜からなる絶縁膜26を堆積する。これにより、素子分離絶縁膜36の上面上に形成された凹部36a内には、絶縁膜26が充填される。そして、図13に示されるように、絶縁膜26にエッチングを施して、積層体CGD1および積層体CGD2の側面上にサイドウォール絶縁膜26を形成する。この際、素子分離絶縁膜36の上面上に形成された凹部36a内には、絶縁膜26が残留する。
【0042】
図14は、上記第7工程におけるコントロールゲートCGと直交する方向の断面図である。この図14に示されるように、上記第7工程における絶縁膜26にエッチングにより、フローティングゲートFGおよびコントロールゲートCGと、絶縁膜25の上面上にサイドウォール絶縁膜26が形成される。そして、サイドウォール絶縁膜26間に位置する半導体基板10の主表面に、イオン注入により、ソース領域SRおよびドレイン領域DRを形成する。
【0043】
図15は、第8工程を示す断面図であり、図16は、第9工程を示す断面図であり、いずれも、コントロールゲートCG間に位置する断面図である。この図15に示されるように、半導体基板10の主表面上に、酸化シリコンからなる絶縁膜31を堆積する。そして、図16に示されるように、シリコン窒化膜との選択比の大きい異方性ドライエッチングまたはウエットエッチングを施して、絶縁膜31に開口部24Aを形成する。この開口部24Aは、コントロールゲートCGが延在する方向に延在して、ソース領域SRが位置する半導体基板10の主表面と、積層体CGD1の上面の一部とを露出する。そして、開口部24Aの端部は、積層体CGD1の上面上に位置している。ここで、開口部24Aを形成する際に、絶縁膜30の上面上には、積層体CGD1が形成されており、また、積層体CGD1の側面上には、シリコン窒化膜からなるサイドウォール絶縁膜26が形成されているため、サイドウォール絶縁膜26および絶縁膜25下に位置する絶縁膜30の上面までもエッチングされることが抑制されている。
【0044】
すなわち、絶縁膜25およびサイドウォール絶縁膜26の組成は、絶縁膜30の組成と異なるため、絶縁膜31をエッチングする際に、絶縁膜25およびサイドウォール絶縁膜26との選択性の高い異方性ドライエッチングまたはウエットエッチングを施すことにより、絶縁膜30が露出することを抑制することができる。
【0045】
特に、積層体CGD1は、絶縁膜25下に、絶縁膜30と組成が大きく異なる導電膜CGa、CGbを備えているため、開口部24Aを形成する際に、積層体CGD1を突き抜けて、絶縁膜30にエッチングが施されることを確実に抑制することができる。そして、図16に示されるように、開口部24A内に導電膜を充填して、配線部24aを形成する。
【0046】
そして、図4において、ドレイン領域DR上に位置する絶縁膜31にエッチングを施して、ドレイン領域DRに接続されるコンタクト部21を形成する。そして、図17および図4に示されるように、配線部24aの上面上に絶縁膜32を堆積して、配線部24aに接続されたコンタクト部24bを形成する。
【0047】
上記のように構成された不揮発性半導体記憶装置100の書込み動作は、図4において、選択されたメモセルMCのドレイン領域DRに正電圧(例えば、4V〜8V)の電圧を印加して、コントロールゲートCGには、負電圧(例えば、−8V〜−11V)の電圧を印加する。そして、ソース領域SRは、開放状態として、半導体基板10のウエル領域10aは接地する。このように電圧が印加されると、フローティングゲートFG内の電荷がドレイン領域DR内に放出される。
【0048】
消去動作の際には、図4において、ドレイン領域DRは、開放状態とされ、ソース領域SRには、例えば、負電圧(例えば、−6V〜−11V)が印加される。半導体基板10のウエル領域10aには、負電圧(例えば、−6V〜−11V)が印加され、また、コントロールゲートCGには、正電圧(例えば、8V〜12V)が印加される。
【0049】
このように、電圧が印加されると、半導体基板10の主表面からフローティングゲートFG内に電子が供給される。
【0050】
読出し動作の際には、図4において、ドレイン領域DRには、正電圧(例えば、0.5V〜2V)の電圧が印加され、コントロールゲートには、正電圧(例えば、3V〜6V)の電圧が印加される。そして、半導体基板10のウエル領域10aおよびソース領域SRは、接地される。このように、電圧が印加されると、フローティングゲートFG内に蓄積された電荷の状態によって、しきい値電圧が変動するため、ドレイン領域DRからソース領域SRに向けて流れる電流をセンシングすることにより、選択されたメモリセルMCに蓄積された情報を読み出すことができる。
【0051】
(実施の形態2)
図18から図25を用いて、本実施の形態2に係る不揮発性半導体記憶装置200およびその製造方法について説明する。図18は、不揮発性半導体記憶装置200のコントロールゲートCG間における断面図である。この図18に示されるように、絶縁膜30の上面上には、積層体CGD3と、積層体CGD2とが形成されており、配線24の端部が、積層体CGD3の上面に位置している。
【0052】
積層体CGD3は、絶縁膜30の上面のうち、メモリセル領域RM側の周縁部に配置されており、積層体CGD2は、積層体CGD3より周辺回路領域RS側に形成されている。そして、積層体CGD3は、絶縁膜30の上面上に形成され、導電膜FGaと、この導電膜FGaの上面上に形成された絶縁膜23と、この絶縁膜23の上面上に形成された導電膜CGb、CGaと、導電膜CGaの上面上に形成された絶縁膜25とを備えている。そして、積層体CGD3の側面上には、シリコン窒化膜からなるサイドウォール絶縁膜26が形成されている。
【0053】
なお、上記構成以外の構成は、上記実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置100と同様に構成されており、同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0054】
図19から図25を用いて、本実施の形態2に係る不揮発性半導体記憶装置200の製造方法について説明する。
【0055】
図19は、不揮発性半導体記憶装置200の製造工程の第1工程を示す断面図であり、形成されるコントロールゲート間に位置する断面図である。この図19に示されるように、素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上と、絶縁膜30の上面のうち、形成されるメモリセル領域RM側の周縁部側と、絶縁膜30の上面のうち、形成される周辺回路領域RS側の周縁部側とに導電膜が形成されたフローティングゲートパターンFGcを形成する。そして、このフローティングゲートパターンFGcの上面上に絶縁膜23を形成する。さらに、この絶縁膜23の上面上に、導電膜CGbと、導電膜CGaと、絶縁膜25とを順次堆積する。
【0056】
図20は、不揮発性半導体記憶装置200の製造工程の第2工程を示す断面図であり、図21は、第3工程を示す断面図であり、いずれも形成されるコントロールゲートCG間における断面図である。この図20に示されるように、図19に示す絶縁膜25と、導電膜CGa、CGbをパターニングして、コントロールゲートCGを形成する。この際、絶縁膜30の上面上のうち、形成されるメモリセル領域RM側の周縁部側には、積層体CGD3が形成され、形成される周辺回路領域RS側の周縁部には、積層体CGD2が形成される。そして、コントロールゲートCG間に位置する絶縁膜23にエッチングを施して、素子分離絶縁膜36間に位置する半導体基板10の主表面上に形成されたフローティングゲートパターンFGcの表面を露出する。この際、フローティングゲートパターンFGc間に位置する素子分離絶縁膜36の上面上に凹部36aが形成される。
【0057】
そして、図21に示されるように、素子分離絶縁膜36間に位置するフローティングゲートパターンFGcをエッチングして除去すると共に、フローティングゲートFGを形成する。図22は、不揮発性半導体記憶装置200の製造工程の第4工程を示す断面図である。この図22に示されるように、半導体基板10の主表面上に絶縁膜26を堆積して、その後、この絶縁膜26にエッチングを施して、積層体CGD3の側面上および積層体CGD2の側面上にサイドウォール絶縁膜26を形成する。この際、素子分離絶縁膜36の上面上に形成された凹部36a内に絶縁膜26が充填される。
【0058】
図23は、不揮発性半導体記憶装置200の製造工程の第5工程を示す断面図であり
図24は、第6工程を示す断面図である。この図23に示されるように、半導体基板10の主表面上に絶縁膜31を堆積する。そして、図23に示すように、窒化シリコンとの選択比の高い異方性ドライエッチングまたはウエットエッチングを施して、絶縁膜31にエッチングを施して、開口部31bを形成する。この際、絶縁膜30の上面のうち、形成されるメモリセル領域RM側の周縁部には、積層体CGD3およびサイドウォール絶縁膜26が形成されおり、積層体CGD3およびサイドウォール絶縁膜26下に位置する絶縁膜30がエッチングされることを抑制することができる。また、素子分離絶縁膜36は、凹部36a内に窒化シリコンからなる絶縁膜が充填されているため、素子分離絶縁膜36のエッチングが抑制され、絶縁膜31をエッチングする際に、素子分離絶縁膜36に突き抜けが生じることを抑制することができる。そして、図25に示すように、開口部31b内に導電膜を充填して、配線24aを形成する。なお、上記製造工程以外の工程は、上記実施の形態1と同様の工程を含む。
【0059】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明は、不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法に好適である。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置の平面図である。
【図2】図1に示すメモリ領域RMSの一部を拡大した平面図である。
【図3】図2の一部を拡大した平面図である。
【図4】図3に示すIV−IV線における断面図である。
【図5】図3のV−V線における断面図である。
【図6】図3のコントロールゲートCG間であって、ドレイン領域を通る断面図である。
【図7】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第1工程を示す断面図である。
【図8】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第2工程を示す断面図である。
【図9】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第3工程を示す断面図である。
【図10】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第4工程を示す断面図である。
【図11】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第5工程を示す断面図である。
【図12】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第6工程を示す断面図である。
【図13】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第7工程を示す断面図である。
【図14】第7工程におけるコントロールゲートCGと直交する方向の断面図である。
【図15】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第8工程を示す断面図である。
【図16】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第9工程を示す断面図である。
【図17】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第10工程を示す断面図である。
【図18】不揮発性半導体記憶装置のコントロールゲートCG間における断面図である。
【図19】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第1工程を示す断面図である。
【図20】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第2工程を示す断面図である。
【図21】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第3工程を示す断面図である。
【図22】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第4工程を示す断面図である。
【図23】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第5工程を示す断面図である。
【図24】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第6工程を示す断面図である。
【図25】不揮発性半導体記憶装置の製造工程の第7工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【0062】
10a,10d ウエル領域、21b コンタクト部、26 サイドウォール絶縁膜、30 分離絶縁膜、36a 凹部、36 素子分離絶縁膜、100 不揮発性半導体記憶装置、CGD1 積層体、FGb フローティングゲートパターン、FGd ダミーフローティングゲート。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体基板と、
前記半導体基板の主表面上に形成された複数のメモリセルを有するメモリセル領域と、
前記メモリセル領域の周囲に位置し、前記メモリセルを制御する制御回路を有する周辺回路領域と、
前記メモリセル領域と前記周辺回路領域との境界部に位置する前記半導体基板の主表面上に形成され、前記メモリセル領域と前記周辺回路領域とを電気的に分離する分離絶縁膜と、
前記メモリセル領域内に位置する前記半導体基板の主表面に形成された第1導電型の第1ウエル領域と、
前記第1ウエル領域を取り囲むように形成され、前記分離絶縁膜下に達する第2導電型の第2ウエル領域と、
前記第1ウエル領域が位置する前記半導体基板の主表面上に、第1絶縁膜を介して、形成された複数のフローティングゲートと、
前記フローティグゲート上に第2絶縁膜を介して形成されたコントロールゲートと、
前記コントロールゲートが延在する方向に隣接する各々前記フローティングゲート間に位置する前記半導体基板の主表面に形成された素子分離絶縁膜と、
前記コントロールゲートが延在する方向と交差する方向に対向配置された前記フローティングゲートの一対の側面のうち、一方の側面側に位置する前記半導体基板の主表面に形成された第1不純物拡散層と、
前記各々フローティングゲートの他方の側面側に位置する前記半導体基板の主表面に形成された複数の第2不純物拡散層と、
前記コントロールゲートが延在する方向に延在して、前記第1不純物拡散層を電気的に接続し、前記分離絶縁膜の上方に達する導電膜と、
前記導電膜の端部下に位置する前記分離絶縁膜の上面上に形成され、該分離絶縁膜の組成と異なる組成の膜を含む第1保護膜と、
前記素子分離絶縁膜上に形成され、該素子分離絶縁膜の組成と異なる組成の膜を含む第2保護膜と、
を備えた不揮発性半導体記憶装置。
【請求項2】
前記コントロールゲートと同じ材料で形成され、前記コントロールゲートとしての機能を有していないダミーコントロールゲートをさらに備え、
前記第1保護膜は、前記ダミーコントロールゲートを用いて形成される、請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項3】
前記フローティングゲートと同じ材料で形成され、前記フローティングゲートとしての機能を有していないダミーフローティングゲートをさらに備え、
前記第1保護膜は、前記ダミーフローティングゲートを用いて形成される、請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項4】
前記分離絶縁膜は、シリコン酸化膜とされ、
前記第1保護膜は、シリコン窒化膜を含む、請求項1から請求項3のいずれかに記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項5】
前記素子分離絶縁膜は、上面上に形成された凹部を含み、
前記第2保護膜は、前記凹部内に充填された、請求項1から請求項4のいずれかに記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項6】
半導体基板の主表面に第1導電型の第1ウエル領域を形成する工程と、
前記第1ウエル領域を取り囲むように、前記半導体基板の主表面に第2導電型の第2ウエル領域を形成する工程と、
前記第2ウエル領域の表面に前記第2ウエル領域の上面を覆うように分離絶縁膜を形成する工程と、
前記第1ウエル領域の上面上に複数の素子分離絶縁膜を形成する工程と、
前記素子分離絶縁膜間に位置する前記半導体基板の主表面上に第1絶縁膜を介して、フローティングゲート形成用の導電パターンとを形成する工程と、
前記導電パターンの上面上に第2絶縁膜を介して、コントロールゲート形成用の第1導電膜を形成する工程と、
前記導電パターンの両側面側に位置する前記半導体基板の主表面に、第1不純物拡散層と、第2不純物拡散層とを形成する工程と、
前記分離絶縁膜の上面上に、該分離絶縁膜と組成が異なる組成の膜を含む第1保護膜を形成する工程と、
前記素子分離絶縁膜の上面上に、該素子分離絶縁膜と組成が異なる組成の膜を含む第2保護膜を形成する工程と、
層間絶縁膜を堆積する工程と、
前記層間絶縁膜をエッチングして、前記コントロールゲートが延在する方向に延在して、前記第1不純物拡散層の上面が位置する前記半導体基板の主表面と、前記第1保護膜の少なくとも一部とを露出する開口部を形成する工程と、
前記開口部内に前記各第1不純物拡散層を電気的に接続する第2導電膜を形成する工程と、
備えた不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
【請求項7】
前記第1保護膜を形成する工程は、前記第1保護膜下に、前記第1導電膜を残留させた状態で、前記第1保護膜をパターニングする、請求項6に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
【請求項8】
前記第1保護膜を形成する工程は、前記第1保護膜下に、前記導電パターンを残留させた状態で、前記第1保護膜をパターニングする、請求項6に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
【請求項9】
前記第2絶縁膜をパターニングすると共に、前記分離絶縁膜の表面に凹部を形成する工程と、
前記導電パターンをパターニングすることでフローティングゲートを形成する工程とをさらに備え、
前記第2保護膜を形成する工程は、前記第1保護膜を覆うように、第3絶縁膜を形成する工程と、
前記第3絶縁膜をエッチングすることにより、前記凹部内に前記第2保護膜を形成すると共に、前記フローティングゲートの側面を覆うサイドウォール絶縁膜を形成する工程とを含む、請求項6から請求項8に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
【請求項1】
半導体基板と、
前記半導体基板の主表面上に形成された複数のメモリセルを有するメモリセル領域と、
前記メモリセル領域の周囲に位置し、前記メモリセルを制御する制御回路を有する周辺回路領域と、
前記メモリセル領域と前記周辺回路領域との境界部に位置する前記半導体基板の主表面上に形成され、前記メモリセル領域と前記周辺回路領域とを電気的に分離する分離絶縁膜と、
前記メモリセル領域内に位置する前記半導体基板の主表面に形成された第1導電型の第1ウエル領域と、
前記第1ウエル領域を取り囲むように形成され、前記分離絶縁膜下に達する第2導電型の第2ウエル領域と、
前記第1ウエル領域が位置する前記半導体基板の主表面上に、第1絶縁膜を介して、形成された複数のフローティングゲートと、
前記フローティグゲート上に第2絶縁膜を介して形成されたコントロールゲートと、
前記コントロールゲートが延在する方向に隣接する各々前記フローティングゲート間に位置する前記半導体基板の主表面に形成された素子分離絶縁膜と、
前記コントロールゲートが延在する方向と交差する方向に対向配置された前記フローティングゲートの一対の側面のうち、一方の側面側に位置する前記半導体基板の主表面に形成された第1不純物拡散層と、
前記各々フローティングゲートの他方の側面側に位置する前記半導体基板の主表面に形成された複数の第2不純物拡散層と、
前記コントロールゲートが延在する方向に延在して、前記第1不純物拡散層を電気的に接続し、前記分離絶縁膜の上方に達する導電膜と、
前記導電膜の端部下に位置する前記分離絶縁膜の上面上に形成され、該分離絶縁膜の組成と異なる組成の膜を含む第1保護膜と、
前記素子分離絶縁膜上に形成され、該素子分離絶縁膜の組成と異なる組成の膜を含む第2保護膜と、
を備えた不揮発性半導体記憶装置。
【請求項2】
前記コントロールゲートと同じ材料で形成され、前記コントロールゲートとしての機能を有していないダミーコントロールゲートをさらに備え、
前記第1保護膜は、前記ダミーコントロールゲートを用いて形成される、請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項3】
前記フローティングゲートと同じ材料で形成され、前記フローティングゲートとしての機能を有していないダミーフローティングゲートをさらに備え、
前記第1保護膜は、前記ダミーフローティングゲートを用いて形成される、請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項4】
前記分離絶縁膜は、シリコン酸化膜とされ、
前記第1保護膜は、シリコン窒化膜を含む、請求項1から請求項3のいずれかに記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項5】
前記素子分離絶縁膜は、上面上に形成された凹部を含み、
前記第2保護膜は、前記凹部内に充填された、請求項1から請求項4のいずれかに記載の不揮発性半導体記憶装置。
【請求項6】
半導体基板の主表面に第1導電型の第1ウエル領域を形成する工程と、
前記第1ウエル領域を取り囲むように、前記半導体基板の主表面に第2導電型の第2ウエル領域を形成する工程と、
前記第2ウエル領域の表面に前記第2ウエル領域の上面を覆うように分離絶縁膜を形成する工程と、
前記第1ウエル領域の上面上に複数の素子分離絶縁膜を形成する工程と、
前記素子分離絶縁膜間に位置する前記半導体基板の主表面上に第1絶縁膜を介して、フローティングゲート形成用の導電パターンとを形成する工程と、
前記導電パターンの上面上に第2絶縁膜を介して、コントロールゲート形成用の第1導電膜を形成する工程と、
前記導電パターンの両側面側に位置する前記半導体基板の主表面に、第1不純物拡散層と、第2不純物拡散層とを形成する工程と、
前記分離絶縁膜の上面上に、該分離絶縁膜と組成が異なる組成の膜を含む第1保護膜を形成する工程と、
前記素子分離絶縁膜の上面上に、該素子分離絶縁膜と組成が異なる組成の膜を含む第2保護膜を形成する工程と、
層間絶縁膜を堆積する工程と、
前記層間絶縁膜をエッチングして、前記コントロールゲートが延在する方向に延在して、前記第1不純物拡散層の上面が位置する前記半導体基板の主表面と、前記第1保護膜の少なくとも一部とを露出する開口部を形成する工程と、
前記開口部内に前記各第1不純物拡散層を電気的に接続する第2導電膜を形成する工程と、
備えた不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
【請求項7】
前記第1保護膜を形成する工程は、前記第1保護膜下に、前記第1導電膜を残留させた状態で、前記第1保護膜をパターニングする、請求項6に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
【請求項8】
前記第1保護膜を形成する工程は、前記第1保護膜下に、前記導電パターンを残留させた状態で、前記第1保護膜をパターニングする、請求項6に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
【請求項9】
前記第2絶縁膜をパターニングすると共に、前記分離絶縁膜の表面に凹部を形成する工程と、
前記導電パターンをパターニングすることでフローティングゲートを形成する工程とをさらに備え、
前記第2保護膜を形成する工程は、前記第1保護膜を覆うように、第3絶縁膜を形成する工程と、
前記第3絶縁膜をエッチングすることにより、前記凹部内に前記第2保護膜を形成すると共に、前記フローティングゲートの側面を覆うサイドウォール絶縁膜を形成する工程とを含む、請求項6から請求項8に記載の不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【公開番号】特開2007−48904(P2007−48904A)
【公開日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−231146(P2005−231146)
【出願日】平成17年8月9日(2005.8.9)
【出願人】(503121103)株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年8月9日(2005.8.9)
【出願人】(503121103)株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]