JPH05121702A - 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 - Google Patents
不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法Info
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- JPH05121702A JPH05121702A JP3279308A JP27930891A JPH05121702A JP H05121702 A JPH05121702 A JP H05121702A JP 3279308 A JP3279308 A JP 3279308A JP 27930891 A JP27930891 A JP 27930891A JP H05121702 A JPH05121702 A JP H05121702A
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- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/40—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
- H10B41/42—Simultaneous manufacture of periphery and memory cells
- H10B41/49—Simultaneous manufacture of periphery and memory cells comprising different types of peripheral transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
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Abstract
たソース領域またはドレイン領域に電圧を印加し,浮遊
ゲート電極中に蓄積された電荷をトンネル電流によって
抜き取ることにより消去を行うメモリトランジスタ,周
辺回路を構成する周辺トランジスタ,および入出力回路
を構成する入出力トランジスタから成る不揮発性半導体
記憶装置およびその製造方法に関し,工程の低温化を維
持したままESD耐性を確保する。 【構成】 メモリトランジスタのソース領域20および
ドレイン領域21,入出力トランジスタの金属配線3
2,33と接続するソースコンタクト領域22およびド
レインコンタクト領域23を深く形成した後に,入出力
トランジスタのソース領域25およびドレイン領域2
6,周辺トランジスタのソース領域27およびドレイン
領域28を形成する。
Description
ゲート電極とを備えた,EEPROM,フラッシュ型E
PROM,フラッシュ型EEPROMなどの不揮発性半
導体記憶装置に関する。
化,高集積化に伴い,微細加工が必須となってきてい
る。露光・エッチングの微細加工技術のみならず,トラ
ンジスタのソース領域およびドレイン領域の接合深さを
浅く保つために,工程内の熱処理の低温化も押し進めら
れている。
純物拡散層の拡がりを抑えるので微細加工には有利であ
る。しかし,その反面,高耐圧を必要とする入出力トラ
ンジスタのESD( Electrostatic Discharge )耐性が
低下する,という問題があった。
則条件となる,という問題を生じていた。本発明は,上
記の問題点を解決して,工程の低温化を維持したままE
SD耐性を確保することのできる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を目的とする。
めに,本発明に係る不揮発性半導体記憶装置は,浮遊ゲ
ート電極を有する記憶素子に接続されたソース領域また
はドレイン領域に電圧を印加し,該ソース領域またはド
レイン領域と浮遊ゲート電極とのオーバーラップ部か
ら,浮遊ゲート電極中に蓄積された電荷をトンネル電流
によって抜き取ることにより消去を行うメモリトランジ
スタ,周辺回路を構成する周辺トランジスタ,および入
出力回路を構成する入出力トランジスタから成る不揮発
性半導体記憶装置であって,メモリトランジスタのソー
ス領域および/またはドレイン領域の拡散深さが,周辺
トランジスタおよび入出力トランジスタのソース領域お
よびドレイン領域の拡散深さよりも深く形成されてお
り,入出力トランジスタには,ソース領域に隣接してメ
モリトランジスタのソース領域および/またはドレイン
領域の拡散深さとほぼ同じ拡散深さを有する,金属配線
と接続するソースコンタクト領域,およびドレイン領域
に隣接してメモリトランジスタのソース領域および/ま
たはドレイン領域の拡散深さとほぼ同じ拡散深さを有す
る,金属配線と接続するドレインコンタクト領域が形成
されているように構成する。
造方法は,メモリトランジスタのソース領域および/ま
たはドレイン領域,入出力トランジスタのソース領域に
隣接するソースコンタクト領域,およびドレイン領域に
隣接するドレインコンタクト領域を深く形成した後に,
周辺トランジスタおよび入出力トランジスタのソース領
域およびドレイン領域を浅く形成するように構成する。
加工および熱処理の高温側の温度を律則するのは,トラ
ンジスタのソース領域およびドレイン領域の接合深さで
ある。このため,微細加工を必要とする場合には,トラ
ンジスタのソース・ドレイン領域形成工程後の熱処理を
抑える必要がある。
ソース・ドレイン領域の接合深さが深い方が高い。特
に,金属配線層とのコンタクト窓下のソース・ドレイン
領域には,高電圧の印加によって金属配線層を構成する
金属のスパイクが発生し,ソース・ドレイン接合を破壊
するため,金属配線層とのコンタクト窓下のソース・ド
レイン領域の接合深さは,深い方が良い。
ンジスタのソース・ドレイン領域に接続される金属配線
層のコンタクト窓下に,ソース・ドレイン領域の接合深
さより深い拡散層を形成すれば,ESD耐性を確保する
ことが可能になることがわかる。しかも,入出力トラン
ジスタのソース・ドレイン領域は,コンタクト窓下の拡
散層と独立に,浅く形成することができるので,不揮発
性半導体記憶装置の微細加工が可能となる。
ンジスタのソース・ドレイン領域に接続された金属配線
層とのコンタクト窓下の拡散層を形成するために,フォ
トリソグラフィ工程とイオン注入工程とが増加すること
となるので,製造コストの増大を招く。
接続されたソース領域またはドレイン領域に電圧を印加
し,ソース領域またはドレイン領域と浮遊ゲート電極と
のオーバーラップ部から,浮遊ゲート電極中に蓄積され
た電荷をトンネル電流によって抜き取ることにより消去
を行うメモリトランジスタにおいては,消去の際に高電
圧がソース領域またはドレイン領域に印加されるので,
接合の耐圧を確保するため,ソース領域またはドレイン
領域の接合深さを深く,かつ滑らかに形成している。
ドレイン領域形成工程の際に,入出力トランジスタのソ
ース・ドレイン領域に接続される金属配線層とのコンタ
クト窓下の拡散層を同時に形成することにより,上記問
題点を解決したものである。
く,従来工程のままで,入出力トランジスタのソース・
ドレイン領域に接続される金属配線層とのコンタクト窓
下の拡散層の接合深さを深く形成することができ,ES
D耐性を確保することが可能となった。
る。
はメモリトランジスタの浮遊ゲート電極,18はメモリ
トランジスタの制御ゲート電極,20はメモリトランジ
スタのソース領域,21はメモリトランジスタのドレイ
ン領域,22は入出力トランジスタのソースコンタクト
領域,23は入出力トランジスタのドレインコンタクト
領域,25は入出力トランジスタのソース領域,26は
入出力トランジスタのドレイン領域,27は周辺トラン
ジスタのソース領域,28は周辺トランジスタのドレイ
ン領域,29は絶縁膜,30はメモリトランジスタのソ
ース電極,31はメモリトランジスタのドレイン電極,
32は入出力トランジスタのソース電極,33は入出力
トランジスタのドレイン電極,34は周辺トランジスタ
のソース電極,35は周辺トランジスタのドレイン電極
である。
ースコンタクト領域22およびドレインコンタクト領域
23と,メモリトランジスタのソース領域20およびド
レイン領域21とは,接合深さが同じ深さに深く形成さ
れている。これにより,入出力トランジスタのソース電
極32とソースコンタクト領域22との接続,およびド
レイン電極33とドレインコンタクト領域23との接続
が良好になされ,ESD耐性を確保することができる。
よりフィールド酸化膜12を形成する。
の厚さのゲート酸化膜13を形成する。 [工程2,図3]全面に1000〜3000Åの厚さに
ポリSiを堆積した後パターニングして,メモリトラン
ジスタの浮遊ゲート電極14,入出力トランジスタのゲ
ート電極15,および周辺トランジスタのゲート電極1
6を形成する。
上に100〜300Åの厚さのSiO2 から成る層間絶
縁膜17を介して,3000〜5000Åの厚さのポリ
Siから成る制御ゲート電極18を形成する。
を塗布した後,入出力トランジスタのソース・ドレイン
形成領域,および周辺トランジスタ形成領域を覆うよう
にパターニングする。
ルギー60〜100keV,ドーズ量1013〜1016c
m-2の条件で,P+ もしくはAs+ をイオン注入して,
メモリトランジスタのソース領域20およびドレイン領
域21,入出力トランジスタのソースコンタクト領域2
2およびドレインコンタクト領域23を形成する。
を塗布した後,メモリトランジスタを覆うようにパター
ニングする。
ルギー60〜100keV,ドーズ量1013〜1016c
m-2の条件で,P+ もしくはAs+ をイオン注入して,
入出力トランジスタのソース領域25およびドレイン領
域26,周辺トランジスタのソース領域27およびドレ
イン領域28を形成する。
000ÅのPSGから成る絶縁膜29を形成する。絶縁
膜29の所定部分を開口した後,全面にAlを堆積す
る。
スタのソース電極30,メモリトランジスタのドレイン
電極31,入出力トランジスタのソース電極32,入出
力トランジスタのドレイン電極33,周辺トランジスタ
のソース電極34,および周辺トランジスタのドレイン
電極35を形成する。
半導体記憶装置が完成する。 (実施例2)図6は,実施例2を示す図である。
はメモリトランジスタの浮遊ゲート電極,48はメモリ
トランジスタの制御ゲート電極,50はメモリトランジ
スタのソース領域,51は入出力トランジスタのソース
コンタクト領域,52は入出力トランジスタのドレイン
コンタクト領域,54はメモリトランジスタのドレイン
領域,55は入出力トランジスタのソース領域,56は
入出力トランジスタのドレイン領域,57は周辺トラン
ジスタのソース領域,58は周辺トランジスタのドレイ
ン領域,59は絶縁膜,60はメモリトランジスタのソ
ース電極,61はメモリトランジスタのドレイン電極,
62は入出力トランジスタのソース電極,63は入出力
トランジスタのドレイン電極,64は周辺トランジスタ
のソース電極,65は周辺トランジスタのドレイン電極
である。
の高電圧をソース領域50のみに印加するものである。
したがって,メモリトランジスタのドレイン領域54は
浅く形成されている。
ースコンタクト領域51およびドレインコンタクト領域
52と,メモリトランジスタのソース領域50とは,接
合深さが同じ深さに深く形成されている。これにより,
入出力トランジスタのソース電極62とソースコンタク
ト領域51との接続,およびドレイン電極63とドレイ
ンコンタクト領域52との接続が良好になされ,ESD
耐性を確保することができる。
よりフィールド酸化膜42を形成する。
の厚さのゲート酸化膜43を形成する。全面に1000
〜3000Åの厚さにポリSiを堆積した後パターニン
グして,メモリトランジスタの浮遊ゲート電極44,入
出力トランジスタのゲート電極45,および周辺トラン
ジスタのゲート電極46を形成する。
上に100〜300Åの厚さのSiO2 から成る層間絶
縁膜47を介して,3000〜5000Åの厚さのポリ
Siから成る制御ゲート電極48を形成する。
モリトランジスタのドレイン形成領域,入出力トランジ
スタのソース・ドレイン形成領域,および周辺トランジ
スタ形成領域を覆うようにパターニングする。
ルギー60〜100keV,ドーズ量1013〜1016c
m-2の条件で,P+ もしくはAs+ をイオン注入して,
メモリトランジスタのソース領域50,入出力トランジ
スタのソースコンタクト領域51およびドレインコンタ
クト領域52を形成する。
程2a,工程2bとして区別する。 [工程2a,図8]全面に第2レジスト53を塗布した
後,メモリトランジスタのソース領域50を覆うように
パターニングする。
ルギー60〜100keV,ドーズ量1013〜1016c
m-2の条件で,P+ もしくはAs+ をイオン注入して,
メモリトランジスタのドレイン領域54,入出力トラン
ジスタのソース領域55およびドレイン領域56,周辺
トランジスタのソース領域57およびドレイン領域58
を形成する。
100keV,ドーズ量1013〜1016cm-2の条件
で,P+ もしくはAs+ をイオン注入して,メモリトラ
ンジスタのドレイン領域54,入出力トランジスタのソ
ース領域55およびドレイン領域56,周辺トランジス
タのソース領域57およびドレイン領域58を形成す
る。メモリトランジスタのソース領域50は,2度のイ
オン注入により低抵抗化される。
000ÅのPSGから成る絶縁膜59を形成する。絶縁
膜59の所定部分を開口した後,全面にAlを堆積す
る。
スタのソース電極60,メモリトランジスタのドレイン
電極61,入出力トランジスタのソース電極62,入出
力トランジスタのドレイン電極63,周辺トランジスタ
のソース電極64,および周辺トランジスタのドレイン
電極65を形成する。
半導体記憶装置が完成する。
ソース領域およびドレイン領域と金属配線層との接続
を,ソース領域およびドレイン領域に隣接して,不純物
を深く拡散して形成されたソースコンタクト領域および
ドレインコンタクト領域を介して行うことができるの
で,ESD耐性を確保することが可能となる。しかも,
入出力トランジスタ以外のトランジスタのソース領域お
よびドレイン領域の接合深さは浅く形成できるので,不
揮発性半導体記憶装置の微細加工が可能となる。
程のままであるので,不揮発性半導体記憶装置の大容量
化,性能向上,および低コスト化を実現できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 浮遊ゲート電極を有する記憶素子に接続
されたソース領域またはドレイン領域に電圧を印加し,
該ソース領域またはドレイン領域と浮遊ゲート電極との
オーバーラップ部から,浮遊ゲート電極中に蓄積された
電荷をトンネル電流によって抜き取ることにより消去を
行うメモリトランジスタ,周辺回路を構成する周辺トラ
ンジスタ,および入出力回路を構成する入出力トランジ
スタから成る不揮発性半導体記憶装置であって, メモリトランジスタのソース領域および/またはドレイ
ン領域の拡散深さが,周辺トランジスタおよび入出力ト
ランジスタのソース領域およびドレイン領域の拡散深さ
よりも深く形成されており, 入出力トランジスタには,ソース領域に隣接してメモリ
トランジスタのソース領域および/またはドレイン領域
の拡散深さとほぼ同じ拡散深さを有する,金属配線と接
続するソースコンタクト領域,およびドレイン領域に隣
接してメモリトランジスタのソース領域および/または
ドレイン領域の拡散深さとほぼ同じ拡散深さを有する,
金属配線と接続するドレインコンタクト領域が形成され
ていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置
の製造方法であって, メモリトランジスタのソース領域および/またはドレイ
ン領域,入出力トランジスタのソース領域に隣接するソ
ースコンタクト領域,およびドレイン領域に隣接するド
レインコンタクト領域を深く形成した後に, 周辺トランジスタおよび入出力トランジスタのソース領
域およびドレイン領域を浅く形成することを特徴とする
不揮発性半導体記憶装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27930891A JP3693181B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27930891A JP3693181B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121702A true JPH05121702A (ja) | 1993-05-18 |
| JP3693181B2 JP3693181B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=17609357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27930891A Expired - Lifetime JP3693181B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3693181B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998034275A1 (en) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device incorporating mos element and method for manufacturing the same |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP27930891A patent/JP3693181B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998034275A1 (en) * | 1997-01-31 | 1998-08-06 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device incorporating mos element and method for manufacturing the same |
| EP0921563A4 (en) * | 1997-01-31 | 2000-03-08 | Seiko Epson Corp | SEMICONDUCTOR COMPONENT WITH A MOS COMPONENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| US6337250B2 (en) | 1997-01-31 | 2002-01-08 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device containing MOS elements and method of fabricating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3693181B2 (ja) | 2005-09-07 |
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