Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2867935B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2867935B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number
JP2867935B2
JP2867935B2 JP8005895A JP589596A JP2867935B2 JP 2867935 B2 JP2867935 B2 JP 2867935B2 JP 8005895 A JP8005895 A JP 8005895A JP 589596 A JP589596 A JP 589596A JP 2867935 B2 JP2867935 B2 JP 2867935B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
floating gate
silicon oxide
conductive film
insulating film
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8005895A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09199616A (en
Inventor
真一 竹城
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric 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 Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP8005895A priority Critical patent/JP2867935B2/en
Publication of JPH09199616A publication Critical patent/JPH09199616A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2867935B2 publication Critical patent/JP2867935B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置製造方
法に係わり、特にEPROMセル、EEPROMセル、
フラッシュメモリセル等のフローティングゲートとコン
トロールゲートを有する不揮発性メモリセルの構造
造方法に関する。
The present invention relates relates to a method of manufacturing a semiconductor device, in particular EPROM cells, EEPROM cells,
The present invention relates to a method for manufacturing a structure of a nonvolatile memory cell having a floating gate and a control gate such as a flash memory cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】図13乃至図15は従来のEPROMセ
ルやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリセルの製造方
法を示す工程断面図であり、これらの図面において
(A)は形状形成されたコントロールゲートと平行な方
向の断面図であり、(B)は形状形成されたコントロー
ルゲートと垂直な方向の断面図である。
2. Description of the Related Art FIGS. 13 to 15 are sectional views showing the steps of a method for manufacturing a conventional nonvolatile memory cell such as an EPROM cell or a flash memory. In these drawings, FIG. It is sectional drawing of a parallel direction, (B) is sectional drawing of a direction perpendicular | vertical to the control gate formed.

【0003】まず、図13に示すように、シリコン基板
1上に素子分離領域2を形成した後、すなわちフィール
ドシリコン酸化膜を選択的熱酸化法(LOCOS法)等
により形成した後、トンネル酸化膜3を熱酸化により形
成し、フローティングゲートとなる第1の多結晶シリコ
ン膜17をCVD法により成膜し、その上にフローティ
ングゲートをパターニングする際のマスクとなるフォト
レジスト19を塗布する。
First, as shown in FIG. 13, after forming an element isolation region 2 on a silicon substrate 1, that is, after forming a field silicon oxide film by a selective thermal oxidation method (LOCOS method) or the like, a tunnel oxide film is formed. 3 is formed by thermal oxidation, a first polycrystalline silicon film 17 serving as a floating gate is formed by a CVD method, and a photoresist 19 serving as a mask for patterning the floating gate is applied thereon.

【0004】次に図14に示すように、フォトレジスト
19をリソグラフィー技術によりパターニングし、これ
をマスクにして第1の多結晶シリコン膜17を選択的に
エッチングしてフローティングゲートの第1の方向の形
状((A)に示す断面)を形成する。
Next, as shown in FIG. 14, a photoresist 19 is patterned by a lithography technique, and using this as a mask, the first polycrystalline silicon film 17 is selectively etched to form a floating gate in a first direction. A shape (a cross section shown in FIG. 3A) is formed.

【0005】次に図15に示すように、フォトレジスト
19を除去した後、絶縁膜15を成膜し、コントロール
ゲートとなる第2の多結晶シリコン膜18を成膜し、フ
ォトレジスト(図示省略)をマスクとして、第2の多結
晶シリコン膜18、絶縁膜5、第1の多結晶シリコン膜
17を選択的に順次エッチングすることにより、これら
の膜の上記第1の方向と直角の第2の方向の形状
((B)に示す断面)を形成し、このステップに用いた
フォトレジストを除去する。
Next, as shown in FIG. 15, after removing the photoresist 19, an insulating film 15 is formed, a second polycrystalline silicon film 18 serving as a control gate is formed, and a photoresist (not shown) is formed. ) Is used as a mask to selectively etch the second polycrystalline silicon film 18, the insulating film 5, and the first polycrystalline silicon film 17 sequentially, so that the second polycrystalline silicon film 18, the first polycrystalline silicon film 17, and the second polycrystalline silicon film 17 are perpendicular to the first direction. Is formed (cross section shown in (B)), and the photoresist used in this step is removed.

【0006】すなわち図15では、第1の多結晶シリコ
ン膜17からフローティングゲート14が得られ、第2
の多結晶シリコン膜18からコントロールゲート16が
得られている。
That is, in FIG. 15, the floating gate 14 is obtained from the first polycrystalline silicon film 17 and
The control gate 16 is obtained from the polycrystalline silicon film 18 of FIG.

【0007】この従来の技術では、フローティングゲー
トとなる第1の多結晶シリコン膜を素子分離領域上でフ
ォトレジストをマスクとしてエッチングしているため、
フローティングゲート14の垂直段が形成され、セルを
形成するエッチングを行った後、図16に示すように絶
縁膜15によるフェンス状の絶縁膜の残り11が発生す
る。
In this conventional technique, the first polycrystalline silicon film serving as a floating gate is etched on a device isolation region using a photoresist as a mask.
After the vertical step of the floating gate 14 is formed and the etching for forming the cell is performed, the remaining 11 of the fence-shaped insulating film by the insulating film 15 is generated as shown in FIG.

【0008】また、コントロールゲート16を形状形成
するためのエッチングする際にこの絶縁膜の残り11を
除去するために必要な量のエッチングを行うと素子分離
領域が同時にエッチングされ、図17に示すように、素
子分離領域2に窪み12が発生する。
When the control gate 16 is etched to form a shape, if the necessary amount of etching is performed to remove the remaining portion 11 of the insulating film, the element isolation region is simultaneously etched, as shown in FIG. Then, a depression 12 is generated in the element isolation region 2.

【0009】また他の従来技術として、特開平2−15
0071号公報に開示されているように、ゲートを配置
する領域のシリコン基板をエッチングし、凹部を設ける
方法があるが、この場合でも、フローティングゲートを
レジストをマスクとしてエッチングにより形成している
ため、上述した従来技術と同様の問題が発生する。
Another conventional technique is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-15 / 1990.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 0071, there is a method of etching a silicon substrate in a region where a gate is to be formed to provide a concave portion. In this case, too, since a floating gate is formed by etching using a resist as a mask, The same problem as in the above-described related art occurs.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来のEPROMセル、フラッシュメモリセル等の製造方
法では、フローティングゲートを形状形成するためにレ
ジストマスクによりパターニングしているから素子分離
領域上でフローティングゲートの垂直段が形成され、こ
のためにフローティングゲートとコントロールゲートと
を絶縁する絶縁膜がフェンス状に残り、パーティクルの
原因になり、これによりデバイス特性および信頼性に問
題を生じる。
As described above, in the conventional method of manufacturing an EPROM cell, a flash memory cell, or the like, since a floating gate is patterned by a resist mask to form a shape, a floating gate is formed on an element isolation region. A vertical step of the gate is formed, and an insulating film for insulating the floating gate and the control gate remains in a fence shape, causing particles, thereby causing a problem in device characteristics and reliability.

【0011】一方、上述した絶縁膜のフェンス状の残り
をエッチングする場合に、絶縁膜は、シリコン酸化膜も
しくはシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の積層膜で形成
されているから、これらの膜をエッチングする際に素子
分離領域のシリコン酸化膜が同時にエッチングされるた
め、素子分離領域が過剰にエッチングされ、これにより
デバイス特性および信頼性に問題を生じる。
On the other hand, when the above-mentioned fence-shaped residue of the insulating film is etched, the insulating film is formed of a silicon oxide film or a laminated film of a silicon oxide film and a silicon nitride film. In this case, since the silicon oxide film in the element isolation region is simultaneously etched, the element isolation region is excessively etched, which causes a problem in device characteristics and reliability.

【0012】したがって本発明の目的は、上記問題を解
決してデバイス特性および信頼性を向上させた半導体装
置および製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a semiconductor device and a manufacturing method which solve the above problems and improve device characteristics and reliability.

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】 本発明特徴は、半導体
基板に素子領域を区画するフィールドシリコン酸化膜
形成する工程と、前記フィールドシリコン酸化膜の上面
上にシリコン酸化膜のパターンを形成する工程と、前記
素子領域上にトンネル絶縁膜を形成する工程と、フロー
ティングゲートとなる第1の導電膜を形成する工程と、
前記第1の導電膜の上面が前記シリコン酸化膜の上面と
同一面になるように前記第1の導電膜を平坦化する工程
と、平坦化された前記第1の導電膜上から前記シリコン
酸化膜上にかけて絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜
上にコントロールゲートとなる第2の導電膜を形成す工
程と、フォトレジストをマスクとして、前記第2の導電
膜、前記絶縁膜および前記第1の導電膜をドライエッチ
ング法で選択的に順次エッチングすることにより、前記
第2および第1の導電膜からそれぞれコントロールゲー
トおよびフローティングゲートを形状形成する工程とを
有する半導体装置の製造方法にある。
Means for Solving the Problems The feature of the present invention includes the steps of forming a field silicon oxide film for partitioning the element region on a semiconductor substrate, forming a pattern of silicon oxide film on the upper surface of the field silicon oxide film A step of forming a tunnel insulating film on the element region, and a step of forming a first conductive film to be a floating gate;
A step of an upper surface of the first conductive film planarizing the first conductive film so that the upper surface and the same surface of the silicon oxide film, the silicon from flattened first conductive film
Forming an insulating film over the oxide film, forming a second conductive film serving as a control gate on the insulating film, and using the photoresist as a mask to form the second conductive film;
Dry etching the film, the insulating film and the first conductive film.
Forming a control gate and a floating gate from the second and first conductive films , respectively , by selectively and sequentially etching by a etching method.

【0017】ここで前記平坦化されたフローティングゲ
ートの一方向の形状は、前記素子分離領域もしくは前記
絶縁層によって自己整合的に形成されることが好まし
い。また、前記フローティングゲートとなる前記第1の
導電膜の平坦化はCMP法により行なわれることができ
る。
Here, the flattened shape of the floating gate in one direction is preferably formed in a self-aligned manner by the element isolation region or the insulating layer. Further, the planarization of the first conductive film serving as the floating gate can be performed by a CMP method.

【0018】このように本発明では素子分離領域の上面
と同一面にフローティングゲートの上面が平坦化されて
いるから、コントロールゲートとの間の絶縁膜が平坦面
上に形成され、これにより絶縁膜のフェンス状の残り、
あるいは素子分離領域の過剰なエッチングが発生しな
い。
As described above, in the present invention, since the upper surface of the floating gate is flattened on the same plane as the upper surface of the element isolation region, an insulating film between the floating gate and the control gate is formed on the flat surface. Fence-shaped rest,
Alternatively, excessive etching of the element isolation region does not occur.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1は本発明に関連する技術のメモリセル
を示す構造図である。シリコン窒化膜等の耐酸化膜をマ
スクにした選択的熱酸化法(LOCOS)法により、シ
リコン基板1の主面に基板に一部埋設し基板より一部突
出するフィールドシリコン酸化膜が素子分離領域2とし
て形成され、この素子分離領域2と隣接することにより
素子分離領域2により区画されたシリコン基板の素子領
域上にフローティングゲートへのキャリアのトンネル注
入あるいはフローティングゲートからのキャリアのトン
ネル注出が可能なトンネル絶縁膜3が薄いシリコン熱酸
化膜で形成されている。
FIG. 1 is a structural diagram showing a memory cell according to a technique related to the present invention. By a selective thermal oxidation (LOCOS) method using an oxidation resistant film such as a silicon nitride film as a mask, a field silicon oxide film partially buried in the main surface of the silicon substrate 1 and partially protruding from the substrate is formed in the element isolation region. 2 and adjacent to the element isolation region 2, it is possible to inject carriers into the floating gate or tunnel out carriers from the floating gate onto the element region of the silicon substrate defined by the element isolation region 2. Tunnel insulating film 3 is formed of a thin silicon thermal oxide film.

