[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH01293569A - Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH01293569A
JPH01293569A JP63124169A JP12416988A JPH01293569A JP H01293569 A JPH01293569 A JP H01293569A JP 63124169 A JP63124169 A JP 63124169A JP 12416988 A JP12416988 A JP 12416988A JP H01293569 A JPH01293569 A JP H01293569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
insulating film
forming
region
gate insulating
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.)
Granted
Application number
JP63124169A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2790461B2 (en
Inventor
Kenichi Kuroda
謙一 黒田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP12416988A priority Critical patent/JP2790461B2/en
Publication of JPH01293569A publication Critical patent/JPH01293569A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2790461B2 publication Critical patent/JP2790461B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To enhance the degree of freedoms of a ROM of a semiconductor integrated circuit device formed of a 1-chip microcomputer and to improve the functions of the circuit device by providing an EPROM, an EEPROM as nonvolatile memories. CONSTITUTION:In a semiconductor integrated circuit device having a central processing unit 100, and a nonvolatile memory for storing the program data of the unit 100, dictionary data, etc. on one semiconductor chip 1 to form a microcomputer, first nonvolatile memory (EPROM) 105 for electrically writing information and erasing the written information by irradiation with an ultraviolet ray and a second nonvolatile memory (EEPROM) 107 for electrically writing information and electrically erasing the written information are provided as the nonvolatile memories. For example, the program data, the dictionary data necessitating a large storage capacity are stored in the EPROM, and data varying as a time goes are stored in the EEPROM.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路装置の製造方法に関するもの
であり、特に、1チツプマイクロコンピユータからなる
半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and in particular to a technique that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device consisting of a one-chip microcomputer. It is something.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

制御部、演算部、記憶部及び入出力部を同−半4体基板
上に搭載した1チツプマイクロコンピユータは、例えば
、CQ出版株式会社から昭和59年4月1日に発行され
た早用正春著「ワンチップ・マイコンの基礎とその応用
技術」に記載されているように、安価でかつ高機能な制
御用素子として産業用や家電用に広く使われている。前
記1チツプマイクロコンピユータの記憶部は各種情報処
理のためのプログラムや辞書データ等が記憶されるRO
M (Read 0nly Memory)と、主に実
行中のプログラムや演算途中のデータが一時記憶される
RAM (Random Access Memory
)とから構成される。
A one-chip microcomputer in which a control section, arithmetic section, a storage section, and an input/output section are mounted on the same half-quad board is, for example, published by Masaharu Hayayoe on April 1, 1980, from CQ Publishing Co., Ltd. As described in his book ``Basics of one-chip microcontrollers and their applied technology'', they are widely used in industrial and home appliances as inexpensive and highly functional control elements. The storage unit of the one-chip microcomputer is an RO in which programs for various information processing, dictionary data, etc. are stored.
M (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory), which temporarily stores programs being executed and data in the middle of calculations.
).

前記ROMとしては通常、製造工程中にデータの書き込
みを行うマスクROMが使用されているが、システムデ
バッグ等を容易にするため、製造後にデータを書き込む
ことが可能なEPROM(Erasable and 
Programi+able ROM)も広く使用され
ている。EPROMは、紫外線を照射することによって
そのデータの消去ができるので、何回でも情報の書き替
えができて、自由度の大きな1チツプマイクロコンピユ
ータを得ることができる。
As the ROM, a mask ROM is usually used in which data is written during the manufacturing process, but in order to facilitate system debugging etc., an EPROM (Erasable and
Programi+able ROM) is also widely used. Since the data in EPROM can be erased by irradiating it with ultraviolet light, the information can be rewritten any number of times, making it possible to obtain a one-chip microcomputer with a large degree of freedom.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明者は、ROMとしてEPROMを備えた1チツプ
マイクロコンピユータを検討した結果、次の問題点を見
出した。
The inventor of the present invention discovered the following problems as a result of studying a one-chip microcomputer equipped with an EPROM as a ROM.

前記EPROMの中のデータの書き替えは、紫外線を照
射することによって行なわれる。このため、前記1チツ
プマイクロコンピユータを電子機器の中に組み込んだ後
は、EPROMの情報の書き替えを容易に行うことがで
きない。このため、EPROMでは、例えばフィードバ
ック制御がなされる電子機器の制御データのように時間
と共に変化するデータの記憶ができないという問題があ
った。そして、フィードバック制御用のデータは、電子
機器の電源が遮断された後も動作を再開する時に備えて
1チツプマイクロコンピユータの中に記憶されていない
ければならないので、どうしても不揮発性のメモリで記
憶しておく必要がある。
Data in the EPROM is rewritten by irradiating it with ultraviolet light. Therefore, after the one-chip microcomputer is installed in an electronic device, the information in the EPROM cannot be easily rewritten. For this reason, the EPROM has a problem in that it cannot store data that changes over time, such as control data for electronic devices that undergo feedback control. Since the data for feedback control must be stored in the 1-chip microcomputer in preparation for restarting operation even after the electronic device's power is cut off, it is inevitable that it will be stored in non-volatile memory. It is necessary to keep it.

そこで、時間と共に変化する制御データを記憶するため
にE E P ROM (Electrically 
Easable and Programmable 
ROM)を用いることが考えられる。このE E P 
ROMであれば、その中のデータをシステム上において
さえ、1チツプマイクロコンピユータの制御部からの制
御信号に従って書き替えることができ、また電源遮断時
にも前記データを記憶しておくことができる。
Therefore, EEPROM (Electrically
Easy and programmable
It is conceivable to use ROM). This E E P
If it is a ROM, the data therein can be rewritten even on the system according to a control signal from a control section of a one-chip microcomputer, and the data can be stored even when the power is turned off.

しかし、E E P ROMのメモリセルには、EPR
OMのメモリセルと同じようにフローティングゲート電
極を有し、情報の記憶がそのフローティングゲート電極
中にキャリアを注入することによって行われるものと、
MISFETのゲート電極の下のゲート絶縁膜を酸化シ
リコン膜と窒化シリコン膜の2層膜で形成し、情報の記
憶がその窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の間のトラッ
プ準位にキャリアをトラップさせることによって行われ
るものと2つのタイプのメモリセルがあるが、いずれの
メモリセルも、情報となる電荷を蓄積する部分を有する
記憶用MISFETと、書き込み、消去及び読み出し動
作時に選択された記憶用MISFETをデータ線に接続
するためのスイッチMISFETとの2つのMISFE
Tとで構成されているため、メモリセルサイズが大きく
なるという問題がある。このため、前記EEPROMの
機能が優れているにもかかわらず、限られたチップサイ
ズの1チツプマイクロコンピユータの中に大容量の不揮
発性情報を記憶させるためにEEPROMを設けること
が難しいという問題がある。
However, EEPROM memory cells have EPR
It has a floating gate electrode like an OM memory cell, and information is stored by injecting carriers into the floating gate electrode.
Forming the gate insulating film under the gate electrode of the MISFET with a two-layer film of a silicon oxide film and a silicon nitride film, and storing information by trapping carriers in the trap level between the silicon nitride film and the silicon oxide film. There are two types of memory cells: one in which data is stored in a storage MISFET, and the other in which a storage MISFET is used during write, erase, and read operations. Two MISFETs with a switch MISFET to connect to the data line
Therefore, there is a problem that the memory cell size becomes large. Therefore, despite the excellent functionality of the EEPROM, it is difficult to install an EEPROM in order to store a large amount of non-volatile information in a single-chip microcomputer with a limited chip size. .

また、E E P ROMのメモリセルの中の記憶用M
ISFETの情報の書き込み及び消去は、薄いトンネル
絶縁膜に高電圧を印加してそのトンネル絶縁膜の中を流
れるトンネル電流によって行うので、前記薄いトンネル
絶縁膜の信頼性が問題となり、EEPROMの大容量化
を図ることが望しいという問題があった。
In addition, M for storage in the memory cell of EEPROM
Writing and erasing information in an ISFET is performed by applying a high voltage to a thin tunnel insulating film and using a tunnel current flowing through the tunnel insulating film. Therefore, the reliability of the thin tunnel insulating film becomes a problem, and the large capacity of EEPROM is There was a problem that it was desirable to aim for

本発明の目的は、1チツプマイクロコンピユータからな
る半導体集積回路装置が備えているROMの自由度を高
めることにより、その半導体集積回路装置の機能を向上
することが可能な技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technology that can improve the functionality of a semiconductor integrated circuit device consisting of a one-chip microcomputer by increasing the degree of freedom of the ROM included in the device. .

本発明の他の目的は、EPROMとEEPROMを備え
たマイクロコンピュータからなる半導体集積回路装置の
製造工程を低減することができる技術を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide a technique that can reduce the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device consisting of a microcomputer equipped with an EPROM and an EEPROM.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、一つの半導体チップ上に中央処理装置と、そ
の中央処理装置のプログラムデータや辞書データ等が記
憶される不揮発性メモリとを備えたマイクロコンピュー
タを構成する半導体集積回路装置において、前記不揮発
性メモリが、情報の書き込みを電気的に行い、その書き
込んだ情報を紫外線の照射によって消去する第1の不揮
発性メモリと、情報の書き込みを電気的に行い、その書
き込んだ情報を電気的に消去する第2の不揮発性メモリ
とからなるものである。
That is, in a semiconductor integrated circuit device constituting a microcomputer that includes a central processing unit on one semiconductor chip and a nonvolatile memory in which program data, dictionary data, etc. of the central processing unit are stored, the nonvolatile memory There is a first nonvolatile memory in which information is electrically written and the written information is erased by irradiation with ultraviolet rays, and a second nonvolatile memory in which information is electrically written and the written information is electrically erased. It consists of two nonvolatile memories.

また、半導体基板の第1領域にEPROMのメモリセル
を形成し、前記半導体基板の前記第1領域と異る第2領
域にEEPROMのメモリセルの中の記憶用MISFE
Tを形成し、前記半導体基板の前記第2領域に隣接した
第3領域に前記EEPROMのメモリセルの中のスイッ
チMI S FETを形成する工程を備えたマイクロコ
ンピュータを構成する半導体集積回路装置の製造方法で
あって、前記半導体基板の第1.第2及び第3領域の表
面にそれぞれ第1ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記
第2及び第3領域の前記第1ゲート絶縁膜の下の所定部
分にソース、ドレインを形成する工程と、前記第1及び
第2領域の第1ゲート絶縁膜の上にフローティングゲー
ト電極を形成しかつ前記第3領域の第1ゲート絶縁膜の
上にゲート電極を形成する工程と、前記第1領域及び第
2領域のフローティングゲート電極の表面に第2ゲート
絶縁膜を形成する工程と、前記第1及び第2領域の第2
ゲート絶縁膜の上にそれぞれコントロールゲート電極を
形成する工程と、前記第1領域の第1ゲート絶縁膜の下
の所定部分にソース、ドレインを形成する工程を備え、
前記各工程は前記の順序でなされるものである。
In addition, an EPROM memory cell is formed in a first region of the semiconductor substrate, and a storage MISFE in the EEPROM memory cell is formed in a second region different from the first region of the semiconductor substrate.
manufacturing a semiconductor integrated circuit device constituting a microcomputer, comprising the steps of forming a switch MISFET in a memory cell of the EEPROM in a third region adjacent to the second region of the semiconductor substrate; 1. A method of manufacturing a first semiconductor substrate. forming a first gate insulating film on the surfaces of the second and third regions, respectively; forming a source and a drain in predetermined portions under the first gate insulating film in the second and third regions; forming a floating gate electrode on the first gate insulating film in the first and second regions and forming a gate electrode on the first gate insulating film in the third region; forming a second gate insulating film on the surfaces of the floating gate electrodes in the two regions;
forming a control gate electrode on each gate insulating film, and forming a source and a drain in predetermined portions under the first gate insulating film in the first region,
Each of the steps described above is performed in the order described above.

〔作用〕[Effect]

上述した手段によれば、大きな記憶容量を必要とするプ
ログラムデータや辞書データはEPROMで記憶し、フ
ィードバック制御の制御データのようにデータの内容が
時間と共に変化しかつ電源が遮断されたときにも記憶し
ておくことが必要な制御データはEEPROMで記憶す
るので、1チツプマイクロコンピユータからなる半導体
集積回路装置の機能を向上することができる。
According to the above-mentioned means, program data and dictionary data that require a large storage capacity are stored in an EPROM, and data contents such as control data for feedback control change over time and can be stored even when the power is cut off. Since the control data that needs to be stored is stored in the EEPROM, the functionality of the semiconductor integrated circuit device consisting of a one-chip microcomputer can be improved.

また、1チツプマイクロコンピユータからなる半導体集
積回路装置上のEPROMのメモリセルを形成する工程
と、EEPROMのメモリセルを形成する工程の一部を
共用しているので、前記半導体集積回路装置の製造工程
を低減することができる。
Furthermore, since a part of the process of forming memory cells of an EPROM on a semiconductor integrated circuit device consisting of a one-chip microcomputer and the process of forming a memory cell of an EEPROM are shared, the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device can be reduced.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例の1チツプマイクロコンピ
ユータからなる半導体集積回路装置のブロック図である
FIG. 1 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit device comprising a one-chip microcomputer according to an embodiment of the present invention.

第1図において、1はマイクロコンピュータが構成され
ている半導体チップであり、CPU (マイクロプロセ
ッサ)100、OSC(発信器)101、l10(入出
力ボート)102、SI(シリアル・インターフェイス
)103、TIMER(タイマ)104、EPROM 
(イレイザブル&プログラマブル・リード・オンリー・
メモリ)105、Vc、C(電圧制御回路)106.E
EPROM (エレクトリカリ−・イレイザブル&プロ
グラマブル・リード・オンリー・メモリ)107、SR
AM(スタティック・ランダム・アクセス・メモリ)1
08、DRAM (ダイナミック・ランダム・アクセス
・メモリ)109、工/○BUS (入出力バス)11
0を備えている。
In FIG. 1, 1 is a semiconductor chip on which a microcomputer is constructed, including a CPU (microprocessor) 100, an OSC (oscillator) 101, an l10 (input/output board) 102, an SI (serial interface) 103, and a TIMER. (Timer) 104, EPROM
(Erasable & Programmable Read Only)
memory) 105, Vc, C (voltage control circuit) 106. E
EPROM (Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory) 107, SR
AM (Static Random Access Memory) 1
08, DRAM (Dynamic Random Access Memory) 109, Engineering/○BUS (I/O Bus) 11
0.

CPU100は制御部、演算部及び種々のレジスタから
構成されている。05CIOIは、制限されるものでは
ないが、半導体チップ1の外部に設けられる水晶振動子
Xta12を利用して高精度の基準周波数信号を形成す
るものであり、ここで形成された基準周波数信号により
CPU100において必要とされるクロックパルスを形
成する。工10102はその内部にデータ転送方向レジ
スタを含んでいる。EPROM105、EEPROM1
07、SRAM108、DRAM109には記憶素子の
情報の読み出しや書き込みあるいは消去動作に必要な制
御回路が含まれている。V、、C106は、E P R
OM2O3(7)書き込み動作やEEPROM107の
書き込み消去動作に必要なワード線電圧あるいはデータ
線電圧を制御するものである。51103はシリアル・
クロック、シリアル・イン、シリアル・アウトの3本の
端子と所定ビットのレジスタから構成されており、複数
のマイクロコンピュータを用いる場合のそれらマイクロ
コンピュータ間のデータ転送を行うための入出力ボート
として使用される。TIMER104は割り込み処理等
の多重処理に必要な時間を設定するために用いられるも
のである。これらCPU100、l10102.511
03、TIMER104、EPROM105、VC,C
106、EPROM105、SRAM108、DRAM
109は、CPU100を中心にI 10 B U 5
iloによって相互に接続されている。なお、I 10
 B U 51101t、データバス、アドレスバス、
制御バスの三つからなっている。
The CPU 100 is composed of a control section, an arithmetic section, and various registers. Although not limited to this, the 05CIOI uses a crystal resonator Xta12 provided outside the semiconductor chip 1 to form a highly accurate reference frequency signal, and the CPU 100 uses the reference frequency signal formed here. form the clock pulses needed at The device 10102 includes a data transfer direction register therein. EPROM105, EEPROM1
07, SRAM 108, and DRAM 109 include control circuits necessary for reading, writing, or erasing information from the storage element. V,, C106 is E P R
OM2O3 (7) Controls the word line voltage or data line voltage necessary for the write operation and the write/erase operation of the EEPROM 107. 51103 is serial
It consists of three terminals: clock, serial in, and serial out, and a register with specified bits, and is used as an input/output port for data transfer between microcomputers when multiple microcomputers are used. Ru. TIMER 104 is used to set the time required for multiple processing such as interrupt processing. These CPU100, l10102.511
03, TIMER104, EPROM105, VC, C
106, EPROM105, SRAM108, DRAM
109 is an I 10 B U 5 centering on the CPU 100.
interconnected by ilo. In addition, I 10
B U 51101t, data bus, address bus,
It consists of three control buses.

前記EPROM105は、各種情報処理のためのプログ
ラムや辞書データ等が記憶される。そして。
The EPROM 105 stores programs for various information processing, dictionary data, and the like. and.

EPROM105には、前記プログラムや辞書データ等
の中で比較的データの書き替え回数が少く、また大容量
を必要とするものの記憶に用いる。EEPROM107
は、各種情報処理のためのプログラムや辞書データ等の
記憶とともに、時間と共に変化するフィードバック制御
の制御データ、実行中のプログラムや演算途中のデータ
あるいはCPU100のレジスタ中のデータ等の中で、
電源遮断時にも記憶させておくことが必要なデータの記
憶にも用いられる。また、EEPROM107は、各種
情報処理のためのプログラムや辞書データ等のEPRO
M105にも記憶させることができるデータの中で、デ
ータの書き替えが頻繁に行なわれ、またデータ容量の少
くないデータの記憶に用いられる。
The EPROM 105 is used to store programs, dictionary data, etc. that require a relatively small number of data rewrites and require a large capacity. EEPROM107
In addition to storing programs and dictionary data for various information processing, control data for feedback control that changes over time, programs being executed, data in the middle of calculations, data in registers of the CPU 100, etc.
It is also used to store data that needs to be stored even when the power is turned off. In addition, the EEPROM 107 stores EPRO files such as programs and dictionary data for various information processing.
Among the data that can be stored in the M105, the data is frequently rewritten and is used to store data whose data capacity is not small.

前記EPROM105の書き込み動作は、次の手順で行
われる。
The write operation of the EPROM 105 is performed in the following steps.

すなわち、CPU100から出される各種の制御信号に
より、EPROM105を書き込み可能な動作状態にす
るとともに電圧制御回路(VcXC) 106を動作さ
せ、外部から印加される書き込み電圧あるいはマイクロ
コンピュータの通常の動作のために印加される電圧によ
り所定のワード線電圧あるいはデータ線電圧を発生させ
る。
That is, various control signals output from the CPU 100 put the EPROM 105 into a writable operating state and operate the voltage control circuit (VcXC) 106 to control the externally applied write voltage or the normal operation of the microcomputer. A predetermined word line voltage or data line voltage is generated depending on the applied voltage.

次に、CPU100は工10102を介して外部から直
接EPROM105に入力されたデータあるいは一度R
AM (SRAM108.DRAM109)を介して入
力されたデータに基づき、EPROM105の所定のア
ドレスに所定のデータを書き込む。EPROM 105
への各種データの書き込みが終了した後、CPU100
は、EPROM105の書き込み動作と電圧制御回路1
06の動作を終了させる。
Next, the CPU 100 inputs data directly input to the EPROM 105 from the outside via the processor 10102 or once R
Based on the data input via AM (SRAM 108, DRAM 109), predetermined data is written to a predetermined address of EPROM 105. EPROM 105
After writing various data to the CPU 100
is the write operation of EPROM 105 and voltage control circuit 1
06 operation is completed.

次に、前記EEPROM107の書き込みおよび消去動
作を説明する。
Next, the write and erase operations of the EEPROM 107 will be explained.

EEPROM107の書き込みおよび消去動作は、CP
U100から出される各種制御信号により、EPROM
105を書き込み乃至は消去可能な動作状態にするとと
もに、電圧制御回路106を動作させて外部から印加さ
れる書き込み電圧、消去電圧あるいはマイクロコンピュ
ータの通常の動作のための電圧により所定のワード線電
圧あるいはデータ線電圧を発生させる。次に、CPU1
00は工10102を介シテ外部から直接E E P 
ROM107ニ入力されたデータあるいは一度SRAM
108やDRAM109を介して入力されたデータに基
いて、EEPROM107の所定のアドレスに所定のデ
ータの書き込みあるいは消去またはデータの書き替えを
行う。このEEPROM107への各種データの書き込
み、消去あるいはデータの書き替えが終了した後、CP
U100はE E P ROM107(7)書き込み乃
至は消去動作を終了させる。
Writing and erasing operations of the EEPROM 107 are performed using the CP
The EPROM is controlled by various control signals output from U100.
105 into an operating state capable of writing or erasing, the voltage control circuit 106 is operated to set a predetermined word line voltage or Generate data line voltage. Next, CPU1
00 is E E P directly from outside the city via Engineering 10102.
Data input to ROM107 or once to SRAM
Based on the data input through 108 and DRAM 109, predetermined data is written or erased at a predetermined address of EEPROM 107, or data is rewritten. After writing, erasing, or rewriting various data to this EEPROM 107, the CP
U100 ends the writing or erasing operation of the EEPROM 107 (7).

本実施例のマイクロコンピュータの通常の動作は、各種
制御信号、E P ROM2O3及びEPROM105
に記憶されているプログラムや辞書データを基に、l1
0102に入力された各種データに所定の処理を施した
後、そのデータをl10102から外部へ出力する。こ
こで、l10102に入力された各種データ、所定の処
理が施されたデータあるいはCPU100のレジスタ中
のデータの中で電源遮断時にも記憶しておくことが必要
なデータ、すなわち電源遮断後の再動作時において必要
となる前記各データは、前述したEEPROM107の
動作手順に従って所定のアドレスに記憶させる。
The normal operation of the microcomputer of this embodiment is based on various control signals, EPROM2O3 and EPROM105.
Based on the programs and dictionary data stored in l1.
After performing predetermined processing on the various data input to 0102, the data is output from l10102 to the outside. Here, among the various data input to the l10102, data that has undergone predetermined processing, or data in the register of the CPU 100, data that needs to be stored even when the power is turned off, that is, re-operation after the power is turned off. Each of the above-mentioned data that is required at a certain time is stored at a predetermined address according to the operation procedure of the EEPROM 107 described above.

このEEPROM107への記憶は、各所の処理毎にそ
の中間データをE E P ROM2O3に記憶させな
がら行ってもよく、あるいは所定の処理が終了した後の
最終のデータをEEPROM107に記憶させるように
してもよい。
The storage in the EEPROM 107 may be performed by storing intermediate data in the EEPROM 2O3 for each process, or by storing the final data in the EEPROM 107 after a predetermined process is completed. good.

一方、本実施例のマイクロコンピュータは、事故によっ
て異常な電源遮断が発生した場合には、再び動作を開始
するときに必要となる各種データ、すなわちl1010
2に入力される各種データ、所定の処理が施されたデー
タあるいはCPU100のレジスタ中のデータの中の所
定のデータを前述したEEPROM107の動作手順に
従って所定のアドレスに記憶させる。このように、本実
施例のマイクロコンピュータは、電源遮断時にもEEP
ROM107の動作を正常に行うため、その動作に必要
な電圧を供給する電源電圧バックアップ回路を有してい
る。この電源電圧バックアップ回路は、特に制限される
ものではないが、容量と制御回路とからなり本実施例の
マイクロコンピュータと同一の半導体チップに構成され
たものでもよく、あるいは本実施例のマイクロコンピュ
ータを含み、電源を同一とする電子機器上に構成された
ものであってもよい。
On the other hand, when the microcomputer of this embodiment experiences an abnormal power cutoff due to an accident, the microcomputer collects various data necessary to restart operation, that is, l1010.
2, data that has undergone predetermined processing, or predetermined data among the data in the register of the CPU 100 is stored at a predetermined address according to the operation procedure of the EEPROM 107 described above. In this way, the microcomputer of this embodiment maintains the EEP even when the power is cut off.
In order to operate the ROM 107 normally, it has a power supply voltage backup circuit that supplies the voltage necessary for its operation. Although this power supply voltage backup circuit is not particularly limited, it may be composed of a capacitor and a control circuit, and may be configured on the same semiconductor chip as the microcomputer of this embodiment, or it may be constructed on the same semiconductor chip as the microcomputer of this embodiment. It may also be configured on an electronic device that includes the same power source.

次に、第1図と第3図を用いて、前記EPROM105
の回路動作を説明する。
Next, using FIG. 1 and FIG.
The circuit operation will be explained.

第3図は、本実施例のマイクロコンピュータに搭載され
ているEPROM105の回路の概略構成を示した等価
回路図である。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing a schematic configuration of the circuit of the EPROM 105 installed in the microcomputer of this embodiment.

本実施例のマイクロコンピュータのEPROM105は
、電源電圧V c c例えば5vのような論理電圧系と
、書き込み電圧Vppあるいは書き込み電圧VPPを電
圧制御回路106で昇圧又は降圧して得た十数Vの高い
電圧■。、からなる書き込み用電圧系を動作電源として
いる。通常の読み出し動作時は、論理電圧系によって動
作する6EPROM105はアドレス入力端子Xo乃至
XiおよびYo乃至Yjを介入して供給されるアドレス
信号と、制御端子CE、OE、PGMを介して供給され
るチップイネーブル信号、出方イネーブル信号、プログ
ラム信号によってその動作が制御される。これらの制御
信号はCPU100がらの制御により図示されていない
EPROM105内の制御回路により中継され、あるい
は形成される。
The EPROM 105 of the microcomputer of this embodiment has a logic voltage system such as a power supply voltage Vcc of 5V, and a write voltage Vpp or a high voltage of more than ten V obtained by boosting or stepping down the write voltage VPP by a voltage control circuit 106. Voltage ■. The operating power supply is a write voltage system consisting of . During a normal read operation, the 6EPROM 105, which is operated by a logic voltage system, receives address signals supplied through the address input terminals Xo to Xi and Yo to Yj, and chip signals supplied through the control terminals CE, OE, and PGM. Its operation is controlled by an enable signal, an output enable signal, and a program signal. These control signals are relayed or formed by a control circuit in the EPROM 105 (not shown) under the control of the CPU 100.

本実施例におけるEPROM105は8ビット単位でメ
モリセルの読み出しあるいは書き込み動作を行う。メモ
リセルアレイM−ARYは、電気的に書き込みを行い、
紫外線の照射により消去する複数のMI 5FETQ、
pl乃至Q E P 4と、ワード線WO乃至W1を含
む複数のワード線と、データ線DO乃至D1を含む複数
のデータ線により構成される。メモリセルアレイM−A
RYにおいて、同じ行に配置されたMISFETQI:
、工+ Qgpz乃至Q gPffl Q5P4のドレ
インはそれぞれ対応するデータ線Do、Diに接続され
る。アドレス端子XO乃至X1およびYO乃至Yjを介
しテcPU100から供給されるXアドレス信号および
Yアドレス信号はXアドレスバッファXADBおよびY
アドレスバッファYADBに入力される。アドレスバッ
ファXADB、YADBは制御回路C0NTによって形
成されるタイミング信号ceによって動作し、CPU1
00から供給されるアドレス信号を取り込み、それと同
相および逆相の内部アドレス信号からなる相補アドレス
信号を形成し、XアドレスデコーダXDCRおよびYア
ドレスデコーダYDCRに供給する。
The EPROM 105 in this embodiment performs read or write operations for memory cells in units of 8 bits. The memory cell array M-ARY performs electrical writing,
Multiple MI 5FETQ erased by ultraviolet irradiation,
It is composed of pl to Q E P 4, a plurality of word lines including word lines WO to W1, and a plurality of data lines including data lines DO to D1. Memory cell array M-A
MISFETQI placed in the same row in RY:
, Qgpz to QgPffl Q5P4 are connected to corresponding data lines Do and Di, respectively. The X address signal and Y address signal supplied from the CPU 100 via the address terminals XO to X1 and YO to Yj are sent to the X address buffers XADB and Y
It is input to address buffer YADB. The address buffers XADB and YADB operate according to the timing signal ce formed by the control circuit C0NT, and
It takes in the address signal supplied from 00, forms a complementary address signal consisting of internal address signals in phase with it and in phase with it, and supplies it to the X address decoder XDCR and the Y address decoder YDCR.

前記XアドレスデコーダXDCRはXアドレスバッファ
XADBにより供給される相補アドレス信号に従い、メ
モリセルアレイM−ARYのワード線を選択するだめの
選択信号を供給する。XアドレスデコーダXDCRによ
り形成されるワード線選択信号の電圧レベルは、電圧制
御回路106から供給される電圧■。。により決定され
る。通常の読み出し動作時は論理電圧系である電源電圧
VcCレベルに設定され、また書き込み動作時は書き込
み用電圧系であるValルベルに設定される。
The X address decoder XDCR supplies a selection signal for selecting a word line of the memory cell array M-ARY in accordance with a complementary address signal supplied by the X address buffer XADB. The voltage level of the word line selection signal formed by the X-address decoder XDCR is the voltage 2 supplied from the voltage control circuit 106. . Determined by During a normal read operation, it is set to the power supply voltage VcC level, which is a logic voltage system, and during a write operation, it is set to the Val level, which is a write voltage system.

YアドレスデコーダYDCRは、アドレスバッファYA
DBにより供給される相補アドレス信号により、メモリ
セルアレイM−ARYのデータ線を選択するための選択
信号を形成する。YアドレスデコーダYDCRから出力
される選択信号はYグー6回路YGATEのMISFE
TY□1.Y工2゜Y2□、Y22のゲート電極に供給
される。データ線の選択は、Yグー6回路YGATEの
MISFETY1□、Y□2により複数のデータ線群か
らなる第1の選択を行った後、MISFETY2.、Y
2.により前記データ線群から所定のデータ線を選択す
る第2の選択により行う。ここで、Yグー6回路YGA
TEを直列に接続した2つのMISFETで構成したこ
とにより、各MISFETの負荷容量を低下させること
ができ、高速の読み出し動作が可能となる。また、通常
の読み出し動作におけるデータ線の電圧レベルは、読み
出し中にMISFETQ、□乃至Q g # 4が誤書
き込みされるのを防止するために、ワード線に供給され
る電源電圧■aaレベルよりも低いレベルに設定される
。さらに具体的にはVccの20乃至40%のレベルに
設定される。書き込み動作時は、書き込み用電圧系であ
るVcxレベルに対応した所定の電圧に設定される。ま
た、各々のデータ線Do、Diは共通データ線CDに結
合されている。
Y address decoder YDCR is address buffer YA
A complementary address signal supplied by DB forms a selection signal for selecting a data line of memory cell array M-ARY. The selection signal output from the Y address decoder YDCR is MISFE of the Y group 6 circuit YGATE.
TY□1. It is supplied to the gate electrodes of Y2゜Y2□ and Y22. Data line selection is performed by first selecting a plurality of data line groups using MISFETY1□ and Y□2 of the YGATE 6-circuit YGATE, and then by MISFETY2. ,Y
2. A second selection is performed in which a predetermined data line is selected from the data line group. Here, Y goo 6 circuit YGA
By configuring the TE with two MISFETs connected in series, the load capacitance of each MISFET can be reduced, and high-speed read operation is possible. In addition, the voltage level of the data line during normal read operation is set to be lower than the power supply voltage ■aa level supplied to the word line in order to prevent MISFETQ, □ to Q g #4 from being erroneously written during read. set to a low level. More specifically, it is set at a level of 20 to 40% of Vcc. During a write operation, a predetermined voltage corresponding to the Vcx level, which is a write voltage system, is set. Further, each data line Do, Di is coupled to a common data line CD.

データ出力回路DOBは、センスアンプ回路SAを介し
て共通データ線に結合される。センスアンプは、特に制
限されるものではないが、本実施例ではカレントミラ一
方式のセンスアンプ回路が用いられている。また、デー
タ出力回路DOBは、入出力端子DIO乃至はDI7に
結合されている。
Data output circuit DOB is coupled to the common data line via sense amplifier circuit SA. Although the sense amplifier is not particularly limited, in this embodiment, a current mirror type sense amplifier circuit is used. Further, the data output circuit DOB is coupled to input/output terminals DIO to DI7.

データ入力回路DIBは、入出力端子DIO乃至DI7
に結合された入力バッファから構成されている。
The data input circuit DIB has input/output terminals DIO to DI7.
It consists of an input buffer coupled to a

EPROM105におけるデータの記憶は、メモリセル
に用いられるMI 5FETQ、、1乃至Q。。
Data is stored in the EPROM 105 using MI 5FETQ, 1 to Q, which are used as memory cells. .

のしきい値電圧を通常の比較的低い電圧(論理++ ]
、 I+ )か、フローティングゲート電極に対する電
荷注入による書き込みにより比較的高い電圧(論理II
 OI+ )にするかによって行われる。
The threshold voltage of
, I+) or a relatively high voltage (logic II
OI+).

次に、第1図と第4図を用いて、前記EEPROM10
7の回路動作を説明する。
Next, using FIG. 1 and FIG.
The circuit operation of No. 7 will be explained.

第4図は1本実施例のマイクロコンピュータに搭載され
ているEEPROM107の回路の概略構成を示した等
価回路図である。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing a schematic configuration of the EEPROM 107 installed in the microcomputer of this embodiment.

本実施例のマイクロコンピュータが搭載しているEEP
ROM107は、電源電圧Vcc例えば5Vのような論
理電圧系と、書き込み乃至消去電圧vppあるいは電圧
制御回路106により電圧VpP乃至は電圧Vccを昇
圧あるいは降圧して得られた十数Vのような高いレベル
の書き込み乃至消去電圧vcx系を動作電源としている
。通常の読み出し動作は、論理電圧系によって動作する
。EEP ROM2O3はアドレス入力端子Xo乃至X
1およびYo乃至Yiを介して供給されるアドレス信号
と、CPU100からの制御により図示されていないE
PROM105中のメモリ制御回路により制御され、あ
るいは形成される各種の制御信号によって、その動作が
制御される。
EEP installed in the microcomputer of this example
The ROM 107 has a logic voltage system such as a power supply voltage Vcc of, for example, 5V, and a write or erase voltage vpp or a high level such as 10-odd V obtained by boosting or stepping down the voltage VpP or voltage Vcc by the voltage control circuit 106. The write/erase voltage vcx system is used as an operating power supply. A normal read operation is operated by a logic voltage system. EEP ROM2O3 has address input terminals Xo to X
1 and address signals supplied via Yo to Yi, and E, not shown, under control from the CPU 100.
Its operation is controlled by various control signals that are controlled or generated by a memory control circuit in PROM 105.

本実施例におけるEEPROM107は、8ビット単位
でメモリの読み出し、書き込みあるいは消去動作を行う
。メモリアレイM−ARYは電気的に書き込みおよび消
去を行う複数のメモリMISF E T Q=、r−−
1乃至Q g、S P 4と、前記メモリMISFET
Q−−−1乃至Qgs□の読み出し、書き込みおよび消
去の動作を制御するスイッチMISFETQ8、乃至Q
x4と、ワード線Wt0乃至W61とWfo乃至W3、
を含む複数のワード線と、データ線D0乃至D工を含む
複数のデータ線により構成される。メモリアレイM−A
RYにおいて、同じ行に配置されたメモリM、 I S
 F E T Qgg−z 、Qgg−□乃至QgE2
7.Q□□のコントロールゲート電極はそれぞれ対応す
るワード線W6o乃至W、:、に接続され、スイッチ1
viISFETQ、1.Q、2乃至Q I 3 t Q
 14のゲート電極はそれぞれ対応するワード線W8゜
乃至W、1に接続され、同じ列に配置されたスイッチM
IS F E T Q−1,QCs乃至Q M 2 #
 Q 14のドレインはそれぞれ対応するデータ線り。
The EEPROM 107 in this embodiment performs memory read, write, or erase operations in units of 8 bits. The memory array M-ARY includes a plurality of memories that are electrically written and erased.
1 to Q g, S P 4, and the memory MISFET
Switches MISFETQ8 to Q that control read, write, and erase operations of Q---1 to Qgs□
x4, word lines Wt0 to W61 and Wfo to W3,
It is composed of a plurality of word lines including a plurality of word lines, and a plurality of data lines including data lines D0 to D. Memory array M-A
In RY, memories M, I S arranged in the same row
F E T Qgg-z, Qgg-□ to QgE2
7. The control gate electrodes of Q□□ are connected to the corresponding word lines W6o to W, :, respectively, and the switch 1
viISFETQ, 1. Q, 2 to Q I 3 t Q
The 14 gate electrodes are connected to the corresponding word lines W8° to W,1, respectively, and the switches M arranged in the same column
ISF E T Q-1, QCs to Q M 2 #
The drain of Q14 is the corresponding data line.

乃至D0に接続される。また、スイッチMISFETQ
、1乃至Q、4のソースはメモリMISFETQg、、
□乃至Qfl(P4に接続され、メモリM I S F
 E T Q g g−□乃至Q−14のソースは接地
されている。
Connected to D0 to D0. In addition, the switch MISFETQ
, 1 to Q, 4 sources are memory MISFETQg, .
□ to Qfl (connected to P4, memory MISF
The sources of E T Q g g-□ to Q-14 are grounded.

アドレス端子xO乃至XiおよびYO乃至Yjを介して
CPtJlooから供給されるXアドレス信号およびX
アドレス信号は、XおよびYアドレスバッファX、 Y
 A D Bに入力される。アドレスバッファXYAD
Bは、制御回路C0NTによって形成されるタイミング
信号に従って動作し、CPU100から供給されるアド
レス信号を取り込み、それと同相および逆相の内部アド
レス信号からなる相補アドレス信号を形成し、それをX
アドレスデコーダXDCRおよびYアドレスデコーダY
DCRに供給する。また、アドレスバッファXYADB
はその内部にラッチ回路を備えており、ラッチ回路にア
ドレス信号を一時記憶することができる。
X address signal and X supplied from CPtJloo via address terminals xO to Xi and YO to Yj
Address signals are sent to X and Y address buffers X, Y
Input to ADB. Address buffer XYAD
B operates according to the timing signal formed by the control circuit C0NT, takes in the address signal supplied from the CPU 100, forms a complementary address signal consisting of internal address signals in phase with it and in phase with it, and sends it to X.
Address decoder XDCR and Y address decoder Y
Supply to DCR. Also, address buffer XYADB
has a latch circuit inside, and can temporarily store an address signal in the latch circuit.

XアドレスデコーダXDCRは、アドレスバッファXY
ADBから供給される相補アドレス信号に従い、メモリ
アレイM−ARYの2種類のワード線を選択するための
選択信号を形成する。
The X address decoder XDCR is the address buffer XY
According to the complementary address signal supplied from ADB, a selection signal for selecting two types of word lines of memory array M-ARY is formed.

YアドレスデコーダYDCRは、アドレスバッファYA
DBから供給される相補アドレス信号に従って、メモリ
アレイM−ARYのデータADD。
Y address decoder YDCR is address buffer YA
Data ADD of memory array M-ARY according to the complementary address signal supplied from DB.

乃至D1を選択するための選択信号を形成する。A selection signal for selecting D1 to D1 is formed.

YアドレスデコーダYDCRから出される選択信号は、
Yグー8回路YGATEに供給される。Yグー8回路Y
GATEは、特に制限されるものではないが、前記第3
図のYグー8回路YGATEと同じ方式である。
The selection signal output from the Y address decoder YDCR is
Supplied to YG8 circuit YGATE. Y goo 8 circuit Y
GATE is not particularly limited, but the third
This is the same system as the YGATE 8 circuit shown in the figure.

データ入出力回路10Bは、前記データ線と入出端子D
IO乃至DI7に結合されている。また、データ入出力
回路IOBはセンスアンプ回路、人出カバソファ回路お
よび入力データの一時記憶用のラッチ回路から構成され
ている。
The data input/output circuit 10B includes the data line and the input/output terminal D.
It is coupled to IO to DI7. Further, the data input/output circuit IOB is composed of a sense amplifier circuit, a turnout sofa circuit, and a latch circuit for temporarily storing input data.

データラッチ回路及びプログラム回路DLは、入出力端
子DIO乃至DI7から供給される書き込み乃至消去デ
ータを一時記憶するとともに、その書き込み乃至消去デ
ータに基づいてメモリセルM I S F E T Q
、、E−1乃至Q、、6−の情報の書き込み乃至消去動
作を行うためのものである。
The data latch circuit and the program circuit DL temporarily store write or erase data supplied from the input/output terminals DIO to DI7, and also store memory cells M I S F E T Q based on the write or erase data.
, , E-1 to Q, , 6- are used for writing and erasing information.

本実施例のマイクロコンピュータのEEPR○M107
が前記のように種々のラッチ回路を備えていることによ
り、書き込み乃至消去動作時の誤書き込み乃至誤消去を
防止することができる。
EEPR○M107 of the microcomputer of this example
By providing various latch circuits as described above, it is possible to prevent erroneous writing or erroneous erasing during a writing or erasing operation.

前記EEPROM107のメモリMISFETQ。Memory MISFETQ of the EEPROM 107.

0工乃至Q S li P 4は、後述するように、フ
ローティングゲート電極と、その下部のトンネル電流を
流すことが可能なトンネル絶縁膜と、その下の半導体領
域を備えている。そして、書き込み動作とは、フローテ
ィングゲート電極から電子を放出することによってメモ
リMISFETQgE、□乃至Q。□のしきい値電圧を
ソース電圧より低くすることを言い、また消去動作とは
フローティングゲート電極に電子を注入することによっ
てメモリMISFETQtg−x乃至Q g E P 
4のしきい値をソース電圧よりも高くすることを言う。
As will be described later, each of the transistors 0 to Q S li P 4 includes a floating gate electrode, a tunnel insulating film below the floating gate electrode through which a tunnel current can flow, and a semiconductor region below the floating gate electrode. The write operation is performed by emitting electrons from the floating gate electrodes of the memory MISFETs QgE, □ to Q. This refers to making the threshold voltage of
4 is set higher than the source voltage.

これら書き込みにおける電子の放出及び消去における電
子の注入は、トンネル絶縁膜を通して行われる。
Emission of electrons during writing and injection of electrons during erasing are performed through the tunnel insulating film.

次に、前記EEPROM107の情報の書き込みを行う
ときの回路動作を説明する。
Next, the circuit operation when writing information to the EEPROM 107 will be explained.

まず、CPU100から出される各種制御信号によりE
EPROM107を書き込み可能な動作状態にするとと
もに、書き込みを行うアドレスをアドレスバッファXY
ADBのラッチ回路に一時記憶する。また、データラッ
チ回路及びプログラム回路DLのラッチ回路に書き込み
データを一時記憶する。次に、書き込みを行うメモリM
ISFETQ g g p□乃至Q5g#4が結合され
たスイッチMISFETQヨ、乃至Q□のワード線W8
゜乃至W6、の電位を書き込みが可能な高い電圧にして
、スイッチMISFETQ、□乃至Q 14を動作状態
にする。このとき、メモリMI 5FETQ、、、、乃
至Q E g P 4に結合される全てのワード線WE
o乃至WE□は、はぼO■の低い電圧にする。この後、
書き込みを行うメモリMI 5FETQ、、、、乃至Q
 E 11 P 4にスイッチMISFETQ、□乃至
Q□を介して結合されているデータ線り。乃至D□に書
き込み可能な高い電圧を印加する。
First, various control signals issued from the CPU 100
While putting the EPROM 107 into a writable operating state, the writing address is set in the address buffer XY.
Temporarily stored in the ADB latch circuit. Further, write data is temporarily stored in the data latch circuit and the latch circuit of the program circuit DL. Next, write memory M
Word line W8 of switch MISFETQyo to Q□ to which ISFETQ g g p□ to Q5g#4 are connected
The potentials of ゜ to W6 are set to a high voltage that allows writing, and the switches MISFETQ, □ to Q14 are put into an operating state. At this time, all the word lines WE coupled to the memory MI 5FETQ, . . . to Q E g P 4
o to WE□ are set to low voltages of about O■. After this,
Memory MI 5FETQ for writing
E 11 Data line coupled to P 4 via switches MISFETQ, □ to Q□. A high voltage capable of writing is applied to D□ to D□.

以上の回路動作により、メモリMISFETQ11、乃
至Q。P4のフローティングゲート電極の下に設けられ
ているトンネル絶縁膜の下部の半導体領域の電位が、コ
ントロールゲート電極に印加されている電位よりも高く
なるので、このコントロールゲート電極よりさらに低い
電位になっているフローティングゲート電極中の電子は
、前記トンネル絶縁膜を介してその下の半導体領域中へ
放出され書き込みがなされる。
Through the above circuit operation, the memory MISFETs Q11 to Q. Since the potential of the semiconductor region under the tunnel insulating film provided under the floating gate electrode of P4 becomes higher than the potential applied to the control gate electrode, the potential becomes even lower than that of the control gate electrode. Electrons in the floating gate electrode are emitted into the underlying semiconductor region through the tunnel insulating film to perform writing.

次に、情報の消去を行うための回路動作を説明する。Next, a circuit operation for erasing information will be explained.

本実施例では、制限されるものではないが、ワード線毎
に消去動作を行うようになっている。消去動作は、まず
、CPU100から出される各種制御信号によりEEP
ROM107を消去可能な動作状態にして、ワード線W
gffi、W61乃至W、。、W8、を接地電圧に近い
低い電圧レベルに設定する。このとき、制限されるもの
ではないが、データID。、D□の電圧も接地電圧に近
い低い電圧レベルに設定するようにしている。次に、メ
モリMISFE T Q、、、□乃至Q0□に結合され
たワード線W6.、W61のうちで、消去すべきワード
線W6゜乃至W81を消去が可能な高い電圧レベルとす
る。これらのことを行うと、メモリM I S F E
 T Qggpt乃至Q□□のコントロールゲート電極
の電圧が、トンネル絶縁膜の下の半導体領域の電圧より
も高くなるので、その半導体領域中の電子がトンネル絶
縁膜を介してフローティングゲート電極中に注入されて
消去がなされる。
In this embodiment, the erase operation is performed for each word line, although it is not limited thereto. In the erasing operation, first, the EEP
The ROM 107 is put into an erasable operating state, and the word line W
gffi, W61 to W,. , W8, are set to a low voltage level close to ground voltage. At this time, although not limited to, the data ID. , D□ are also set to a low voltage level close to the ground voltage. Next, the word lines W6 . , W61, the word lines W6° to W81 to be erased are set to a high voltage level that allows erasing. When you do these things, the memory M I S F E
Since the voltage of the control gate electrodes from T Qggpt to Q□□ becomes higher than the voltage of the semiconductor region under the tunnel insulating film, electrons in the semiconductor region are injected into the floating gate electrode through the tunnel insulating film. The deletion is performed by

次に、情報の読み出しを行うための回路動作を説明する
Next, a circuit operation for reading information will be explained.

読み出し動作は、まずメモリMISFETQgg2、乃
至Q614に結合されたワード線WEo乃至W6゜を常
に接地電圧に近い非選択状態にして、スイッチMISF
ETQ、□乃至Q 14に結合されるワード線W5゜乃
至W、1とデータ線り、乃至D1を選択することにより
、複数のメモリセルの中から特定のメモリセルを選択す
る。
In the read operation, first, the word lines WEo to W6° connected to the memories MISFETs Qgg2 to Q614 are always kept in a non-selected state close to the ground voltage, and the switch MISFET
A specific memory cell is selected from among a plurality of memory cells by selecting word lines W5° to W,1 and data lines W,1 coupled to ETQ, □ to Q14.

この選択されたメモリセルのメモリMISFET (Q
g、、p、乃至Q□□のいずれか、以下、単にQ661
、乃至Q 6 E P 4 )のフローティングゲート
電極中に電子が書き込まれていた場合には、前記のよう
にワード線W8o乃至W6□が低い電位になっているの
で、そのメモリ間工5FETQ、:+:、z乃至Q 1
1 E # 4が非導通となり、これに対応した論理I
I OI+がデータ線D0乃至D工に読み出される。
The memory MISFET (Q
Any of g,, p, to Q□□, hereinafter simply Q661
, to Q 6 E P 4 ), the word lines W8o to W6□ are at a low potential as described above, so the memory interlayer 5FETQ,: +:, z to Q 1
1 E # 4 becomes non-conductive, and the corresponding logic I
IOI+ is read out to data lines D0 to D.

一方、前記選択されたメモリセルのメモリMIS F 
E T Q、、P、乃至Q E 11 P 4のフロー
ディングゲート電極中に電子が注入されていない場合に
は、そのメモリMISFETQ、、、、乃至Q E E
□が導通状態となり、これに対応して論理It I I
+がデータ線り、乃至D□に読み出される。
On the other hand, the memory MISF of the selected memory cell
If no electrons are injected into the floating gate electrodes of E T Q, , P, to Q E 11 P 4, the memory MISFETQ, , , to Q E
□ becomes conductive, and correspondingly the logic It I I
+ is read out from the data line to D□.

次に、第1図に示したマイクロコンピュータが備えてい
るSRAM108及びDRAM109について述べる。
Next, the SRAM 108 and DRAM 109 included in the microcomputer shown in FIG. 1 will be described.

前記SRAM108は、主として実行中のプログラムや
演算途中のデータの中で、CPU100あるいは工10
102どの間のデータの転送を高速で行う必要のあるデ
ータの一時記憶回路として用いられる。
The SRAM 108 is mainly used for storing programs that are being executed or data that is being calculated.
102 is used as a temporary storage circuit for data that needs to be transferred at high speed.

本実施例のマイクロコンピュータが備えているSRAM
108のメモリセルは、第2図に示したように、2個の
PチャネルM I S F E T2O5,206と、
4個のNチャネルM I S F E T2O3,20
4,207,2O8とで構成されている。
SRAM included in the microcomputer of this embodiment
108 memory cells, as shown in FIG.
4 N-channel M I S F E T2O3,20
4,207,2O8.

なお、第2図は、第1図に示した本発明の一実施例のマ
イクロコンピュータが備えているSRAM108のメモ
リセルの等価回路である。
Note that FIG. 2 is an equivalent circuit of the memory cell of the SRAM 108 included in the microcomputer according to the embodiment of the present invention shown in FIG.

なお、SRAM108のメモリセルは、2個の高抵抗の
抵抗素子と4個のMISFETとで構成したものであっ
てもよい。DRAM109は、主として実行中のプログ
ラムや演算途中のデータの中で、CPU100あるいは
l10102との間のデータ転送を高速で行う必要がな
く、また大容量のメモリを必要とするデータの一時記憶
回路として用いられる。本実施例のDRAM109のメ
モリセルは、電荷を蓄積する容量部とこれを制御するス
イッチMI S FETとで構成されている。このよう
に、本実施例のマイクロコンピュータの、RAMはSR
AM108とDRAM109とで構成され、データ容量
は小量であるが高速のデータ転送を必要とするデータの
記憶にはSRAM108を用い、データの転送は高速で
行う必要はないが容量の大きなデータの記憶にはDRA
M109を用いる。前記SRAMIO3は、いわゆるキ
ャッシュメモリとして動作し。
Note that the memory cell of the SRAM 108 may be configured with two high-resistance resistance elements and four MISFETs. The DRAM 109 is mainly used as a temporary storage circuit for data that does not require high-speed data transfer with the CPU 100 or the 10102, and that requires a large capacity of memory, mainly for programs being executed or data in the middle of calculations. It will be done. The memory cell of the DRAM 109 of this embodiment is composed of a capacitor section that stores charge and a switch MISFET that controls the capacitor section. In this way, the RAM of the microcomputer of this embodiment is SR.
Composed of AM108 and DRAM109, SRAM108 is used to store data that has a small data capacity but requires high-speed data transfer, and SRAM108 is used to store data that does not need to be transferred at high speed but has a large capacity. is DRA
Use M109. The SRAMIO3 operates as a so-called cache memory.

CPU100との間で高速のデータ転送を行う。High-speed data transfer is performed with the CPU 100.

本実施例におけるDRAM109は、基板1に回路の電
気的動作の基準となる電位すなわち接地電位Vss例え
ばO■より低い負電位を印加して動作させることはしな
い。これは、基板1に前記のように接地電位Vssより
低い負電位を印加すると、通常、基板1を負電位にしな
いで動作させるEPROM105やEEPROM107
等を構成するMI 5FETの特性が変化してしまうが
らである。
The DRAM 109 in this embodiment is not operated by applying a negative potential lower than the ground potential Vss, for example, O■, which is a reference potential for the electrical operation of the circuit, to the substrate 1. This is because when a negative potential lower than the ground potential Vss is applied to the substrate 1 as described above, the EPROM 105 or EEPROM 107 normally operates without making the substrate 1 a negative potential.
However, the characteristics of the MI 5FET constituting the other components will change.

ただし、基板1のDRAM109が構成されている領域
が、EPROM105やE E P ROM 107等
他のMISFETが構成されている領域と電気的に分離
されている場合には、基板1に前記負電位を印加して動
作させるようにしてもよい。すなわち、後述するように
、DRAM109とその他のEEPROM2O3,E 
P ROM2O3等とをそれぞれ別々のP型ウェル領域
に設けるようにし、それらP型ウェル領域の間を電気的
に分離するようにしてもよい。
However, if the region of the substrate 1 where the DRAM 109 is configured is electrically isolated from the region where other MISFETs such as the EPROM 105 and the EEPROM 107 are configured, the negative potential cannot be applied to the substrate 1. It may be operated by applying the voltage. That is, as described later, DRAM109 and other EEPROM2O3,E
The P ROM2O3 and the like may be provided in separate P-type well regions, and the P-type well regions may be electrically isolated.

DRAM109のリフレッシュ動作は、CPU100の
制御により行う。また、DRAM109のワード線の電
位は、論理系の電圧であるVccよりも高い電位に設定
して動作させる。この電圧は電圧制御回路106で発生
させる。
The refresh operation of the DRAM 109 is performed under the control of the CPU 100. Further, the potential of the word line of the DRAM 109 is set to a higher potential than Vcc, which is a logic voltage, for operation. This voltage is generated by a voltage control circuit 106.

次に、本実施例のマイクロコンピュータを構成している
それぞれのMISFETの構造を第5a図、第5b図、
第5c図を用いて説明する。
Next, the structure of each MISFET constituting the microcomputer of this embodiment is shown in FIGS. 5a and 5b.
This will be explained using FIG. 5c.

第5a図は、第1図のマイクロコンピュータが備えてい
るEPROM105を構成しているMISFETの断面
図、 第5b図は、第1図のマイクロコンピュータが備えてい
るEEPROM107を構成しているMIS FETの
断面図、 第5c図は、第1図のマイクロコンピュータが備えてい
るCPU100やl10102等を構成するMISFE
Tの断面図である。
FIG. 5a is a cross-sectional view of the MISFET that constitutes the EPROM 105 included in the microcomputer shown in FIG. 1, and FIG. The cross-sectional view, FIG. 5c, shows the MISFE that constitutes the CPU 100, l10102, etc. included in the microcomputer shown in FIG.
It is a sectional view of T.

第5a図において、QlはEPROM105のメモリセ
ルを構成するMISFETであり、O2は前記EPRO
M105のアドレスバッファやデコーダ等の周辺回路を
構成するNチャネルMISFET、O3は前記EPRO
M105のアドレスバッファやデコーダ等の周辺回路を
構成するPチャネルMISFETである。EPROM1
05(7)メモIJセルを構成するMISFETQIは
、p−型単結晶シリコンからなる半導体基板1の主面部
のp−型ウェル領域3に設けられ、薄い酸化シリコン膜
からなる第1ゲート絶縁膜6と、例えば多結晶シリコン
膜からなるフローティングゲート電極7Aと、薄い酸化
シリコン膜からなる第2ゲート絶縁膜8Aと、例えば多
結晶シリン膜の上にタングステンシリサイド膜(WSi
2)を積層した2層膜からなるコントロールゲート電極
9Aと、ソース、ドレインのチャネル領域側の部分を成
すn型半導体領域11Aと、ソース、ドレインの前記n
型半導体領域11A以外の部分を成すn°型半導体領域
13Aとで構成されている。第1ゲート絶縁膜6の膜厚
は例えば500人程度であり、第2ゲート絶縁膜8Aは
例えば350人程度である。前記n型半導体領域11A
は、ホットキャリアの発生を増加させて情報の書き込み
特性を向上させるためのものである。
In FIG. 5a, Ql is a MISFET that constitutes a memory cell of the EPROM 105, and O2 is a MISFET that constitutes the memory cell of the EPROM 105.
The N-channel MISFET O3 that constitutes peripheral circuits such as the address buffer and decoder of M105 is the EPRO
This is a P-channel MISFET that constitutes peripheral circuits such as the address buffer and decoder of M105. EPROM1
05(7) Memo The MISFET QI constituting the IJ cell is provided in the p-type well region 3 on the main surface of the semiconductor substrate 1 made of p-type single crystal silicon, and has a first gate insulating film 6 made of a thin silicon oxide film. A floating gate electrode 7A made of, for example, a polycrystalline silicon film, a second gate insulating film 8A made of a thin silicon oxide film, and a tungsten silicide film (WSi) formed on, for example, a polycrystalline silicon film.
2), an n-type semiconductor region 11A forming the channel region side portion of the source and drain, and the n-type semiconductor region 11A forming the channel region side portion of the source and drain;
The n° type semiconductor region 13A constitutes a portion other than the n° type semiconductor region 11A. The thickness of the first gate insulating film 6 is, for example, about 500, and the thickness of the second gate insulating film 8A is, for example, about 350. The n-type semiconductor region 11A
This is for increasing the generation of hot carriers and improving the information writing characteristics.

なお、コントロールゲート電極9Aはワード線でもある
。フローティングゲート電極7Aの側面及びコントロー
ルゲート電極9Aの側面と上面は、薄い酸化シリコン膜
10で覆れている。そして、フローティングゲート電極
7A及びコントロールゲート電極(ワード線)9Aの側
部には酸化シリコン膜からなるサイドウオール12が設
けられている。
Note that the control gate electrode 9A is also a word line. The side surfaces of the floating gate electrode 7A and the side surfaces and top surface of the control gate electrode 9A are covered with a thin silicon oxide film 10. A side wall 12 made of a silicon oxide film is provided on the sides of the floating gate electrode 7A and the control gate electrode (word line) 9A.

そして、ワード線が延在している方向におけるメモリセ
ルQ1同志の間は、酸化シリコン膜からなるフィールド
絶縁膜4とその下のp型チャネルストッパ領域5とで分
離されている。情報の読み出し時におけるドレインの一
部を成すゴ型半導体領域13にはデータ線16Dが接続
している。データ線16Dは、例えばアルミニウム膜、
アルミニウムを主成分としてこれにシリコン、鋼、バラ
ジュウム等を添加したもの、あるいはこれらの膜の下部
にあるいは上部にシリサイド膜(MoSi、、TaS 
i2. T i S i2. WS i、等)を設けた
多層膜からなっている。14は第1層目のパッシベーシ
ョン膜であり、例えばCVDで形成した酸化シリコン膜
、フォスフオシリケードガラス(psa)膜、ボロンド
ープドPSG (BPSG)膜、プラズマCVD法によ
る酸化シリコン膜あるいはこれらの積層膜で形成されて
いる。15は接続孔である。17は第2層目のパッシベ
ーション膜であり、プラズマCVD法で形成した酸化シ
リコン膜、回転塗布法で形成したスピン・オン・グラス
膜等から成っている。前記周辺回路を構成するNチャネ
ルMISFETQ2は、ゲート絶縁膜6と、例えば多結
晶シリコン膜からなるゲート電極7Bと、ソース。
The memory cells Q1 in the direction in which the word line extends are separated by a field insulating film 4 made of a silicon oxide film and a p-type channel stopper region 5 therebelow. A data line 16D is connected to the Go-type semiconductor region 13 that forms part of the drain when reading information. The data line 16D is made of aluminum film, for example.
Aluminum is the main component with additions of silicon, steel, baladium, etc., or silicide films (MoSi, TaS, etc.) are added below or above these films.
i2. T i S i2. It consists of a multilayer film provided with WS i, etc.). 14 is a first layer passivation film, such as a silicon oxide film formed by CVD, a phosphosilicate glass (PSA) film, a boron-doped PSG (BPSG) film, a silicon oxide film formed by plasma CVD, or a laminated film of these. It is formed of. 15 is a connection hole. A second layer passivation film 17 is made of a silicon oxide film formed by a plasma CVD method, a spin-on-glass film formed by a spin coating method, or the like. The N-channel MISFET Q2 constituting the peripheral circuit has a gate insulating film 6, a gate electrode 7B made of, for example, a polycrystalline silicon film, and a source.

ドレインのチャネル領域側を成すn−型半導体領域11
Bと、ソース、ドレインの前記イ型半導体領域11B以
外の部分を成すn°型半導体領域13Bとで構成されて
いる。前記1型半導体領域11Bは、ドレインの端部で
のホットキャリアの発生を抑制して、MISFETQ2
の電気的特性が変化するのを防止するためのものである
。ゲート電極7Bの側面及び上面は薄い酸化シリコン膜
10によって覆れている。ドレイン側のn°型半導体領
域13Bには接続孔15を通してアルミニウム膜からな
る配J!16が接続している。そして、このゴ型半導体
領域13は、ドレインの耐圧を向上させるため、サイド
ウオール12から所定距離だけ離して設けられている。
n-type semiconductor region 11 forming the channel region side of the drain
B, and an n° type semiconductor region 13B forming a portion other than the source and drain A type semiconductor regions 11B. The type 1 semiconductor region 11B suppresses the generation of hot carriers at the end of the drain, and
This is to prevent the electrical characteristics of the device from changing. The side and top surfaces of the gate electrode 7B are covered with a thin silicon oxide film 10. A contact hole 15 made of an aluminum film is inserted into the n° type semiconductor region 13B on the drain side. 16 are connected. The Go-type semiconductor region 13 is provided at a predetermined distance from the sidewall 12 in order to improve the breakdown voltage of the drain.

前記周辺回路を構成するPチャネルMI 5FETQ3
は、半導体基板1の主面のざ型ウェル領域2に設けられ
ており、ゲート絶縁膜6と、例えば多結晶シリコン膜か
らなるゲート電極7Bと、ソース。
P-channel MI 5FETQ3 that constitutes the peripheral circuit
is provided in the rectangular well region 2 on the main surface of the semiconductor substrate 1, and includes a gate insulating film 6, a gate electrode 7B made of, for example, a polycrystalline silicon film, and a source.

ドレインのチャネル側の部分を成すp“型半導体領域1
1Cと、ソース、ドレインの前記p−型半導体領域11
C以外の部分を成すp°型半導体領域13Cとで構成さ
れている。配線17には接続孔18を通して配線19が
接続されている。この配!1A19は前記配線17と同
様の材料からなっている。なお、図示していないが、配
線19の上にはPSG膜、プラズマCVD法による窒化
シリコン膜等からなる最終パッシベーション膜が設けら
れる。
p“ type semiconductor region 1 forming the channel side portion of the drain
1C, and the p-type semiconductor regions 11 of the source and drain.
It is composed of a p° type semiconductor region 13C forming a portion other than C. A wiring 19 is connected to the wiring 17 through a connection hole 18 . This distribution! 1A19 is made of the same material as the wiring 17. Although not shown, a final passivation film made of a PSG film, a silicon nitride film formed by plasma CVD, or the like is provided on the wiring 19.

前記メモリセルQ1のフローティングゲート電極7Aと
、NチャネルMI S FETQ2のゲート電極7Bと
、PチャネルMISFETQ3のゲート電極7Bは、同
じ第1層目の導電膜からなっている。メモリセルQ2の
ゲート電極9Aは第2層目の導電膜からなっている。ま
た、メモリセルQ1、NチャネルMISFETQ2.P
チャネルMISFETQ3のそれぞれのゲート絶縁膜6
の膜厚は、同じにされている。
The floating gate electrode 7A of the memory cell Q1, the gate electrode 7B of the N-channel MISFETQ2, and the gate electrode 7B of the P-channel MISFETQ3 are made of the same first-layer conductive film. The gate electrode 9A of the memory cell Q2 is made of a second layer conductive film. Also, memory cell Q1, N-channel MISFET Q2 . P
Each gate insulating film 6 of channel MISFET Q3
The film thicknesses are kept the same.

第5b図において、Q4はEEPROM107のメモリ
セルの中のメモリMISFETQ、、、□乃至Q E 
E P 4を構成するNチャネルMISFET、Q5は
前記EEPROM107のメモリセルの中のスイッチM
ISFETQ、□乃至Q*4あるいはEEPR○M10
7のアドレスバッファやデコーダ等の周辺回路を構成す
るNチャネルMI 5FET、Q6はE E P RO
M107の周辺回路を構成するPチャネルMISFET
である。
In FIG. 5b, Q4 is a memory MISFET Q, , □ to Q E in the memory cells of the EEPROM 107.
The N-channel MISFET Q5 constituting E P4 is the switch M in the memory cell of the EEPROM 107.
ISFETQ, □ to Q*4 or EEPR○M10
N-channel MI 5FET, Q6, which constitutes peripheral circuits such as the address buffer and decoder of 7 is EEPRO
P-channel MISFET that constitutes the peripheral circuit of M107
It is.

前記NチャネルMISFETQ4は、500人程鹿の薄
い酸化シリコン膜からなる第1ゲート絶縁膜6と、10
00〜2000人程度の厚さの酸化シリコン膜からなる
絶縁膜21と、100人程人程極めて薄い酸化シリコン
膜からなるトンネル絶縁膜22と、例えば多結晶シリコ
ン膜からなるフローティングゲート電極7Cと、350
人程鹿の薄い酸化シリコン膜からなる第2ゲート絶縁膜
8Cと、ワード線と一体に形成されているコントロール
ゲート電極9Cと、ソース、ドレインとなるn型半導体
領域20とで構成されている。フローティングゲート電
極7Cの側面とコントロールゲート電vi(ワード線)
9Gの側面及び上面は、薄い酸化シリコン膜10が覆っ
ている。絶縁膜21はフローティングゲート電極7Cの
端部の電界を緩和して耐圧を向上させるためのものであ
る。前記メモリセルのスイッチMISFETまたは周辺
回路を構成するためのNチャネルMISFETQ5は、
ゲート絶縁膜6と、絶縁膜21と、例えば多結晶シリコ
ン膜からなるゲート電i7Bと、ソース、ドレインとな
るn型半導体領域20とで構成されている。
The N-channel MISFET Q4 has a first gate insulating film 6 made of a silicon oxide film as thin as 500 mm, and a gate insulating film 6 of about 10
An insulating film 21 made of a silicon oxide film with a thickness of about 0.00 to 2,000 people, a tunnel insulating film 22 made of a very thin silicon oxide film of about 100 people, and a floating gate electrode 7C made of, for example, a polycrystalline silicon film. 350
It is composed of a second gate insulating film 8C made of a thin silicon oxide film, a control gate electrode 9C formed integrally with the word line, and an n-type semiconductor region 20 serving as a source and a drain. Side surface of floating gate electrode 7C and control gate electrode vi (word line)
The side and top surfaces of 9G are covered with a thin silicon oxide film 10. The insulating film 21 is for relaxing the electric field at the end of the floating gate electrode 7C and improving the breakdown voltage. The N-channel MISFET Q5 for configuring the switch MISFET of the memory cell or the peripheral circuit is:
It is composed of a gate insulating film 6, an insulating film 21, a gate electrode i7B made of, for example, a polycrystalline silicon film, and an n-type semiconductor region 20 that becomes a source and a drain.

ゲート電極7Bの側面及び上面は絶縁膜10で覆れてい
る。このNチャネルMI 5FETQ5のドレインとな
るn型半導体領域20には、接続孔15を通して配線1
6Dが接続されている。配線16Dは、メモリセルにお
いてはデータ線であり1周辺回路においてはMISFE
T間を継ぐ信号配線である。
The side and top surfaces of the gate electrode 7B are covered with an insulating film 10. A wiring 1 is inserted through the connection hole 15 into the n-type semiconductor region 20 that becomes the drain of the N-channel MI 5FETQ5.
6D is connected. The wiring 16D is a data line in the memory cell, and is a MISFE line in one peripheral circuit.
This is the signal wiring that connects between T.

前記周辺回路を構成するPチャネルMISFETQ6は
、ゲート絶縁膜6と、ゲート電極7Bと、ソース、ドレ
インのチャネル領域側の部分を成すp−型半導体領域1
1Cと、ソース、ドレインの前記p”型半導体領域11
C以外の部分を成すp°型半導体領域13Cとで構成さ
れている。ゲート電極7Bの側面及び上面は絶縁膜10
が覆っている。ソース領域の一部を成すp゛型半導体領
域13Cには接続孔15を通して配816が接続されて
いる。そして、このp°型半導体領域13Cは、ソース
領域の耐圧を向上させるため、サイドウオール12から
所定距離だけ離して設けである。
The P-channel MISFET Q6 constituting the peripheral circuit includes a gate insulating film 6, a gate electrode 7B, and a p-type semiconductor region 1 forming the source and drain portions on the channel region side.
1C, and the p” type semiconductor regions 11 of the source and drain.
It is composed of a p° type semiconductor region 13C forming a portion other than C. The side and top surfaces of the gate electrode 7B are covered with an insulating film 10.
is covered. A wiring 816 is connected through the connection hole 15 to the p-type semiconductor region 13C forming a part of the source region. The p° type semiconductor region 13C is provided at a predetermined distance from the sidewall 12 in order to improve the breakdown voltage of the source region.

なお、メモリセルのNチャネルMISF’ETQ4及び
スイッチ素子を成すNチャネルMISFETQ5の上を
第2層目のアルミニウム膜からなる配線19が覆ってい
る。すなわち、メモリセルアレイ領域は、全て配線19
で覆れている。これは、EPROM105に記憶された
データを紫外線を照射して消去するときに、EEPRO
M107に記憶されたデータがその紫外線で消去されて
しまうのを防止するためである。
Note that a wiring 19 made of a second layer of aluminum film covers the N-channel MISF'ETQ4 of the memory cell and the N-channel MISFETQ5 forming the switch element. That is, the entire memory cell array area is connected to the wiring 19.
covered with This is when erasing the data stored in the EPROM 105 by irradiating it with ultraviolet light.
This is to prevent the data stored in M107 from being erased by the ultraviolet rays.

なお、記憶素子Q4のフローティングゲート電極7Cと
、MISFET間5.Q6のゲート電極7Bは、前記E
PROM105のメモリセルQ1のフローティングゲー
ト電極7A及びMISFET間2.Q3のゲート電極7
Bと同じ第1層目の導電膜で形成されている。EEPR
OM107のメモリMISFETQ4のコントロールゲ
ート電極9Cは、EPROM105のコントロールゲー
ト電極9Aと同じ第2層目の導電膜からなっている。
In addition, between the floating gate electrode 7C of the memory element Q4 and the MISFET 5. The gate electrode 7B of Q6 is
2. Between floating gate electrode 7A of memory cell Q1 of PROM 105 and MISFET. Gate electrode 7 of Q3
It is formed of the same first layer conductive film as B. EEPR
The control gate electrode 9C of the memory MISFETQ4 of the OM107 is made of the same second-layer conductive film as the control gate electrode 9A of the EPROM105.

第5C図において、Q7はCP U 100を構成する
ためのNチャネルMISFET、Q8はl10102や
SI(シリアルインターフェイス)103を構成するN
チャネルMISFET、Q9はCPU100を構成する
ためのPチャネルMISFETである。前記Nチャネル
MISFETQ7は、250人程鹿の薄い酸化シリコン
膜からなるゲート絶縁膜8Dと、ゲート電極9Dと、ソ
ース、ドレインのチャネル領域側の部分を成すに型半導
体領域11Bと、ソース、ドレインの前記n型半導体領
域11B以外の部分を成すn°型半導体領域13Bとで
構成されている。前記NチャネルMISFETQ8は、
ゲート絶縁膜8Dと、ゲート電極9Dと、ソース。
In FIG. 5C, Q7 is an N-channel MISFET that configures the CPU 100, and Q8 is an N-channel MISFET that configures the l10102 and SI (serial interface) 103.
Channel MISFET Q9 is a P-channel MISFET for configuring CPU 100. The N-channel MISFET Q7 has a gate insulating film 8D made of a silicon oxide film as thin as 250 mm, a gate electrode 9D, a semiconductor region 11B forming the channel region side of the source and drain, and It is composed of an n° type semiconductor region 13B forming a portion other than the n type semiconductor region 11B. The N-channel MISFET Q8 is
Gate insulating film 8D, gate electrode 9D, and source.

ドレインのチャネル領域側の部分を成すn型半導体領域
11Aと、ソース、ドレインの前記n型半導体領域11
A以外の部分を成すn°型半導体領域13Bとで構成さ
れている。n型半導体領域11Aは、ドレイン領域に異
常な高電圧が印加されたときにMISFET間8が破壊
されるのを防ぐためのものである。前記PチャネルMI
SFETQ9は、ゲート絶縁膜8Dと、ゲート電極9D
と、ソース。
An n-type semiconductor region 11A forming a portion on the channel region side of the drain, and the n-type semiconductor region 11 of the source and drain.
It is composed of an n° type semiconductor region 13B forming a portion other than A. The n-type semiconductor region 11A is for preventing the MISFET gap 8 from being destroyed when an abnormally high voltage is applied to the drain region. Said P channel MI
SFETQ9 has a gate insulating film 8D and a gate electrode 9D.
And the sauce.

ドレインのチャネル領域側の部分を成すP−型半導体領
域11Gと、ソース、ドレインの前記p−型半導体領域
11C以外の部分を成すp°型半導体領域13Cとで構
成されている。
It is composed of a P-type semiconductor region 11G forming a portion of the drain on the channel region side, and a p°-type semiconductor region 13C forming a portion of the source and drain other than the p-type semiconductor region 11C.

なお、MISF、ETQ7.Q8.Q9のそれぞれのゲ
ート電極9Dは、前記EPROM105のコントロール
ゲート電極9A及びEEPROM107のコントロール
ゲート電極9Cと同じ第2層目の導電膜からなっている
In addition, MISF, ETQ7. Q8. Each gate electrode 9D of Q9 is made of the same second layer conductive film as the control gate electrode 9A of the EPROM 105 and the control gate electrode 9C of the EEPROM 107.

また、第2図に示したSRAM108のメモリセルを構
成するNチャネルMISFET及びPチャネルMISF
ETは、第5C図に示したCPU(論理部)100を構
成するNチャネルMISFETQ7及びPチャネルMI
SFETQ9と同様の構造になっている。
Furthermore, the N-channel MISFET and P-channel MISF that constitute the memory cell of the SRAM 108 shown in FIG.
ET is an N-channel MISFET Q7 and a P-channel MISFET that constitute the CPU (logic section) 100 shown in FIG. 5C.
It has the same structure as SFETQ9.

次に、前記MISFETQI、Q2.Q3.Q4、Q5
.Q6.Q7.Q8.Q9のそれぞれの製造方法を第5
a図、第5b図、第5c図乃至第22a図、第22b図
、第22c図を用いて説明する。
Next, the MISFETQI, Q2. Q3. Q4, Q5
.. Q6. Q7. Q8. Each manufacturing method of Q9 is shown in the fifth
This will be explained using FIG. a, FIG. 5b, FIG. 5c to FIG. 22a, FIG. 22b, and FIG. 22c.

第5a図、第5b図、第5c図乃至第22a図、第22
b図、第22c図は、本発明の一実施例のマイクロコン
ピュータのE P ROM105. E E PROM
107及びCPU100等を構成するMISFETの製
造工程における断面図であり、第5a図乃至第22a図
がEPROM105のメモリセル及びその周辺回路を構
成するMISFETが設けられる領域の断面図、第5b
図乃至第22b図がEEPROM107のメモリセル及
びその周辺回路を構成するMISFETが設けられる領
域の断面図、第5c図乃至第22c図がCP Uloo
とl10102を構成するMISETが設けられる領域
の断面図である。
Figures 5a, 5b, 5c to 22a, 22
Figures b and 22c show an E P ROM 105. of a microcomputer according to an embodiment of the present invention. E E PROM
FIGS. 5a to 22a are cross-sectional views of the region where the MISFETs forming the memory cells of the EPROM 105 and their peripheral circuits are provided, and FIG.
Figures 22b to 22b are cross-sectional views of the memory cells of the EEPROM 107 and the region where MISFETs constituting their peripheral circuits are provided, and Figures 5c to 22c are CP Uloo
FIG. 11 is a cross-sectional view of a region where MISETs constituting I10102 and I10102 are provided.

なお、第2図に示したSRAMのメモリセルを構成する
PチャネルMISFET及びNチャネルMISFETは
、第4C図に示した論理部を構成するNチャネルMIS
FETQ7及びPチャネルMISFETQ9と同様の創
造方法で形成されるので説明を省略する。
Note that the P-channel MISFET and N-channel MISFET that constitute the memory cell of the SRAM shown in FIG. 2 are the same as the N-channel MISFET that constitutes the logic section shown in FIG. 4C.
Since it is formed using the same creation method as FETQ7 and P-channel MISFETQ9, the explanation will be omitted.

本実施例のマイクロコンピュータのEPROM105、
 E E P ROM2O3,CP Uloo及びl1
0102を構成するMISFETの製造方法は、第6a
図乃至第6c図に示すように、p−型半導体基板(チッ
プ)1の主面部のそれぞれの所定の領域にイオン注入と
アニールを行って1型ウエル領域2又はp−型ウェル領
域3を形成する。50は前記イオン注入を行うときにバ
ッファ膜として使用した薄い酸化シリコン膜である。次
に、第7a図乃至第7c図に示すように、周知の技術を
使って、1型ウエル領域2及びp”型ウェル領域3のそ
れぞれの所定領域を熱酸化してフィールド絶縁膜4を形
成し、またp−型ウェル領域3にpチャネルストッパ領
域5を形成する。51はフィールド絶縁膜4を形成する
ときに熱酸化のマスクとして使用した窒化シリコン膜で
ある。次に、窒化シリコン膜51を取り除き、さらに下
地膜として使用した酸化シリコン膜50を除去してn−
型ウェル領域2及びP−型ウェル領域3のフィールド絶
縁膜4で覆れいない部分を露出させた後、その露出した
表面を再び熱酸化して、第8a図乃至第8c図に示すよ
うにゲート絶縁膜6を形成する0次に、第8b図に示し
たEEPROM107のメモリセル及びその周辺回路の
NチャネルMISFETのソース、ドレインとなるn型
半導体領域20を形成するときのイオン注入のマスクと
して、π型ウェル領域2及びp−型ウェル領域3の上に
レジスト膜52を形成する。次に、n型不純物、例えば
ヒ素(As)イオンを1014〜10’’atoms/
a#程度導入してn型半導体領域20を形成する。この
後、レジスト膜52を除去する。次に、第9a図乃至第
9c図に示すように、熱酸化して前記n型半導体領域2
0の上部に絶縁膜(S i O,)21を形成する。絶
縁膜21は下部に高濃度層のn型半導体領域20がある
ので、厚い絶縁膜が得られる。
EPROM 105 of the microcomputer of this embodiment,
E E P ROM2O3, CP Uloo and l1
The method for manufacturing the MISFET constituting 0102 is described in Section 6a.
As shown in FIGS. 6 to 6c, ion implantation and annealing are performed on each predetermined region of the main surface of a p-type semiconductor substrate (chip) 1 to form a type 1 well region 2 or a p-type well region 3. do. 50 is a thin silicon oxide film used as a buffer film when performing the ion implantation. Next, as shown in FIGS. 7a to 7c, predetermined regions of each of the type 1 well region 2 and p'' type well region 3 are thermally oxidized using a well-known technique to form a field insulating film 4. Then, a p channel stopper region 5 is formed in the p-type well region 3. A silicon nitride film 51 is used as a mask for thermal oxidation when forming the field insulating film 4. Next, a silicon nitride film 51 is formed. is removed, and the silicon oxide film 50 used as the base film is removed to form an n-
After exposing the portions of the type well region 2 and the P-type well region 3 that cannot be covered with the field insulating film 4, the exposed surfaces are thermally oxidized again to form gates as shown in FIGS. 8a to 8c. Next, as a mask for ion implantation when forming the n-type semiconductor region 20 which will become the source and drain of the N-channel MISFET of the memory cell of the EEPROM 107 and its peripheral circuit shown in FIG. 8b, A resist film 52 is formed on the π-type well region 2 and the p-type well region 3. Next, an n-type impurity, such as arsenic (As) ion, is added at 1014 to 10'' atoms/
The n-type semiconductor region 20 is formed by introducing about a#. After this, the resist film 52 is removed. Next, as shown in FIGS. 9a to 9c, the n-type semiconductor region 2 is thermally oxidized.
An insulating film (S i O,) 21 is formed on top of the silicon wafer 0 . Since the insulating film 21 has the heavily doped n-type semiconductor region 20 at the bottom thereof, a thick insulating film can be obtained.

このときゲート絶縁膜6の膜厚は、500人程度になる
ように前記酸化膜厚を設定しておく。絶縁膜21の膜厚
は、1000〜2000A程度である。
At this time, the thickness of the oxide film is set so that the thickness of the gate insulating film 6 is approximately 500 people. The thickness of the insulating film 21 is about 1000 to 2000A.

あるいは前記ゲート絶縁膜6を除去した後、1度の熱酸
化により500人程度のグー1−絶縁膜と10oO〜2
000人程度のn型半導体領域20の上部の絶縁膜を同
時に形成してもよい。次に、EEPROM107のメモ
リMISFETQ4のトンネル絶縁膜22が設けられる
部分の絶縁膜21をエツチングするために、第10a図
乃至第10c図に示すように、マスクとしてのレジスト
膜54を形成する。次に、第10b図に示したように、
絶縁膜21のトンネル絶縁膜22が形成される部分をエ
ツチングしてn型半導体領域20の表面を露出させる。
Alternatively, after removing the gate insulating film 6, one-time thermal oxidation is performed to form an insulating film of about 500 people and 10oO~2
The insulating films on the upper portions of the n-type semiconductor regions 20 may be formed at the same time. Next, in order to etch the portion of the insulating film 21 where the tunnel insulating film 22 of the memory MISFET Q4 of the EEPROM 107 is provided, a resist film 54 is formed as a mask, as shown in FIGS. 10a to 10c. Next, as shown in Figure 10b,
A portion of the insulating film 21 where the tunnel insulating film 22 is to be formed is etched to expose the surface of the n-type semiconductor region 20.

この後、レジスト膜54を除去する。次に、先の工程で
絶縁膜21が除去されたことによって露出したn型半導
体領域20の表面を熱酸化して、酸化シリコン膜からな
るトンネル絶縁膜22を形成する。トンネル絶縁膜22
の膜厚は、100人程度である。次に、EPROM10
5のメモリセルQ1のフローティングゲート電極7A、
周辺回路のMISFETQ2.Q3のゲート電極7B及
びEPROM105のメモリセルのメモリMISFET
Q4のフローティングゲート電極フC9前記メモリセル
のスイッチMISFET及び周辺回路のMISFETQ
5のゲート電極7Bを形成するために、第11a図乃至
第11c図に示すように、例えばCVDでn−型ウェル
領域2及びp−型ウェル領域3の上部に多結晶シリコン
膜7を形成する。この多結晶シリコン膜7には熱拡散や
イオン注入等でn型不純物、例えばリン(P)を導入し
て低抵抗化を図る。
After this, the resist film 54 is removed. Next, the surface of the n-type semiconductor region 20 exposed by removing the insulating film 21 in the previous step is thermally oxidized to form a tunnel insulating film 22 made of a silicon oxide film. Tunnel insulation film 22
The film thickness is about 100 people. Next, EPROM10
Floating gate electrode 7A of memory cell Q1 of No. 5,
Peripheral circuit MISFETQ2. Gate electrode 7B of Q3 and memory MISFET of memory cell of EPROM 105
Q4 floating gate electrode C9 switch MISFET of the memory cell and MISFET Q of the peripheral circuit
In order to form the gate electrode 7B of No. 5, a polycrystalline silicon film 7 is formed on the n-type well region 2 and the p-type well region 3 by, for example, CVD, as shown in FIGS. 11a to 11c. . An n-type impurity such as phosphorus (P) is introduced into this polycrystalline silicon film 7 by thermal diffusion, ion implantation, etc. to lower the resistance.

次に、第12a図乃至第12c図に示すように、前記多
結晶シリコン膜7をパターニングして、EPROM10
5のメモリセルQ1のフローティングゲート電極7A、
周辺回路のゲート電極7B、EEPROM107のメモ
リMISFETQ4のフローティングゲート電極7 C
,E E P ROM107のメモリセルのスイッチM
ISFET2(び周辺回路のMISFETQ5.Q6の
ゲート電極7Bをそれぞれ形成する。CPU100及び
工10102を構成するMISFETQ7.Q8.Q9
のゲート電極は、後に形成される第2層目の導電膜で形
成するので、これらMISFETQ7〜Q9を形成する
ための領域では第1Ff1目の多結晶シリコン膜7が除
去されてしまって残らない。
Next, as shown in FIGS. 12a to 12c, the polycrystalline silicon film 7 is patterned to form the EPROM 10.
Floating gate electrode 7A of memory cell Q1 of No. 5,
Gate electrode 7B of peripheral circuit, floating gate electrode 7C of memory MISFETQ4 of EEPROM107
, EEPROM107 memory cell switch M
Gate electrodes 7B of ISFET2 (and MISFETQ5, Q6 in the peripheral circuit) are formed respectively.
Since the gate electrode is formed from a second layer conductive film to be formed later, the first Ff1 polycrystalline silicon film 7 is removed and does not remain in the region for forming these MISFETs Q7 to Q9.

ここで、第12a図に示したEPROM105のメモリ
セルQ1のフローティングゲート電1!i7Aは、デー
タ線が延在する方向においては、個々のメモリセルのフ
ローティングゲート電極7Aごとに分割されることなく
、長く延在するパターンとなっている。しかし、ワード
線が延在する方向においては隣接するメモリセルのフロ
ーティングゲート電極7Aごとに切り離したパターンと
なっている。これは、後にこの上にコントロールゲート
電極(ワードA11)9Aを形成するときに、前記デー
タ線が延在している方向に長く延在しているフローティ
ングゲート電極7Aに2回目のパターニングを施して所
定のパターンにするためである。
Here, the floating gate voltage 1! of the memory cell Q1 of the EPROM 105 shown in FIG. 12a! i7A has a long extending pattern in the direction in which the data line extends without being divided into floating gate electrodes 7A of individual memory cells. However, in the direction in which the word line extends, the floating gate electrodes 7A of adjacent memory cells are separated into patterns. This is because when the control gate electrode (word A11) 9A is later formed thereon, the floating gate electrode 7A, which extends long in the direction in which the data line extends, is patterned a second time. This is to form a predetermined pattern.

一方、EEPROM107のメモリセルのメモリMI 
S FETQ4のフローティングゲート電極7Cは個々
のメモリセルごとに切り離されたパターンになっている
。次に、第13a図乃至第13c図に示すように、EP
ROM105のフローティング’7’−トfiH+i7
A及びEEPROM107のフローティングゲート電極
7Cの表面を熱酸化して第2ゲート絶ij1%8A、8
Cを形成する。この第2ゲート絶縁膜8A、8Cを形成
するときに、その他のゲート・1盾7Bの表面も熱酸化
されて薄い酸化シリコン膜8が形成される。次に、CP
U100領域及びl10102領域以外の部分をレジス
ト膜55で覆った後、CP U100領域及び工101
02領域に形成されていた薄い酸化シリコン膜(ゲート
絶縁膜)6をエツチングして取り除く。次に、第14a
図乃至第14c図に示すように、先に酸化シリコン膜6
をエツチングしたことによって露出したCPU100領
域及びl10102領域を熱酸化して、cpUloo及
びT10102を構成するためのMI S FETのゲ
ート絶縁膜8Dを形成する。このゲート絶縁膜8Dを形
成するときにそれぞれのフローティングゲート電極7A
、7C及びゲート電極7Bの表面が酸化されて、第2ゲ
ート絶縁膜8A、8C及び酸化シリコン膜8の膜厚が増
加する。
On the other hand, the memory MI of the memory cell of the EEPROM 107
The floating gate electrode 7C of SFETQ4 has a pattern separated for each individual memory cell. Next, as shown in FIGS. 13a to 13c, the EP
ROM105 floating '7'-to fiH+i7
A and the surface of the floating gate electrode 7C of the EEPROM 107 are thermally oxidized to disconnect the second gate.
form C. When forming the second gate insulating films 8A and 8C, the surfaces of the other gate/first shields 7B are also thermally oxidized to form a thin silicon oxide film 8. Next, C.P.
After covering the parts other than the U100 area and the l10102 area with the resist film 55, the CPU U100 area and the area 101
The thin silicon oxide film (gate insulating film) 6 formed in the 02 region is removed by etching. Next, the 14th a
As shown in FIGS. 14c to 14c, first the silicon oxide film 6 is
The CPU 100 region and l10102 region exposed by etching are thermally oxidized to form a gate insulating film 8D of MI S FET for forming cpUloo and T10102. When forming this gate insulating film 8D, each floating gate electrode 7A
, 7C and the surfaces of the gate electrode 7B are oxidized, and the thicknesses of the second gate insulating films 8A, 8C and the silicon oxide film 8 are increased.

ここで、第2ゲート絶縁膜8A、8Cの膜厚は、最終的
に350人程度になるようにする。また、ゲート絶縁膜
8Dの膜厚は、CPU100や工10102を構成する
MI S FETQ7〜Q9にとって最適な膜厚にする
。なお、EPROM105やEEPROM107のメモ
リセル及びそれらの周辺回路を構成するMISFETの
ゲート絶縁膜6と、cpUlooやl10102を構成
するMISFETのゲート絶縁膜8Dは、それらMIS
FETにとって最適な値にするので、ゲート絶縁膜6の
方が厚く形成されることもあり、ゲート絶縁膜8Dの方
が厚く形成されることもある。また、ゲート絶縁膜6と
ゲート絶縁膜8Dを同じ膜厚に形成することもある。
Here, the film thickness of the second gate insulating films 8A and 8C is set to be approximately 350 people. Further, the film thickness of the gate insulating film 8D is set to be the optimum film thickness for the CPU 100 and the MI S FETs Q7 to Q9 that constitute the device 10102. Note that the gate insulating film 6 of the MISFET that constitutes the memory cells of the EPROM 105 and EEPROM 107 and their peripheral circuits, and the gate insulating film 8D of the MISFET that constitutes cpUloo and l10102 are
In order to set the optimum value for the FET, the gate insulating film 6 may be formed thicker, and the gate insulating film 8D may be formed thicker. Furthermore, the gate insulating film 6 and the gate insulating film 8D may be formed to have the same thickness.

前記ゲート絶縁膜8Dを形成した後、半導体チップ1の
上の全面に第2層目の導電膜9を形成する。この導電膜
9は、例えばCVDで多結晶シリコン膜を形成し、この
上にさらにスパッタでシリサイド膜を積層した2層膜か
らなっている。前記多結晶シリコン膜にはイオン注入や
熱拡散でn型不純物例えばリンCP)を入れて低抵抗化
を図る。
After forming the gate insulating film 8D, a second conductive film 9 is formed over the entire surface of the semiconductor chip 1. This conductive film 9 is composed of a two-layer film in which, for example, a polycrystalline silicon film is formed by CVD, and a silicide film is further laminated thereon by sputtering. N-type impurities such as phosphorus CP) are introduced into the polycrystalline silicon film by ion implantation or thermal diffusion to lower the resistance.

次に、第15a図乃至第15c図に示すように、レジス
ト膜72をマスクに導電膜9をパターニングして、EE
PROM107のメモリMISFETQ4のコントロー
ルゲート電極(ワード線)9C1MISFETQ7.Q
8.Q9のゲート電極9Dを形成する。次に、第16a
図乃至第16c図に示すように、レジスト膜73を形成
する。この状態で、EPROM105のメモリセルQ1
のコントロールゲート電極9A、第2ゲート絶縁膜8A
、フローティングゲート電極7Aをエツチングして、第
17a図乃至第17c図に示すように、データ線が延在
する方向においても個々のメモリセルごとに分割された
フローティングゲート電極7Aを形成する。この後レジ
スト膜73を除去する。次に、第18a図乃至第18c
図に示すように、EPROM105とEEPROM10
7のそれぞれのコントロールゲート電極(ワード線)9
A、9Dの表面を熱酸化して薄い酸化シリコン膜10を
形成する。このとき、他のMISFETQ2.Q3.Q
5.Q6、Q7.Q8.Q9のゲート電極7B、9Dの
表面も酸化されて酸化シリコン膜10が形成される。
Next, as shown in FIGS. 15a to 15c, the conductive film 9 is patterned using the resist film 72 as a mask, and the EE
Control gate electrode (word line) of memory MISFETQ4 of PROM107 9C1MISFETQ7. Q
8. A gate electrode 9D of Q9 is formed. Next, the 16th a.
As shown in FIGS. 16c to 16c, a resist film 73 is formed. In this state, memory cell Q1 of EPROM 105
control gate electrode 9A, second gate insulating film 8A
, the floating gate electrode 7A is etched to form floating gate electrodes 7A divided into individual memory cells also in the direction in which the data lines extend, as shown in FIGS. 17a to 17c. After that, the resist film 73 is removed. Next, FIGS. 18a to 18c
As shown in the figure, EPROM105 and EEPROM10
7 each control gate electrode (word line) 9
The surfaces of A and 9D are thermally oxidized to form a thin silicon oxide film 10. At this time, other MISFETQ2. Q3. Q
5. Q6, Q7. Q8. The surfaces of gate electrodes 7B and 9D of Q9 are also oxidized to form a silicon oxide film 10.

EPROM105のメモリセルQ1の領域と、工101
02のMISFETQ8の領域の部分を開口したレジス
ト膜56を形成し、イオン注入によってp−型ウェル、
領域3へn型不純物例えばヒ素(As)を導入して、メ
モリセルQ1とNチャネルMISFETQ8のソース、
ドレインの一部となるn型半導体領域11Aを形成する
。このとき導入される不純物イオンのドーズ量は、例え
ば101satoms/−である。この後、レジスト膜
56を除去し、第19a図乃至第19c図に示すように
、EPROM105の周辺回路を構成するためのNチャ
ネルMISFETQ2が設けられる領域と、CPU10
0を構成するためのNチャネルMISFETQ7が設け
られる領域とを開口したレジスト膜57を形成する。そ
して、イオン注入によってn型不純物例えばリン(P)
を導入して、前記NチャネルMISFETQ2.Q7の
ソース、ドレインの一部となるn−型半導体領域11B
を形成する。このとき導入される不純物イオンのドーズ
量は、例えば101013ato/ ajである。この
後、レジスト膜57を除去する。次に、第20a図乃至
第20c図に示すように、EPROM105、EEPR
OM107のそれぞれの周辺回路を構成するためのPチ
ャネルMISFETQ3.Q6が設けられる領域と、C
PU100を構成するためのPチャネルMISFETQ
9が設けられる領域とを開口したレジスト膜58を形成
する。そして、イオン注入によってp型不純物例えばボ
ロン(B)を導入して、前記PチャネルMISFETQ
3.Q6.Q9のソース、ドレインの一部となるp−型
半導体領域11Cを形成する。このときの不純物イオン
のドーズ量は1例えば10” 3atoms/ d程度
である。この後、レジスト膜58を除去する。次に、第
21a図乃至第21c図に示すように、それぞれのゲー
ト電極7A、9A、7B、7C,9C及び9D(7)側
部に、例えばCVDと反応性イオンエツチングを使って
酸化シリコン膜からなるサイドウオール12を形成する
。次に、PチャネルMISFETQ3.Q9と、EEP
ROM107のメモリセル及びそれの周辺回路を構成す
るためのNチャネルMI 5FETが設けられる領域を
レジスト膜59で覆う。また、EPROMIO3の周辺
回路のNチャネルMISFETQ2のドレインの耐圧を
高めるため、それの高濃度部分をサイドウオール12及
びフィールド絶縁膜4から所定の距離だけ離すために、
レジスト膜59を形成する。そして、イオン注入でn型
不純物例えばヒ素(As)を導入してゴ型半導体領域1
3A、13Bを形成する。この後、レジスト膜59を除
去する。次に、第22a図乃至第22c図に示すように
、それぞれのNチャネルMISFETQ1.Q2.Q4
、Q5.Q7.Q8の上をレジスト膜60で覆い、また
EEPROM107の周辺回路のPチャネルMI 5F
ETQ6のドレインの耐圧を高めるため、その高濃度の
部分をサイドウオール12及びフィールド絶縁膜4から
所定の距離だけ離す虹めにレジスト膜60を形成する。
The area of the memory cell Q1 of the EPROM 105 and the area of the memory cell Q1
A resist film 56 with an opening in the region of MISFET Q8 of 02 is formed, and a p-type well and a p-type well are formed by ion implantation.
By introducing an n-type impurity, for example, arsenic (As) into region 3, the sources of memory cell Q1 and N-channel MISFET Q8,
An n-type semiconductor region 11A that will become a part of the drain is formed. The dose of impurity ions introduced at this time is, for example, 101 satoms/-. Thereafter, the resist film 56 is removed, and as shown in FIGS.
A resist film 57 is formed which has an opening in the region where the N-channel MISFET Q7 for forming the transistor 0 is provided. Then, by ion implantation, an n-type impurity such as phosphorus (P) is added.
is introduced, and the N-channel MISFETQ2. n-type semiconductor region 11B that becomes part of the source and drain of Q7
form. The dose of impurity ions introduced at this time is, for example, 101013ato/aj. After this, the resist film 57 is removed. Next, as shown in FIGS. 20a to 20c, the EPROM 105, EEPR
P-channel MISFETQ3. for configuring each peripheral circuit of OM107. The area where Q6 is provided and C
P-channel MISFETQ for configuring PU100
A resist film 58 is formed which has an opening in the region where 9 is provided. Then, a p-type impurity such as boron (B) is introduced by ion implantation to form the P-channel MISFETQ.
3. Q6. A p-type semiconductor region 11C which becomes part of the source and drain of Q9 is formed. The dose of impurity ions at this time is about 1, for example, 10"3 atoms/d. Thereafter, the resist film 58 is removed. Next, as shown in FIGS. 21a to 21c, each gate electrode 7A is , 9A, 7B, 7C, 9C and 9D (7) sidewalls 12 made of a silicon oxide film are formed using, for example, CVD and reactive ion etching.Next, P channel MISFETs Q3 and Q9 and EEP
A resist film 59 covers a region where an N-channel MI 5FET for forming a memory cell of the ROM 107 and its peripheral circuit is provided. In addition, in order to increase the withstand voltage of the drain of the N-channel MISFET Q2 in the peripheral circuit of the EPROMIO3, in order to separate its high concentration portion from the sidewall 12 and the field insulating film 4 by a predetermined distance,
A resist film 59 is formed. Then, an n-type impurity such as arsenic (As) is introduced into the go-type semiconductor region 1 by ion implantation.
3A and 13B are formed. After this, the resist film 59 is removed. Next, as shown in FIGS. 22a to 22c, each of the N-channel MISFETs Q1. Q2. Q4
, Q5. Q7. Q8 is covered with a resist film 60, and the P channel MI 5F of the peripheral circuit of the EEPROM 107 is covered with a resist film 60.
In order to increase the withstand voltage of the drain of ETQ6, a resist film 60 is formed in an iridescent manner with its high concentration portion separated from the sidewall 12 and field insulating film 4 by a predetermined distance.

そして、イオン注入でp型不純物例えばボロン(B)を
導入して、それぞれのp゛型半導体領域13を形成する
。この後、レジスト膜60を除去する。この後、第5a
図乃至第5c図に示すように、パッシベーション膜14
を例えばCVDによる酸化シリコン膜、psa膜、BP
SG膜スパッタによる酸化シリコン膜あるいはこれらの
積層膜を使って形成する。次に、パッシベーション膜1
4を選択的に除去して接続孔15を形成し、この後接続
孔15の部分の段差を緩和するため例え1f900℃程
度の温度でアニールしてパッシベーション膜14のグラ
スフローを行う0次に、パッシベーション膜14の上に
、例えばスパッタ法、CVD法あるいは蒸着法でアルミ
ニウム膜、アルミニウムを主成分としてこれにシリコン
や鋼、あるいはパラジウム等を添加したアルミ合金膜を
形成し。
Then, a p-type impurity such as boron (B) is introduced by ion implantation to form each p'-type semiconductor region 13. After this, the resist film 60 is removed. After this, 5th a.
As shown in FIGS. 5c to 5c, the passivation film 14
For example, silicon oxide film by CVD, PSA film, BP
A silicon oxide film formed by SG film sputtering or a laminated film of these films is used to form the film. Next, passivation film 1
4 is selectively removed to form a contact hole 15, and then annealing is performed at a temperature of about 1f900° C. to glass flow the passivation film 14 in order to reduce the step difference in the contact hole 15 portion. On the passivation film 14, an aluminum film or an aluminum alloy film containing aluminum as a main component and to which silicon, steel, palladium, or the like is added is formed by, for example, a sputtering method, a CVD method, or a vapor deposition method.

または、さらにこれらの膜の上部にシリサイド膜(Mo
 S i2. Ta S i2. Ti S i、、 
WS iz)を形成した後、これらの膜をパターニング
して配線16.データ116Dを形成する。なお、前記
シリサイド膜は、前記アルミニウム膜又はアルミ合金膜
を形成する前にパッシベーション膜14の上に形成し、
この上に前記アルミニウム膜等を形成するようにしても
よい。配線16.18Dを形成した後。
Alternatively, a silicide film (Mo
S i2. TaSi2. TiSi,,
After forming the WS iz), these films are patterned to form the wiring 16. Data 116D is formed. Note that the silicide film is formed on the passivation film 14 before forming the aluminum film or aluminum alloy film,
The aluminum film or the like may be formed thereon. After forming wiring 16.18D.

例えば下から順にプラズマCVDによる酸化シリコン膜
、回転塗布法によるスピン・オン・グラス膜、プラズマ
CVDによる酸化シリコン膜を積層してパッシベーショ
ン膜17を形成する。次に、パッシベーション膜17を
選択的に除去して接続孔18を形成する。接続孔18は
、下部に融点の低いアルミニウム膜等からなる配線層1
8.16Dがあるためグラスフローによって段差を緩和
させることができないので、まず例えばウェットエツチ
ングなど等方性のエツチングでパッシベーション膜17
の膜厚の半分程度までエツチングし、次に異方性のドラ
イエツチングで残りの半分をエツチングして形成スる。
For example, the passivation film 17 is formed by stacking a silicon oxide film formed by plasma CVD, a spin-on-glass film formed by spin coating, and a silicon oxide film formed by plasma CVD in order from the bottom. Next, the passivation film 17 is selectively removed to form the connection hole 18. The connection hole 18 has a wiring layer 1 formed of a low melting point aluminum film or the like below.
Because of the 8.16D, it is not possible to reduce the level difference by glass flow, so first, the passivation film 17 is removed by isotropic etching such as wet etching.
The film is etched to about half the film thickness, and then the remaining half is etched using anisotropic dry etching.

次に、パッシベーション膜17の上に、前記配線16.
 LSDを形成した方法で配線19を形成する。次に1
図示していないが、ファイナルパッシベーシゴンとして
、PSG膜、窒化シリコン膜を形成する。
Next, on the passivation film 17, the wiring 16.
The wiring 19 is formed using the method used to form the LSD. Next 1
Although not shown, a PSG film and a silicon nitride film are formed as the final passivation layer.

なお、第13a図乃至第13c図と第14a図乃至第1
.4 c図に示したように、CPU100を構成するた
めのMISFETQ7.Q9と110102を構成する
ためのMI S FETQ8のゲート絶縁膜8Dは、ま
ずE P ROM2O3(7)第2ゲート絶縁膜8A及
びEEPROM107の第2ゲート絶縁膜8Gを形成し
た後、前記MISFETQ7.Q8、Q9の領域に先に
形成されていた薄い酸化シリコン膜6をエツチングして
取り除き、この後専用の熱酸化工程で形成したが、前記
EPROMIO3の第2ゲート絶縁膜8A及びEEPR
OM107の第2ゲート絶縁膜8Cを形成する前にMI
SFETQ7.Q8.Q9の領域の薄い酸化シリコン膜
6をエツチングし、この後、前記E P ROM及びE
EPROM107の第2ゲート絶縁膜8A、8Cを形成
するときに同時にMISFETQ7.Q8゜Q9領域を
酸化してゲート絶縁膜8Dを形成するようにしてもよい
In addition, FIGS. 13a to 13c and FIGS. 14a to 1
.. As shown in Figure 4c, MISFETQ7. The gate insulating film 8D of the MISFET Q8 for configuring the MISFET Q9 and 110102 is formed by first forming the second gate insulating film 8A of the EEPROM 2O3 (7) and the second gate insulating film 8G of the EEPROM 107, and then forming the gate insulating film 8D of the MISFET Q7. The thin silicon oxide film 6 previously formed in the regions of Q8 and Q9 was removed by etching, and then formed using a dedicated thermal oxidation process.
MI before forming the second gate insulating film 8C of OM107.
SFETQ7. Q8. The thin silicon oxide film 6 in the region Q9 is etched, and then the E PROM and E
When forming the second gate insulating films 8A and 8C of the EPROM 107, MISFETQ7. The gate insulating film 8D may be formed by oxidizing the Q8 and Q9 regions.

また、本実施例の製造方法は、第8a図乃至第8c図に
示したEPROM105のメモリセルQ1の第1ゲート
絶縁膜6と、E E P ROM107のメモリセルの
メモリMISFETQ4の第1ゲート絶縁膜6とを同時
に形成しているが、これらをそれぞれ別々の工程で形成
するようにして、それらの膜厚を少し異ならせるように
してもよい。
Furthermore, the manufacturing method of this embodiment is applicable to the first gate insulating film 6 of the memory cell Q1 of the EPROM 105 shown in FIGS. 8a to 8c, and the first gate insulating film of the memory MISFET Q4 of the memory cell of the EEPROM 107. 6 are formed at the same time, but they may be formed in separate steps so that their film thicknesses are slightly different.

次に、第1図に示した本実施例のマイクロコンピュータ
に設けられているDRAMのメモリセルの製造方法を説
明する。
Next, a method of manufacturing a DRAM memory cell provided in the microcomputer of this embodiment shown in FIG. 1 will be described.

第23図乃至第26図は、第1図に示した本実施例のマ
イクロコンピュータに設けられているDRAMのメモリ
セルの製造工程における断面図である。
23 to 26 are cross-sectional views of the DRAM memory cell provided in the microcomputer of this embodiment shown in FIG. 1 during the manufacturing process.

まず、第23図を使って前記RAMのメモリセルの断面
構造を説明する。
First, the cross-sectional structure of the memory cell of the RAM will be explained using FIG. 23.

第23図に示すように、DRAMのメモリセルは、p−
型ウェル領域3に設けられている。そして、Qがメモリ
セルのスイッチMISFETであり、Cがメモリセルの
容量素子である。スイッチMISFETQは、酸化シリ
コン膜からなるゲート絶縁膜8Dと、例えば多結晶シリ
コン膜の上にシリサイド膜(MoSi、、TaSi、、
TiSi2゜WSi、)を積層して構成した2層膜から
なるゲート電極(ワード線)9D、ソース、ドレインの
チャネル領域側の部分を成すπ型半導体領域11B、ソ
ース、ドレインの前記イ型半導体領域11B以外の部分
を成すゴ型半導体領域13Bとで構成されている。前記
容量素子Cは、一方の電極となるn型半導体領域20と
、薄い酸化シリコン膜からなる誘電体膜22と、前記と
異る他方の電極であり例えば多結晶シリコン膜からなる
導電プレート7Eとで構成されている。導電プレート7
EのスイッチMISFETQ側の端部には誘電体膜22
より厚い酸化シリコン膜からなる絶縁膜21が設けてあ
り、導電プレート7Eの端部の電界を緩和するようにな
っている。導電プレート7Eの表面には酸化シリコン膜
からなる絶縁膜23が設けである。16Dはデータ線で
あり、情報の読み出し時のドレインのイ型半導体領域1
3Bに接続されている。
As shown in FIG. 23, a DRAM memory cell has p-
It is provided in the mold well region 3. Further, Q is a switch MISFET of the memory cell, and C is a capacitive element of the memory cell. The switch MISFETQ has a gate insulating film 8D made of a silicon oxide film and a silicide film (MoSi, TaSi, etc.) on a polycrystalline silicon film, for example.
A gate electrode (word line) 9D consisting of a two-layer film formed by laminating TiSi2°WSi, ), a π-type semiconductor region 11B forming the channel region side portion of the source and drain, and the I-type semiconductor region of the source and drain. A go-type semiconductor region 13B constitutes a portion other than 11B. The capacitive element C includes an n-type semiconductor region 20 serving as one electrode, a dielectric film 22 made of a thin silicon oxide film, and a conductive plate 7E serving as the other electrode made of, for example, a polycrystalline silicon film. It consists of Conductive plate 7
A dielectric film 22 is provided at the end of switch E on the MISFETQ side.
An insulating film 21 made of a thicker silicon oxide film is provided to alleviate the electric field at the end of the conductive plate 7E. An insulating film 23 made of a silicon oxide film is provided on the surface of the conductive plate 7E. 16D is a data line, which is a drain A-type semiconductor region 1 when reading information.
Connected to 3B.

次に、前記DRAMのメモリセルの製造方法を第24図
乃至第26図を使って説明する。
Next, a method for manufacturing the memory cell of the DRAM will be explained with reference to FIGS. 24 to 26.

第24図に示すように、i型半導体基板1の主面にp−
型ウェル領域3、フィールド絶縁膜4、p型チャネルス
トッパ領域5を形成した後、EPROM105やEEP
ROM107のメモリセルQl、Q4及びQ5のゲート
絶縁膜6を形成する工程(第8a図乃至第8c図)でD
RAMのメモリセル領域に膜厚が500人程鹿の酸化シ
リコン膜6が形成される。ただし、この酸化シリコン膜
6はスイッチMISFETQのゲート絶縁膜としては使
用されない。この時点では、第24図に示したn型半導
体領域20、絶縁膜21.22は形成されていない。
As shown in FIG. 24, p-
After forming the type well region 3, field insulating film 4, and p-type channel stopper region 5, the EPROM 105 and EEP
In the step of forming the gate insulating film 6 of the memory cells Ql, Q4 and Q5 of the ROM 107 (FIGS. 8a to 8c), D
A silicon oxide film 6 having a thickness of approximately 500 mm is formed in the memory cell area of the RAM. However, this silicon oxide film 6 is not used as a gate insulating film of the switch MISFETQ. At this point, the n-type semiconductor region 20 and the insulating films 21 and 22 shown in FIG. 24 have not been formed.

この後、EEPROM107のメモリセルQ4及びQ5
のソース、ドレインであるn型半導体領域20を形成す
る工程で、容量素子Cの一方の電極であるn型半導体領
域20を形成する。次に、EEPROM107のメモリ
セルの絶縁膜21を形成する工程(第9a図乃至第9c
図)で、容量素子Cが設けられる領域に、絶縁膜21を
形成する。この時点ではMi!!体膜22が設けられる
領域も絶縁[21となってい6.M縁膜21)膜厚は、
1000〜2000人程度である。次に、EEPROM
107のトンネル絶縁膜22が形成される部分の絶縁膜
21をエツチングする工程(第10a図乃至第10c図
)で、容量素子Cの誘電体膜22が設けられる部分の絶
縁膜21を選択的に除去する。次に、EEPROM10
7のトンネル絶縁膜22を形成する工程で、容量素子C
の誘電体膜22を形成する0次に、EPROM105及
びEEPROM107のフローティングゲート電極7A
、7C及びそれられ周辺回路のMISFETQ2.Q3
.Q6のゲート電極7Bを形成する工程(第11a図乃
至第12c図)で、第25図に示すように、容量素子C
のプレート電極7Eを形成する。次に、導電プレート7
Eの表面を熱酸化して酸化シリコン膜からなる絶@[2
3を形成する。なお、絶縁膜23は、CVD法による酸
化シリコン膜で形成してもよく、あるいは熱酸化による
酸化シリコン膜とCVDによる酸化シリコン膜の積層で
構成してもよい。前記絶縁膜23を形成するとき、スイ
ッチMISFETQが設けられる領域やCPU100、
l10102、EPROM105及びEEPROM10
7の周辺回路を構成するMISFETが設けられる領域
の酸化シリコン膜6は、膜厚の厚い絶縁膜74となる。
After this, memory cells Q4 and Q5 of EEPROM 107
In the step of forming the n-type semiconductor region 20 which is the source and drain of the capacitive element C, the n-type semiconductor region 20 which is one electrode of the capacitive element C is formed. Next, the step of forming the insulating film 21 of the memory cell of the EEPROM 107 (FIGS. 9a to 9c)
In the figure), an insulating film 21 is formed in the region where the capacitive element C is provided. At this point, Mi! ! 6. The region where the body membrane 22 is provided is also insulated [21]. M marginal membrane 21) The thickness is
Approximately 1,000 to 2,000 people. Next, EEPROM
In the step of etching the insulating film 21 in the part where the tunnel insulating film 22 of 107 is formed (FIGS. 10a to 10c), the insulating film 21 in the part where the dielectric film 22 of the capacitive element C is to be formed is selectively etched. Remove. Next, EEPROM10
In the step of forming the tunnel insulating film 22 of No. 7, the capacitive element C
Next, the floating gate electrode 7A of the EPROM 105 and the EEPROM 107 is formed.
, 7C and their peripheral circuits MISFETQ2. Q3
.. In the step of forming the gate electrode 7B of Q6 (FIGS. 11a to 12c), as shown in FIG.
A plate electrode 7E is formed. Next, conductive plate 7
The surface of E is thermally oxidized to form a silicon oxide film [2]
form 3. Note that the insulating film 23 may be formed of a silicon oxide film formed by a CVD method, or may be formed by stacking a silicon oxide film formed by thermal oxidation and a silicon oxide film formed by CVD. When forming the insulating film 23, the area where the switch MISFETQ is provided, the CPU 100,
l10102, EPROM105 and EEPROM10
The silicon oxide film 6 in the region where the MISFET constituting the peripheral circuit 7 is provided becomes a thick insulating film 74.

また、EPROM105やEEPROM107のメモl
Jf!/LzQ1.Q4(7)70−ティングゲート電
極及びそれらの周辺回路のゲート電極7Bの表面に厚い
絶縁膜23が形成される。そこで、前記導電プレート7
Eの表面に絶縁膜23を形成した後、例えばDRAM1
09の容量素子Cの部分をレジスト膜で覆い、スイッチ
MISFETQが設けられる領域やCPU100、l1
0102、E P ROM2O3及びE E P RO
M107(7)周辺回路を構成するM I SF E 
Tが設けられる領域の厚い絶縁膜74と、EPROM1
05やEEPROM107のメモリセルQl、Q4のフ
ローティングゲート電極及びそれらの周辺回路のゲート
電極7Bの表面に形成された厚い絶縁膜23をエツチン
グして取り除く。そして、前記レジスト膜を除去した後
Also, the memory of EPROM105 and EEPROM107
Jf! /LzQ1. A thick insulating film 23 is formed on the surface of the gate electrode 7B of the Q4(7)70-ting gate electrode and its peripheral circuits. Therefore, the conductive plate 7
After forming the insulating film 23 on the surface of E, for example, DRAM1
09 capacitive element C is covered with a resist film, and the area where the switch MISFETQ is provided and the CPU 100 and l1 are covered.
0102, E P ROM2O3 and E P R O
M107 (7) M I SF E that constitutes the peripheral circuit
The thick insulating film 74 in the region where T is provided and the EPROM1
The thick insulating film 23 formed on the surfaces of the floating gate electrodes of the memory cells Ql and Q4 of EEPROM 107 and the gate electrodes 7B of their peripheral circuits is removed by etching. After removing the resist film.

EPROM105及びEEPROM107のフローティ
ングゲート電極7A、7Cの表面を熱酸化して第2ゲー
ト絶縁18A、8Cを形成する。次に、第26図に示す
ように、CPtJlooやl10102の領域にゲート
絶縁膜8Dを形成する工程(第14a図乃至第14c図
)で、スイッチMISFETQが設けられる領域に酸化
シリコン膜からなるゲート絶縁膜8Dを形成する。なお
、このゲート絶縁膜8Dは、EPROM105及びEE
PROM107のフローティングゲート電極7A、7C
の表面の第2ゲート絶縁膜8A、8Cを形成する工程と
同時に形成するようにしてもよい0次に、EPROM1
05及びEEPROM107のコントロールゲート電極
9A、9C,CPU100及びl10102領域のゲー
ト電極9Dを形成する工程(第14a図乃至第17c図
)で、スイッチMISFETQのゲート電VjA9Dを
形成する。次に、EPROM105及びEEPROM1
07のコントロールゲート電極9A。
The surfaces of the floating gate electrodes 7A, 7C of the EPROM 105 and EEPROM 107 are thermally oxidized to form second gate insulators 18A, 8C. Next, as shown in FIG. 26, in the step of forming a gate insulating film 8D in the CPtJloo and l10102 regions (FIGS. 14a to 14c), a gate insulating film made of a silicon oxide film is formed in the region where the switch MISFETQ is provided. A film 8D is formed. Note that this gate insulating film 8D is used for the EPROM 105 and the EE
Floating gate electrodes 7A and 7C of PROM107
The second gate insulating films 8A and 8C on the surface of the EPROM 1 may be formed simultaneously with the step of forming them.
In the step of forming the control gate electrodes 9A, 9C of the EEPROM 107 and the control gate electrodes 9D of the CPU 100 and 110102 regions (FIGS. 14a to 17c), the gate electrode VjA9D of the switch MISFETQ is formed. Next, EPROM105 and EEPROM1
07 control gate electrode 9A.

9Cの表面に絶縁膜10を形成するときに、スイッチM
ISFETQの前記ゲート電極9Dの表面に絶縁膜10
が形成される。この後、酸化シリコン膜からなるサイド
ウオール12を形成する。次に、EPROM105の周
辺回路のNチャネルMISFETQ2及びCPU100
領域のNチャネルMISFETQ7のπ型半導体領域1
1Bを形成する工程(第19a図乃至第19c図)で、
スイッチMESFETQのソース、ドレインのチャネル
側を成すに型半導体領域11Bを形成する0次に、EP
ROM105及びEEPROM107(7)メモlJセ
、It/Ql。
When forming the insulating film 10 on the surface of the switch M
An insulating film 10 is provided on the surface of the gate electrode 9D of ISFETQ.
is formed. Thereafter, a sidewall 12 made of a silicon oxide film is formed. Next, the N-channel MISFET Q2 of the peripheral circuit of the EPROM 105 and the CPU 100
π-type semiconductor region 1 of N-channel MISFET Q7 in the region
In the step of forming 1B (FIGS. 19a to 19c),
The zero-order semiconductor region 11B is formed on the channel side of the source and drain of the switch MESFETQ.
ROM105 and EEPROM107 (7) Memories, It/Ql.

Q4及びそれらの周辺回路のMISFETQ2、Q5、
CPU100とl10102領域のNチャネルMISF
ETQ7.Q8のソース、ドレインの一部であるn°型
半導体領域13A、13Bを形成する工程(第21a図
乃至第21c図)で、スイッチMISFETQのソース
、ドレインのゴ型半導体領域13Bを形成する。この後
、パッシベーション膜14、接続孔15、データ、1i
16D、パッシベーションfi17、配線19、図示し
ていないファイナルパッシベーション膜を形成する。
Q4 and their peripheral circuits MISFETQ2, Q5,
N-channel MISF of CPU100 and l10102 area
ETQ7. In the step of forming the n° type semiconductor regions 13A and 13B which are part of the source and drain of Q8 (FIGS. 21a to 21c), the go type semiconductor regions 13B of the source and drain of the switch MISFETQ are formed. After this, passivation film 14, connection hole 15, data, 1i
16D, passivation fi 17, wiring 19, and a final passivation film (not shown) are formed.

以上、説明シたように、EPROM105、EEP R
OM2O3を形成する工程でDRAM109を形成する
ことができる。
As explained above, EPROM105, EEP R
The DRAM 109 can be formed in the process of forming OM2O3.

次に、第1図に示したマイクロコンピュータが備えてい
る演算増幅器、アナログ/デジタル変換器、デジタル/
アナログ変換器の中の容量素子と抵抗素子の構造を説明
する。この抵抗素子と容量素子は、マイクロコンピュー
タがアナログ量の処理を行うときに使用される。
Next, we will discuss the operational amplifier, analog/digital converter, and digital/digital converter that the microcomputer shown in Figure 1 has.
The structure of the capacitive element and resistive element in the analog converter will be explained. These resistive elements and capacitive elements are used when a microcomputer processes analog quantities.

第27図は、第1図の示したマイクロコンピュータの中
の演算増幅器、アナログ/デジタル変換器、デジタル/
アナログ変換器が備えている容量素子と抵抗素子の断面
図である。
Figure 27 shows the operational amplifier, analog/digital converter, and digital/digital converter in the microcomputer shown in Figure 1.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a capacitive element and a resistive element included in an analog converter.

第27図において、Rはアナログ量の処理を行うときに
使用される抵抗素子、Cはアナログ量の処理を行うとき
に使用される容量素子である。
In FIG. 27, R is a resistive element used when processing analog quantities, and C is a capacitive element used when processing analog quantities.

前記抵抗素子Rは、フィールド絶縁膜4の上の第1層目
の導電体(多結晶シリコン膜)からなる抵抗層7Gと、
その両端に設けられた接続端子7Hとからなっている。
The resistance element R includes a resistance layer 7G made of a first layer of conductor (polycrystalline silicon film) on the field insulating film 4;
It consists of connection terminals 7H provided at both ends.

接続端子7Hは不純物が高濃度に注入されて、アルミニ
ウム等からなる配線16とオーミック接続ができるよう
になっている。
Impurities are implanted into the connection terminal 7H at a high concentration so that an ohmic connection can be made with the wiring 16 made of aluminum or the like.

また、抵抗層7Gの上部には固定電位Vcc又はVss
が印加される配線16が設けられている。n型ウェル領
域2の電位は、Vcc又はVssに固定されている。前
記容量素子Cは、フィールド絶縁膜4の上の第1層目の
多結晶シリコン膜からなる第1電極7Fと、第1電極7
Fの表面の誘電体膜8Fと、第1電極7Fの上に重ねて
設けられた第2層目の導電膜からなる第2電極9Fとで
講成されている。前記第2層目の導電膜は、例えば多結
晶シリコン膜の上にシリサイド膜(M o S x□。
Further, the upper part of the resistance layer 7G has a fixed potential Vcc or Vss.
A wiring 16 to which the voltage is applied is provided. The potential of the n-type well region 2 is fixed at Vcc or Vss. The capacitive element C includes a first electrode 7F made of a first layer of polycrystalline silicon film on the field insulating film 4, and a first electrode 7F.
A dielectric film 8F on the surface of F and a second electrode 9F made of a second layer of conductive film provided overlying the first electrode 7F. The second layer conductive film is, for example, a silicide film (M o S x □) on a polycrystalline silicon film.

TaSi2.TiSi2.WSiz) を積層した2層
膜からなっている。第1電極7F及び第2電極9Fは、
不純物が高濃度に注入されて低抵抗化がなされている。
TaSi2. TiSi2. It consists of a two-layer film made by laminating WSiz). The first electrode 7F and the second electrode 9F are
Impurities are implanted at a high concentration to lower the resistance.

そして、第1電極7F及び第2電極9Fのそれぞれに配
線16が接続している。
A wiring 16 is connected to each of the first electrode 7F and the second electrode 9F.

次に、前記抵抗素子Rと容量素子Cの形成方法を説明す
る。
Next, a method for forming the resistive element R and capacitive element C will be explained.

第28図乃至第30図は、第27図に示した抵抗素子と
容量素子の製造工程における断面図である。
28 to 30 are cross-sectional views of the resistive element and capacitive element shown in FIG. 27 in the manufacturing process.

前記抵抗素子Rと容量素子Cの形成方法は、第28図に
示すように、フィールド絶縁膜4の上に例えばCVDで
第1層目の多結晶シリコン膜7を形成する。この時点で
は多結晶シリコン膜7には低抵抗化のための不純物を導
入していない。次に、多結晶シリコン膜7にイオン注入
で不純物を導入するときのバッファ膜として、例えば多
結晶シリコン膜7の表面−を熱酸化して酸化シリコン膜
61を形成する。次に、イオン注入によって多結晶シリ
コン膜7にリン(P)、ボロン(B)あるいはヒ素(A
 s )等のうち一種類以上を例えば1012〜10 
”atoms/a!程度注入する。なお、このイオン注
入を熱拡散で行う場合には、多結晶シリコン膜7の表面
の酸化シリコン膜61を除去する。次に、抵抗層7Gと
なる所定領域の上部に不純物注入マスク62を形成する
。この不純物注入マスク62は、この後行う不純物注入
をイオン注入によって行う場合にはレジスト膜で形成す
ればよく、熱拡散で行う場合にはCVDによる酸化シリ
コン膜で形成すればよい。そして、多結晶シリコン膜7
をEPROM105、EEPROM107のメモリセル
Ql。
As shown in FIG. 28, the method for forming the resistive element R and the capacitive element C is to form a first layer polycrystalline silicon film 7 on the field insulating film 4 by, for example, CVD. At this point, no impurity is introduced into the polycrystalline silicon film 7 to lower the resistance. Next, a silicon oxide film 61 is formed by thermally oxidizing the surface of the polycrystalline silicon film 7, for example, as a buffer film when impurities are introduced into the polycrystalline silicon film 7 by ion implantation. Next, the polycrystalline silicon film 7 is filled with phosphorus (P), boron (B), or arsenic (A) by ion implantation.
s), etc., for example, 1012 to 10
The ion implantation is carried out to the extent of "atoms/a!". If this ion implantation is performed by thermal diffusion, the silicon oxide film 61 on the surface of the polycrystalline silicon film 7 is removed.Next, a predetermined region that will become the resistance layer 7G is An impurity implantation mask 62 is formed on the upper part.This impurity implantation mask 62 may be formed of a resist film if the subsequent impurity implantation is performed by ion implantation, or a silicon oxide film formed by CVD if the impurity implantation is performed by thermal diffusion. Then, the polycrystalline silicon film 7
is the memory cell Ql of the EPROM 105 and EEPROM 107.

Q4のフローティングゲート電極7A、7C5それらの
周辺回路のMISFETQ2.Q3.Q5゜Q6のゲー
ト電極7Bとして使用し、また抵抗素子Rの接続端子7
H1容量素子Cの第1電極7Fとして使用するので、前
記不純物注入マスク62を形成した後第2回目の不純物
注入を行って多結晶シリコン膜フの低抵抗化を図る。な
お、前記第2回目の不純物の注入を熱拡散で行う場合に
は、不純物注入マスク62で覆れていない部分の絶縁膜
61を除去して多結晶シリコン膜7を露出させた後、熱
拡散を行う。次に、第29図に示すように、レジスト膜
63を使って多結晶シリコン膜7をパターニングして、
抵抗層7G、接続端子7H1容量素子Cの第1電極7F
を形成する。このとき、EPROM105、EEPRO
M107のメモリセルQl。
Floating gate electrode 7A of Q4, 7C5 and MISFET Q2 of their peripheral circuit. Q3. Q5゜Used as the gate electrode 7B of Q6, and the connection terminal 7 of the resistance element R.
Since it is used as the first electrode 7F of the H1 capacitive element C, a second impurity implantation is performed after forming the impurity implantation mask 62 to lower the resistance of the polycrystalline silicon film. Note that when performing the second impurity implantation by thermal diffusion, the portions of the insulating film 61 that are not covered by the impurity implantation mask 62 are removed to expose the polycrystalline silicon film 7, and then thermal diffusion is performed. I do. Next, as shown in FIG. 29, the polycrystalline silicon film 7 is patterned using a resist film 63.
Resistance layer 7G, connection terminal 7H1, first electrode 7F of capacitive element C
form. At this time, EPROM105, EEPRO
Memory cell Ql of M107.

Q4のフローティングゲート電極7A、7C1それらの
周辺回路のMISFETQ2.Q3.Q5゜Q6のゲー
ト電極7Bも形成される。次に、前記第13a図、第1
3b図、第13c図乃至第18a図、第18b図、第1
8c図と同様の工程により、第30図に示すように、容
量素子Cの誘電体膜8F、第2電極9F、抵抗素子Rお
よび容量素子C第1電極7F、第2電極9Fの表面を覆
う薄い絶縁膜10を形成する。
Floating gate electrode 7A, 7C1 of Q4 and MISFET Q2 of their peripheral circuit. Q3. Gate electrodes 7B of Q5°Q6 are also formed. Next, the above-mentioned FIG. 13a,
3b, 13c to 18a, 18b, 1st
8c, the surfaces of the dielectric film 8F, second electrode 9F, resistance element R, and capacitive element C first electrode 7F and second electrode 9F of capacitive element C are covered, as shown in FIG. 30. A thin insulating film 10 is formed.

なお、抵抗、Q10に所定の抵抗値を持たせる方法とし
て、前記のように第1回目の不純物注入で所定の不純物
を低濃度注入するのに代えて、前記第2回目の不純物注
入を行う前あるいは行った後に、その第2回目の不純物
注入で導入した不純物と逆導電型の不純物を注入しても
よく、あるいは酸素や窒素等の絶縁物を所定量注入する
ことにより抵抗層7Gの抵抗値の調整を図るようにして
もよい。さらに、抵抗17Gは不純物を注入しない多結
晶シリコン膜7(ただし、接続端子7Hは不純物を注入
して低抵抗化を図る。)のままであってもよく、又は抵
抗層7G以外の導電層7A、7B、7C,7H,7Fと
同様に高濃度の不純物を導入したものであってもよい。
Note that as a method for making the resistor Q10 have a predetermined resistance value, instead of implanting a predetermined impurity at a low concentration in the first impurity implantation as described above, Alternatively, after the second impurity implantation, an impurity of a conductivity type opposite to that introduced in the second impurity implantation may be implanted, or a predetermined amount of an insulator such as oxygen or nitrogen may be implanted to increase the resistance of the resistance layer 7G. You may try to adjust the. Furthermore, the resistor 17G may be the polycrystalline silicon film 7 without implanting impurities (however, the connection terminal 7H is implanted with impurities to lower the resistance), or the conductive layer 7A other than the resistive layer 7G may be used. , 7B, 7C, 7H, and 7F, high concentration impurities may be introduced.

以上、説明したように、抵抗素子Rと容量素子Cは、E
 P R0M105. E E P R0M107を形
成する工程を使って形成することができる。
As explained above, the resistance element R and the capacitance element C are
P R0M105. It can be formed using the process of forming EEP R0M107.

次に、第1図に示したマイクロコンピュータのl101
02の中の一つのI10セルを第31図に示す。
Next, l101 of the microcomputer shown in FIG.
One I10 cell in 02 is shown in FIG.

この第31図に示したI10セルは、蛍光表示管等を駆
動させるのに用いるものである。蛍光表示管は例えば−
40−OV程度の大きな電圧範囲で駆動するものであり
、マイクロコンピュータの通常の動作範囲であるovか
ら5vとの間に大きな差がある。そこで、例えば−40
V程度の電圧は、デイプレッション型PチャネルMI 
S FETT、□によってマイクロコンピュータの通常
の動作電圧Vccレベルまで電圧変換した後、Pチャネ
ルMISFETT、、とNチャネルMISFETT8、
からなるインバータに入力され、その後種々の処理が行
なわれる。なお、第50図に示したNチャネルMISF
ETQ8が、前記NチャネルMISFETT工、に相当
する。一方、マイクロコンピュータから蛍光表示管へ向
けて出力されるデータは、PチャネルMXSFETT、
□とNチャネルMISFETT、、からなるインバータ
回路を介して、デイプレッション型のPチャネルMIS
FETTozと、エンハンスメント型のPチャネルMI
SFE T TP3とからなるインバータ回路により電
圧変換された後出力される。
The I10 cell shown in FIG. 31 is used to drive a fluorescent display tube or the like. For example, a fluorescent display tube is
It is driven in a large voltage range of about 40-OV, and there is a large difference between OV and 5V, which is the normal operating range of a microcomputer. So, for example -40
A voltage of about V is a depletion type P-channel MI
After converting the voltage to the microcomputer's normal operating voltage Vcc level by S FETT, □, P channel MISFET T, , and N channel MISFET T8,
The signal is input to an inverter consisting of the following, and is then subjected to various processing. Note that the N-channel MISF shown in FIG.
ETQ8 corresponds to the N-channel MISFET. On the other hand, the data output from the microcomputer to the fluorescent display tube is
□ and N-channel MISFET T, through an inverter circuit consisting of a depletion type P-channel MIS
FETToz and enhancement type P-channel MI
It is output after voltage conversion by an inverter circuit consisting of SFE T TP3.

次に、前記第31図に示したPチャネルMISF E 
T、3の断面構造を第32図に示す。
Next, the P channel MISF E shown in FIG.
The cross-sectional structure of T.3 is shown in FIG.

第32図に示すように、PチャネルMISFET T、
2は、n−型ウェル領域2工に構成されている。
As shown in FIG. 32, P-channel MISFET T,
2 is configured in two n-type well regions.

このに型ウェル領域2工は、n−型ウェル領域2より不
純物濃度が低く、また接合深さがπ型ウェル領域2より
深くなっている。そして、MISFETT、3は、酸化
シリコン膜からなるゲート絶縁膜6と1例えば多結晶シ
リコン膜からなるゲート電極7エと、ソース、ドレイン
の一部となるp−型半導体領域111と、ソース、ドレ
インの前記p−型半導体領域III以外の部分を成すp
゛型半導体領域13Cとで構成されている。p−型半導
体領域111は、ゲート電極7エのないフィールド絶縁
膜4の下部に設けられ、かつ前記p°型半導体領域13
Cの周囲を囲んで設けられている。ゲート電極7Hの端
部は、フィールド絶縁膜4の上に延在されている。
The 2-type well region 2 has a lower impurity concentration than the n-type well region 2, and has a deeper junction depth than the π-type well region 2. The MISFET T3 has a gate insulating film 6 made of a silicon oxide film, a gate electrode 7 made of, for example, a polycrystalline silicon film, a p-type semiconductor region 111 which becomes a part of the source and drain, and a source and drain. p which forms a portion other than the p-type semiconductor region III of
13C. The p-type semiconductor region 111 is provided under the field insulating film 4 without the gate electrode 7e, and is located under the p°-type semiconductor region 13.
It is provided surrounding C. An end of the gate electrode 7H extends above the field insulating film 4.

前記n−型ウェル領域2工のフィールド絶縁膜4の下に
は、前記P〜型半導体領域111から離隔させてn型チ
ャネルストッパ領域5工を設けている。
Under the field insulating film 4 of the two n-type well regions, five n-type channel stopper regions are provided apart from the P-type semiconductor region 111.

次に、前記PチャネルMISFETT、3の製造方法を
第33図乃至第34図を用いて説明する。
Next, a method for manufacturing the P-channel MISFET T, 3 will be explained using FIGS. 33 to 34.

第33図乃至第34図は、0〜+40Vの範囲で動作す
るPチャネルMISFETT、3の製造工程における断
面図である。
FIGS. 33 to 34 are cross-sectional views in the manufacturing process of P-channel MISFET T, 3 that operates in the range of 0 to +40V.

PチャネルMISFETT、、の製造方法は、第33図
に示すように、まずざ型ウェル領域2工を形成するため
に、p−型半導体基板1の表面を熱酸化して酸化シリコ
ン膜64を形成する。次に、この上に耐熱酸化のマスク
として窒化シリコン膜66を形成し、これをイオン注入
のマスクとして使ってイオン打込を行ってn−型ウェル
領域2工を形成する。次に、半導体基板1の表面の窒化
シリコン膜66から露出している部分すなわちn−型ウ
ェル領域2工を熱酸化して、酸化シリコン膜64より少
し厚い酸化シリコン膜65を形成する。第34図に示す
ように、窒化シリコン膜66を除去して、新に窒化シリ
コン膜を形成し、n−型ウェル領域2の形成領域の前記
窒化シリコン膜を除去し、イオン注入を行ってπ型ウェ
ル領域2を形成した後、その表面に熱酸化によって酸化
シリコン膜65を形成する。
As shown in FIG. 33, the method for manufacturing the P-channel MISFET T is as follows: First, in order to form two well regions, the surface of the p-type semiconductor substrate 1 is thermally oxidized to form a silicon oxide film 64. do. Next, a silicon nitride film 66 is formed on this as a mask for heat-resistant oxidation, and ions are implanted using this as a mask for ion implantation to form two n-type well regions. Next, the exposed portion of the silicon nitride film 66 on the surface of the semiconductor substrate 1, that is, the n-type well region 2, is thermally oxidized to form a silicon oxide film 65 that is slightly thicker than the silicon oxide film 64. As shown in FIG. 34, the silicon nitride film 66 is removed, a new silicon nitride film is formed, the silicon nitride film in the formation region of the n-type well region 2 is removed, and ions are implanted. After forming the mold well region 2, a silicon oxide film 65 is formed on its surface by thermal oxidation.

この後、窒化シリコン膜を除去し、次に、第35図に示
すように、酸化シリコン膜64と酸化シリコンv65の
膜厚差を利用して、半導体基板1の前記n−型ウェル領
域2工とn−型ウェル領域2以外の部分にn型不純物を
注入してp−型ウェル領域3を形成する。次に、酸化シ
リコン膜64.65の上に、フィールド絶縁膜4を形成
するときの熱酸化のマスクとして窒化シリコン膜68を
形成する。次に、n型チャネルストッパ領域5工を形成
するときのマスクとして、ゴ型ウェル領域2I、1型ウ
ェル領域2及びp−型ウェル領域3の上にレジスト膜6
7を形成する。そして、1型ウエル領域2工の表面にn
型不純物をイオン注入して、n型チャネルストッパ領域
5工を形成する。この後、レジスト膜68を除去する。
Thereafter, the silicon nitride film is removed, and then, as shown in FIG. Then, n-type impurities are implanted into a portion other than the n-type well region 2 to form a p-type well region 3. Next, a silicon nitride film 68 is formed on the silicon oxide films 64 and 65 as a mask for thermal oxidation when forming the field insulating film 4. Next, as a mask for forming the n-type channel stopper region 5, a resist film 6 is placed over the Go-type well region 2I, the 1-type well region 2, and the p-type well region 3.
form 7. Then, on the surface of the type 1 well region 2,
A type impurity is ion-implanted to form an n-type channel stopper region 5. After this, the resist film 68 is removed.

次に、第36図に示すように、新にレジストWA69を
形成し、このレジスト膜69と窒化シリコン膜68をマ
スクとして、イ型ウェル領域2■の表面にイオン注入し
てP−型半導体領域111を形成する。この後レジスト
膜69を除去する。次に、第37図に示すように、酸化
シリコン膜64と酸化シリコン膜65の膜厚差を利用し
て、P−型ウェル領域3の表面にn型不純物をイオン注
入して、p型チャネルストッパ領域5を形成する。この
後、イ型ウェル領域2I、に型ウェル領域2及びp−型
ウェル領域3の窒化シリコン膜68から露出している部
分を熱酸化してフィールド絶縁膜4を形成する。
Next, as shown in FIG. 36, a new resist WA69 is formed, and using this resist film 69 and silicon nitride film 68 as masks, ions are implanted into the surface of the A-type well region 2■ to form a P-type semiconductor region. 111 is formed. After that, the resist film 69 is removed. Next, as shown in FIG. 37, using the difference in film thickness between the silicon oxide film 64 and the silicon oxide film 65, n-type impurity ions are implanted into the surface of the P-type well region 3 to form a p-type channel. A stopper region 5 is formed. Thereafter, the field insulating film 4 is formed by thermally oxidizing the portions of the A-type well region 2I, the I-type well region 2, and the p-type well region 3 exposed from the silicon nitride film 68.

この後、先に説明した第4a図乃至第4c図に示したE
PROM105のメモリセルQ1、周辺回路のMISF
ETQ2.Q3、EPROM105のメモリセルのメモ
リMI 5FETQ4、そのメモリセルの中のスイッチ
MISFETまたは周辺回路を構成するためのNチャネ
ルMISFETQ5、周辺回路のPチャネルMISFE
TQ6を形成する工程で、第32図に示したゲート絶縁
膜6、ゲート電極7エ、絶縁膜10、サイドウオール1
2、ソース、ドレインの一部を成すP°型半導体領域1
3Gを形成する。さらに、第1層目のパッシベーション
膜14、接続孔15、配線16、第2層目のパッシベー
ション膜17、接続孔18、配線19及び図示していな
いファイナルパッシベーション膜を形成する。
After this, E as shown in FIGS. 4a to 4c explained earlier.
Memory cell Q1 of PROM105, MISF of peripheral circuit
ETQ2. Q3, memory MI 5FET Q4 of the memory cell of EPROM 105, switch MISFET in the memory cell or N-channel MISFET Q5 for configuring the peripheral circuit, P-channel MISFE of the peripheral circuit
In the process of forming TQ6, the gate insulating film 6, gate electrode 7e, insulating film 10, and sidewall 1 shown in FIG.
2. P° type semiconductor region 1 forming part of source and drain
Form 3G. Furthermore, a first layer passivation film 14, a connection hole 15, a wiring 16, a second layer passivation film 17, a connection hole 18, a wiring 19, and a final passivation film (not shown) are formed.

なお、前記第32図に示したPチャネルMISFETは
、第38図に示すように、ゲート絶縁膜6よりも厚いゲ
ート絶縁膜70を使って構成してもよい。
Note that the P-channel MISFET shown in FIG. 32 may be constructed using a gate insulating film 70 that is thicker than the gate insulating film 6, as shown in FIG.

第38図は、第32図に示したPチャネルMISFET
のゲート絶縁膜6より厚いゲート絶縁膜70を用いたP
チャネルMISFET及びNチャネルMISFETの断
面図である。
Figure 38 shows the P-channel MISFET shown in Figure 32.
P using a gate insulating film 70 thicker than the gate insulating film 6 of
FIG. 3 is a cross-sectional view of a channel MISFET and an N-channel MISFET.

第38図において、左側の1型ウエル領域2工にPチャ
ネルMISFETが構成しである。このPチャネルMI
SFETのゲート絶縁膜70は酸化シリコン膜からなり
、膜厚が1000〜2000人程度と厚くなっている。
In FIG. 38, a P-channel MISFET is configured in the 1-type well region 2 on the left side. This P channel MI
The gate insulating film 70 of the SFET is made of a silicon oxide film, and has a thickness of about 1000 to 2000 layers.

p−型ウェル領域3には0〜+40Vの範囲で動作する
NチャネルMISFETが構成されている。このNチャ
ネルMISFETは、ゲート絶縁膜70と、例えば多結
晶シリコン膜からなるゲート電極7Jと、ソース、ドレ
インの一部を成すn型半導体領域5Iと、ソース。
An N-channel MISFET that operates in the range of 0 to +40V is configured in the p-type well region 3. This N-channel MISFET includes a gate insulating film 70, a gate electrode 7J made of, for example, a polycrystalline silicon film, an n-type semiconductor region 5I forming part of a source and a drain, and a source.

ドレインの前記n型半導体領域5工以外の部分を成すn
°型半導体領域13Bとで構成されている。ゲート電極
7Jはフィールド絶縁膜4の上にも延在している。また
、n型半導体領域5工は、フィールド絶縁膜4の下に設
けられ、n゛型半導体領域13Bを囲んで設けられてい
る。また、n型半導体領域5工と1型ウエル領域2工の
間及びn型半導体領域5工とp型チャネルストッパ領域
5の間に、p型チャネルストッパ領域5より不純物濃度
の高いp型チャネルストッパ領域5Jが設けである。
N forming the part other than the n-type semiconductor region 5 of the drain
° type semiconductor region 13B. The gate electrode 7J also extends over the field insulating film 4. Further, the n-type semiconductor region 5 is provided under the field insulating film 4 and surrounding the n-type semiconductor region 13B. In addition, a p-type channel stopper with a higher impurity concentration than the p-type channel stopper region 5 is provided between the n-type semiconductor region 5 and the 1-type well region 2 and between the n-type semiconductor region 5 and the p-type channel stopper region 5. Area 5J is provided.

次に、前記第38図に示したPチャネルMISFET及
びNチャネルMISFETの製造方法を第39図を用い
て説明する。
Next, a method for manufacturing the P-channel MISFET and N-channel MISFET shown in FIG. 38 will be explained using FIG. 39.

第39図は、第38図に示したPチャネルMISFET
及びNチャネルMISFETの製造工程における断面図
である。
Figure 39 shows the P-channel MISFET shown in Figure 38.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the N-channel MISFET.

第39図に示したPチャネルMISFET及びNチャネ
ルMISFETは、前記第33図乃至第37図に示した
工程とほぼ同様の工程で、p−型半導体基板1にn−型
ウェル領域2I(及び2)tp−型ウエル領域3.n型
半導体領域5I、p型半導体領域5J、P”型半導体領
域111.p型チャネルストッパ領域5.フィールド絶
縁膜4を形成する。
The P-channel MISFET and N-channel MISFET shown in FIG. 39 are manufactured by forming the n-type well region 2I (and 2 ) tp-type well region 3. An n-type semiconductor region 5I, a p-type semiconductor region 5J, a P''-type semiconductor region 111, a p-type channel stopper region 5, and a field insulating film 4 are formed.

この後、フィールド絶縁膜4を形成するときに使用した
熱酸化のマスクである窒化シリコン膜68(第35図)
とその下の酸化シリコン膜64.65を除去してゴ型ウ
ェル領域2I(及び2)、p−型ウェル領域3のフィー
ルド絶縁膜4で覆れていない部分の表面を露出させる。
After this, a silicon nitride film 68 (FIG. 35) which is a mask for thermal oxidation used when forming the field insulating film 4
The silicon oxide films 64 and 65 thereunder are removed to expose the surfaces of the go-type well regions 2I (and 2) and the p--type well regions 3 that are not covered with the field insulating film 4.

そして、その露出したに型ウェル領域2I(及び2)と
P−型ウェル領域3の表面を熱酸化してゲート絶縁膜7
0を形成する。
Then, the exposed surfaces of the D-type well region 2I (and 2) and the P-type well region 3 are thermally oxidized to form a gate insulating film 7.
form 0.

この後、第38図に示したPチャネルMISFET及び
NチャネルMISFETが設けられる領域以外のゲート
絶縁膜70をレジスト膜を使ったエツチングで除去する
。そして、そのレジスト膜を除去した後、再度π型ウェ
ル領域2I(及び2)とp”型ウェル領域3の表面を熱
酸化して、例えばO〜5vの範囲で動作するMISFE
Tのゲート絶縁膜6を形成する。この後、先に説明した
第4a図乃至第4C図に示したEPROM105のメモ
リセルQ1、周辺回路のMISFETQ2.Q3、EP
ROM105のメモリセルのメモリMISFETQ4、
そのメモリセルの中のスイッチMISFETであるNチ
ャネルMI 5FETQ5、周辺回路のPチャネルMI
SFETQ6を形成する工程で、ゲート電極7I、7J
、絶縁膜10、サイドウオール12.NチャネルMIS
FETのソース。
Thereafter, the gate insulating film 70 in areas other than the regions where the P-channel MISFET and N-channel MISFET shown in FIG. 38 are provided is removed by etching using a resist film. After removing the resist film, the surfaces of the π-type well region 2I (and 2) and the p''-type well region 3 are thermally oxidized again to create a MISFE operating in the range of, for example, O to 5V.
A T gate insulating film 6 is formed. Thereafter, the memory cell Q1 of the EPROM 105 and the MISFET Q2 of the peripheral circuit shown in FIGS. 4a to 4c described above are connected. Q3, EP
Memory MISFET Q4 of the memory cell of ROM105,
N-channel MI 5FETQ5 which is a switch MISFET in the memory cell, P-channel MI in the peripheral circuit
In the process of forming SFETQ6, gate electrodes 7I and 7J
, an insulating film 10, a side wall 12. N-channel MIS
FET source.

ドレインの一部であるn゛型半導体領域13B、Pチャ
ネルMI S FETのソース、ドレインの一部である
p°型半導体領域13G、パッシベーション膜14、接
続孔15、配線16、パッシベーション膜17、接続孔
18、配線19及び図示していないファイナルパッシベ
ーション膜を形成スル。
n゛-type semiconductor region 13B that is part of the drain, p-type semiconductor region 13G that is part of the source and drain of the P-channel MI S FET, passivation film 14, connection hole 15, wiring 16, passivation film 17, connection Holes 18, wiring 19, and a final passivation film (not shown) are formed.

なお、前記のように、本実施例のマイクロコンピュータ
は、EPROM105の周辺回路のMISFETQ2.
Q3のゲート電極7B、EEPROM107の周辺回路
のMISFETQ5.Q6のゲート電極7Bは、第1層
目の多結晶シリコン膜を使って形成しているが、半導体
集積回路装置の微細化に伴って前記第1層目の多結晶シ
リコン膜の膜厚が薄くされる。また、ゲート絶縁膜6や
ゲート電極7Bの表面の酸化シリコン膜10の膜厚も薄
くされる。このため、ソース、ドレインを形成するため
のイオン注入時に、不純物イオンが前記酸化シリコン膜
10、ゲート電極7、ゲート絶縁膜6を貫通してチャネ
ル領域に漏れてしまうことがあり、MISFETQ2.
Q3.Q5.Q6のしきい値が所定の値からずれてしま
うことがある。これを解決するには、前記第1層目の多
結晶シリコン膜の上に例えばCVD等で厚い酸化シリコ
ン膜を形成した後、その酸化シリコン膜及び多結晶シリ
コン膜をパターニングしてゲート電極7Bを形成すれば
、ゲート電極7Bの上に厚い酸化シリコン膜があるので
、前記イオン注入時におけるチャネル領域への不純物イ
オンの漏れを防止することができる。ところが、前述し
たように、第1層目の多結晶シリコン膜はEPROM1
05のメモリセルQ1のフローティングゲート電極7A
やEEPROM107のメモリセルのメモリMISFE
TQ4のフローティングゲート電極7Cとして用いてお
り、その上に薄い酸化シリコン膜からなる第2ゲート絶
縁@8A、8Cを形成しなければならないので、前記の
ように、単に多結晶シリコン膜の上にCVD等で厚い酸
化シリコン膜を形成することはできないという問題があ
る。
As mentioned above, the microcomputer of this embodiment has MISFETQ2.
Gate electrode 7B of Q3, MISFET Q5 of the peripheral circuit of EEPROM107. The gate electrode 7B of Q6 is formed using the first layer of polycrystalline silicon film, but as semiconductor integrated circuit devices become smaller, the thickness of the first layer of polycrystalline silicon film becomes thinner. be done. Further, the thickness of the silicon oxide film 10 on the surface of the gate insulating film 6 and the gate electrode 7B is also reduced. Therefore, during ion implantation to form the source and drain, impurity ions may penetrate the silicon oxide film 10, the gate electrode 7, and the gate insulating film 6 and leak into the channel region.
Q3. Q5. The threshold value of Q6 may deviate from a predetermined value. To solve this problem, a thick silicon oxide film is formed on the first layer of polycrystalline silicon film by, for example, CVD, and then the silicon oxide film and the polycrystalline silicon film are patterned to form the gate electrode 7B. If formed, since there is a thick silicon oxide film on the gate electrode 7B, it is possible to prevent impurity ions from leaking into the channel region during the ion implantation. However, as mentioned above, the first layer of polycrystalline silicon film is
Floating gate electrode 7A of memory cell Q1 of 05
and EEPROM107 memory cell memory MISFE
It is used as the floating gate electrode 7C of TQ4, and the second gate insulator @8A, 8C made of a thin silicon oxide film must be formed on it. There is a problem that it is not possible to form a thick silicon oxide film using the above methods.

そこで、次に、ゲート電極7Bが第1層目の多結晶シリ
コン膜からなるMISFETにおいて。
Therefore, next, in a MISFET in which the gate electrode 7B is made of a first layer polycrystalline silicon film.

チャネル領域に不純物イオンが漏れることなくソース、
ドレインを形成することができる方法を説明する。
source without leaking impurity ions into the channel region.
A method by which a drain can be formed is described.

第40図乃至第45図は、ゲート電極を第1層目の導電
膜例えば多結晶シリコン膜で形成し、しかもチャネル領
域に不純物イオンを漏らすことなくソース、ドレインを
形成することができるMISFETの製造方法を説明す
るための図である。
FIGS. 40 to 45 show the manufacture of a MISFET in which the gate electrode is formed from the first conductive film, such as a polycrystalline silicon film, and the source and drain can be formed without leaking impurity ions into the channel region. FIG. 3 is a diagram for explaining the method.

なお、第40図乃至第45図において、Qlで示した領
域がEPROM105のメモリセルが形成される領域で
あり、Q2で示した領域がEPROM105の周辺回路
のNチャネルMISFETが形成される領域である。
In FIGS. 40 to 45, the region indicated by Ql is the region where the memory cells of the EPROM 105 are formed, and the region indicated by Q2 is the region where the N-channel MISFET of the peripheral circuit of the EPROM 105 is formed. .

チャネル領域に不純物イオンを漏らすことなくMI 5
FETを形成する方法は、第40図に示すように、第1
層目の多結晶シリコン膜7を形成し、それに低抵抗を図
るための所定の不純物を注入した後、例えばCVDで厚
い酸化シリコン膜71を形成する。次に、第41図に示
すように、EPROM105のメモリセルQ1を形成す
る領域の酸化シリコン膜71を、例えばレジスト膜をマ
スクとしてエツチングで除去する。レジスト膜は酸化シ
リコン膜71を選択的に除去した後取り除く。次に、図
示していないレジスト膜をマスクとしたエツチングによ
って前記多結晶シリコン膜7をパターニングして、第4
2図に示すように、EPROM105のメモリセルQ1
のフローティングゲート電極7Aと、MISFETQ2
のゲート電極7Bを形成する。レジスト膜からなるマス
クは、パターニングの後取り除<、NチャネルMISF
ETQ2のゲート電極7Bの上には厚い酸化シリコン膜
71が乗っている。次に、第43図に示すように、フロ
ーティングゲート電極7Aの表面を熱酸化して第2ゲー
ト絶縁膜8Aを形成する・。次に、半導体基板(チップ
)1の上に第2層目の導電膜を形成し、これをパターニ
ングしてEPROM105のコントロールゲート電極(
ワード線)9Aを形成する。
MI5 without leaking impurity ions into the channel region
The method of forming the FET is as shown in FIG.
After forming a second layer of polycrystalline silicon film 7 and implanting a predetermined impurity into it to achieve low resistance, a thick silicon oxide film 71 is formed by, for example, CVD. Next, as shown in FIG. 41, the silicon oxide film 71 in the region where the memory cell Q1 of the EPROM 105 is to be formed is removed by etching using, for example, a resist film as a mask. The resist film is removed after selectively removing the silicon oxide film 71. Next, the polycrystalline silicon film 7 is patterned by etching using a resist film (not shown) as a mask.
As shown in Figure 2, the memory cell Q1 of the EPROM 105
floating gate electrode 7A and MISFETQ2
A gate electrode 7B is formed. The mask made of resist film is removed after patterning<, N-channel MISF
A thick silicon oxide film 71 is placed on the gate electrode 7B of ETQ2. Next, as shown in FIG. 43, the surface of the floating gate electrode 7A is thermally oxidized to form a second gate insulating film 8A. Next, a second layer of conductive film is formed on the semiconductor substrate (chip) 1, and this is patterned to form the control gate electrode (
Word line) 9A is formed.

次に、第45図に示すように、メモリセルQ1のソース
、ドレインの一部を成すn型半導体領域11A、周辺回
路のMISFETQ2のソース、ドレインの一部を成す
に型半導体領域11B、メモリセルQ1及び周辺回路の
MISFETQ2のソース。
Next, as shown in FIG. 45, the n-type semiconductor region 11A forming part of the source and drain of memory cell Q1, the n-type semiconductor region 11B forming part of the source and drain of MISFET Q2 of the peripheral circuit, and the memory cell Source of MISFET Q2 of Q1 and peripheral circuit.

ドレインの前記以外の部分を成すn°型半導体領域13
A、13Bを形成する。
n° type semiconductor region 13 forming a portion of the drain other than the above
A, form 13B.

このようにして、NチャネルMISFETQ2のソース
、ドレインを形成すればゲート電極7Bの上に厚い酸化
シリコン膜71が乗っているので、ソース、ドレインを
形成するための不純物がチャネル領域に漏れるのを防止
できる。
If the source and drain of N-channel MISFET Q2 are formed in this way, the thick silicon oxide film 71 is placed on the gate electrode 7B, which prevents impurities for forming the source and drain from leaking into the channel region. can.

以上、説明したことから分るように、本実施例によれば
、以下の効果を得ることができる。
As can be seen from the above description, according to this embodiment, the following effects can be obtained.

(1)一つの半導体チップ上に中央処理装置と、その中
央処理装置のプログラムデータや辞書データ等が記憶さ
れる不揮発性メモリとを備えたマイクロコンピュータを
構成する半導体集積回路装置において、前記不揮発性メ
モリが、情報の書き込みを電気的に行い、その書き込ん
だ情報を紫外線の照射によって消去する第1の不揮発性
メモリ(E P ROM2O3)と、情報の書き込みを
電気的に行い、その書き込んで情報を電気的に消去する
第2の不揮発性メモリ(E E P ROM2O3)と
からなることにより、大容量でかつ書き替え可能なRO
Mを得ることができ、またシステム上で電気的に書き替
え可能なROMを得ることができる。
(1) In a semiconductor integrated circuit device constituting a microcomputer including a central processing unit and a nonvolatile memory in which program data, dictionary data, etc. of the central processing unit are stored on one semiconductor chip, the nonvolatile The memory is a first non-volatile memory (E P ROM2O3) in which information is written electrically and the written information is erased by irradiation with ultraviolet light; By comprising a second nonvolatile memory (E E P ROM2O3) that is electrically erased, the RO has a large capacity and is rewritable.
M can be obtained, and a ROM that can be electrically rewritten on the system can be obtained.

(2)上記(1)から、書き替え回数は少くないが大容
量を必要とするデータの記憶にはEPR’0M105を
用い、書き替え回数は多いが小容量でよいデータの記憶
あるいは電源遮断後も記憶しておくことが必要な演算デ
ータの記憶にはEEPROM107を用いることによっ
て、EPROM105がシステム上で情報の書き換えが
できないという欠点と、EEPROM107のメモリ容
量が・小さいという欠点を互いに補った自由度の高いR
OMを備えたマイクロコンピュータからなる半1体集積
回路装置を得ることができる。
(2) From (1) above, EPR'0M105 is used to store data that requires a large capacity but is not infrequently rewritten, and is used to store data that requires a small capacity although it is rewritten many times or after the power is turned off. By using the EEPROM 107 to store calculation data that needs to be stored, a degree of freedom is achieved that compensates for the disadvantages of the EPROM 105 that information cannot be rewritten on the system and the disadvantages of the EEPROM 107's small memory capacity. High R
A semi-integrated circuit device consisting of a microcomputer equipped with an OM can be obtained.

すなわち、大きな記憶容量を必要とするプログラムデー
タや辞書データはEPROM105で記憶し、フィード
バック制御の制御用データのようにデータの内容が時間
と共に変化しかつN源が遮断されたときにも記憶してお
くことが必要な制御データはEEPROM107で記憶
することができるので、1チツプマイクロコンピユータ
からなる半導体集積回路装置の機能を向上することがで
きる。
That is, program data and dictionary data that require a large storage capacity are stored in the EPROM 105, and even when the content of the data changes over time, such as control data for feedback control, and when the N source is shut off, it can also be stored. Since the control data that needs to be stored can be stored in the EEPROM 107, the functionality of the semiconductor integrated circuit device consisting of a one-chip microcomputer can be improved.

(3)上記(1)のEEPROM107から不揮発性R
AMを得ることができる。
(3) Non-volatile R from EEPROM107 in (1) above
AM can be obtained.

(4)1チツプマイクロコンピユータの第1のRAMと
してSRAMを備えたので、高速でデータ転送を行うこ
とができるRAMが得られる。
(4) Since the 1-chip microcomputer is equipped with an SRAM as the first RAM, a RAM capable of high-speed data transfer can be obtained.

(5)1チツプマイクロコンピユータの第2のRAMと
してDRAMを備えたので、大容量のRAMを得ること
ができる。
(5) Since a DRAM is provided as the second RAM of the one-chip microcomputer, a large capacity RAM can be obtained.

(6)上記(4)と(5)から、小容量でよいが高速で
データ転送を行うことが必要なデータの記憶にはSRA
Mを用い、高速のデータ転送を行う必要はないが大きな
記憶容量を必要とするデータの記憶にはDRAMを用い
ることによって、SRAMが大容量化できないという欠
点と、DRAMの転送速度が遅いという欠点を互いに補
ったRAMを得ることができる。
(6) From (4) and (5) above, SRA is used to store data that requires small capacity but requires high-speed data transfer.
By using DRAM to store data that does not require high-speed data transfer but requires a large storage capacity, SRAM has the disadvantage that it cannot increase the capacity, and the disadvantage that DRAM has a slow transfer speed. It is possible to obtain a RAM that complements each other.

(7)半導体基板1の第1領域にEPROM105のメ
モリセルQ1を形成し、前記半導体基板1の前記第1領
域と異る第2領域にEEPROM107のメモリセルの
中のメモリMISFETQ4を形成し、前記半導体1の
前記第2領域に隣接した第3領域に前記EEPROM1
07のメモリセルの中のスイッチMISFETQ5を形
成する工程を備えたマイクロコンピュータを構成する半
導体集積回路装置の製造方法において、前記半導体基板
1の第1.第2及び第3領域の表面にそれぞれ第1ゲー
ト絶縁膜6を形成する工程と、前記第2及び第3領域の
前記第1ゲート絶縁膜6の下の所定部分にソース、ドレ
イン20を形成する工程と、前記第1及び第2領域の第
1ゲート絶縁膜6の上にフローティングゲート電極7A
、7Cを形成しかつ前記第3領域の第1ゲート絶縁膜6
の上にゲート電極7Bを形成する工程と、前記第1領域
及び第2領域のフローティングゲート電極7A、7Cの
表面に第2ゲート絶縁膜8A、8Cを形成する工程と、
前記第1及び第2領域の第2ゲート絶縁膜8A、8Cの
上にそれぞれコントロールゲート電極9A、9Cを形成
する工程と、前記第1領域の第1ゲート絶縁膜6の下の
所定部分にソース、ドレインIIA、13Aを形成する
工程を備え、前記各工程を前記の順序で行うことにより
、EPROM105を形成する工程に、EEPROM1
07のソース。
(7) Form a memory cell Q1 of the EPROM 105 in a first region of the semiconductor substrate 1, form a memory MISFET Q4 in the memory cell of the EEPROM 107 in a second region of the semiconductor substrate 1 different from the first region, and The EEPROM 1 is located in a third region adjacent to the second region of the semiconductor 1.
In the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device constituting a microcomputer, the method includes the step of forming the switch MISFET Q5 in the memory cell No. 07. forming a first gate insulating film 6 on the surfaces of the second and third regions, and forming a source and a drain 20 in predetermined portions under the first gate insulating film 6 in the second and third regions; A floating gate electrode 7A is formed on the first gate insulating film 6 in the first and second regions.
, 7C and the first gate insulating film 6 in the third region.
a step of forming a gate electrode 7B thereon; a step of forming second gate insulating films 8A, 8C on the surfaces of the floating gate electrodes 7A, 7C in the first region and the second region;
A step of forming control gate electrodes 9A and 9C on the second gate insulating films 8A and 8C in the first and second regions, respectively, and forming a source on a predetermined portion under the first gate insulating film 6 in the first region. , drains IIA and 13A, and by performing each of the above steps in the above order, the EEPROM 1
07 sauce.

ドレインとなるn型半導体領域20を形成する工程と、
n型半導体領域20の上にトンネル絶縁膜22を形成す
る工程を追加するだけでEEPROM107を形成する
ことができる。
a step of forming an n-type semiconductor region 20 that will become a drain;
EEPROM 107 can be formed by simply adding the step of forming tunnel insulating film 22 on n-type semiconductor region 20.

(8)EPROM105のメモリセルQ1のフローティ
ングゲート電極7Aと、 E E P ROM107の
メモリセルの中の記憶素子Q4のフローティングゲート
電極7Cを第1層目の導電M(多結晶シリコン膜)で形
成し、前記それぞれの素子Ql、Q4の第1ゲート絶縁
膜6を同一工程で形成し、また前記それぞれの素子Ql
、Q4のフローティングゲート電極7A、7Cの上の第
2ゲート絶縁膜8A、8Cを同一工程で形成したことに
よって、少くない製造工程でEPROM105及びEE
PROM107のそれぞれのメモリセルを得ることがで
きる。
(8) The floating gate electrode 7A of the memory cell Q1 of the EPROM 105 and the floating gate electrode 7C of the storage element Q4 in the memory cell of the EEPROM 107 are formed from the first layer of conductive M (polycrystalline silicon film). , the first gate insulating films 6 of the respective elements Ql and Q4 are formed in the same process, and the first gate insulating films 6 of the respective elements Ql and Q4 are formed in the same process.
By forming the second gate insulating films 8A and 8C on the floating gate electrodes 7A and 7C of Q4 in the same process, the EPROM 105 and EE
Each memory cell of PROM 107 can be obtained.

(9)EPROM105の周辺回路を構成するMISF
ETQ2.Q3及びEEPROM107の周辺回路を構
成するMISFETQ5.Q6のゲート絶縁膜6を前記
EPROM105のメモリセルQ1の第1ゲート絶縁膜
6及びEEPROM107のメモリセルの中のメモリM
ISFETQ4の第1ゲート絶縁膜6と同じ工程で形成
したので、それら周辺回路のMISFETQ2.Q3.
Q5.Q6のゲート絶縁膜6の膜厚が厚くなり、絶縁耐
圧を向上させることができる。
(9) MISF that constitutes the peripheral circuit of EPROM105
ETQ2. MISFETQ5.Q3 and the peripheral circuit of EEPROM107. The gate insulating film 6 of Q6 is connected to the first gate insulating film 6 of the memory cell Q1 of the EPROM 105 and the memory M of the memory cell of the EEPROM 107.
Since it was formed in the same process as the first gate insulating film 6 of ISFETQ4, MISFETQ2. Q3.
Q5. The film thickness of the gate insulating film 6 of Q6 becomes thicker, and the dielectric breakdown voltage can be improved.

(10)CPU (論理部)101びl10102を構
成するためのMISFETQ7〜Q9のゲート絶縁膜8
DをEPROM105のメモリセルQ1の第1ゲート絶
縁膜6及びE E P ROM107(7)メ−T−I
Jセルの中のメモリMISFETQ4の第1ゲート絶縁
膜6と別工程で形成するので、前記ゲート絶縁膜8Dと
ゲート絶縁膜6の膜厚の設定をそれぞれ独立に最適な値
にすることができる。
(10) Gate insulating film 8 of MISFETQ7 to Q9 for configuring CPU (logic section) 101 and l10102
D is the first gate insulating film 6 of the memory cell Q1 of the EPROM 105 and the EEPROM 107 (7).
Since it is formed in a separate process from the first gate insulating film 6 of the memory MISFET Q4 in the J cell, the film thicknesses of the gate insulating film 8D and the gate insulating film 6 can be set to optimum values independently.

(11)CPU (論理部) 100及びl10102
を構成するためのMISFETQ7〜Q9のゲート電極
9Dを第2層目の導電層、すなわち例えば多結晶シリコ
ン膜の上にシリサイド膜を積層した2層膜で形成したの
で、そのゲート電極9Dの低抵抗化が図れる。
(11) CPU (Logic part) 100 and l10102
Since the gate electrodes 9D of MISFETs Q7 to Q9 for configuring are formed of a second conductive layer, that is, a two-layer film in which a silicide film is laminated on a polycrystalline silicon film, for example, the gate electrodes 9D have low resistance. can be achieved.

(12)上記(8)乃至(11)のことから1周辺回路
を含めたE P ROM2O3及びEEPROMI07
のMISFE、Tに印加される電圧と、CPU(論理部
)100及びl10102を構成するためのMI 5F
ETに印加される電圧を独立に設定できるので、それぞ
れの素子の構造を独立に設定できる。
(12) From the above (8) to (11), EEPROM2O3 and EEPROMI07 including one peripheral circuit.
The voltage applied to the MISFE, T and the MI 5F for configuring the CPU (logic section) 100 and l10102.
Since the voltage applied to the ET can be set independently, the structure of each element can be set independently.

(13)DRAM109をEEPROM107の製造工
程乃至はほぼ同一工程で形成できる。
(13) The DRAM 109 can be formed in the manufacturing process of the EEPROM 107 or in substantially the same process.

(14)上記(12)のことから、DRAM109のメ
モリセルの容量素子Cの誘電体膜22が、EEP RO
M2O3のメモリセルのI〜ンネル絶縁膜22と同様に
非常に薄く形成されるので、その容量素子Cの容量値を
大きくできる。
(14) From the above (12), the dielectric film 22 of the capacitive element C of the memory cell of the DRAM 109 is
Since it is formed very thinly like the I-channel insulating film 22 of the M2O3 memory cell, the capacitance value of the capacitive element C can be increased.

(15)上記(14)のことから大容量のDRAMを得
ることができ、さらにこのことから大容量のRAMが得
られる。
(15) A DRAM with a large capacity can be obtained from the above (14), and a RAM with a large capacity can also be obtained from this.

(16)アナログ回路を構成する抵抗素子RをEPRO
M105のメモリセルあるいはEEPROMI07のメ
モリセルの中のメモリMISFETQ4のフローティン
グゲート電極7A、7Cと同一工程あるいはほぼ同一工
程で形成することができ、容量素子CはEPROM10
5あるいはEPROM105のメモリセルと同一工程で
形成することができる。
(16) EPRO the resistance element R that constitutes the analog circuit.
It can be formed in the same process or almost the same process as the floating gate electrodes 7A and 7C of the memory MISFET Q4 in the memory cell M105 or the memory cell EEPROM107, and the capacitive element C can be formed in the memory cell M105 or the memory cell EEPROM107.
5 or EPROM 105 in the same process.

(17)抵抗素子Rと容量素子Cが絶鬼膜10で覆れて
いるので、回路の動作時に安定した抵抗値と容量値が得
られる。
(17) Since the resistive element R and the capacitive element C are covered with the transparent film 10, stable resistance and capacitance values can be obtained during operation of the circuit.

(18)抵抗素子R及び容量素子Cの下のウェル領域を
電気的に固定したので、回路の動作時に安定した抵抗値
と容量値が得られる。
(18) Since the well region under the resistive element R and the capacitive element C is electrically fixed, stable resistance and capacitance values can be obtained during circuit operation.

(19)抵抗素子Rの上部を固定電位にされた導電層1
9で覆っているので、その導電層19の上に他の信号配
線を延在させることができる。
(19) Conductive layer 1 with the upper part of resistance element R set at a fixed potential
9, other signal wiring can be extended over the conductive layer 19.

(20)上記(16)乃至(19)より、1チツプマイ
クロコンピユータのアナログ量の処理に必要な安定した
抵抗素子Rと容量素子Cを容易に得ることができる。
(20) From (16) to (19) above, it is possible to easily obtain stable resistive elements R and capacitive elements C necessary for processing analog quantities in a one-chip microcomputer.

(21)EPROM105、EEPROM107、DR
AM109を形成する工程とほぼ同一工程で高酎圧MI
SFETを形成できる。
(21) EPROM105, EEPROM107, DR
High-pressure MI is produced in almost the same process as AM109.
SFET can be formed.

(22)高耐圧MISFETのゲート電極7エをフィー
ルド絶縁膜4の上にまで延在させて端部がフィールド絶
縁膜4の上に乗るようにしたことにより、ゲート電極7
Iと半導体基板1との間の耐圧を向上することができる
(22) By extending the gate electrode 7e of the high-voltage MISFET to the top of the field insulating film 4 so that the end portion rests on the field insulating film 4, the gate electrode 7
The breakdown voltage between I and the semiconductor substrate 1 can be improved.

(23)高耐圧MISFETのソース、ドレインの一部
である不純物濃度の高い半導体領域の囲りを不純物濃度
の低い半導体領域で囲んだことにより、ソース、ドレイ
ンの耐圧を向上することができる。
(23) By surrounding the semiconductor region with high impurity concentration, which is part of the source and drain of the high voltage MISFET, with the semiconductor region with low impurity concentration, the breakdown voltage of the source and drain can be improved.

(24)上記(21)乃至(23)のことから1チツプ
マイクロコンピユータのl10102に使用する高耐圧
MISFETを容易に得ることができる。
(24) From the above (21) to (23), it is possible to easily obtain a high voltage MISFET for use in the 110102 of a one-chip microcomputer.

以上、本発明を実施例にもとすき具体的に説明したが、
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
いうまでもない。
The present invention has been specifically explained above using examples, but
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.

例えば、第1図に示したマイクロコンピュータは、RA
MとしてSRAM108とDRAM109を備えている
が、SRAM108か又はDRAM109のいずれか一
方のみでもよい。
For example, the microcomputer shown in FIG.
Although M is provided with an SRAM 108 and a DRAM 109, it is also possible to use only one of the SRAM 108 and the DRAM 109.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願によって開示された発明のうち、代表的なものの効
果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
Among the inventions disclosed in this application, the effects of typical ones are briefly explained below.

書き替え回数は少くないが大容量を必要とするデータの
記憶にはEPROMを用い、書き替え回数は多いがデー
タ容量は小さいデータの記憶あるいは電源遮断後も記憶
しておくことが必要な演算データの記憶にはE E P
 ROMを用いることによって、EPROMが情報の書
き替えをシステム上でできないという欠点と、EEPR
OMのメモリ容量が小さいという欠点を互いに補った自
由度の高いROMを備えた1チツプマイクロコンピユー
タを得ることができる。
EPROM is used to store data that is rewritten many times but requires a large capacity, and is used to store data that is rewritten many times but has a small data capacity, or for calculation data that needs to be stored even after the power is turned off. In my memory, E E P
By using ROM, EPROM has the disadvantage that information cannot be rewritten on the system, and EEPR
It is possible to obtain a one-chip microcomputer equipped with a ROM with a high degree of freedom, which mutually compensates for the shortcoming of the OM's small memory capacity.

すなわち、大きな記憶容量を必要とするプログラムデー
タや辞書データはEPROMで記憶し、フィードバック
制御の制御用データのようにデータの内容が時間と共に
変化し電源が遮断されたときも記憶しておくことが必要
な制御用データはEEPROMで記憶するので、1チツ
プマイクロコンピユータからなる半導体集積回路装置の
機能を向上することができる。
In other words, program data and dictionary data that require a large storage capacity can be stored in EPROM, and the content of the data changes over time, such as control data for feedback control, and can be stored even when the power is cut off. Since necessary control data is stored in the EEPROM, it is possible to improve the functionality of a semiconductor integrated circuit device consisting of a one-chip microcomputer.

また、EPROMを形成すル工程に、EEPROMのソ
ース、ドレインとなるn型半導体領域20を形成する工
程と、n型半導体領域20の上の厚い絶縁膜21を形成
する工程と、n型半導体領域20の上にトンネル絶縁膜
22を形成する工程を追加するだけでEEPROMを形
成することができる。
In addition, in the step of forming the EPROM, there are a step of forming an n-type semiconductor region 20 which becomes the source and drain of the EEPROM, a step of forming a thick insulating film 21 on the n-type semiconductor region 20, and a step of forming the n-type semiconductor region 20. An EEPROM can be formed by simply adding the step of forming a tunnel insulating film 22 on top of the tunnel insulating film 20.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例の半導体集積回路装置のマ
イクロコンピュータのブロック図、第2図は、第1図に
示した本発明の一実施例のマイクロコンピュータが備え
ているSRAM108のメモリセルの等何回路、 第3図は、本実施例のマイクロコンピュータに搭載され
ているEPROM105の回路の概略構成を示した等価
回路図、 第4図は、本実施例のマイクロコンピュータに搭載され
ているEPROM105の回路の概略構成を示した等価
回路図。 第5a図、第5b図、第5C図、第6a図、第6b図、
第6c図、・・・・・・第21a図、第21b図。 第21c図、第22a図、第22b図、第22c図は、
本発明の一実施例のマイクロコンピュータ(7)EPR
OM、EEPROM及びCPU等の論理部を構成するM
ISFETの製造工程における断面図、 第23図乃至第26図は、第1図に示した本実施例のマ
イクロコンピュータに設けられているDRAMのメモリ
セルの製造工程における断面図、第27図は、第1図の
示したマイクロコンピュータが備えている演算増幅器、
アナログ/デジタル変換器、デジタル/アナログ変換器
の中の容量素子と抵抗素子の断面図、 第28図乃至30図は、第27図に示した容量素子と抵
抗素子の製造工程における断面図、第31図は、第1図
に示したマイクロコンビュ−タのIloの中の−っの工
/○セルを示した等価回路図、 第32図は、第31図に示したPチャネルMISFET
の断面図、 第33図乃至第37図は、第32図に示したPチャネル
MISFETT、、の製造工程における断面図、 第38図は、第32図に示したPチャネルMISFET
のゲート絶縁膜6より厚いゲート絶縁膜70を用いたP
チャネルMISFET及びNチャネルMISFETの断
面図。 第39図は、第38図に示したPチャネルMISFET
及びNチャネルMISFETの製造工程における断面図
、 第40図乃至第45図は、ゲート電極を第1層目の多結
晶シリコン膜で形成し、さらにチャネル領域に不純物イ
オンを漏らすことなくソース、ドレインを形成すること
ができるMISFETの製造方法を説明するための図で
ある。 図中、1・・・半導体チップ(マイクロコンピュータ)
 、 100・・・CPU、101・・・○5C110
2・・・■/○、103・S I 、 104・・T 
I M E R1105・E P ROM、106・・
・電圧制御回路、107・・・EEPROM、108・
・・S RAM、109・・・DRAM、110・・・
l10BUS、Ql・・・EPROMのメモリセル、Q
2.Q3・・・周辺回路のMISFET、Q4・・・E
EPROMのメモリセルの中の記憶素子、Q5.Q6・
・・EEPROMの周辺回路のMISFET、Q7.Q
9・・・CPUのMISFET、Q8・・・MISFE
T、6・・・第1ゲート絶縁膜、7A、7B、7C・・
・第1層目の導電膜からなるゲート電極、8A、8C・
・・フローティングゲート電極の上の第2ゲート絶縁膜
、8D・・・CPU及びI10領域の第1ゲート絶縁膜
、9A、9C,9D・・・第2層目の導電膜からなるゲ
ート電極、10・・・薄い酸化シリコン膜、IIA、I
IB、11C・・・ソース、ドレインの低濃度層、12
・・・サイドウオール、13A、13B、13C・・・
ソース、ドレインの高濃度層、20・・・EEPROM
のn型ソース、ドレイン、21・・・厚いゲート絶縁膜
、22・・・トンネル絶縁膜。
FIG. 1 is a block diagram of a microcomputer of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a memory of an SRAM 108 included in the microcomputer of an embodiment of the present invention shown in FIG. Figure 3 is an equivalent circuit diagram showing the schematic configuration of the circuit of the EPROM 105 installed in the microcomputer of this embodiment, and Figure 4 is the equivalent circuit diagram of the circuit of the EPROM 105 installed in the microcomputer of this embodiment. 2 is an equivalent circuit diagram showing a schematic configuration of a circuit of an EPROM 105. FIG. Figures 5a, 5b, 5C, 6a, 6b,
Fig. 6c, . . . Fig. 21a, Fig. 21b. Figures 21c, 22a, 22b, and 22c are
Microcomputer (7) EPR of one embodiment of the present invention
M that constitutes the logic part of OM, EEPROM, CPU, etc.
23 to 26 are cross-sectional views in the manufacturing process of the ISFET. FIGS. 23 to 26 are cross-sectional views in the manufacturing process of the DRAM memory cell provided in the microcomputer of this embodiment shown in FIG. The operational amplifier included in the microcomputer shown in FIG.
28 to 30 are cross-sectional views of the capacitive element and the resistive element in the analog/digital converter and the digital/analog converter. Fig. 31 is an equivalent circuit diagram showing the - cell in Ilo of the microcomputer shown in Fig. 1, and Fig. 32 is an equivalent circuit diagram of the P-channel MISFET shown in Fig. 31.
33 to 37 are cross-sectional views of the P-channel MISFET shown in FIG. 32, and FIG. 38 is a cross-sectional view of the P-channel MISFET shown in FIG. 32.
P using a gate insulating film 70 thicker than the gate insulating film 6 of
FIG. 3 is a cross-sectional view of a channel MISFET and an N-channel MISFET. Figure 39 shows the P-channel MISFET shown in Figure 38.
40 to 45, cross-sectional views of the manufacturing process of N-channel MISFET, show that the gate electrode is formed with the first layer of polycrystalline silicon film, and the source and drain are further formed without leaking impurity ions into the channel region. FIG. 3 is a diagram for explaining a method for manufacturing a MISFET that can be formed. In the figure, 1... semiconductor chip (microcomputer)
, 100...CPU, 101...○5C110
2...■/○, 103・S I, 104...T
IM E R1105・E P ROM, 106...
・Voltage control circuit, 107...EEPROM, 108・
...S RAM, 109...DRAM, 110...
l10BUS, Ql...EPROM memory cell, Q
2. Q3...MISFET of peripheral circuit, Q4...E
Storage element in an EPROM memory cell, Q5. Q6・
・・MISFET of EEPROM peripheral circuit, Q7. Q
9...CPU MISFET, Q8...MISFE
T, 6...first gate insulating film, 7A, 7B, 7C...
・Gate electrodes made of first layer conductive film, 8A, 8C・
...Second gate insulating film on floating gate electrode, 8D...First gate insulating film in CPU and I10 area, 9A, 9C, 9D... Gate electrode made of second layer conductive film, 10 ...thin silicon oxide film, IIA, I
IB, 11C...Low concentration layer of source and drain, 12
...Side wall, 13A, 13B, 13C...
High concentration layer of source and drain, 20...EEPROM
n-type source and drain, 21...thick gate insulating film, 22... tunnel insulating film.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、一つの半導体チップ上に中央処理装置と、その中央
処理装置のプログラムデータや辞書データ等が記憶され
る不揮発性メモリとを備えたマイクロコンピュータを構
成する半導体集積回路装置において、前記不揮発性メモ
リが、情報の書き込みを電気的に行い、その書き込んだ
情報を紫外線の照射によって消去する第1の不揮発性メ
モリと、情報の書き込みを電気的に行い、その書き込ん
だ情報を電気的に消去する第2の不揮発性メモリとから
なることを特徴とする半導体集積回路装置。 2、半導体基板の第1領域にEPROMのメモリセルを
形成し、前記半導体基板の前記第1領域と異る第2領域
にEEPROMのメモリセルの中のメモリMISFET
を形成し、前記半導体基板の前記第2領域に隣接した第
3領域に前記EEPROMのメモリセルの中のスイッチ
MISFETを形成する工程を備えたマイクロコンピュ
ータを構成する半導体集積回路装置の製造方法であって
、前記半導体基板の第1、第2及び第3領域の表面にそ
れぞれ第1ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記第2及
び第3領域の前記第1ゲート絶縁膜の下の所定部分にソ
ース、ドレインを形成する工程と、前記第1及び第2領
域の第1ゲート絶縁膜の上にフローティングゲート電極
を形成しかつ前記第3領域の第1ゲート絶縁膜の上にゲ
ート電極を形成する工程と、前記第1領域及び第2領域
のフローティングゲート電極の表面に第2ゲート絶縁膜
を形成する工程と、前記第1及び第2領域の第2ゲート
絶縁膜の上にそれぞれコントロールゲート電極を形成す
る工程と、前記第1領域の第1ゲート絶縁膜の下の所定
部分にソース、ドレインを形成する工程を備え、前記各
工程は前記の順序でなされることを特徴とする半導体集
積回路装置の製造方法。 3、前記第2及び第3領域の所定部分にソース、ドレイ
ンを形成する工程は、前記第1、第2及び第3領域の表
面にそれぞれ第1ゲート絶縁膜を形成する工程の前にす
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の半導
体集積回路装置の製造方法。
[Claims] 1. A semiconductor integrated circuit device constituting a microcomputer that includes a central processing unit and a nonvolatile memory in which program data, dictionary data, etc. of the central processing unit are stored on one semiconductor chip. In the above, the nonvolatile memory electrically writes information and erases the written information by irradiation with ultraviolet light, and the first nonvolatile memory electrically writes information and erases the written information. A semiconductor integrated circuit device comprising a second nonvolatile memory that is electrically erased. 2. A memory cell of an EPROM is formed in a first region of the semiconductor substrate, and a memory MISFET in the memory cell of the EEPROM is formed in a second region of the semiconductor substrate different from the first region.
and forming a switch MISFET in a memory cell of the EEPROM in a third region adjacent to the second region of the semiconductor substrate. forming a first gate insulating film on the surfaces of the first, second and third regions of the semiconductor substrate, and forming a first gate insulating film on a predetermined portion under the first gate insulating film in the second and third regions; forming a source and a drain, forming a floating gate electrode on a first gate insulating film in the first and second regions, and forming a gate electrode on the first gate insulating film in the third region; forming a second gate insulating film on the surfaces of the floating gate electrodes in the first and second regions; and forming a control gate electrode on the second gate insulating films in the first and second regions, respectively. and a step of forming a source and a drain in a predetermined portion under a first gate insulating film in the first region, and each of the steps is performed in the above order. manufacturing method. 3. The step of forming a source and drain in predetermined portions of the second and third regions is performed before the step of forming a first gate insulating film on the surfaces of the first, second and third regions, respectively. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 2, characterized in that:
JP12416988A 1988-05-20 1988-05-20 Semiconductor integrated circuit device Expired - Lifetime JP2790461B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12416988A JP2790461B2 (en) 1988-05-20 1988-05-20 Semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12416988A JP2790461B2 (en) 1988-05-20 1988-05-20 Semiconductor integrated circuit device

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22140597A Division JP3058607B2 (en) 1997-08-18 1997-08-18 Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
JP22140497A Division JP3358710B2 (en) 1997-08-18 1997-08-18 Semiconductor integrated circuit device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01293569A true JPH01293569A (en) 1989-11-27
JP2790461B2 JP2790461B2 (en) 1998-08-27

Family

ID=14878661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12416988A Expired - Lifetime JP2790461B2 (en) 1988-05-20 1988-05-20 Semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2790461B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02113582A (en) * 1988-10-22 1990-04-25 Sony Corp Manufacture of nonvolatile memory
US5200636A (en) * 1989-10-11 1993-04-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having E2 PROM and EPROM in one chip
US5430567A (en) * 1992-09-16 1995-07-04 International Business Machines Corporation Method of clocking integrated circuit chips
JPH10289980A (en) * 1997-04-14 1998-10-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> New structure for low-cost hybrid memory integrated circuit and new nvram structure as well as method for formation of structure of hybrid memory and nvram
US6424011B1 (en) 1997-04-14 2002-07-23 International Business Machines Corporation Mixed memory integration with NVRAM, dram and sram cell structures on same substrate
KR100424937B1 (en) * 1999-11-23 2004-03-30 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 Low cost mixed memory integration with feram
JP2011091437A (en) * 2011-01-24 2011-05-06 Renesas Electronics Corp Semiconductor integrated circuit device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166596A (en) * 1982-03-26 1983-10-01 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor nonvolatile storage device
JPS6352250A (en) * 1986-08-22 1988-03-05 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58166596A (en) * 1982-03-26 1983-10-01 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor nonvolatile storage device
JPS6352250A (en) * 1986-08-22 1988-03-05 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02113582A (en) * 1988-10-22 1990-04-25 Sony Corp Manufacture of nonvolatile memory
US5200636A (en) * 1989-10-11 1993-04-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having E2 PROM and EPROM in one chip
US5430567A (en) * 1992-09-16 1995-07-04 International Business Machines Corporation Method of clocking integrated circuit chips
US5434524A (en) * 1992-09-16 1995-07-18 International Business Machines Corporation Method of clocking integrated circuit chips
JPH10289980A (en) * 1997-04-14 1998-10-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> New structure for low-cost hybrid memory integrated circuit and new nvram structure as well as method for formation of structure of hybrid memory and nvram
KR100297077B1 (en) * 1997-04-14 2001-08-07 포만 제프리 엘 New structure for low cost mixed memory integration, new nvram structure, and process for forming the mixed memory and nvram structures
US6424011B1 (en) 1997-04-14 2002-07-23 International Business Machines Corporation Mixed memory integration with NVRAM, dram and sram cell structures on same substrate
KR100424937B1 (en) * 1999-11-23 2004-03-30 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 Low cost mixed memory integration with feram
JP2011091437A (en) * 2011-01-24 2011-05-06 Renesas Electronics Corp Semiconductor integrated circuit device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2790461B2 (en) 1998-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6423584B2 (en) method for forming capacitors and field effect transistors in a semiconductor integrated circuit device
US5629541A (en) Semiconductor memory device constituted by single transistor type non-volatile cells and facilitated for both electrical erasing and writing of data
US5625211A (en) Two-transistor electrically-alterable switch employing hot electron injection and fowler nordheim tunneling
US6812542B2 (en) Electric fuse whose dielectric breakdown resistance is controlled by injecting impurities into an insulating film of a capacitor structure, and a method for manufacturing the same
JPS6225460A (en) Electrically alterable non-volatile memory and manufacture thereof
JPH1056086A (en) Nand cell array and its formation method
JPS60177678A (en) Semiconductor integrated circuit device and production thereof
JPH07101713B2 (en) Method of manufacturing semiconductor memory device
JPH0685275A (en) Eeprom cell provided with gate at single metal level provided with interface toward external circuit isolated from interface toward program circuit
US5182719A (en) Method of fabricating a second semiconductor integrated circuit device from a first semiconductor integrated circuit device
JPH01293569A (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof
JP3358719B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
CN101582427B (en) Semiconductor device
US20020038882A1 (en) Electrically erasable, programmable, non-volatile memory device compatible with a cmos/soi production process
US5270944A (en) Semiconductor integrated circuit device and process for manufacturing the same
US4586065A (en) MNOS memory cell without sidewalk
US5383162A (en) Semiconductor memory device
JP3358710B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3058607B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
JP2775066B2 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device
JP2003152097A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH05167044A (en) Semiconductor nonvolatile memory device and its write method
JPS59139668A (en) Buried diffused semiconductor structure and method of producing same
JPH08139089A (en) Semiconductor device
JPH10335501A (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof