KR101044019B1 - Nonvolatile memory device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메모리 셀들이 적층된 구조를 형성함에 있어서 공정의 안정성을 확보할 수 있는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a nonvolatile memory device capable of securing process stability in forming a stacked structure of memory cells.

본 발명은 게이트 폴리 실리콘막 식각함과 동시에 게이트 폴리 실리콘막 측벽에 식각 보조막이 형성될 수 있도록 한다. 그리고, 본 발명은 식각 보조막을 이용하여 후속 공정에서 하부의 막 식각 시, 하부막의 식각 폭을 균일하게 제어할 수 있다. 그 결과 본 발명은 층간 절연막 및 게이트 폴리 실리콘막이 교대로 적층된 구조물의 가장 자리에 형성되는 단차를 균일화할 수 있다.According to the present invention, an etching auxiliary layer may be formed on the sidewall of the gate polysilicon layer while simultaneously etching the gate polysilicon layer. In addition, according to the present invention, the etching width of the lower layer may be uniformly controlled when the lower layer is etched in a subsequent process by using the etching auxiliary layer. As a result, the present invention can uniformize the steps formed at the edge of the structure in which the interlayer insulating film and the gate polysilicon film are alternately stacked.

폴리머, 3차원 메모리 셀 Polymer, 3D Memory Cells

Description

불휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법{Nonvolatile memory device and manufacturing method of the same}Nonvolatile memory device and manufacturing method thereof

본 발명은 불휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 제조 공정의 안정성을 확보할 수 있는 불휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nonvolatile memory device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a nonvolatile memory device and a method for manufacturing the same that can ensure the stability of the manufacturing process.

최근 고용량의 불휘발성 메모리 소자에 대한 수요가 급증하고 있다. 이에 따라 불휘발성 메모리 소자를 고집적화할 수 있는 디자인 룰에 대한 개발이 요구되고 있다. 불휘발성 메모리 소자 중 낸드 플래시 메모리 소자는 전기적으로 프로그램(program)과 소거(erase)가 가능하며, 일정 주기로 데이터(data)를 재기입하는 리프레시(refresh) 기능이 필요 없는 메모리 소자로서, 고집적화가 용이하여 그 수요가 증가하고 있는 추세이다.Recently, the demand for high capacity nonvolatile memory devices is increasing rapidly. Accordingly, there is a demand for development of a design rule capable of highly integrated nonvolatile memory devices. Among the nonvolatile memory devices, NAND flash memory devices are electrically programmable and erased, and do not require a refresh function to rewrite data at regular intervals. Therefore, the demand is increasing.

상술한 낸드 플래시 메모리 소자를 더욱 고집적화시키기 위하여 낸드 플래시 메모리 소자를 구성하는 패턴들의 크기를 축소시키고 있다. 일반적으로 소자의 패 턴들은 포토리소그래피 공정을 이용하여 패터닝되는데, 포토리소그래피 공정은 노광 해상도의 제한을 받으므로 패턴들의 크기를 축소시켜 소자를 고집적화하는데에는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하여 소자의 집적도를 증가시키기 위하여 다수의 셀이 적층된 구조의 3차원 메모리 셀에 대한 개발이 진행되고 있다. 또한, 메모리 셀들이 적층된 구조의 3차원 메모리 셀을 형성함에 있어서 다양한 기술 개발이 요구되며 그 제조 공정의 안정성을 확보할 수 있는 방안이 요구되고 있다.In order to further integrate the NAND flash memory device described above, the size of the patterns constituting the NAND flash memory device is reduced. In general, the pattern of the device is patterned using a photolithography process, the photolithography process is limited by the exposure resolution, there is a limit to the high integration of the device by reducing the size of the pattern. In order to overcome these limitations and increase the degree of integration of devices, the development of a three-dimensional memory cell having a structure in which a plurality of cells are stacked is in progress. In addition, in forming a 3D memory cell having a stacked structure of memory cells, various technology developments are required, and a method for securing stability of the manufacturing process is required.

본 발명은 메모리 셀들이 적층된 구조를 형성함에 있어서 공정의 안정성을 확보할 수 있는 불휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention provides a nonvolatile memory device and a method of manufacturing the same that can ensure process stability in forming a stacked structure of memory cells.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 소자는 반도체 기판의 상부에 적층되며, 콘택 구조가 접속될 단차를 가진 다수의 폴리 실리콘막들, 및 상기 다수의 폴리 실리콘막들의 각층 사이마다 적층된 층간 절연막들을 포함한다. 상기 단차에 의해 노출된 다수의 폴리 실리콘막들 각각은 상기 반도체 기판에 대해 경사진 상부 측벽과, 상기 상부 측벽에 연결되어 상기 반도체 기판에 대해 수직한 하부 측벽을 포함한다. 상기 층간 절연막은 상기 반도체 기판에 대해 수직한 측벽을 포함한다.The nonvolatile memory device according to the present invention is stacked on top of a semiconductor substrate, and includes a plurality of polysilicon layers having a step to which a contact structure is connected, and an interlayer insulating layer stacked between each layer of the plurality of polysilicon layers. . Each of the plurality of polysilicon films exposed by the step may include an upper sidewall inclined with respect to the semiconductor substrate and a lower sidewall connected to the upper sidewall and perpendicular to the semiconductor substrate. The interlayer insulating film includes sidewalls perpendicular to the semiconductor substrate.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 소자의 제조방법은 반도체 기판의 상부에 다수의 층간 절연막 및 다수의 폴리 실리콘막이 교대로 적층된 적층 구조물을 형성하는 단계, 상기 적층 구조물 상부에 식각 베리어 패턴을 형성하는 단계, 상기 식각 베리어 패턴에 의해 노출된 상기 폴리 실리콘막을 식각하면서 발생된 잔여물이 상기 폴리 실리콘막의 식각된 면에 증착되어 식각 보조막이 형성되도록 제1 식각 공정을 실시하는 단계, 상기 식각 보조막을 통해 노출된 상기 폴리 실리콘막을 제2 식각 공정으로 식각하여 상기 층간 절연막을 노출시키는 단계, 상기 층간 절연막의 노출된 영역을 제3 식각 공정으로 식각하는 단계, 및 상기 다수의 폴리 실리콘막에 콘택 구조가 접속될 단차부가 형성되도록 상기 다수의 층간 절연막 및 상기 다수의 폴리 실리콘막의 각층을 상기 제1 내지 제3 식각 공정을 반복 실시하여 식각하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a nonvolatile memory device according to the present invention includes forming a stacked structure in which a plurality of interlayer insulating films and a plurality of polysilicon layers are alternately stacked on a semiconductor substrate, and forming an etch barrier pattern on the stacked structure. And performing a first etching process such that a residue generated while etching the polysilicon layer exposed by the etch barrier pattern is deposited on the etched surface of the polysilicon layer to form an etch auxiliary layer, and exposed through the etch auxiliary layer. Etching the polysilicon film in a second etching process to expose the interlayer insulating film, etching the exposed region of the interlayer insulating film in a third etching process, and contact structures are connected to the plurality of polysilicon films. The plurality of interlayer insulating films and the plurality of polysilicon films to form stepped portions. Etching each layer by repeatedly performing the first to third etching processes.

상기 식각 베리어 패턴은 유기물로 형성된다.The etching barrier pattern is formed of an organic material.

상기 식각 베리어 패턴은 포토레지스트 패턴으로 형성된다.The etching barrier pattern is formed of a photoresist pattern.

상기 제1 식각 공정은 탄소 및 수소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 식각 가스를 이용하여 실시된다.The first etching process is performed using an etching gas including at least one of carbon and hydrogen.

상기 제1 식각 공정에서 이용되는 식각 가스에는 상기 제2 식각 공정에서 이용되는 식각 가스에 비해 탄소 또는 수소의 함량이 더 큰 것이 바람직하다.The etching gas used in the first etching process may have a higher content of carbon or hydrogen than the etching gas used in the second etching process.

상기 제1 식각 공정에서 이용되는 식각 가스는 HBr 및 HI 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.The etching gas used in the first etching process further includes at least one of HBr and HI.

상기 제1 식각 공정으로 상기 폴리 실리콘막에는 상기 반도체 기판에 대해 경사진 측벽이 형성된다.The sidewalls inclined with respect to the semiconductor substrate are formed on the polysilicon layer by the first etching process.

상기 경사진 측벽은 상기 반도체 기판에 대해 5°내지 45 °의 경사로 형성되는 것이 바람직하다.The inclined sidewall is preferably formed at an inclination of 5 ° to 45 ° with respect to the semiconductor substrate.

상기 경사진 측벽을 형성하는 상기 폴리 실리콘막의 폭은 40nm 내지 1000nm로 형성되는 것이 바람직하다.The width of the polysilicon film forming the inclined sidewall is preferably 40nm to 1000nm.

상기 제2 식각 공정으로 상기 폴리 실리콘막에는 상기 반도체 기판에 대해 수직한 측벽이 형성되는 것이 바람직하다.In the second etching process, sidewalls perpendicular to the semiconductor substrate may be formed in the polysilicon layer.

상기 제3 식각 공정으로 상기 층간 절연막에는 상기 반도체 기판에 대해 수직한 측벽이 형성된다.In the third etching process, sidewalls perpendicular to the semiconductor substrate are formed in the interlayer insulating layer.

상기 제1 및 제2 식각 공정은 인 시츄(In-situ) 또는 엑스 시츄(ex-situ)로 실시된다.The first and second etching processes may be performed in-situ or ex-situ.

상기 제3 식각 공정은 C,F를 포함하는 가스, Cl2가스, 및 HBr가스 중 적어도 어느 하나를 포함한다.The third etching process includes at least one of a gas containing C, F, Cl 2 gas, and HBr gas.

상기 제1 내지 제3 식각 공정은 플라즈마 식각 장비를 이용하여 실시한다.The first to third etching processes are performed using plasma etching equipment.

상기 플라즈마 식각 장비로는 CCP(capacitively coupled plasma) 타입, ICP(inductively coupled plasma) 타입, 또는 마이크로 웨이브 플라즈마(Microwave Plasma) 타입을 단독으로 사용하거나 두가지 이상의 특성을 혼합해서 사용하여 실시한다.The plasma etching apparatus may be performed using a capacitively coupled plasma (CCP) type, an inductively coupled plasma (ICP) type, a microwave plasma type, or a mixture of two or more characteristics.

본 발명은 게이트 폴리 실리콘막 식각함과 동시에 게이트 폴리 실리콘막 측벽에 식각 보조막이 형성될 수 있도록 한다. 그리고, 본 발명은 식각 보조막을 이용하여 후속 공정에서 하부의 막 식각 시, 하부막의 식각 폭을 균일하게 제어할 수 있다. 그 결과 본 발명은 층간 절연막 및 게이트 폴리 실리콘막이 교대로 적층된 구조물의 가장 자리에 형성되는 단차를 균일화할 수 있다.According to the present invention, an etching auxiliary layer may be formed on the sidewall of the gate polysilicon layer while simultaneously etching the gate polysilicon layer. In addition, according to the present invention, the etching width of the lower layer may be uniformly controlled when the lower layer is etched in a subsequent process by using the etching auxiliary layer. As a result, the present invention can uniformize the steps formed at the edge of the structure in which the interlayer insulating film and the gate polysilicon film are alternately stacked.

본원 발명은 적층 구조물의 가장자리에 일정한 거리의 단차를 확보할 수 있으므로 후속 콘택 구조 형성시 미스 얼라인(misalign)에 의한 브릿지(bridge)를 개선함으로써 불휘발성 메모리 소자의 수율을 개선할 수 있다.Since the present invention can secure a certain distance step on the edge of the stacked structure, the yield of the nonvolatile memory device can be improved by improving the bridge due to misalignment when forming the subsequent contact structure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Only this embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention and to fully inform those skilled in the art, the scope of the present invention should be understood by the claims of the present application.

도 1은 3차원 메모리 셀을 포함하는 불휘발성 메모리 소자를 개략적으로 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a nonvolatile memory device including a 3D memory cell.

도 1을 참조하면, 3차원 메모리 셀을 포함하는 불휘발성 메모리 소자는 메모리 셀 영역, 워드 라인(WL) 구동 회로, 소스 셀렉트 라인(SSL) 구동 회로, 드레인 셀렉트 라인(DSL) 구동 회로 등을 포함한다. Referring to FIG. 1, a nonvolatile memory device including a 3D memory cell includes a memory cell region, a word line (WL) driving circuit, a source select line (SSL) driving circuit, a drain select line (DSL) driving circuit, and the like. do.

메모리 셀 영역에는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 스트링 구조를 포함한다. 스트링 구조는 소스 셀렉트 트랜지스터와 드레인 셀렉트 트랜지스터 사이에 직렬로 연결된 다수의 메모리 셀들로 구성된다. 여기서, 소스 셀렉트 트랜지스터들의 게이트들이 연결되어 소스 셀렉트 라인(SSL)이 되며, 드레인 셀렉트 트랜지스터들의 게이트들이 연결되어 드레인 셀렉트 라인(DSL)이 된다. 그리고, 동일층에 배열된 메모리 셀들의 컨트롤 게이트들은 워드 라인(WL)들을 통해 연결된다.The memory cell region includes a plurality of string structures arranged in a matrix. The string structure consists of a plurality of memory cells connected in series between a source select transistor and a drain select transistor. Here, the gates of the source select transistors are connected to form a source select line SSL, and the gates of the drain select transistors are connected to form a drain select line DSL. The control gates of the memory cells arranged on the same layer are connected via word lines WL.

상술한 스트링 구조는 드레인 셀렉트 트랜지스터를 통해 비트 라인(BL)에 선택적으로 접속되며, 소스 셀렉트 트랜지스터를 통해 접지에 연결된 공통 소스 라인에 선택적으로 접속된다.The above-described string structure is selectively connected to the bit line BL through the drain select transistor, and selectively connected to the common source line connected to the ground through the source select transistor.

한편, 워드 라인(WL)들은 절연막을 사이에 두고 다수의 층으로 적층되어 형성된다. 다층으로 적층된 워드 라인(WL)들 하부에는 절연막을 사이에 두고 소스 셀렉트 라인(SSL)이 형성되며, 다층의 워드 라인(WL)들 상부에는 절연막을 사이에 두고 드레인 셀렉트 라인(DSL)이 형성된다. 즉, 다층의 워드 라인(WL)들은 소스 셀렉트 라인(SSL)과 드레인 셀렉트 라인(DSL) 사이에 적층된다. 이러한 구조에 의하면, 메모리 셀들은 반도체 기판에 대해 평행한 면에서 다수개 형성될 뿐 아니라, 반도체 기판에 대해 수직한 면에서도 다수로 형성되어 3차원으로 배열되므로 고집적화된 소자를 제공할 수 있다.The word lines WL are formed by stacking a plurality of layers with an insulating layer therebetween. A source select line SSL is formed under the word lines WL stacked in multiple layers with an insulating layer interposed therebetween, and a drain select line DSL is formed with an insulating layer interposed therebetween. do. That is, the multilayer word lines WL are stacked between the source select line SSL and the drain select line DSL. According to this structure, not only a plurality of memory cells are formed in a plane parallel to the semiconductor substrate, but also a plurality of memory cells are formed in a plane parallel to the semiconductor substrate and arranged in three dimensions, thereby providing a highly integrated device.

도 2는 3차원 메모리 셀을 포함하는 불휘발성 메모리 소자의 메모리 셀 영역을 개략적으로 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically illustrating a memory cell region of a nonvolatile memory device including a 3D memory cell.

도 2를 참조하면, 3차원 메모리 셀을 포함하는 불휘발성 메모리 소자의 메모리 셀들은 불순물 이온이 주입된 벌크 구조(203, 205, 207) 및 소자 분리 구조(209)를 포함하는 반도체 기판(201)의 상부에 형성된다. 불휘발성 메모리 소자의 메모리 셀들이 NMOS구조로 구성되는 경우, 벌크 구조는 P형 기판에 형성된 TN웰(Triple N-well)(203), TN웰(203) 내에 형성된 P웰(205), 문턱 전압을 조절하기 위해 n형 불순물 이온을 P웰(205)에 주입하여 형성된 n+영역(207)을 포함한다.Referring to FIG. 2, memory cells of a nonvolatile memory device including a three-dimensional memory cell may include a bulk structure 203, 205, and 207 implanted with impurity ions, and a semiconductor substrate 201 including a device isolation structure 209. It is formed at the top of the. When the memory cells of the nonvolatile memory device have an NMOS structure, the bulk structure includes a TN well 203 formed in a P-type substrate, a P well 205 formed in the TN well 203, and a threshold voltage. The n + region 207 is formed by implanting n-type impurity ions into the P well 205 to control the P-type.

보다 구체적으로 반도체 기판(201)의 상부에는 층간 절연막(213a, 213b, 213c, 213d, 213f) 및 게이트 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)이 교대로 적층되어 소스 셀렉트 라인(SSL), 워드 라인(WL1, WL2, WL3, WL4), 및 드레인 셀렉트 라인(DSL)을 포함하는 게이트 패턴들이 절연되어 적층된 구조가 형성된다. 이러한 층간 절연막(213a, 213b, 213c, 213d, 213f) 및 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)을 관통하여 n+영역(207)을 노출시키는 다수의 홀들이 형성되고, 각각의 홀 측벽에는 전하 저장층을 포함하는 측벽 절연막(221)이 형성된다. 그리고 측벽 절연막(221)이 형성된 홀 내부는 반도체층(223)으로 채워진다. 반도체층(223)은 비정질 실리콘, 에피택시얼 성장을 통해 형성된 폴리 실리콘, 모노 실리콘 등을 이용하여 형성될 수 있다. 또한 반도체층(223)의 소정 영역에는 소스 영역 및 드레인 영역(미도시)이 형성된다. 반도체층(223)의 소스 영역은 벌크 구조를 포함하는 반도체 기판(201)에 접속되고, 반도체층(223)의 드레인 영역은 비트 라인에 접속될 수 있다.More specifically, the interlayer insulating films 213a, 213b, 213c, 213d, and 213f and the gate polysilicon films 215a, 215b, 215c, 215d, and 215f are alternately stacked on the semiconductor substrate 201, so that the source select line SSL may be stacked. ), The gate patterns including the word lines WL1, WL2, WL3, and WL4, and the drain select line DSL are insulated from each other to form a stacked structure. A plurality of holes are formed through the interlayer insulating films 213a, 213b, 213c, 213d, and 213f and the polysilicon films 215a, 215b, 215c, 215d, and 215f to expose the n + region 207, and each hole is formed. The sidewall insulating layer 221 including the charge storage layer is formed on the sidewall. The inside of the hole in which the sidewall insulating layer 221 is formed is filled with the semiconductor layer 223. The semiconductor layer 223 may be formed using amorphous silicon, polysilicon, monosilicon, or the like formed through epitaxial growth. In addition, a source region and a drain region (not shown) are formed in a predetermined region of the semiconductor layer 223. The source region of the semiconductor layer 223 may be connected to the semiconductor substrate 201 including a bulk structure, and the drain region of the semiconductor layer 223 may be connected to the bit line.

한편 전하 저장층을 포함하는 측벽 절연막(221)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막의 적층 구조로 형성될 수 있다. 이 때, 반도체층(223)과 워드 라인(WL1, WL2, WL3, WL4) 사이에 형성된 측벽 절연막(221)의 실리콘 질화막에 전하가 저장될 수 있다.The sidewall insulating layer 221 including the charge storage layer may be formed as a stacked structure of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film. In this case, charge may be stored in the silicon nitride film of the sidewall insulating layer 221 formed between the semiconductor layer 223 and the word lines WL1, WL2, WL3, and WL4.

상술한 구조의 불휘발성 메모리 소자는 반도체층(223)과 워드 라인(WL1, WL2, WL3, WL4) 사이에 형성된 측벽 절연막(221)의 전하 저장층에 전하를 주입시키거나 방출함으로써 메모리 셀의 문턱 전압을 제어하여 프로그램 또는 소거 동작을 실시한다. In the nonvolatile memory device having the above-described structure, a threshold of a memory cell is formed by injecting or releasing charge into the charge storage layer of the sidewall insulating layer 221 formed between the semiconductor layer 223 and the word lines WL1, WL2, WL3, and WL4. The voltage is controlled to perform a program or erase operation.

한편, 층간 절연막(213a, 213b, 213c, 213d, 213f) 및 게이트 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)이 교대로 적층되어 형성된 게이트 패턴들의 적층 구조에서 각 게이트 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)들간 가장 자 리에 단차가 형성된다. 이러한 단차는 각층의 게이트 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)이 노출될 수 있도록 계단형으로 형성된다. 이러한 단차를 통해 각 게이트 패턴(SSL, WL1, WL2, WL3, WL4, DSL) 가장 자리에 구동회로와 연결된 콘택 구조를 형성함으로써 게이트 패턴(SSL, WL1, WL2, WL3, WL4, DSL) 각각을 구동회로와 전기적으로 접속시킬 수 있다.Meanwhile, each gate polysilicon film 215a has a lamination structure of gate patterns formed by alternately stacking the interlayer insulating films 213a, 213b, 213c, 213d, and 213f and the gate polysilicon films 215a, 215b, 215c, 215d, and 215f. , 215b, 215c, 215d, and 215f) have a step at the edge. This step is formed in a step shape so that the gate polysilicon films 215a, 215b, 215c, 215d, and 215f of each layer can be exposed. Through such a step, each of the gate patterns SSL, WL1, WL2, WL3, WL4, and DSL is formed by forming a contact structure connected to the driving circuit at the edge of each gate pattern (SSL, WL1, WL2, WL3, WL4, DSL). It can be electrically connected to the furnace.

도 3a 내지 도 3c는 각층의 게이트 패턴들이 계단형 단차를 가질 수 있도록 패터닝하는 방법에 대해 설명하기 위한 단면도들이다.3A to 3C are cross-sectional views illustrating a method of patterning the gate patterns of each layer to have a stepped step.

도 3a를 참조하면, 먼저 소자 분리 구조 및 벌크 구조를 포함하는 반도체 기판(301)의 상부에 층간 절연막(213a, 213b, 213c, 213d, 213f) 및 게이트 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)이 교대로 적층된 구조를 형성한다. 이 때,층간 절연막(213a, 213b, 213c, 213d, 213f)으로는 산화막을 이용할 수 있다.Referring to FIG. 3A, first, an interlayer insulating film 213a, 213b, 213c, 213d, and 213f and a gate polysilicon film 215a, 215b, 215c, and 215d are disposed on a semiconductor substrate 301 including an isolation structure and a bulk structure. , 215f) forms an alternately stacked structure. At this time, an oxide film can be used as the interlayer insulating films 213a, 213b, 213c, 213d, and 213f.

층간 절연막(213a, 213b, 213c, 213d, 213f) 및 게이트 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)의 적층 수는 형성하고자 하는 스트링 구조에 포함된 메모리 셀의 개수가 증가함에 따라 증가한다.The number of stacked layers of the interlayer insulating films 213a, 213b, 213c, 213d, and 213f and the gate polysilicon films 215a, 215b, 215c, 215d, and 215f increases as the number of memory cells included in the string structure to be formed increases. do.

이 후, 최상층의 게이트 폴리 실리콘막(215f) 상에 포토레지스트 패턴 등의 식각 베리어 패턴(301)을 형성한다. 이 때, 식각 베리어 패턴(301)의 폭은 제1 폭(W1)이며, 높이는 제1 높이(h1)이다. 이러한 제1 폭(W1) 및 제1 높이(h1)의 식각 베리어 패턴(301)을 이용하여 게이트 폴리 실리콘막(215f) 및 층간 절연막(213f)을 식각한다.Thereafter, an etching barrier pattern 301 such as a photoresist pattern is formed on the uppermost gate polysilicon film 215f. In this case, the width of the etch barrier pattern 301 is the first width W1 and the height is the first height h1. The gate polysilicon layer 215f and the interlayer insulating layer 213f are etched using the etching barrier pattern 301 having the first width W1 and the first height h1.

도 3b를 참조하면, 최상층의 게이트 폴리 실리콘막(215f) 및 층간 절연 막(213f)이 식각되는 동안 식각 베리어 패턴(301)의 폭은 제1 폭(W1)보다 좁은 제2 폭(W2), 제1 높이(h1)보다 낮은 제2 높이(h2)가 될 수 있다. 그 결과 최상층의 게이트 폴리 실리콘막(215f) 및 층간 절연막(213f)이 더욱 식각되어 그 하부의 게이트 폴리 실리콘막(215e) 및 층간 절연막(213f)보다 더 좁은 폭이 된다.Referring to FIG. 3B, while the uppermost gate polysilicon layer 215f and the interlayer insulating layer 213f are etched, the width of the etch barrier pattern 301 may be a second width W2 narrower than the first width W1. The second height h2 may be lower than the first height h1. As a result, the uppermost gate polysilicon film 215f and the interlayer insulating film 213f are etched to become narrower than the lower gate polysilicon film 215e and the interlayer insulating film 213f.

도 3c를 참조하면, 최하층의 게이트 폴리 실리콘막(215a) 및 층간 절연막(213a)이 식각될 때 까지 식각 베리어 패턴(301)을 이용하여 식각 공정을 진행하는 동안 식각 베리어 패턴(301)의 폭 및 높이가 점점 줄어들어 제2 폭(W2)보다 좁은 제3 폭(W3)이 되고, 제2 높이(h2)보다 낮은 제3 높이(h3)가 될 수 있다. 그리고, 상층부에 형성된 게이트 폴리 실리콘막 및 층간 절연막이 더욱 큰 폭으로 식각된다. 그 결과 층간 절연막(213a, 213b, 213c, 213d, 213f) 및 게이트 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)의 상층부로 갈수록 좁은 폭으로 패터닝되어 층간 절연막(213a, 213b, 213c, 213d, 213f) 및 게이트 폴리 실리콘막(215a, 215b, 215c, 215d, 215f)의 가장 자리에는 계단형 단차가 형성된다.Referring to FIG. 3C, the width of the etching barrier pattern 301 during the etching process using the etching barrier pattern 301 until the lowermost gate polysilicon layer 215a and the interlayer insulating layer 213a are etched is performed. The height may decrease gradually to become the third width W3 narrower than the second width W2 and may become the third height h3 lower than the second height h2. The gate polysilicon film and the interlayer insulating film formed on the upper layer portion are etched to a greater width. As a result, the interlayer insulating films 213a, 213b, 213c, 213d, and 213f and the gate polysilicon films 215a, 215b, 215c, 215d, and 215f are patterned in a narrower width toward the upper layers, thereby forming the interlayer insulating films 213a, 213b, 213c, and 213d. , 213f) and stepped steps are formed at the edges of the gate polysilicon films 215a, 215b, 215c, 215d, and 215f.

그런데, 도 3a 내지 도 3c에서 상술한 바와 같은 방법으로 계단형 단차를 형성할 경우, 그 단차의 폭이 불균일하여 후속 공정에서 단차부에 콘택 구조 형성시 정렬 오차가 발생할 수 있다. 본원 발명에서는 계단형 단차부 폭을 균일하게 제어하여 3차원 메모리 셀을 포함하는 불휘발성 메모리 소자의 제조 공정의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 방안을 제안한다. However, when the stepped step is formed by the method described above with reference to FIGS. 3A to 3C, the width of the step may be uneven, so that an alignment error may occur when the contact structure is formed in the step in the subsequent step. The present invention proposes a method to ensure the stability of the manufacturing process of the nonvolatile memory device including a three-dimensional memory cell by controlling the stepped stepped width uniformly.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 3차원 불휘발성 메모리 소자 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 특히, 도 4a 내지 도 4e에서는 3차원 불휘발 성 메모리 소자의 게이트 패턴 가장 자리에 형성되는 단차 및 그 형성 방법에 대해 설명한다.4A to 4E are cross-sectional views illustrating a 3D nonvolatile memory device and a method of manufacturing the same according to the present invention. In particular, in Figs. 4A to 4E, a step formed at the edge of the gate pattern of the three-dimensional nonvolatile memory device and a method of forming the same will be described.

도 4a를 참조하면, 먼저 소자 분리 구조 및 벌크 구조를 포함하는 반도체 기판(401)의 상부에 층간 절연막(413a, 413b, 413c, 413d, 413e, 413f) 및 게이트 폴리 실리콘막(415a, 415b, 415c, 415d, 415e, 415f)이 교대로 적층된 구조를 형성한다. 이 때,층간 절연막(413a, 413b, 413c, 413d, 413e, 413f)으로는 산화막을 이용할 수 있다.Referring to FIG. 4A, an interlayer insulating film 413a, 413b, 413c, 413d, 413e, and 413f and a gate polysilicon film 415a, 415b, and 415c are formed on top of a semiconductor substrate 401 including a device isolation structure and a bulk structure. , 415d, 415e, and 415f) form an alternately stacked structure. At this time, an oxide film can be used as the interlayer insulating films 413a, 413b, 413c, 413d, 413e, and 413f.

층간 절연막(413a, 413b, 413c, 413d, 413e, 413f) 및 게이트 폴리 실리콘막(415a, 415b, 415c, 415d, 415e, 415f)의 적층 수는 형성하고자 하는 스트링 구조에 포함된 메모리 셀의 개수가 증가함에 따라 증가한다.The number of stacked layers of the interlayer insulating films 413a, 413b, 413c, 413d, 413e, and 413f and the gate polysilicon films 415a, 415b, 415c, 415d, 415e, and 415f is the number of memory cells included in the string structure to be formed. Increases with increase.

이 후, 최상층의 게이트 폴리 실리콘막(415f) 상에 식각 베리어 패턴(451)을 형성한다. 식각 베리어 패턴(301)은 탄소(C)를 포함하는 유기물 계열로 형성되는 것이 바람직하며, 포토레지스트 패턴으로 형성될 수 있다.Thereafter, an etching barrier pattern 451 is formed on the uppermost gate polysilicon film 415f. The etching barrier pattern 301 may be formed of an organic material including carbon (C), and may be formed of a photoresist pattern.

상술한 식각 베리어 패턴(301)을 식각 마스크로 식각 가스를 주입하여 최상층의 게이트 폴리 실리콘막(415f)을 제1 식각 공정으로 식각한다. 폴리 실리콘막(415f)을 제1 식각 공정으로 식각함에 있어서 이용되는 식각 가스는 폴리 실리콘막(415f)의 실리콘 및 식각 베리어 패턴(301)의 탄소와 결합하여 제1 식각 보조막(435a)을 형성시킬 수 있는 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 식각 보조막(435a)은 식각 가스에 탄소(C) 및 수소(H) 중 적어도 어느 하나를 포함시킴으로써 형성될 수 있으며, 식각 가스 내에 탄소 및 수소의 함량을 증가시켜 제1 식각 보조막(435a)의 형성 두께를 증가시킬 수 있다. 이외, 식각 가스에 HBr 및 HI 중 적어도 어느 하나를 더 포함시킬 수 있다.An etching gas is injected into the etching barrier pattern 301 described above using an etching mask to etch the gate polysilicon layer 415f on the uppermost layer in the first etching process. The etching gas used to etch the polysilicon layer 415f in the first etching process is combined with the silicon of the polysilicon layer 415f and the carbon of the etching barrier pattern 301 to form the first etching auxiliary layer 435a. It is desirable to include materials that can be made. The first etching auxiliary layer 435a may be formed by including at least one of carbon (C) and hydrogen (H) in the etching gas, and by increasing the content of carbon and hydrogen in the etching gas, the first etching auxiliary layer ( 435a) can be increased. In addition, the etching gas may further include at least one of HBr and HI.

상술한 식각 가스를 이용하여 최상층의 게이트 폴리 실리콘막(415f)을 식각하면, 게이트 폴리 실리콘막(415f)에는 경사진 측벽이 형성되고, 경사진 측벽 및 식각 베리어 패턴(301)의 측벽에는 제1 식각 보조막(435a)이 형성된다. 여기서, 제1 식각 보조막(435a)은 제1 식각 공정을 진행하는 과정에서 이용되는 식각 가스에 의해 생성된 폴리머와 같은 잔여물로 형성된 것이다. When the gate polysilicon film 415f of the uppermost layer is etched using the above-described etching gas, an inclined sidewall is formed on the gate polysilicon film 415f, and a first sidewall of the inclined sidewall and the etch barrier pattern 301 is formed. An etching auxiliary layer 435a is formed. Here, the first etching auxiliary layer 435a is formed of a residue such as a polymer generated by an etching gas used in the process of performing the first etching process.

상술한 게이트 폴리 실리콘막(415f)의 측벽 경사(θ)는 반도체 기판(401)의 표면 또는 게이트 폴리 실리콘막(415f)의 표면에 대해 5°내지 45 °로 제어되는 것이 바람직하다. 그리고, 게이트 폴리 실리콘막(415f)의 경사를 형성하는 부분의 폭(d1)은 40nm 내지 1000nm로 제어되는 것이 바람직하다.The sidewall inclination θ of the gate polysilicon film 415f described above is preferably controlled to 5 ° to 45 ° with respect to the surface of the semiconductor substrate 401 or the surface of the gate polysilicon film 415f. The width d1 of the portion of the gate polysilicon film 415f forming the inclination is preferably controlled to 40 nm to 1000 nm.

이 후, 제2 식각 공정으로 경사진 측벽 하부의 나머지 게이트 폴리 실리콘막(415f)을 식각한다. 제2 식각 공정을 통해 식각된 게이트 폴리 실리콘막(415f)에는 게이트 폴리 실리콘막(415f)의 표면 또는 반도체 기판(401)의 표면에 대해 수직한 측벽이 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 제2 식각 공정에서는 제1 식각 공정에서보다 탄소 및 수소의 비율을 함량이 적은 식각 가스를 이용하여 식각한다. 제2 식각 공정은 HBr 및 HI 중 적어도 어느 하나를 포함하는 식각 가스를 이용하여 실시될 수 있다.Thereafter, the remaining gate polysilicon film 415f under the inclined sidewall is etched by the second etching process. In the gate polysilicon film 415f etched through the second etching process, sidewalls perpendicular to the surface of the gate polysilicon film 415f or the surface of the semiconductor substrate 401 may be formed. To this end, in the second etching process, the ratio of carbon and hydrogen is etched using an etching gas having a smaller content than in the first etching process. The second etching process may be performed using an etching gas including at least one of HBr and HI.

상술한 제1 및 제2 식각 공정은 인 시츄(In-situ) 또는 엑스 시츄(ex-situ)로 진행할 수 있다.The first and second etching processes described above may be performed in-situ or ex-situ.

도 4b를 참조하면, 제1 식각 보조막(435a)이 잔여하는 상태에서 제3 식각 공 정으로 그 하부의 층간 절연막(413f)을 식각한다. 이 때, 식각된 층간 절연막(413f)의 측벽이 층간 절연막(413f)의 표면 또는 반도체 기판(401)의 표면에 대해 수직이 될 수 있도록 하는 식각 가스를 이용하는 것이 바람직하다. 층간 절연막(413f)이 산화막일 경우, CHF등 C,F를 포함하는 가스, Cl2가스, 및 HBr가스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 가스를 이용하여 층간 절연막(413f)을 식각함으로써 식각된 층간 절연막(413f)의 측벽을 수직하게 형성할 수 있다.Referring to FIG. 4B, the interlayer insulating layer 413f below is etched using the third etching process while the first etching auxiliary layer 435a remains. In this case, it is preferable to use an etching gas such that the sidewalls of the etched interlayer insulating film 413f can be perpendicular to the surface of the interlayer insulating film 413f or the surface of the semiconductor substrate 401. When the interlayer insulating film 413f is an oxide film, the interlayer insulating film etched by etching the interlayer insulating film 413f by using a gas containing C, F including C, F, Cl 2 gas, and HBr gas such as CHF. The side wall of 413f can be formed vertically.

상술한 제1 내지 제3 식각 공정은 플라즈마 식각 장비를 이용하여 실시할 수 있다. 이 때, 플라즈마 식각 장비로는 CCP(capacitively coupled plasma) 타입, ICP(inductively coupled plasma) 타입, 또는 마이크로 웨이브 플라즈마(Microwave Plasma) 타입을 단독으로 사용하거나 두가지 이상의 특성을 혼합해서 사용하여 실시할 수 있다.The first to third etching processes described above may be performed using plasma etching equipment. In this case, the plasma etching apparatus may be performed by using a capacitively coupled plasma (CCP) type, an inductively coupled plasma (ICP) type, a microwave plasma type, or a mixture of two or more characteristics. .

도 4c를 참조하면, 층간 절연막(413f)의 식각으로 노출된 게이트 폴리 실리콘층(415e)을 도 4a에서 상술한 제1 및 제2 식각 공정을 이용하여 식각한다. 이로써, 게이트 폴리 실리콘층(415e)은 경사진 측벽과 수직한 측벽을 포함하도록 패터닝되고, 경사진 측벽 및 제1 식각 보조막(435a)의 측벽에 제2 식각 보조막(435b)이 형성된다. 이러한 제2 식각 보조막(435b)에 의해 게이트 폴리 실리콘층(415e)은 그 상부의 게이트 폴리 실리콘층(415f)보다 넓은 폭으로 패터닝된다.Referring to FIG. 4C, the gate polysilicon layer 415e exposed by the etching of the interlayer insulating layer 413f is etched using the first and second etching processes described above with reference to FIG. 4A. As a result, the gate polysilicon layer 415e is patterned to include a sidewall perpendicular to the inclined sidewall, and a second etch auxiliary layer 435b is formed on the sidewall of the inclined sidewall and the first etching auxiliary layer 435a. By the second etching auxiliary layer 435b, the gate polysilicon layer 415e is patterned to have a wider width than the gate polysilicon layer 415f thereon.

도 4d를 참조하면, 제2 식각 보조막(435b)이 잔여하는 상태에서 도 4b에서 상술한 제3 식각 공정으로 제2 식각 보조막(435b) 하부의 층간 절연막(413e)을 식 각한다. 이로써 식각된 층간 절연막(413e)에는 수직한 측벽이 형성된다. 이 때, 층간 절연막(413e)은 제2 식각 보조막(435b)에 의해 그 상부의 층간 절연막(413f)보다 넓은 폭으로 패터닝된다.Referring to FIG. 4D, the interlayer insulating layer 413e under the second etching auxiliary layer 435b is etched by the third etching process described above with reference to FIG. 4B while the second etching auxiliary layer 435b remains. As a result, vertical sidewalls are formed on the etched interlayer insulating layer 413e. In this case, the interlayer insulating film 413e is patterned to have a wider width than the interlayer insulating film 413f thereon by the second etching auxiliary film 435b.

도 4e를 참조하면, 최하층의 게이트 폴리 실리콘막(415a) 및 층간 절연막(413a)이 식각될 때까지 제1 내지 제3 식각 공정을 반복한다. 이 때, 각층의 게이트 폴리 실리콘막이 패터닝될 때마다 그 경사진 측벽에 식각 보조막이 형성되므로 하부층으로 갈수록 게이트 폴리 실리콘막 및 층간 절연막이 더 큰 폭으로 패터닝된다. Referring to FIG. 4E, the first to third etching processes are repeated until the lowermost gate polysilicon film 415a and the interlayer insulating film 413a are etched. At this time, whenever the gate polysilicon film of each layer is patterned, an etch auxiliary film is formed on the inclined sidewall, so that the gate polysilicon film and the interlayer insulating film are patterned to a greater width toward the lower layer.

층간 절연막(413a, 413b, 413c, 413d, 413e, 413f) 및 게이트 폴리 실리콘막(415a, 415b, 415c, 415d, 415e, 415f)의 식각 완료 후, 제1 내지 제3 식각 공정의 반복 결과 형성된 식각 보조막들과 포토레지스트 패턴을 제거한다. 그 결과 패터닝된 층간 절연막(413a, 413b, 413c, 413d, 413e, 413f) 및 게이트 폴리 실리콘막(415a, 415b, 415c, 415d, 415e, 415f)의 가장 자리에는 계단형 단차가 형성된다. 특히, 게이트 폴리 실리콘막(415a, 415b, 415c, 415d, 415e, 415f)의 측벽은 반도체 기판(401)에 대해 경사진 상부 측벽과, 상부 측벽에 연결되어 반도체 기판(401)에 대해 수직한 하부 측벽을 포함한다.After completion of etching the interlayer insulating films 413a, 413b, 413c, 413d, 413e, and 413f and the gate polysilicon films 415a, 415b, 415c, 415d, 415e, and 415f, the etching formed as a result of the repetition of the first to third etching processes The auxiliary layers and the photoresist pattern are removed. As a result, stepped steps are formed at the edges of the patterned interlayer insulating films 413a, 413b, 413c, 413d, 413e, and 413f and the gate polysilicon films 415a, 415b, 415c, 415d, 415e, and 415f. In particular, the sidewalls of the gate polysilicon films 415a, 415b, 415c, 415d, 415e, and 415f have an upper sidewall inclined with respect to the semiconductor substrate 401 and a lower side connected with the upper sidewall and perpendicular to the semiconductor substrate 401. And sidewalls.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 제1 식각 공정으로 게이트 폴리 실리콘막 식각함과 동시에 게이트 폴리 실리콘막 측벽에 식각 보조막이 형성될 수 있도록 한다. 그 결과 제1 식각 공정으로 형성된 게이트 폴리 실리콘막 상부 측벽에는 경사가 형성되며, 식각 보조막이 형성된다. 그리고, 식각 보조막을 이용하여 후속 공 정에서 하부의 막 식각 시, 하부막의 식각 폭을 균일하게 제어할 수 있다. 그 결과 층간 절연막 및 게이트 폴리 실리콘막이 교대로 적층된 구조물의 가장 자리에 형성되는 단차를 균일화할 수 있다.As described above, in the present invention, an etching auxiliary layer may be formed on the sidewall of the gate polysilicon layer while simultaneously etching the gate polysilicon layer in the first etching process. As a result, an inclination is formed on the upper sidewall of the gate polysilicon layer formed by the first etching process, and an etching auxiliary layer is formed. The etching width of the lower layer may be uniformly controlled when the lower layer is etched in the subsequent process by using the etching auxiliary layer. As a result, it is possible to equalize the steps formed at the edges of the structure in which the interlayer insulating film and the gate polysilicon film are alternately stacked.

상기에서는 3차원 메모리 셀을 포함하는 낸드 플래시 메모리 소자의 게이트 패턴 위주로 단차를 균일화할 수 있는 방법에 대해 설명하였으나, 본원 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 가장 자리에 단차를 형성해야 하는 어떠한 반도체 소자의 패턴 형성시에도 적용될 수 있다.In the above, the method for uniformizing the step height around the gate pattern of the NAND flash memory device including the 3D memory cell has been described. However, the present invention is not limited thereto. It can also be applied at the time of pattern formation.

이와 같이 본원 발명은 적층 구조물의 가장자리에 일정한 거리의 단차를 확보할 수 있으므로 후속 콘택 구조 형성시 미스 얼라인(misalign)에 의한 브릿지(bridge)를 개선함으로써 불휘발성 메모리 소자의 수율을 개선할 수 있다.As described above, the present invention can secure a step at a constant distance to the edge of the stacked structure, thereby improving the yield of the nonvolatile memory device by improving the bridge due to misalignment during subsequent contact structure formation. .

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, the present invention will be understood by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 3차원 메모리 셀을 포함하는 불휘발성 메모리 소자를 개략적으로 나타낸 사시도.1 is a schematic perspective view of a nonvolatile memory device including a three-dimensional memory cell;

도 2는 3차원 메모리 셀을 포함하는 불휘발성 메모리 소자의 메모리 셀 영역을 개략적으로 나타낸 단면도.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a memory cell region of a nonvolatile memory device including three-dimensional memory cells. FIG.

도 3a 내지 도 3c는 각층의 게이트 패턴들이 계단형 단차를 가질 수 있도록 패터닝하는 방법에 대해 설명하기 위한 단면도들.3A to 3C are cross-sectional views illustrating a method of patterning the gate patterns of each layer to have stepped steps.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명에 따른 3차원 불휘발성 메모리 소자 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들.4A to 4E are cross-sectional views illustrating a three-dimensional nonvolatile memory device and a method of manufacturing the same according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

413a, 413b, 413c, 413d, 413e, 413f : 층간 절연막413a, 413b, 413c, 413d, 413e, 413f: interlayer insulating film

415a, 415b, 415c, 415d, 415e, 415f : 폴리 실리콘막415a, 415b, 415c, 415d, 415e, 415f: polysilicon film

435a, 435b : 식각 보조막435a, 435b: etching aid film

Claims (18)

반도체 기판의 상부에 적층되며, 콘택 구조가 접속될 단차를 가진 다수의 폴리 실리콘막들; 및A plurality of polysilicon films stacked on top of the semiconductor substrate and having a step to which a contact structure is connected; And 상기 다수의 폴리 실리콘막들의 각층 사이마다 적층된 층간 절연막들을 포함하고, Interlayer insulating films stacked between layers of the plurality of polysilicon films; 상기 단차에 의해 노출된 다수의 폴리 실리콘막들 각각은 상기 반도체 기판에 대해 경사진 상부 측벽과, 상기 상부 측벽에 연결되어 상기 반도체 기판에 대해 수직한 하부 측벽을 포함하고, Each of the plurality of polysilicon films exposed by the step includes an upper sidewall inclined with respect to the semiconductor substrate and a lower sidewall connected to the upper sidewall and perpendicular to the semiconductor substrate, 상기 층간 절연막은 상기 반도체 기판에 대해 수직한 측벽을 포함하는 불휘발성 메모리 소자.And the interlayer insulating layer includes sidewalls perpendicular to the semiconductor substrate. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 2 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경사진 상부 측벽은 상기 반도체 기판에 대해 5°내지 45 °의 경사로 형성되는 불휘발성 메모리 소자.And the inclined upper sidewall is formed at an angle of 5 ° to 45 ° with respect to the semiconductor substrate. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 3 was abandoned when the setup registration fee was paid. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경사진 상부 측벽을 형성하는 상기 폴리 실리콘막의 폭은 40nm 내지 1000nm인 불휘발성 메모리 소자.And a width of the polysilicon layer forming the inclined upper sidewall is 40 nm to 1000 nm. 반도체 기판의 상부에 다수의 층간 절연막 및 다수의 폴리 실리콘막이 교대로 적층된 적층 구조물을 형성하는 단계;Forming a stacked structure in which a plurality of interlayer insulating films and a plurality of polysilicon films are alternately stacked on the semiconductor substrate; 상기 적층 구조물 상부에 식각 베리어 패턴을 형성하는 단계; Forming an etching barrier pattern on the stacked structure; 상기 식각 베리어 패턴에 의해 노출된 상기 폴리 실리콘막을 식각하면서 발생된 잔여물이 상기 폴리 실리콘막의 식각된 면에 증착되어 식각 보조막이 형성되도록 제1 식각 공정을 실시하는 단계;Performing a first etching process such that residues generated by etching the polysilicon layer exposed by the etching barrier pattern are deposited on the etched surface of the polysilicon layer to form an etch auxiliary layer; 상기 식각 보조막을 통해 노출된 상기 폴리 실리콘막을 제2 식각 공정으로 식각하여 상기 층간 절연막을 노출시키는 단계;Etching the polysilicon film exposed through the etching auxiliary layer by a second etching process to expose the interlayer insulating film; 상기 층간 절연막의 노출된 영역을 제3 식각 공정으로 식각하는 단계; 및Etching the exposed region of the interlayer insulating layer by a third etching process; And 상기 다수의 폴리 실리콘막에 콘택 구조가 접속될 단차부가 형성되도록 상기 다수의 층간 절연막 및 상기 다수의 폴리 실리콘막의 각층을 상기 제1 내지 제3 식각 공정을 반복 실시하여 식각하는 단계를 포함하는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.Repeating the first to third etching processes to etch each of the plurality of interlayer insulating layers and the plurality of polysilicon layers to form a step portion to which a contact structure is connected to the plurality of polysilicon layers. Method of manufacturing a memory device. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 5 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 식각 베리어 패턴은 유기물로 형성되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.The etching barrier pattern is a method of manufacturing a nonvolatile memory device formed of an organic material. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 was abandoned when the registration fee was paid. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 식각 베리어 패턴은 포토레지스트 패턴으로 형성되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.The etching barrier pattern is a method of manufacturing a nonvolatile memory device formed of a photoresist pattern. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 7 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 식각 공정은 탄소 및 수소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 식각 가스를 이용하여 실시되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.The first etching process is a method of manufacturing a nonvolatile memory device using an etching gas containing at least one of carbon and hydrogen. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 8 was abandoned when the registration fee was paid. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 식각 공정에서 이용되는 식각 가스에는 상기 제2 식각 공정에서 이용되는 식각 가스에 비해 탄소 또는 수소의 함량이 더 큰 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.The etching gas used in the first etching process has a greater content of carbon or hydrogen than the etching gas used in the second etching process. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 9 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 식각 공정에서 이용되는 식각 가스는 HBr 및 HI 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.The etching gas used in the first etching process further comprises at least one of HBr and HI. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 10 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 식각 공정으로 상기 폴리 실리콘막에는 상기 반도체 기판에 대해 경사진 측벽이 형성되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.And a sidewall inclined with respect to the semiconductor substrate is formed in the polysilicon layer by the first etching process. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 11 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 경사진 측벽은 상기 반도체 기판에 대해 5°내지 45 °의 경사로 형성되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.And the inclined sidewalls are formed at an angle of 5 ° to 45 ° with respect to the semiconductor substrate. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 12 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 경사진 측벽을 형성하는 상기 폴리 실리콘막의 폭은 40nm 내지 1000nm 로 형성되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.And a width of the polysilicon layer forming the inclined sidewall is 40 nm to 1000 nm. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 13 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2 식각 공정으로 상기 폴리 실리콘막에는 상기 반도체 기판에 대해 수직한 측벽이 형성되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.And a sidewall perpendicular to the semiconductor substrate is formed in the polysilicon layer by the second etching process. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 14 was abandoned when the registration fee was paid. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제3 식각 공정으로 상기 층간 절연막에는 상기 반도체 기판에 대해 수직한 측벽이 형성되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.And a sidewall perpendicular to the semiconductor substrate is formed in the interlayer insulating layer by the third etching process. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 15 was abandoned upon payment of a registration fee. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 및 제2 식각 공정은 인 시츄(In-situ) 또는 엑스 시츄(ex-situ)로 실시되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.The first and second etching processes may be performed in-situ or ex-situ. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 16 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제3 식각 공정은 C,F를 포함하는 가스, Cl2가스, 및 HBr가스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 가스를 이용하여 실시되는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.The third etching process is a method of manufacturing a nonvolatile memory device using a gas containing at least one of a gas containing C, F, Cl 2 gas, and HBr gas. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 17 has been abandoned due to the setting registration fee. 상기 제1 내지 제3 식각 공정은 플라즈마 식각 장비를 이용하여 실시하는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법.The first to third etching process is a method of manufacturing a nonvolatile memory device using a plasma etching equipment. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 18 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 플라즈마 식각 장비로는 CCP(capacitively coupled plasma) 타입, ICP(inductively coupled plasma) 타입, 또는 마이크로 웨이브 플라즈마(Microwave Plasma) 타입을 단독으로 사용하거나 두가지 이상의 특성을 혼합해서 사용하여 실시하는 불휘발성 메모리 소자의 제조방법. The plasma etching apparatus may include a capacitively coupled plasma (CCP) type, an inductively coupled plasma (ICP) type, a microwave plasma type, or a combination of two or more characteristics. Manufacturing method.
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