【0021】シリコン基板の素子領域上でトンネル絶縁
膜3上に被着形成されたフローティングゲート4は素子
分離領域2のテーパ端部上を延在しているが、素子分離
領域2の平坦上面上には至っていないで、素子分離領域
2の上面とフローティングゲート4の上面が同一面にな
るようになっている。またこのようなフローティングゲ
ート4の図1でA−A′方向の形状、すなわちこのメモ
リセルのソース領域−ドレイン領域間方向と直角方向の
形状は素子分離領域2のパターンで決定されている。
The floating gate 4 formed on the tunnel insulating film 3 on the device region of the silicon substrate extends over the tapered end of the device isolation region 2, but on the flat upper surface of the device isolation region 2. However, the upper surface of the element isolation region 2 and the upper surface of the floating gate 4 are flush with each other. The shape of the floating gate 4 in the direction of AA 'in FIG. 1, that is, the shape in the direction perpendicular to the direction between the source region and the drain region of the memory cell is determined by the pattern of the element isolation region 2.

【0022】フローティングゲート4の上面は素子分離
領域2の上面と同一面となるように平坦化されているか
ら、絶縁膜5もフローティングゲート4の上面上から素
子分離領域2の上面上にかけて平坦な膜として形成さ
れ、その上にコントロールゲート6が形成されている。
そして、図1でB−B′方向、すなわちこのメモリセル
のソース領域−ドレイン領域間方向において、コントロ
ールゲート6、絶縁膜5およびフローティングゲート4
は同じ形状にパターニングされている。
Since the upper surface of the floating gate 4 is flattened so as to be flush with the upper surface of the element isolation region 2, the insulating film 5 is also flat from the upper surface of the floating gate 4 to the upper surface of the element isolation region 2. A control gate 6 is formed thereon as a film.
In the BB 'direction in FIG. 1, that is, in the direction between the source region and the drain region of this memory cell, the control gate 6, the insulating film 5, and the floating gate 4
Are patterned in the same shape.

【0023】図2乃至図6は図1のメモリセルの製造方
法を工程順に説明した図面であり、それぞれの図面にお
いて、(A)は図1のA−A′断面に相当する工程断面
図であり、(B)は図1のB−B′断面に相当する工程
断面図である。
FIGS. 2 to 6 are views for explaining a method of manufacturing the memory cell of FIG. 1 in the order of steps. In each of the drawings, (A) is a process sectional view corresponding to the AA 'section of FIG. FIG. 2B is a process sectional view corresponding to a section taken along line BB 'of FIG.

【0024】まず図2に示すように、シリコン基板1上
にLOCOS法により素子分離領域2を形成した後、熱
酸化によりトンネル絶縁膜3を形成する。
First, as shown in FIG. 2, after a device isolation region 2 is formed on a silicon substrate 1 by a LOCOS method, a tunnel insulating film 3 is formed by thermal oxidation.

【0025】次に、図3に示すようにフローティングゲ
ートとなる第1の多結晶シリコン膜7をCVD法により
成膜する。この際、第1の多結晶シリコン膜7は、トン
ネル絶縁膜3上で素子分離領域2上と同一平面より突出
する膜厚で成膜する。
Next, as shown in FIG. 3, a first polycrystalline silicon film 7 serving as a floating gate is formed by a CVD method. At this time, the first polycrystalline silicon film 7 is formed on the tunnel insulating film 3 so as to protrude from the same plane as the element isolation region 2.

【0026】次に図4に示すように、第1の多結晶シリ
コン膜7をCMP法(化学的・機械的研磨法)により素
子分離領域2の上面と同一平面になるまで研磨する。
Next, as shown in FIG. 4, the first polycrystalline silicon film 7 is polished by CMP (chemical / mechanical polishing) until it is flush with the upper surface of the element isolation region 2.

【0027】次に図5に示すように、コントロールゲー
トとの間を絶縁する絶縁膜5をCVD法により形成した
後、コントロールゲートとなる第2の多結晶シリコン膜
8をCVD法により形成し、更にセルのゲート構造を形
成する際のエッチングマスクとなるフォトレジスト9を
リソグラフィー技術によりパターニングする。
Next, as shown in FIG. 5, after forming an insulating film 5 for insulating between the control gate and the control gate by CVD, a second polycrystalline silicon film 8 serving as a control gate is formed by CVD. Further, a photoresist 9 serving as an etching mask when forming the gate structure of the cell is patterned by lithography.

【0028】次に図6に示すように、フォトレジスト9
をマスクとして、第2の多結晶シリコン膜8、絶縁膜5
および第1の多結晶シリコン膜7をドライエッチング法
で選択的に順次エッチングした後、フォトレジスト9を
除去することにより、図1の状態のメモリセルとなる。
Next, as shown in FIG.
Using the second polycrystalline silicon film 8 and the insulating film 5 as masks
Then, the first polycrystalline silicon film 7 is selectively and sequentially etched by a dry etching method, and then the photoresist 9 is removed, whereby the memory cell in the state of FIG. 1 is obtained.

【0029】その後、このスタックゲート構造および素
子分離領域をマスクにして基板と逆の導電型の不純物を
基板に導入してソースおよびドレイン領域を形成し、層
間絶縁膜や配線層等の形成を行なって、上記メモリセル
が多数配列したメモリ半導体装置となる。
Thereafter, using the stack gate structure and the element isolation region as a mask, an impurity of the conductivity type opposite to that of the substrate is introduced into the substrate to form source and drain regions, and an interlayer insulating film and a wiring layer are formed. Thus, a memory semiconductor device in which a large number of the memory cells are arranged is obtained.

【0030】図7は本発明の実施の形態によるメモリセ
ルを示す構造図である。尚、図7において図1と同一も
しくは類似の機能の箇所は同じ符号を付してあるから重
複する説明は省略する。
FIG. 7 is a structural diagram showing a memory cell according to an embodiment of the present invention. In FIG. 7, parts having the same or similar functions as those in FIG.

【0031】図7においては、選択的熱酸化法で形成さ
れたフィールドシリコン酸化膜による素子分離領域2の
上面上に絶縁層パターンとしてシリコン酸化膜10が形
成されて全体として段部を構成している。
In FIG. 7, a silicon oxide film 10 is formed as an insulating layer pattern on the upper surface of the element isolation region 2 formed of a field silicon oxide film formed by a selective thermal oxidation method to form a step portion as a whole. I have.

【0032】すなわちシリコン基板の素子領域に隣接す
る下段部がフィールドシリコン酸化膜の素子分離領域2
で構成され、素子領域から離間する上段部がシリコン酸
化膜10から構成され、フローティングゲート4は素子
領域のトンネル絶縁膜3上から素子分離領域の下段部上
にかけて形成され、かつこのフローティングゲート4の
上面は上段部を構成するシリコン酸化膜10の上面と同
一面になるように平坦化されている。これによりフロー
ティングゲート4の上面からシリコン酸化膜10の上面
上にかけて形成された絶縁膜5は平坦な膜となってい
る。
That is, the lower part adjacent to the element region of the silicon substrate is the element isolation region 2 of the field silicon oxide film.
The floating gate 4 is formed from the upper part of the tunnel insulating film 3 in the element region to the lower part of the element isolation region, and the floating gate 4 is separated from the element region. The upper surface is flattened so as to be flush with the upper surface of the silicon oxide film 10 constituting the upper step. Thereby, the insulating film 5 formed from the upper surface of the floating gate 4 to the upper surface of the silicon oxide film 10 is a flat film.

【0033】図8乃至図12は本発明の実施の形態の
造方法を工程順に説明した図面であり、それぞれの図面
において、(A)は図7のA−A′断面に相当する工程
断面図であり、(B)は図7のB−B′断面に相当する
工程断面図である。
FIGS. 8 to 12 are drawings for explaining the manufacturing method according to the embodiment of the present invention in the order of steps. In each drawing, (A) is a sectional view taken along the line AA 'of FIG. FIG. 8B is a corresponding process cross-sectional view, and FIG. 8B is a process cross-sectional view corresponding to a BB ′ cross-section in FIG. 7.

【0034】まず図8に示すように、シリコン基板1上
にLOCOS法により素子分離領域2を形成した後、C
VD法よりシリコン酸化膜10を形成する。
First, as shown in FIG. 8, an element isolation region 2 is formed on a silicon substrate 1 by a LOCOS method.
A silicon oxide film 10 is formed by the VD method.

【0035】次に図9に示すように、フォトレジスト9
をマスクとして、シリコン酸化膜10を選択的にエッチ
ングして、シリコン酸化膜10のパターンを形成する。
Next, as shown in FIG.
Using silicon as a mask, the silicon oxide film 10 is selectively etched to form a pattern of the silicon oxide film 10.

【0036】次に図10に示すように、熱酸化によりト
ンネル絶縁膜3を形成した後、フローティングゲートと
なる第1の多結晶シリコン膜7をCVD法により形成す
る。この際、第1の多結晶シリコン膜7はトンネル絶縁
膜3上で、シリコン酸化膜10上と同一平面より突出す
る膜厚で形成する。
Next, as shown in FIG. 10, after forming the tunnel insulating film 3 by thermal oxidation, a first polycrystalline silicon film 7 serving as a floating gate is formed by a CVD method. At this time, the first polycrystalline silicon film 7 is formed on the tunnel insulating film 3 with a thickness protruding from the same plane as the silicon oxide film 10.

【0037】次に図11に示すように、第1の多結晶シ
リコン膜7をCMP法によりシリコン酸化膜10の上面
と同一平面になるまで研磨する。
Next, as shown in FIG. 11, the first polycrystalline silicon film 7 is polished by the CMP method until it is flush with the upper surface of the silicon oxide film 10.

【0038】次に図12に示すように、コントロールゲ
ートとの絶縁膜となる絶縁膜5をCVD法により形成し
た後、コントロールゲートとなる第2の多結晶シリコン
膜8をCVD法により形成し、フォトレジストをマスク
として、第2の多結晶シリコン膜8、絶縁膜5および第
1の多結晶シリコン膜7をドライエッチング法で選択的
に順次エッチングした後、フォトレジストを除去するこ
とにより、図7の状態のメモリセルとなる。
Next, as shown in FIG. 12, after an insulating film 5 serving as an insulating film with a control gate is formed by a CVD method, a second polycrystalline silicon film 8 serving as a control gate is formed by a CVD method. Using the photoresist as a mask, the second polycrystalline silicon film 8, the insulating film 5, and the first polycrystalline silicon film 7 are selectively and sequentially etched by a dry etching method, and then the photoresist is removed. Memory cell in the state shown in FIG.

【0039】[0039]

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、素
子分離領域または素子分離領域上の絶縁層と同一平面に
平坦化された多結晶シリコン膜によりフローティングゲ
ートを形成しているから、コントロールゲートの加工時
に絶縁膜のフェンス状の残りの発生の問題がない。ある
いはこのフェンス状の残りを除去することによる素子分
離領域の窪みの発生の問題がない。したがって、デバイ
ス特性および信頼性が向上した半導体装置が得られる。
As described above, according to the present invention, the floating gate is formed by the polysilicon film planarized on the same plane as the element isolation region or the insulating layer on the element isolation region. There is no problem of generation of a fence-like residue of the insulating film when processing the gate. Alternatively, there is no problem of generation of a dent in the element isolation region due to removal of the fence-shaped residue. Therefore, a semiconductor device with improved device characteristics and reliability can be obtained.

【0042】さらに素子分離領域上に絶縁層による段部
を設け、この絶縁層の上表面と同一面に平坦化されたフ
ローティングゲートとすることにより、シリコン基板と
フローティングゲートの容量とフローティングゲートと
コントロールゲートの容量との容量比を大きく取れると
いうメリットを得ることもできる。
Further, a step portion made of an insulating layer is provided on the element isolation region, and the floating gate is planarized on the same surface as the upper surface of the insulating layer. It is also possible to obtain an advantage that a large capacitance ratio to the gate capacitance can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に関連する技術のメモリセルの構造を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a memory cell according to a technique related to the present invention.

【図2】図1のメモリセルの製造方法の一工程を示す断
面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing one step of a method for manufacturing the memory cell of FIG . 1 ;

【図3】図2の続きの工程を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a step continued from FIG. 2;

【図4】図3の続きの工程を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a step continued from FIG. 3;

【図5】図4の続きの工程を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a step continued from FIG.

【図6】図5の続きの工程を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a step continued from FIG. 5;

【図7】本発明の実施の形態によるメモリセルの構造を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a structure of a memory cell according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態の製造方法の一工程を示す
断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing one step of the manufacturing method according to the embodiment of the present invention.

【図9】図8の続きの工程を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a step continued from FIG. 8;

【図10】図9の続きの工程を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a step continued from FIG. 9;

【図11】図10の続きの工程を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing a step continued from FIG. 10;

【図12】図11の続きの工程を示す断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing a step that follows the step shown in FIG. 11;

【図13】従来技術の製造方法の一工程を示す断面図で
ある。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing one step of a conventional manufacturing method.

【図14】図13の続きの工程を示す断面図である。FIG. 14 is a sectional view showing a step continued from FIG. 13;

【図15】図14の続きの工程を示す断面図である。FIG. 15 is a sectional view showing a step continued from FIG. 14;

【図16】従来技術のメモリセルの問題点を示す図であ
る。
FIG. 16 is a diagram showing a problem of the memory cell of the related art.

【図17】従来技術のメモリセルの他の問題点を示す図
である。
FIG. 17 is a diagram showing another problem of the memory cell of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 素子分離領域 3 トンネル絶縁膜 4,14 フローティングゲート 5,15 絶縁膜 6,16 コントロールゲート 7,17 第1の多結晶シリコン膜 8,18 第2の多結晶シリコン膜 9,19 フォトレジスト 10 シリコン酸化膜 11 絶縁膜の残り 12 素子分離領域の窪み Reference Signs List 1 silicon substrate 2 element isolation region 3 tunnel insulating film 4, 14 floating gate 5, 15 insulating film 6, 16 control gate 7, 17 first polycrystalline silicon film 8, 18 second polycrystalline silicon film 9, 19 photo Resist 10 Silicon oxide film 11 Remaining insulating film 12 Depression in element isolation region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/8247 H01L 27/115 H01L 29/78 H01L 29/788 H01L 29/792 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 21/8247 H01L 27/115 H01L 29/78 H01L 29/788 H01L 29/792

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体基板に素子領域を区画するフィー
ルドシリコン酸化膜を形成する工程と、前記フィールド
シリコン酸化膜の上面上にシリコン酸化膜のパターンを
形成する工程と、前記素子領域上にトンネル絶縁膜を形
成する工程と、フローティングゲートとなる第1の導電
膜を形成する工程と、前記第1の導電膜の上面が前記
リコン酸化膜の上面と同一面になるように前記第1の導
電膜を平坦化する工程と、平坦化された前記第1の導電
膜上から前記シリコン酸化膜上にかけて絶縁膜を形成す
る工程と、前記絶縁膜上にコントロールゲートとなる第
2の導電膜を形成す工程と、フォトレジストをマスクと
して、前記第2の導電膜、前記絶縁膜および前記第1の
導電膜をドライエッチング法で選択的に順次エッチング
することにより、前記第2および第1の導電膜からそれ
ぞれコントロールゲートおよびフローティングゲートを
形状形成する工程とを有することを特徴とする半導体装
置の製造方法。
1. A fee for dividing an element region on a semiconductor substrate.
Forming a field silicon oxide film, the field
Forming a pattern of silicon oxide film on the upper surface of the silicon oxide film, forming a tunnel insulating film on the element region, forming a first conductive film to be the floating gate, the first sheet top surface of the conductive film wherein
Flattening the first conductive film so as to be flush with the upper surface of the silicon oxide film , and forming an insulating film from the flattened first conductive film to the silicon oxide film. a step for forming a second conductive film serving as a control gate on said insulating film, and a mask a photoresist
Then, the second conductive film, the insulating film, and the first
Selectively and sequentially etch conductive film by dry etching method
The method of manufacturing a semiconductor device characterized by a step of it <br/> respectively control gate and a floating gate shape formed from the second and the first conductive film.
【請求項2】 前記平坦化されたフローティングゲート
の一方向の形状は、前記シリコン酸化膜によって自己整
合的に形成されることを特徴とする請求項1記載の半導
体装置の製造方法。
Unidirectional shape wherein said planarized floating gate method according to claim 1 semiconductor device, wherein a is a self-aligned manner by the silicon oxide film.
【請求項3】 前記フローティングゲートとなる前記第
1の導電膜の平坦化はCMP法により行なわれることを
特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
3. A process according to claim 1, the semiconductor device according to flattening of the first conductive film serving as the floating gate is characterized in that it is carried out by CMP.
JP8005895A 1996-01-17 1996-01-17 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Fee Related JP2867935B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8005895A JP2867935B2 (en) 1996-01-17 1996-01-17 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8005895A JP2867935B2 (en) 1996-01-17 1996-01-17 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09199616A JPH09199616A (en) 1997-07-31
JP2867935B2 true JP2867935B2 (en) 1999-03-10

Family

ID=11623634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8005895A Expired - Fee Related JP2867935B2 (en) 1996-01-17 1996-01-17 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2867935B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3180714B2 (en) 1997-04-25 2001-06-25 日本電気株式会社 Manufacturing method of nonvolatile memory

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415518B1 (en) * 2000-06-30 2004-01-31 주식회사 하이닉스반도체 Method for manufacturing a flash memory cell

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3180714B2 (en) 1997-04-25 2001-06-25 日本電気株式会社 Manufacturing method of nonvolatile memory

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09199616A (en) 1997-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7176137B2 (en) Method for multiple spacer width control
JP4237344B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6562681B2 (en) Nonvolatile memories with floating gate spacers, and methods of fabrication
US7732338B2 (en) Method of fabricating semiconductor device with reduced pitch
JPH10511510A (en) Self-aligned trench isolation for memory arrays using sidewall spacers
US8647949B2 (en) Structure and method of fabricating a transistor having a trench gate
KR100275401B1 (en) Semiconductor device ams method for fabricating the same
TW200527607A (en) Method of fabricating a flash memory
JP3314748B2 (en) Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device
JP2867935B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3764177B2 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JP3578688B2 (en) Manufacturing method of nonvolatile memory
US6335244B1 (en) Method for producing nonvolatile semiconductor memory device
US20050029572A1 (en) Fabrication of non-volatile memory cell
KR100214534B1 (en) Device isolation structure formation method of semiconductor device
JPH1032243A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3231136B2 (en) Method for manufacturing semiconductor memory device
JP2001284557A (en) Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device
KR100225060B1 (en) A method for producing semiconductor device
JP3645156B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JP3330700B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JPH02174271A (en) Manufacture of non-voltage semiconductor memory device
KR100209740B1 (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH05190565A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH08204038A (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19981124

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees