JP4939738B2 - ローカルsonos型メモリ素子及びその製造方法 - Google Patents
ローカルsonos型メモリ素子及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4939738B2 JP4939738B2 JP2004260896A JP2004260896A JP4939738B2 JP 4939738 B2 JP4939738 B2 JP 4939738B2 JP 2004260896 A JP2004260896 A JP 2004260896A JP 2004260896 A JP2004260896 A JP 2004260896A JP 4939738 B2 JP4939738 B2 JP 4939738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- conductive
- spacer
- spacers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 34
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 205
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 42
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 41
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 23
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 17
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 16
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 8
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 23
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 8
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 description 3
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 description 3
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019001 CoSi Inorganic materials 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910005883 NiSi Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 201000010384 renal tubular acidosis Diseases 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B69/00—Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/401—Multistep manufacturing processes
- H01L29/4011—Multistep manufacturing processes for data storage electrodes
- H01L29/40117—Multistep manufacturing processes for data storage electrodes the electrodes comprising a charge-trapping insulator
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66833—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a charge trapping gate insulator, e.g. MNOS transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/792—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with charge trapping gate insulator, e.g. MNOS-memory transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B43/00—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators
- H10B43/30—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators characterised by the memory core region
Description
図1に示したように、ドーピングされたソース及びドレイン領域30a、30bを有するシリコン基板10上にトンネル酸化膜12、トンネル酸化膜12上の窒化膜14、及び窒化膜14上の上部酸化膜16からなるONO膜20が形成されている。ONO膜20の上部にはコントロールゲート25が形成されている。このようなSONOS型メモリ素子はスタックSONOS型メモリ素子と呼ばれる。
スタックSONOS型セルは次のように駆動される。まず、コントロールゲート25及びドレイン領域30bのそれぞれに所定の陽の電圧を印加してソース領域30aを接地させれば、ソース及びドレイン領域30a及び30b間に形成される反転領域からトンネル酸化膜12に電子が注入され、窒化膜14はトンネル酸化膜12を貫通した電子をトラップする。これがメモリセルにデータを書込みまたはプログラミングする動作である。ここで、図面のA部分は電子がトラップされた領域を示す。一方、コントロールゲート25を陰に帯電させてソース領域30aに所定電圧を印加すれば、シリコン基板10内のホールがトンネル酸化膜12を貫通して窒化膜14にトラップされ、トラップされたホールは窒化膜14に先にトラップされた電子と再結合する。これが書込まれたデータを消去する方法である。
図2Aに示すように、シリコン基板50上部にトンネル酸化膜52、窒化膜54及び上部酸化膜56を順次積層する。その後、上部酸化膜56、窒化膜54及びトンネル酸化膜52をパターニングするため、第1フォトレジストパターン58を形成する。第1フォトレジストパターン58の形態通りに、上部酸化膜56、窒化膜54及びトンネル酸化膜52をパターニングする。
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、フォトリソグラフィによる誤整列問題のないローカルSONOS型メモリ素子の製造方法を提供するところにある。
前記他の技術的課題を達成するために本発明によるローカルSONOS型メモリ素子の製造方法では、シリコン基板上にパターニングされた絶縁膜パターンを形成した後、前記シリコン基板と前記絶縁膜パターンとの間のシリコン基板上にゲート酸化膜を形成する。次に、前記絶縁膜パターンおよび前記ゲート酸化膜上に導電性膜を形成し、前記導電性膜を異方性エッチングすることにより前記ゲート酸化膜上前記絶縁膜パターンの側壁に曲面が外側を向いて互いに離隔された導電性スペーサ及びダミースペーサを形成する。次に、記絶縁膜パターンを除去した後、前記導電性スペーサ、前記ダミースペーサ及び前記ゲート酸化膜上に絶縁膜を形成する。次に、前記絶縁膜を異方性エッチングすることにより前記導電性スペーサとダミースペーサとが対向する側壁に一対の絶縁膜スペーサを形成する。前記一対の絶縁膜スペーサの内側に自己整合的にONO膜及び導電膜を形成した後、前記導電性スペーサ及び前記ダミースペーサの外側の前記シリコン基板内にソース及びドレイン領域を形成する。前記導電性スペーサは前記導電膜と電気的に連結されてコントロールゲートを構成する。
更にはコントロールゲートの一部を構成する導電性スペーサの形成時に、スペーサ方式を利用してフォト装備の影響を受けないので、導電性スペーサの大きさがフォト装備の露光限界により制限されることがなく、セルの縮小に有利である。導電性スペーサの大きさはスペーサの大きさ及び/または延長部の長さを調節して変更しうる。
まず図4に示すように、シリコン基板110上に開口部115を介して互いに分離された絶縁膜パターン130を形成する。絶縁膜パターン130はエッチング選択比の異なる少なくとも二種の膜の積層膜で形成しうる。望ましくは、絶縁膜パターン130は酸化膜120と窒化膜125との積層膜で形成する。このような絶縁膜パターン130を形成するために、酸化膜120及び窒化膜125をシリコン基板110上に全面的に蒸着した後、開口部115を定義する第1フォトレジストパターン(図示せず)を形成して通常のフォトリソグラフィ工程を利用してパターニングし、その第1フォトレジストパターンをアッシング及びストリップで除去する。ここで、窒化膜125の代わりに酸化窒化膜を形成してもよい。後続して絶縁膜パターン130の側壁に形成する導電性スペーサは、絶縁膜パターン130の厚さによってその高さが左右される。従って、形成しようとする導電性スペーサの高さを考慮して、絶縁膜パターン130を構成する酸化膜120及び窒化膜125の厚さを決定する必要がある。
次に、図5に示したように、酸化膜120の開口部115側の部位を保護する第2フォトレジストパターン135を形成した後、酸化膜120の開口部115の反対側に露出した部位をウェットエッチングして凹溝140を形成する。例えば、酸化膜120の側壁をフッ酸(以下、HF)希釈液に露出させることで凹溝140を形成する。HF希釈液はHFと脱イオン水(H2O)との混合比率が1:5から1000のものを使用しうる。HF希釈液の代りにBOE(Buffered Oxide Etchant)を使用してもよい。窒化膜125と酸化膜120はエッチング選択比の相異なる膜であるので、ウェットエッチングにより窒化膜125はエッチングされず、酸化膜120だけがエッチングされて凹溝140が形成される。特に、凹溝140内には後続して導電性スペーサの一部分が形成される。従って、凹溝140の深さは導電性スペーサの大きさを定義するのに利用されるので、その深さを考慮して形成することが望ましい。本実施例では例えば50nmから100nm程度の深さで凹溝140を形成する。凹溝140を形成した後、第2フォトレジストパターン135を除去する。
なお、凹溝140を形成するために、必ずしも絶縁膜パターン135が酸化膜と窒化膜との積層膜で形成されねばならないものではない。絶縁膜パターン135が一層の絶縁膜で形成された場合ならば、凹溝140は絶縁膜パターン135の下端一部を除去して形成する。
図14に示したように、本実施例によるローカルSONOS型メモリ素子は、シリコン基板110上に形成されたゲート酸化膜145を含む。ゲート酸化膜145上には曲面が外側を向いて互いに離隔された導電性スペーサ150a及びダミースペーサ150bが形成されている。導電性スペーサ150aとダミースペーサ150bとの対向する側壁に接するように一対の絶縁膜スペーサ170が形成されている。一対の絶縁膜スペーサ170の内側に形成されたONO膜175及び導電膜180aは、一対の絶縁膜スペーサ170により自己整合的に形成されたものである。導電性スペーサ150a及びダミースペーサ150bの外側のシリコン基板110内には、ソース及びドレイン領域195及び165が形成されている。導電性スペーサ150aの外側に形成された第2ソース及びドレイン領域195は導電性スペーサ150aにオーバーラップしており、ダミースペーサ150bの外側に形成された第1ソース及びドレイン領域165は導電膜180aにオーバーラップしている。導電膜180aは、導電性スペーサ150aと電気的に連結されてコントロールゲートを構成する。のみならず、前記ローカルSONOS型メモリ素子はダミースペーサ150bの外側に形成された第1ソース及びドレイン領域165に垂直な鏡像対称構造である。
(産業上の利用可能性)
本発明によるローカルSONOS型メモリ素子は一対の絶縁膜スペーサの内側に自己整合的にONO膜の長さを限定しうるので、フォトリソグラフィを用いる素子に比べてフォト装備の露光限界による影響を受けない。従って、セル縮小が容易な構造であるので高集積素子に用いられる。
Claims (19)
- シリコン基板と前記シリコン基板上にパターニングされた絶縁膜パターンとの間の前記シリコン基板全面に形成されるゲート酸化膜と、
前記絶縁膜パターンおよび前記ゲート酸化膜上に形成される導電性膜を異方性エッチングすることにより、前記ゲート酸化膜上の前記絶縁膜パターンの側壁に形成され、曲面が外側を向いて互いに離隔されている導電性スペーサ及びダミースペーサと、
前記絶縁膜パターンを除去した後、前記導電性スペーサ、前記ダミースペーサおよび前記ゲート酸化膜上に形成されている絶縁膜を異方性エッチングすることにより、前記導電性スペーサと前記ダミースペーサとの対向する側壁に接して形成される一対の絶縁膜スペーサと、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側に自己整合的に形成されたONO膜と、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側の前記ONO膜上に自己整合的に形成されて前記導電性スペーサと電気的に連結され、コントロールゲートを構成する導電膜と、
前記導電性スペーサ及び前記ダミースペーサの外側のシリコン基板内に形成されたソース及びドレイン領域と、
を備えることを特徴とするローカルSONOS型メモリ素子。 - シリコン基板上にパターニングされた絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記シリコン基板と前記絶縁膜パターンとの間の前記シリコン基板全面にゲート酸化膜を形成する段階と、
前記絶縁膜パターンおよび前記ゲート酸化膜上に導電性膜を形成する段階と、
前記導電性膜を異方性エッチングすることにより前記ゲート酸化膜上の前記絶縁膜パターンの側壁に曲面が外側を向いて互いに離隔された導電性スペーサ及びダミースペーサを形成する段階と、
前記絶縁膜パターンを除去する段階と、
前記導電性スペーサ、前記ダミースペーサ及び前記ゲート酸化膜上に絶縁膜を形成する段階と、
前記絶縁膜を異方性エッチングすることにより前記導電性スペーサと前記ダミースペーサとの対向する側壁に一対の絶縁膜スペーサを形成する段階と、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側に自己整合的にONO膜及び導電膜を形成する段階と、
前記導電性スペーサ及び前記ダミースペーサの外側の前記シリコン基板内にソース及びドレイン領域を形成する段階と、
前記導電性スペーサと前記導電膜とを電気的に連結してコントロールゲートを構成する段階と、
を含むことを特徴とするローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。 - 前記導電性スペーサは、前記曲面の反対側に前記ゲート酸化膜を一部覆う延長部を有するように形成されることを特徴とする請求項2に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。
- 前記一対の絶縁膜スペーサの内側に自己整合的に前記ONO膜及び前記導電膜を形成する段階は、
前記一対の絶縁膜スペーサの上に前記ONO膜を形成する段階と、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側に前記ONO膜が残るようにパターニングする段階と、
前記パターニングされたONO膜上に前記導電膜を形成する段階と、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側に前記導電膜が残るようにパターニングする段階と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。 - 前記一対の絶縁膜スペーサを形成した後、前記ダミースペーサを除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。
- シリコン基板上に開口部を介して互いに分離された絶縁膜パターンを形成する段階と、
前記絶縁膜パターンの前記開口部と反対側の下端を一部除去して凹溝を形成する段階と、
前記シリコン基板と前記絶縁膜パターンとの間の前記シリコン基板全面にゲート酸化膜を形成する段階と、
前記絶縁膜パターンおよび前記ゲート酸化膜上に導電性膜を形成する段階と、
前記導電性膜を異方性エッチングすることにより前記ゲート酸化膜上の前記絶縁膜パターンの側壁に導電性スペーサ及びダミースペーサを形成する段階と、
前記絶縁膜パターンを除去する段階と、
前記開口部にイオン注入を実施して第1ソース及びドレイン領域を形成する段階と、
前記導電性スペーサ、前記ダミースペーサ及び前記ゲート酸化膜上に絶縁膜を形成する段階と、
前記絶縁膜を異方性エッチングすることにより前記導電性スペーサと前記ダミースペーサとの対向する側壁に一対の絶縁膜スペーサを形成する段階と、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側に自己整合的にONO膜及び導電膜を形成する段階と、
前記導電性スペーサの外側にイオン注入を実施して第2ソース及びドレイン領域を形成する段階と、
前記導電性スペーサと前記導電膜とを電気的に連結してコントロールゲートを構成する段階と、
を含むことを特徴とするローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。 - 前記絶縁膜パターンは、エッチング選択比の異なる少なくとも二種類の膜の積層膜で形成され、前記凹溝は最下層膜をエッチングすることにより形成されることを特徴とする請求項6に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。
- 前記絶縁膜パターンは、酸化膜と窒化膜との積層膜で形成され、前記凹溝は前記酸化膜をウェットエッチングすることにより形成されることを特徴とする請求項6に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。
- 前記導電性スペーサは、前記凹溝を埋めるように形成されることを特徴とする請求項6に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。
- 前記導電性スペーサの大きさを調節するために前記凹溝の深さを調節することを特徴とする請求項9に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。
- 前記ゲート酸化膜は熱酸化膜で形成されることを特徴とする請求項6に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。
- 前記一対の絶縁膜スペーサの内側に自己整合的に前記ONO膜及び前記導電膜を形成する段階は、
前記一対の絶縁膜スペーサの上に前記ONO膜を形成する段階と、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側に前記ONO膜が残るようにパターニングする段階と、
前記パターニングされたONO膜上に前記導電膜を形成する段階と、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側に前記導電膜が残るようにパターニングする段階と、
を含むことを特徴とする請求項6に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法。 - 請求項2から12のいずれか一項に記載のローカルSONOS型メモリ素子の製造方法により製造されたローカルSONOS型メモリ素子であって、
前記シリコン基板上に形成された前記ゲート酸化膜と、
前記ゲート酸化膜上の前記絶縁膜パターンの側壁に形成され、曲面が外側を向いて互いに離隔されている前記導電性スペーサ及び前記ダミースペーサと、
前記導電性スペーサと前記ダミースペーサとの対向する側壁に接して形成されている前記一対の絶縁膜スペーサと、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側に自己整合的に形成された前記ONO膜と、
前記一対の絶縁膜スペーサの内側の前記ONO膜上に自己整合的に形成されて前記導電性スペーサと電気的に連結され、前記コントロールゲートを構成する前記導電膜と、
前記導電性スペーサ及び前記ダミースペーサの外側の前記シリコン基板内に形成されたソース及びドレイン領域と、
を備えることを特徴とするローカルSONOS型メモリ素子。 - 前記導電性スペーサは、前記曲面の反対側に前記ゲート酸化膜を一部覆う延長部を有することを特徴とする請求項1または13に記載のローカルSONOS型メモリ素子。
- 前記延長部は前記導電性スペーサの側壁に接している前記絶縁膜スペーサの長さ程度に延びていることを特徴とする請求項14に記載のローカルSONOS型メモリ素子。
- 前記導電性スペーサの外側に形成されたソース及びドレイン領域は前記導電性スペーサにオーバーラップし、前記ダミースペーサの外側に形成されたソース及びドレイン領域は前記導電膜にオーバーラップしていることを特徴とする請求項1または13に記載のローカルSONOS型メモリ素子。
- 前記導電性スペーサは、ポリシリコンであることを特徴とする請求項1または13に記載のローカルSONOS型メモリ素子。
- 前記絶縁膜スペーサは、酸化膜スペーサであることを特徴とする請求項1または13に記載のローカルSONOS型メモリ素子。
- 前記ダミースペーサの外側に形成されたソース及びドレイン領域に垂直な鏡像対称でローカルSONOS型メモリ素子がさらに形成されていることを特徴とする請求項1または13に記載のローカルSONOS型メモリ素子。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2003-0063355A KR100518594B1 (ko) | 2003-09-09 | 2003-09-09 | 로컬 sonos형 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법 |
KR2003-063355 | 2003-09-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005086209A JP2005086209A (ja) | 2005-03-31 |
JP4939738B2 true JP4939738B2 (ja) | 2012-05-30 |
Family
ID=36641050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004260896A Expired - Fee Related JP4939738B2 (ja) | 2003-09-09 | 2004-09-08 | ローカルsonos型メモリ素子及びその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7037781B2 (ja) |
JP (1) | JP4939738B2 (ja) |
KR (1) | KR100518594B1 (ja) |
Families Citing this family (70)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100498507B1 (ko) * | 2003-08-08 | 2005-07-01 | 삼성전자주식회사 | 자기정렬형 1 비트 소노스(sonos) 셀 및 그 형성방법 |
JP4851697B2 (ja) | 2003-09-15 | 2012-01-11 | 三星電子株式会社 | 自己整列されたono構造を有する局部窒化膜sonos素子及びその製造方法 |
KR100546379B1 (ko) * | 2003-09-15 | 2006-01-26 | 삼성전자주식회사 | 자기 정렬 방식에 의한 로컬 소노스형 비휘발성 메모리소자 및 그 제조방법 |
US6960803B2 (en) * | 2003-10-23 | 2005-11-01 | Silicon Storage Technology, Inc. | Landing pad for use as a contact to a conductive spacer |
US7335941B2 (en) * | 2004-07-14 | 2008-02-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Uniform channel programmable erasable flash EEPROM |
US7071063B2 (en) * | 2004-09-01 | 2006-07-04 | United Microelectronics Corp. | Dual-bit non-volatile memory cell and method of making the same |
JP2006120758A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Nec Electronics Corp | 不揮発性半導体記憶装置及び不揮発性半導体記憶装置の製造方法 |
DE102005002739B4 (de) | 2005-01-20 | 2010-11-25 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Herstellen eines Feldeffekttransistors, Tunnel-Feldeffekttransistor und integrierte Schaltungsanordnung mit mindestens einem Feldeffekttransistor |
US7799638B2 (en) * | 2008-10-31 | 2010-09-21 | Macronix International Co., Ltd | Method for forming a memory array |
US8471328B2 (en) | 2010-07-26 | 2013-06-25 | United Microelectronics Corp. | Non-volatile memory and manufacturing method thereof |
US8772057B1 (en) | 2011-05-13 | 2014-07-08 | Cypress Semiconductor Corporation | Inline method to monitor ONO stack quality |
US9132436B2 (en) | 2012-09-21 | 2015-09-15 | Applied Materials, Inc. | Chemical control features in wafer process equipment |
US10256079B2 (en) | 2013-02-08 | 2019-04-09 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations |
US9362130B2 (en) | 2013-03-01 | 2016-06-07 | Applied Materials, Inc. | Enhanced etching processes using remote plasma sources |
US9309598B2 (en) | 2014-05-28 | 2016-04-12 | Applied Materials, Inc. | Oxide and metal removal |
US9355922B2 (en) | 2014-10-14 | 2016-05-31 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment |
US9966240B2 (en) | 2014-10-14 | 2018-05-08 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment |
US11637002B2 (en) | 2014-11-26 | 2023-04-25 | Applied Materials, Inc. | Methods and systems to enhance process uniformity |
US10573496B2 (en) | 2014-12-09 | 2020-02-25 | Applied Materials, Inc. | Direct outlet toroidal plasma source |
US9728437B2 (en) | 2015-02-03 | 2017-08-08 | Applied Materials, Inc. | High temperature chuck for plasma processing systems |
US20160225652A1 (en) | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Applied Materials, Inc. | Low temperature chuck for plasma processing systems |
US9741593B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-08-22 | Applied Materials, Inc. | Thermal management systems and methods for wafer processing systems |
US9349605B1 (en) | 2015-08-07 | 2016-05-24 | Applied Materials, Inc. | Oxide etch selectivity systems and methods |
US10504700B2 (en) | 2015-08-27 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection |
US10504754B2 (en) | 2016-05-19 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection |
US10522371B2 (en) | 2016-05-19 | 2019-12-31 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection |
US10629473B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-04-21 | Applied Materials, Inc. | Footing removal for nitride spacer |
US9934942B1 (en) | 2016-10-04 | 2018-04-03 | Applied Materials, Inc. | Chamber with flow-through source |
US10546729B2 (en) | 2016-10-04 | 2020-01-28 | Applied Materials, Inc. | Dual-channel showerhead with improved profile |
CN106298963A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-01-04 | 上海华力微电子有限公司 | Sonos器件结构及形成该器件的方法 |
US10163696B2 (en) | 2016-11-11 | 2018-12-25 | Applied Materials, Inc. | Selective cobalt removal for bottom up gapfill |
US10026621B2 (en) | 2016-11-14 | 2018-07-17 | Applied Materials, Inc. | SiN spacer profile patterning |
US10566206B2 (en) | 2016-12-27 | 2020-02-18 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for anisotropic material breakthrough |
US10431429B2 (en) | 2017-02-03 | 2019-10-01 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity |
US10319739B2 (en) * | 2017-02-08 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Accommodating imperfectly aligned memory holes |
US10943834B2 (en) | 2017-03-13 | 2021-03-09 | Applied Materials, Inc. | Replacement contact process |
US11276559B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-03-15 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow |
US11276590B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-03-15 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone semiconductor substrate supports |
US10497579B2 (en) | 2017-05-31 | 2019-12-03 | Applied Materials, Inc. | Water-free etching methods |
US10920320B2 (en) | 2017-06-16 | 2021-02-16 | Applied Materials, Inc. | Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors |
US10541246B2 (en) | 2017-06-26 | 2020-01-21 | Applied Materials, Inc. | 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling |
US10727080B2 (en) | 2017-07-07 | 2020-07-28 | Applied Materials, Inc. | Tantalum-containing material removal |
US10541184B2 (en) | 2017-07-11 | 2020-01-21 | Applied Materials, Inc. | Optical emission spectroscopic techniques for monitoring etching |
US10043674B1 (en) | 2017-08-04 | 2018-08-07 | Applied Materials, Inc. | Germanium etching systems and methods |
US10297458B2 (en) | 2017-08-07 | 2019-05-21 | Applied Materials, Inc. | Process window widening using coated parts in plasma etch processes |
US10903054B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-01-26 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone gas distribution systems and methods |
US11328909B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-05-10 | Applied Materials, Inc. | Chamber conditioning and removal processes |
US10854426B2 (en) | 2018-01-08 | 2020-12-01 | Applied Materials, Inc. | Metal recess for semiconductor structures |
US10964512B2 (en) | 2018-02-15 | 2021-03-30 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods |
US10679870B2 (en) | 2018-02-15 | 2020-06-09 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus |
TWI716818B (zh) | 2018-02-28 | 2021-01-21 | 美商應用材料股份有限公司 | 形成氣隙的系統及方法 |
US10593560B2 (en) | 2018-03-01 | 2020-03-17 | Applied Materials, Inc. | Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment |
US10319600B1 (en) | 2018-03-12 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Thermal silicon etch |
US10497573B2 (en) | 2018-03-13 | 2019-12-03 | Applied Materials, Inc. | Selective atomic layer etching of semiconductor materials |
US10573527B2 (en) | 2018-04-06 | 2020-02-25 | Applied Materials, Inc. | Gas-phase selective etching systems and methods |
US10490406B2 (en) | 2018-04-10 | 2019-11-26 | Appled Materials, Inc. | Systems and methods for material breakthrough |
US10699879B2 (en) | 2018-04-17 | 2020-06-30 | Applied Materials, Inc. | Two piece electrode assembly with gap for plasma control |
US10886137B2 (en) | 2018-04-30 | 2021-01-05 | Applied Materials, Inc. | Selective nitride removal |
US10872778B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-12-22 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods utilizing solid-phase etchants |
US10755941B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-08-25 | Applied Materials, Inc. | Self-limiting selective etching systems and methods |
US10672642B2 (en) | 2018-07-24 | 2020-06-02 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for pedestal configuration |
US10892198B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-01-12 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved performance in semiconductor processing |
US11049755B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-06-29 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor substrate supports with embedded RF shield |
US11062887B2 (en) | 2018-09-17 | 2021-07-13 | Applied Materials, Inc. | High temperature RF heater pedestals |
US11417534B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-08-16 | Applied Materials, Inc. | Selective material removal |
US11682560B2 (en) | 2018-10-11 | 2023-06-20 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for hafnium-containing film removal |
US11121002B2 (en) | 2018-10-24 | 2021-09-14 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for etching metals and metal derivatives |
US11721527B2 (en) | 2019-01-07 | 2023-08-08 | Applied Materials, Inc. | Processing chamber mixing systems |
US10920319B2 (en) | 2019-01-11 | 2021-02-16 | Applied Materials, Inc. | Ceramic showerheads with conductive electrodes |
US11069777B1 (en) * | 2020-06-09 | 2021-07-20 | Monolithic Power Systems, Inc. | Manufacturing method of self-aligned DMOS body pickup |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6399574A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Sony Corp | メモリ装置 |
JP2829012B2 (ja) * | 1988-12-29 | 1998-11-25 | 工業技術院長 | 半導体不揮発性記憶装置とその製造方法 |
JP2950557B2 (ja) * | 1989-10-24 | 1999-09-20 | シチズン時計株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JPH05145081A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-11 | Citizen Watch Co Ltd | 半導体不揮発性記憶装置の製造方法 |
JPH0730110A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Nkk Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP3097657B2 (ja) * | 1998-05-13 | 2000-10-10 | 日本電気株式会社 | 半導体記憶装置とその製造方法 |
US6248633B1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-06-19 | Halo Lsi Design & Device Technology, Inc. | Process for making and programming and operating a dual-bit multi-level ballistic MONOS memory |
FR2810161B1 (fr) * | 2000-06-09 | 2005-03-11 | Commissariat Energie Atomique | Memoire electronique a architecture damascene et procede de realisation d'une telle memoire |
US6518110B2 (en) | 2000-09-01 | 2003-02-11 | Wen Ying Wen | Method of fabricating memory cell structure of flash memory having annular floating gate |
JP3941517B2 (ja) * | 2001-02-07 | 2007-07-04 | ソニー株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2002299473A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置及びその駆動方法 |
JP2003078045A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-14 | Sony Corp | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 |
KR100416380B1 (ko) * | 2001-12-18 | 2004-01-31 | 삼성전자주식회사 | 플래시 메모리 형성 방법 |
KR20030060139A (ko) * | 2002-01-07 | 2003-07-16 | 삼성전자주식회사 | 스플리트 게이트형 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법 |
US6583009B1 (en) * | 2002-06-24 | 2003-06-24 | Advanced Micro Devices, Inc. | Innovative narrow gate formation for floating gate flash technology |
KR100475087B1 (ko) * | 2002-08-19 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 국부적 sonos 구조를 갖는 불휘발성 메모리 소자의제조 방법 |
KR100480619B1 (ko) * | 2002-09-17 | 2005-03-31 | 삼성전자주식회사 | 프로그램 및 소거 특성이 개선된 sonos eeprom및 그 제조방법 |
TWI240384B (en) * | 2004-04-16 | 2005-09-21 | Powerchip Semiconductor Corp | Method of manufacturing non-volatile memory cell |
-
2003
- 2003-09-09 KR KR10-2003-0063355A patent/KR100518594B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-07-09 US US10/888,660 patent/US7037781B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-08 JP JP2004260896A patent/JP4939738B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-03-01 US US11/365,147 patent/US7256444B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7256444B2 (en) | 2007-08-14 |
US7037781B2 (en) | 2006-05-02 |
KR100518594B1 (ko) | 2005-10-04 |
US20050054167A1 (en) | 2005-03-10 |
US20060148172A1 (en) | 2006-07-06 |
JP2005086209A (ja) | 2005-03-31 |
KR20050026315A (ko) | 2005-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4939738B2 (ja) | ローカルsonos型メモリ素子及びその製造方法 | |
US7176085B2 (en) | Method of manufacturing split gate type nonvolatile memory device | |
US7335560B2 (en) | Methods of forming a nonvolatile memory device having a local SONOS structure that uses spacers to adjust the overlap between a gate electrode and a charge trapping layer | |
KR100818873B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
JP2004282083A (ja) | ノッチゲートを利用したローカルsonos構造を有するフラッシュメモリ及びその製造方法 | |
KR100480619B1 (ko) | 프로그램 및 소거 특성이 개선된 sonos eeprom및 그 제조방법 | |
US6630392B2 (en) | Method for fabricating flash memory device | |
KR100518595B1 (ko) | 스플릿 게이트형 비휘발성 반도체 메모리 소자 및 그제조방법 | |
US6962852B2 (en) | Nonvolatile memories and methods of fabrication | |
US20040018685A1 (en) | Method for manufacturing a nonvolatile memory device | |
CN111180447B (zh) | 非易失性存储器及其制造方法 | |
JP2005051244A (ja) | 集積回路の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070302 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100929 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110104 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120201 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120227 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |