KR100255159B1 - Method of fabricating source-line-segment transistor in flash eeprom cell array - Google Patents
Method of fabricating source-line-segment transistor in flash eeprom cell array Download PDFInfo
- Publication number
- KR100255159B1 KR100255159B1 KR1019970043842A KR19970043842A KR100255159B1 KR 100255159 B1 KR100255159 B1 KR 100255159B1 KR 1019970043842 A KR1019970043842 A KR 1019970043842A KR 19970043842 A KR19970043842 A KR 19970043842A KR 100255159 B1 KR100255159 B1 KR 100255159B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- drain
- junction
- source
- forming
- line segment
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 88
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 37
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 20
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 16
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 6
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 claims 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 3
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
- H01L29/66825—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a floating gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
- H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
- H01L29/4234—Gate electrodes for transistors with charge trapping gate insulator
- H01L29/42344—Gate electrodes for transistors with charge trapping gate insulator with at least one additional gate, e.g. program gate, erase gate or select gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
- H01L29/665—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET using self aligned silicidation, i.e. salicide
Abstract
Description
본 발명은 플래쉬 이이피롬 셀 어레이(flash EEPROM cell array)의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터(source line segment Transistor) 제조 방법에 관한 것으로, 특히 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 접합부가 자기 정렬(self-align)로 형성되도록 하여 세그먼트 트랜지스터의 전기적 특성 개선 및 크기를 줄일 수 있는 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a source line segment transistor of a flash EEPROM cell array, and in particular, to make the junction of the source line segment transistor be self-aligned. The present invention relates to a method of manufacturing a source line segment transistor capable of improving the electrical characteristics and reducing the size of the segment transistor.
일반적으로, 콘택리스(contactless) NOR 타입(type)의 스플릿 게이트형 플래쉬 이이피롬 셀 어레이(split gate type flash EEPROM cell array)는 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터와 주변 회로 트랜지스터를 포함하고 있다. 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터는 플레쉬 이이피롬 셀 어레이에서 읽기 동작시 동작하지 않는 셀어레이 지역을 차단하여 동작하는 셀 어레이 지역의 소오스 라인의 캐패시턴스(capacitance)값을 감소시켜 동작 속도를 빠르게 하기 위해 사용되는 트랜지스터이다.In general, a contactless NOR type split gate type flash EEPROM cell array comprises a source line segment transistor and a peripheral circuit transistor. The source line segment transistor is a transistor used to increase the operating speed by reducing the capacitance of the source line of the cell array region operating by blocking an inoperable cell array region during a read operation in a flash Y pyrom cell array. .
종래의 소스 라인 세그먼트 트랜지스터 제조 방법을 제1도의 레이아웃도와 제1도의 A-A'선을 따라 절단한 단면도인 제2(a)도 내지 제2(d)도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A conventional method of manufacturing a source line segment transistor will be described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (d), which are cross-sectional views taken along the layout diagram of FIG. 1 and the line A-A 'of FIG.
제1도 및 제2(a)도를 참조하면, 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 지역(130)의 반도체 기판(101)에 소오스/드레인 접합부 영역이 개방된 감광막 패턴(102)을 마스크로 한 이온 주입 공정으로 제 1 및 2 드레인 접합부(103a 및 103c)와 소오스 접합부(103b)가 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 2 (a), an ion implantation process using a
상기에서, 감광막 패턴(102)은 제 1 및 2 드레인 접합부(103a 및 103c)와 소오스 접합부(103b)가 형성된다.In the above, the
상기에서, 감광막 패턴(102)은 제 1 및 2 셀 어레이 지역(120 및 140)에서 필드 산화막, 터널 산화막, 플로팅 게이트용 폴리실리콘막, 유전체막, 콘트롤 게이트용 폴리실리콘막 및 산화막을 순차적으로 형성하고, 자기 정렬 식각(self-align etch)으로 플로팅 게이트 및 콘트롤 게이트를 형성한 후, 셀 소오스/드레인 마스크를 이용한 리소그라피 공정시 동시에 형성된다. 제 1 및 2 드레인 접합부(103a 및 103c)와 소오스 접합부(103b)는 셀 소오스/ 드레인 이온 주입 공정시 동시에 형성된다. 제 1 드레인 접합부(103a)는 제 1 셀 어레이 지역(120)의 드레인 접합부와 공통으로 사용되고, 제 2 드레인 접합부(103c)는 제 2 셀 어레이 지역(140)의 드레인 접합부와 공통으로 사용된다.In the above, the
제1도 및 제2(b)도를 참조하면, 감광막 패턴(102)을 제거한 후, 제 1 및 2 드레인 접합부(103a 및 103c)와 소오스 접합부(103b) 각각의 상부에는 열 산화막(104)이 형성되고, 제1 및 제 2 드레인 접합부(103a 및 103c)와 소오스 접합부(103b) 각각의 사이의 반도체 기판(101)상에는 게이트 산화막(105)이 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 2 (b), after removing the
상기에서, 열 산화막(104)은 셀 어레이 지역(120 및 140)에서 셀 소오스/드레인 이온 주입후에 실시되는 폴리 산화(poly oxidation) 공정시 동시에 형성된다.In the above, the
게이트 산화막(105)은 주변회로 트랜지스터의 문턱 전압 조절 이온 주입 공정후에 실시되는 주변회로 트랜지스터의 게이트 산화막 형성 공정시 동시에 형성된다.The
제1도 및 제2(c)도를 참조하면, 제1드레인 접합부(103a)와 소오스 접합부(103b) 사이의 게이트 산화막(105) 상부에 제1게이트 전극(106a)이 형성되고, 소오스 접합부(103b)와 제2드레인 접합부(103c) 사이의 게이트 산화막(105) 상부에 제2게이트 전극(106b)이 형성된다. 제1 및 제2게이트 전극(106a 및 106b) 각각은 열산화막(104)에 충분히 중첩되도록 형성된다. 이상의 공정에 의해 소오스 접합부(103b)를 공통으로 하는 2개의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터가 형태를 갖추게 된다.Referring to FIGS. 1 and 2C, a
상기에서, 제1 및 2게이트 전극(106a 및 106b)은 제1 및 2셀 어레이 지역(120 및 140)에서 실시되는 셀렉트 게이트 마스크를 사용한 셀렉트 게이트 형성 공정시에 동시에 형성된다. 셀렉트 게이트는 폴리실리콘층과 금속 실리사이드층이 적층된 폴리실리사이드 구조가 널리 사용되는데, 제1 및 제2게이트 전극(106a 및 106b)은 셀렉트 게이트와 동일 공정에서 형성되기 때문에 역시 폴리사이드 구조로 형성된다.In the above, the first and
제1도 및 제2(d)도를 참조하면, 2개의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터를 포함한 전체 구조 상부에 층간 절연막(107)을 형성한 후, 제1 및 2 게이트 전극(106a 및 106b) 소오스 접합부(103b)에 금속 배선을 연결하기 위한 콘택 홀(108)이 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 2 (d), after forming the
제1도에서 미설명 도면 부호(109)는 액티브 영역과 필드 영역을 정의한 소자분리막이다.In FIG. 1,
상기의 방법으로 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터를 제조할 경우 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다. 셀 어레이내에 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터가 존재함에 따라 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 게이트는 워드 라인(셀렉트 게이트)과 동일한 층인 셀렉트 게이트 마스크로 확정되어 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 크기만큼 셀 어레이의 전체 크기가 증가하게 된다. 그러므로 반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라 셀 어레이의 전체 크기를 줄이기 위해서는 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 크기를 줄일 필요가 있다. 그러나 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 제조 방법이 접합부를 형성한 후 게이트를 형성하는 방법을 사용하고 있기 때문에 채널 영역에 게이트가 완전히 오버랩되기 위해서는 접합부에 게이트를 적절히 정렬해야 한다. 접합부에 게이트를 적절히 정렬하기 위해서는 각 공정 예를들어, 자기 정렬 마스크 공정, 셀 소오스/드레인 마스크 공정, 셀렉트 게이트 마스크 공정등의 정렬 공정을 정확하게 진행해야 한다. 그런데, 이들 공정을 진행함에 있어 오정렬이 발생되고, 따라서 오정렬 정도를 고려하여 게이트를 접합부에 충분하게 오버랩시키게 되어 게이트 길이가 지나치게 커지게되며, 그에 따라 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 크기가 증가될 수밖에 없다. 또한, 셀 소오스/드레인 이온 주입 후 여러번의 열공정을 거쳐야 하기 때문에 접합부의 측면 확산(lateral diffusion)이 증가하여 유효 채널 길이(effective channel length)가 감소하게 되고, 이로 인하여 펀치-드루우(punch-through) 현상이 발생할 가능성이 높다.When the source line segment transistor is manufactured by the above method, the following problem occurs. As the source line segment transistor exists in the cell array, the gate of the source line segment transistor is determined to be a select gate mask that is the same layer as the word line (select gate), thereby increasing the overall size of the cell array by the size of the source line segment transistor. Therefore, as the degree of integration of semiconductor devices increases, it is necessary to reduce the size of the source line segment transistor in order to reduce the overall size of the cell array. However, since the source line segment transistor manufacturing method uses a method of forming a gate after forming a junction, the gate must be properly aligned at the junction in order to completely overlap the gate in the channel region. In order to properly align the gate to the junction, each process, for example, an alignment process such as a self alignment mask process, a cell source / drain mask process, a select gate mask process, and the like must be precisely performed. However, in the course of these processes, misalignment occurs, so that the gate is sufficiently overlapped with the junction in consideration of the degree of misalignment, and the gate length becomes excessively large, thereby increasing the size of the source line segment transistor. In addition, since the cell source / drain ion implantation requires several thermal processes, the lateral diffusion of the junction increases, thereby reducing the effective channel length. is more likely to occur.
따라서, 본 발명은 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 접합부가 자기 정렬로 형성되도록 하여, 세그먼트 트랜지스터의 크기를 줄이면서 전기적 특성 또한 개선시킬 수 있고, 셀 어레이의 전체 크기를 줄여 소자의 고집적화를 실현할 수 있는 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention allows the junction of the source line segment transistor to be formed by self alignment, thereby reducing the size of the segment transistor and improving electrical characteristics, and reducing the overall size of the cell array so as to achieve high integration of the device. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a segment transistor.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 지역의 반도체 기판에 제1이온 주입 공정으로 제1 및 제2드레인 접합부가 형성되는 단계와, 상기 제1 및 2드레인 접합부 각각의 상부에 열 산화막이 형성되고, 상기 제1 및 2드레인 접합부 사이의 반도체 기판상에 게이트 산화막이 형성되는 단계와, 상기 제1드레인 접합부와 일부가 중첩되며 상기 게이트 산화막 상에 제1게이트 전극이 형성되고, 상기 제2드레인 접합부와 일부가 중첩되며 상기 게이트 산화막 상에 제2게이트 전극이 형성되는 단계와, 상기 제1 및 2게이트 전극 사이의 반도체 기판에 제2이온 주입 공정으로 자기 정렬 소오스 접합부가 형성되어 2개의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터가 형성되는 단계와, 상기 2개의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터를 포함한 전체 상부에 층간 절연막을 형성한 후, 상기 소오스 접합부에 금속 배선을 연결하기 위한 콘택 홀을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of forming a first and second drain junctions on a semiconductor substrate in a source line segment transistor region by a first ion implantation process, and a column on each of the first and second drain junctions. Forming an oxide film, forming a gate oxide film on the semiconductor substrate between the first and second drain junctions, partially overlapping the first drain junction, and forming a first gate electrode on the gate oxide film, Forming a second gate electrode on the gate oxide layer and partially overlapping the second drain junction, and forming a self-aligned source junction on the semiconductor substrate between the first and second gate electrodes by a second ion implantation process. Four source line segment transistors are formed, and all of the two source line segment transistors are After the interlayer insulating film is formed on the upper portion, forming a contact hole for connecting the metal wiring to the source junction.
제1도는 종래의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 레이아웃도.1 is a layout diagram of a conventional source line segment transistor.
제2(a)도 내지 제2(d)도는 종래의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 소자의 단면도.2 (a) to 2 (d) are cross-sectional views of elements for explaining a conventional method for manufacturing a source line segment transistor.
제3도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 레이아웃도.3 is a layout diagram of a source line segment transistor according to the first embodiment of the present invention.
제4(a)도 내지 제4(e)도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 소자의 단면도.4 (a) to 4 (e) are cross-sectional views of devices for explaining the method for manufacturing a source line segment transistor according to the first embodiment of the present invention.
제5도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 레이아웃도.5 is a layout diagram of a source line segment transistor according to a second embodiment of the present invention.
제6(a)도 내지 제6(e)도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 제조 방법을 설명하기 위한 소자의 단면도.6 (a) to 6 (e) are cross-sectional views of a device for explaining a method of manufacturing a source line segment transistor according to a second embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
101, 201, 301 : 반도체 기판 102 : 감광막 패턴101, 201, 301: semiconductor substrate 102: photosensitive film pattern
103a, 203a : 제1 드레인 접합부 103b, 203c, 303c : 소오스 접합부103a, 203a:
103c, 203b : 제2 드레인 접합부103c, 203b: second drain junction
303a : 제 1 셀 어레이의 드레인 접합부303a: drain junction of the first cell array
303b : 제 2 셀 어레이의 드레인 접합부303b: drain junction of the second cell array
303d : 제 1 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부303d: drain junction of the first segment transistor
303e : 제 2 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부303e: drain junction of the second segment transistor
104, 204, 304 : 열산화막 105, 205, 305 : 게이트 산화막104, 204, 304:
106a, 206a, 306a : 제 1 게이트 전극106a, 206a, 306a: first gate electrode
106b, 206b, 306b : 제 2 게이트 전극106b, 206b, 306b: second gate electrode
107, 209, 309 : 층간 절연막 202, 302 : 제 1 감광막 패턴107, 209, 309: interlayer
208, 308 : 제 2 감광막 패턴 108, 210, 310 : 콘택 홀208 and 308: second
207, 307 : 스페이서 109, 211, 311 : 소자 분리막207, 307:
120, 220, 320 : 제 1 셀어레이 지역120, 220, 320: 1st cell array area
130, 230, 330 : 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 지역130, 230, 330: source line segment transistor region
140, 240, 340 : 제 2 셀 어레이 지역140, 240, 340: second cell array region
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 제1실시예에 따른 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 제조 방법을 제3도의 레이아웃도와 제3도의 B-B′선을 따라 절단한 단면도인 제4(a)도 내지 제4(e)도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a source line segment transistor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (e), which are cross-sectional views taken along the BB ′ line of FIG. Is as follows.
제3도 및 제4(a)도를 참조하면, 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 지역(230)의 반도체 기판(201)에 제1 및 2 드레인 접합부 영역이 개방된 제1감광막 패턴(202)을 마스크로 한 이온 주입 공정으로 제1 및 제2 드레인 접합부(203a 및 203b)가 형성된다.Referring to FIGS. 3 and 4 (a), the first
상기에서, 제1감광막 패턴(202)은 제1 및 2셀 어레이 지역(220 및 240)에서 필드 산화막, 터널 산화막, 플로팅 게이트용 폴리실리콘막, 유전체막, 콘트롤 게이트용 폴리실리콘막 및 산화막을 순차적으로 형성하고, 자기 정렬 식각 (self-align etch)으로 플로팅 게이트 및 콘트롤 게이트를 형성한 후, 셀 소오스/드레인 마스크를 이용한 리소그라피 공정시 동시에 형성된다. 제1 및 2드레인 접합부(203a 및 203b)는 셀 소오스/드레인 이온 주입 공정시 동시에 형성된다. 제1드레인 접합부(203a)는 제1셀 어레이 지역(220)의 드레인 접합부와 공통으로 사용되고, 제2드레인 접합부(203b)는 제2셀 어레이 지역(240)의 드레인 접합부와 공통으로 사용된다.In the above description, the first
제3도 및 제4(b)도를 참조하여, 제1감광막 패턴(202)을 제거한 후 제1 및 2 드레인 접합부(203a 및 203b) 각각의 상부에 열 산화막(204)이 형성되고, 제1 및 2 드레인 접합부(203a 및 203b) 사이의 반도체 기판(201)상에는 게이트 산화막(205)이 형성된다.Referring to FIGS. 3 and 4 (b), after removing the
상기에서, 열 산화막(204)은 셀 어레이 지역(220 및 240)에서 셀 소오스/드레인 이온 주입후에 실시되는 폴리 산화(poly oxidation) 공정시 동시에 형성되며, 그 두께는 300 내지 700Å 정도이다. 게이트 산화막(205)은 주변 회로 트랜지스터의 문턱 전압 조절 이온 주입 공정후에 실시되는 주변 회로 트랜지스터의 게이트 산화막 형성 공정시 동시에 형성된다.In the above, the
제3도 및 제4(c)도를 참조하면, 제1드레인 접합부(203a)와 소오스 접합부가 형성될 영역 사이의 게이트 산화막(205)상부에 제1게이트 전극(206a)이 형성되고, 소오스 접합부가 형성될 영역과 제2드레인 접합부(203b) 사이의 게이트 산화막(205)상부에 제2게이트 전극(206b)이 형성된다. 제1게이트 전극(206a)의 일측부는 제1드레인 접합부(203a)상에 형성된 열 산화막(204)에 중첩되며, 제2게이트 전극(206b)의 일측부는 제2드레인 접합부(203b)상에 형성된 열 산화막(204)에 중첩되도록 형성된다.Referring to FIGS. 3 and 4 (c), a
상기에서, 제1 및 2게이트 전극(206a 및 206b)은 제1 및 2셀 어레이 지역(220 및 240)에서 실시되는 셀렉트 게이트 마스크를 사용한 셀렉트 게이트 형성 공정시 동시에 형성된다. 셀렉트 게이트는 폴리실리콘층과 금속 실리사이드층이 적층된 폴리실리사이드 구조가 널리 사용되는데, 제1 및 제2게이트 전극(206a 및 206b)은 셀렉트 게이트와 동일 공정에서 형성되기 때문에 역시 폴리사이드 구조로 형성된다.In the above, the first and
제3도 및 제4(d)도를 참조하면, 제1 및 제2게이트 전극 측벽이 스페이서(207)를 형성하고, 제1 및 2게이트 전극(206a 및 206b)각각의 일부분을 포함한 열 산화막(204)상부에 제2감광막 패턴(208)을 형성한 후, 이온 주입 공정을 실시하여 제1 및 제2게이트 전극(206a 및 206b) 사이의 반도체 기판(201)에 소오스 접합부(203c)가 자기 정렬로 형성된다. 이상의 공정에 의해 소오스 접합부(203c)를 공통으로 하는 2개의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터가 형태를 갖추게 된다.Referring to FIGS. 3 and 4 (d), thermal oxide films including sidewalls of the first and second gate electrode
상기에서, 제2감광막 패턴(208)은 주변 회로 트랜지스터의 소오스/드레인 마스크를 이용한 리소그라피 공정시 동시에 형성된다. 소오스 접합부(203c)는 주변회로 트랜지스터의 소오스/드레인 이온 주입 공정시 동시에 형성된다.In the above, the second
제3도 및 제4(e)도를 참조하면, 2개의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터를 포함한 전체 상부에 층간 절연막(209)을 형성한 후 소오스 접합부(203c)에 금속 배선을 연결하기 위한 콘택 홀(210)이 형성된다.Referring to FIGS. 3 and 4 (e), after forming an
제3도에서 미설명된 도면 부호(211)은 액티브 영역과 필드 영역을 정의하는 소자 분리막을 나타낸다.
상기한 본 발명의 제1실시예에 의하면, 셀 어레이 지역의 드레인 접합부와 공통으로 사용되는 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부는 게이트 전극을 형성하기 전에 셀 소오스/드레인 이온 주입 공정으로 형성되기 때문에 이후에 형성되는 게이트 전극은 오정렬을 고려하여 게이트 전극의 일측부가 드레인 접합부와 충분히 중첩되도록 형성하여야 하지만, 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 소오스 접합부는 게이트 전극 형성후에 주변 회로 트랜지스터의 소오스/드레인 이온 주입 공정시 게이트 전극에 대하여 자기 정렬로 형성되기 때문에 게이트 전극의 다른 일측부는 소오스 접합부와 중첩시킬 필요가 없다. 따라서, 게이트 전극의 길이를 종래 소오스 접합부의 중첩되는 부분만큼 줄일 수 있어 소자의 고집적화를 실현할 수 있으며, 또한 본 발명의 소오스 접합부가 폴리 산화 공정 및 게이트 산화막 형성 공정등 여러번의 열공정을 실시한 후에 형성되기 때문에 측면 확산이 감소하여 펀치-드루우에 대한 특성이 강화된다.According to the first embodiment of the present invention described above, since the drain junction of the source line segment transistor commonly used with the drain junction of the cell array region is formed by a cell source / drain ion implantation process before forming the gate electrode, The gate electrode to be formed should be formed such that one side of the gate electrode is sufficiently overlapped with the drain junction in consideration of misalignment. However, the source junction of the source line segment transistor is formed on the gate electrode during the source / drain ion implantation process of the peripheral circuit transistor after the gate electrode is formed. The other side of the gate electrode need not overlap with the source junction because it is formed in self alignment with respect to the source junction. Therefore, the length of the gate electrode can be reduced by the overlapping portion of the conventional source junction, so that high integration of the device can be realized, and the source junction of the present invention is formed after several thermal processes such as a poly oxidation process and a gate oxide film formation process. As a result, lateral diffusion is reduced, thereby enhancing the characteristics for punch-drow.
본 발명의 제2실시예에 따른 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 제조 방법을 제5도의 레이아웃도와 제3도의 C-C′선을 따라 절단한 단면도인 제6(a)도 내지 제6(e)도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a source line segment transistor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 (a) to 6 (e), which are cross-sectional views taken along the CC ′ line of FIG. Is as follows.
제5도 및 제6(a)도를 참조하면, 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 지역(330)의 반도체 기판(301)에 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 지역(330)을 덮는 제1감광막 패턴(302)을 마스크로 한 이온 주입 공정으로 제1 및 2 셀 어레이의 드레인 접합부(330a 및 303b)가 형성된다.Referring to FIGS. 5 and 6 (a), the
상기에서, 제1감광막 패턴(302)은 제1 및 2 셀 어레이 지역(320 및 340)에서 필드 산화막, 터널 산화막, 플로팅 게이트용 폴리실리콘막, 유전체막, 콘트롤 게이트용 폴리실리콘막 및 산화막을 순차적으로 형성하고, 자기 정렬 식각(self-align etch)으로 플로팅 게이트 및 콘트롤 게이트를 형성한 후, 셀 소오스/드레인 마스크를 이용한 리소그라피 공정시 동시에 형성된다. 제1 및 2셀 어레이의 드레인 접합부(303a 및 303b)는 셀 소오스/드레인 이온 주입 공정시에 형성된다. 제1셀 어레이의 드레인 접합부(303a)는 제1셀 어레이 지역(320)에 형성되고, 제2셀 어레이의 드레인 접합부(303b)는 제2셀 어레이 지역(340)에 형성된다.In the above description, the first
제5도 및 제6(b)도를 참조하여, 제1감광막 패턴(302)을 제거한 후 제1 및 2셀 어레이의 드레인 접합부(303a 및 303b) 상부에 열 산화막(304)이 얇게 형성되고, 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 지역(330)인 제1 및 2셀 어레이의 드레인 접합부(303a 및 303b) 사이의 반도체 기판(301) 상부에 게이트 산화막(305)이 형성된다.Referring to FIGS. 5 and 6 (b), after the first
상기에서, 열산화막(304)은 제1 및 2셀 어레이 지역(320 및 340)에서 실시되는 폴리 산화(poly oxidation) 공정시 300Å 이하의 두께로 얇게 형성된다. 게이트 산화막(305)은 주변 회로 트랜지스터의 문턱 전압 조절 이온 주입 공정후에 실시되는 주변 회로 트랜지스터의 게이트 산화막 형성 공정시 동시에 형성된다.In the above, the
제5도 및 제6(c)도를 참조하면, 제1 및 2 셀 어레이의 드레인 접합부(303a 및 303b)사이의 선택된 부분에 제1 및 2 게이트 전극(306a 및 306b)이 각각 형성된다.5 and 6 (c), first and
상기에서, 제1 및 2 게이트 전극(306a 및 306b)은 제1 및 2 셀 어레이 지역(320 및 340)에서 실시되는 셀렉트 게이트 마스크를 사용한 셀렉트 게이트 형성 공정시 동시에 형성된다. 셀렉트 게이트는 폴리실리콘층과 금속 실리사이드층이 적층된 폴리실리사이드 구조가 널리 사용되는데, 제1 및 제2 게이트 전극(306a 및 306b)은 셀렉트 게이트와 동일 공정에서 형성되기 때문에 역시 폴리사이드 구조로 형성된다.In the above, the first and
제5도 및 제6(d)도를 참조하면, 제1 및 제2게이트 전극(306a 및 306b) 각각의 측벽에 스페이서(307)를 형성하고, 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터 지역(330)이 충분히 개방된 제2감광막 패턴(308)을 마스크로 이용한 이온 주입 공정에 의해 제1 및 2 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부(303d 및 303e)와 소오스 접합부 (303c)가 반도체 기판(301)상에 각각 자기 정렬로 형성된다. 제1세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부(303d)는 제1셀 어레이의 드레인 접합부(303a)와 연결되며, 소오스 접합부(303c)는 제1 및 2 게이트 전극(306a 및 306b) 사이에 형성되고, 제2 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부(303e)는 제2셀 어레이의 드레인 접합부(303b)와 연결되도록 형성된다. 이상의 공정에 의해 소오스 접합부(303c)를 공통으로 하는 2개의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터가 형태를 갖추게 된다.5 and 6 (d),
상기에서, 제2감광막 패턴(308)은 주변 회로 트랜지스터의 소오스/드레인 마스크를 이용한 리소그라피 공정시 동시에 형성되나. 제1 및 2 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부(303d 및 303e)와 소오스 접합부(303c)는 주변 회로 트랜지스터의 소오스/드레인 이온 주입 공정시 동시에 형성된다.In the above, the second
제5도 및 제6(e)도를 참조하면, 2개의 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터를 포함한 전체 상부에 층간 절연막(309)을 형성한 후 소오스 접합부(303c)에 금속 배선을 연결하기 위한 콘택 홀(310)이 형성된다.Referring to FIGS. 5 and 6 (e), after forming an
제5도에서 미설명된 도면 부호(311)은 액티브 영역과 필드 영역을 정의하는 소자 분리막을 나타낸다.
상기한 본 발명의 제2실시예에 의하면 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부 및 소오스 접합부는 게이트 전극 형성후에 주변 회로 트랜지스터의 소오스/드레인 이온 주입 공정시 게이트 전극에 대하여 자기 정렬로 형성되기 때문에 게이트 전극의 양측부는 드레인 접합부 및 소오스 접합부와 중첩시킬 필요가 없다. 따라서, 게이트 전극의 길이를 종래 드레인 접합부 및 소오스 접합부의 중첩 부분만큼 줄일 수 있어 소자의 고집적화를 실현할 수 있으며 또한 본 발명의 드레인 접합부 및 소오스 접합부가 폴리 산화 공정 및 게이트 산화막 형성 공정등 여러번의 열공정을 실시한 후에 형성되기 때문에 측면 확산이 감소하여 펀치-드루우에 대한 특성이 강화된다.According to the second embodiment of the present invention, the drain junction portion and the source junction portion of the source line segment transistor are formed in self alignment with the gate electrode during the source / drain ion implantation process of the peripheral circuit transistor after the gate electrode is formed. Both sides need not overlap the drain junction and the source junction. Therefore, the length of the gate electrode can be reduced by overlapping portions of the conventional drain junction and the source junction, so that high integration of the device can be realized, and the drain junction and the source junction of the present invention can be subjected to several thermal processes such as a poly oxidation process and a gate oxide film formation process. Since it is formed after the lateral diffusion, the side diffusion is reduced to enhance the characteristics for the punch-drow.
한편, 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부는 셀 어레이의 드레인 접합부와 상호 연결 되어야 한다. 그런데, 본 발명의 제2실시예에서는 셀 어레이의 드레인 접합부를 먼저 형성하고, 셀 어레이의 드레인 접합부상에 열 산화막이 형성된 상태에서, 주변 회로 트랜지스터의 소오스/드레인 이온 주입 공정에 의해 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부를 시켰다. 일반적으로 주변 회로 트랜지스터의 소오스/드레인 접합부는 얕은 접합부(shallow junction)로 형성되기 때문에 셀 어레이의 드레인 접합부상에 형성된 열 산화막의 두께가 두꺼울 경우 소오스/드레인 이온이 열 산화막에 의해 차단된다. 이로인하여 소오스 라인 세그먼트 트랜지스터의 드레인 접합부와 셀 어레이의 드레인 접합부가 양호하게 연결되지 않아 상호 연결 저항 값이 크게 증가하게 되어 연속성(continuity) 특성이 악화된다. 따라서, 본 발명의 제2실시예에서는 열 산화막의 두께를 300Å 이하로 형성하여 상기한 문제를 해결하였다.Meanwhile, the drain junction of the source line segment transistor should be interconnected with the drain junction of the cell array. However, in the second embodiment of the present invention, the source line segment transistor is formed by the source / drain ion implantation process of the peripheral circuit transistor in a state in which the drain junction of the cell array is first formed and the thermal oxide film is formed on the drain junction of the cell array. The drain junction of was made. In general, since the source / drain junction of the peripheral circuit transistor is formed as a shallow junction, when the thickness of the thermal oxide film formed on the drain junction of the cell array is thick, the source / drain ions are blocked by the thermal oxide film. As a result, the drain junction of the source line segment transistor and the drain junction of the cell array are not well connected, which greatly increases the interconnect resistance value, thereby degrading the continuity characteristic. Therefore, in the second embodiment of the present invention, the above problem is solved by forming the thermal oxide film at 300 kPa or less.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. 자기 정렬 접합 구조를 형성함에 따라 오정렬에 따른 게이트와 접합부간의 불충분한 오버랩을 우려하여 게이트의 길이를 필요한 채널 길이보다 지나차게 크게하지 않아 전체 셀 어레이의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 여러번의 열공정 후에 접합부를 형성하고 자기 정렬로 접합이 형성됨에 따라 항복 전압, 전류 및 펀치-드루우 특성의 개선 및 균일성(uniformity)을 증가시킬 수 있다.As described above, the present invention has the following effects. As the self-aligned junction structure is formed, there is a fear of insufficient overlap between the gate and the junction due to misalignment, so that the length of the gate may not be made excessively larger than the required channel length, thereby reducing the size of the entire cell array. In addition, as the junction is formed after several thermal processes and the junction is formed by self-alignment, it is possible to improve the breakdown voltage, current and punch-draw characteristics and increase uniformity.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970043842A KR100255159B1 (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Method of fabricating source-line-segment transistor in flash eeprom cell array |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970043842A KR100255159B1 (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Method of fabricating source-line-segment transistor in flash eeprom cell array |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990020382A KR19990020382A (en) | 1999-03-25 |
KR100255159B1 true KR100255159B1 (en) | 2000-05-01 |
Family
ID=19519906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970043842A KR100255159B1 (en) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Method of fabricating source-line-segment transistor in flash eeprom cell array |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100255159B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100347145B1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-08-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | Method of interconnecting cell region with segment transistor in flash cell array |
-
1997
- 1997-08-30 KR KR1019970043842A patent/KR100255159B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990020382A (en) | 1999-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2689888B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
US5063172A (en) | Manufacture of a split-gate EPROM cell using polysilicon spacers | |
KR100339024B1 (en) | Sense amp. circuit for flash memory device | |
US6451652B1 (en) | Method for forming an EEPROM cell together with transistor for peripheral circuits | |
KR100510541B1 (en) | High voltage transistor and method for manufacturing the same | |
KR20020050115A (en) | Semiconductor memory device with silicide layer formed selectively | |
KR100487951B1 (en) | A semiconductor device having self-aligned contact hole and fabrication method thereof | |
KR100339025B1 (en) | Method of manufacturing a flash memory cell | |
JPH0888337A (en) | Preparation of nonvolatile memory device | |
KR100251229B1 (en) | Advanced nor type read only memory and fabricating method thereof | |
JP4266089B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor memory device | |
KR100496888B1 (en) | Semiconductor device having triple gate insulating layers and method of fabricating the same | |
KR100255159B1 (en) | Method of fabricating source-line-segment transistor in flash eeprom cell array | |
US6414346B1 (en) | Semiconductor memory and manufacturing method thereof | |
JPH04233278A (en) | Split gate eprom cell using polysilicon spacer | |
US20040124491A1 (en) | Semiconductor device having high impurity concentration region and low impurity concentration region in side surface of active region | |
KR100347145B1 (en) | Method of interconnecting cell region with segment transistor in flash cell array | |
KR100255147B1 (en) | Flash memory cell array and its manufacturing method | |
US20040147076A1 (en) | Method for fabrication a flash memory device self-aligned contact | |
JPH11354783A (en) | Semiconductor device | |
KR100255514B1 (en) | Fabricating method of semiconductor memory device | |
JPH1022404A (en) | Manufacture of split gate type semiconductor device | |
KR100309139B1 (en) | Method for fabricating non-volatile memory device | |
KR100323872B1 (en) | Method of manufacturing a flash EEPROM | |
KR100321757B1 (en) | Transistor having dual channel and fabricating method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080102 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |