KR100479834B1 - Flash memory fabrication method - Google Patents

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KR100479834B1
KR100479834B1 KR10-2002-0052685A KR20020052685A KR100479834B1 KR 100479834 B1 KR100479834 B1 KR 100479834B1 KR 20020052685 A KR20020052685 A KR 20020052685A KR 100479834 B1 KR100479834 B1 KR 100479834B1
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장윤수
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Abstract

본 발명은, 셀영역/주변영역 ISO 공정, 게이트폴리 형성공정, 셀영역 소스/드레인 이온주입 공정을 포함하는 플래시메모리 제조방법에 있어서, 상기 ISO 공정은, 셀영역 트렌치 타겟으로 셀영역과 주변영역 모두를 트렌치하는 단계와, 주변영역 ISO 마스크로 주변영역만 개방하여 주변영역 트렌치 타겟에 맞게 추가 에칭하여 주변영역 트렌치를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 게이트폴리 형성공정에는 게이트폴리층 위에 질화막을 증착하여 게이트폴리의 산화시 차단층으로 사용하는 단계가 포함되며, 상기 셀영역 소스/드레인 이온주입 공정에는 이온주입을 행하기 전에 셀영역 스페이서를 형성하기 위하여 절연체를 증착하고 에칭하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는, 플래시메모리 제조방법에 관한 것이다. 위 ISO 공정은 다른 방법으로도 구현될 수 있다.A flash memory manufacturing method comprising a cell region / peripheral region ISO process, a gate poly formation process, and a cell region source / drain ion implantation process, wherein the ISO process is a cell region trench target and a cell region and a peripheral region. Trenching all, and opening only the peripheral area with the peripheral area ISO mask to further etch the peripheral area trench target to form a peripheral area trench, wherein the gate poly formation process deposits a nitride film on the gate poly layer. By using a barrier layer during oxidation of the gate poly, and the cell region source / drain ion implantation process includes depositing and etching an insulator to form cell region spacers before ion implantation. The present invention relates to a flash memory manufacturing method. The above ISO process can be implemented in other ways.

Description

플래시메모리 제조방법 {Flash memory fabrication method}Flash memory fabrication method

본 발명은 반도체 분야 중 플래시메모리에 관한 것으로서, 구체적으로는 플래시메모리 셀의 구조개선 및 그 프로세스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to flash memory in the semiconductor field, and more particularly, to a structure improvement and a process of a flash memory cell.

도1~도3은 각각 종래의 플래시메모리 제조공정을 단계별로 나타내는 도면이다. 이들 공정은 반도체 제조분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있는 것들이다. 각 도면에는 각 메모리 구성요소 및 공정단계를 영문자로 표시하고 있는데, 본 명세서에서 사용하고 있는 용어중 대표적인 것은 다음과 같다. 1 to 3 are diagrams each showing a conventional flash memory manufacturing process step by step. These processes are well known to those skilled in the semiconductor manufacturing arts. Each figure shows each memory component and process step in English letters, and representative terms used in the present specification are as follows.

Arsenic (비소), BOE dip (Buffer oxide echant dipping), BPSG (Boron-phosphor Silicate glass), Cell (셀영역), CLN (클리닝), CMP (Chemical-mechanical polishing), DDD (Double Diffused Drain), Densification (조밀화 공정), Dep (증착), HTO (High temperature oxidation), HVN (High voltage NMOS), HVP (High voltage PMOS), IMP or Implantation (이온주입), IPO (inter-poly oxide), ISO (Isolation)(분리), LDD (Lightly Doped Drain), Liner (라이너), LVN (Low voltage NMOS), LVP (Low voltage PMOS), MK (마스킹), Nitride (질화막), ONO막 (Oxide-Nitride-Oxide layer), Oxidation (산화막형성), Oxide (산화막), P/R (포토리지스트), Periphery (주변영역), SAC (Sacrificial), Salicide (Self-aligned silicide), SAS (Self-aligned source), Strip (제거), Sub (기판), THVN (Triple well high voltage NMOS) Arsenic (arsenic), BOE dip (Buffer oxide echant dipping), BPSG (Boron-phosphor Silicate glass), Cell (cell area), CLN (cleaning), CMP (Chemical-mechanical polishing), DDD (Double Diffused Drain), Densification (Densification process), Dep (deposition), HTO (High temperature oxidation), HVN (High voltage NMOS), HVP (High voltage PMOS), IMP or Implantation (ion implantation), IPO (inter-poly oxide), ISO (Isolation (Separation), LDD (Lightly Doped Drain), Liner (Liner), LVN (Low Voltage NMOS), LVP (Low Voltage PMOS), MK (Masking), Nitride (Nitride), ONO (Oxide-Nitride-Oxide layer) ), Oxidation (oxide formation), Oxide (oxide), P / R (photoresist), Periphery (peripheral), SAC (Sacrificial), Salicide (Self-aligned silicide), SAS (Self-aligned source), Strip (Removed), Sub (substrate), THVN (Triple well high voltage NMOS)

도1a~e에서, 종래에는 플래시메모리를 제조하기 위해 STI(Shallow Trench Isolation) 방법을 사용하고 있다. 이 방법은 P형 기판(P-Sub)에 패드산화막(Pad Oxide)(17)과 패드질화막(Pad Nitride)(15)을 전체적으로 형성한 다음에 셀영역(Sell)(11)과 주변영역(Periphery)(13)을 별도의 마스크 공정을 사용하여 형성하고 있다. 도1a~e의 각 도면의 우측에는 공정 순서를 차례대로 표시해 놓았다. 실제로 도1a~e로 나타낸 STI 방법은 당업자에게 잘 알려진 방법이다. In Figs. 1A to E, conventionally, a shallow trench isolation (STI) method is used to manufacture a flash memory. In this method, a pad oxide layer 17 and a pad nitride layer 15 are formed on a P-sub substrate (P-Sub) as a whole, followed by a cell region 11 and a peripheral region. ) 13 is formed using a separate mask process. On the right side of each drawing of FIGS. 1A-E, the order of processes is displayed in order. Indeed, the STI method shown in FIGS. 1A-E is well known to those skilled in the art.

그러나, 도1a~e에 나타낸 STI 방법에 따르면, 메모리칩 셀의 소스라인(도1e의 19)의 저항을 줄이기 위해 셀영역(11)과 주변영역(13)의 STI를 각각의 마스크를 사용하여 따로 처리하게 되는데 이는 도1c에서 보는 것과 같이 셀영역 ISO 마스크(19)와 주변영역 ISO 마스크(18)의 오정렬에 의해 중첩영역("d")이 원하는 사이즈보다 줄어들거나 늘어나는 문제가 발생하여 트랜지스터의 특성이 달라질 수 있으며, 만약, 그 영역을 사용하지 않는다 하더라도 이 필요없는 부분이 칩사이즈를 증가시키게 된다. 또한 분리공정 이후의 마스크 공정시 ISO 정렬키(alignment key)에 정렬해야 할 경우에 주변영역 ISO 마스크에 정렬하면 셀쪽에 오정렬 정도가 심하게 될 수 있고, 반대로 셀 ISO 마스크에 정렬하면 주변영역쪽에 오정렬이 심하게 될 가능성이 있다. However, according to the STI method shown in Figs. 1A to E, in order to reduce the resistance of the source line (19 in Fig. 1E) of the memory chip cell, the STIs of the cell region 11 and the peripheral region 13 are used by using respective masks. As shown in FIG. 1C, a problem arises in that the overlap region “d” is reduced or enlarged to a desired size due to misalignment of the cell region ISO mask 19 and the peripheral region ISO mask 18. The characteristics may vary, and even if the area is not used, this unnecessary portion increases the chip size. Also, in case of mask process after separation process, if you need to align with ISO alignment key, if you align with the peripheral ISO mask, the misalignment can be severely on the cell side. It is likely to be severe.

한편, 도2a~e는 종래의 다결정실리콘 게이트(Poly-crystalline amorphous silicon(a-Si) gate)(이하, "게이트폴리"로 약칭함)을 형성하기 위한 공정을 소개하고 있다. 이 공정은 반도체 제조분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있는 공정이다. 이 방법에서는 도2c와 도2d에서의 산화 공정에서 산화되는 부분이 발생하기 때문에(이때문에 ONO막에 손상이 생김) 도2e에서처럼 BOE dip으로 제거해야 한다. On the other hand, Figures 2a to e introduce a process for forming a conventional poly-crystalline amorphous silicon (a-Si) gate (hereinafter, abbreviated as "gate poly"). This process is well known to those skilled in the semiconductor manufacturing field. In this method, since the oxidized portion occurs in the oxidation process in Figs. 2C and 2D (which causes damage to the ONO film), it must be removed by BOE dip as in Fig. 2E.

그러나, 여기서 비정질실리콘(a-Si)이 산화된 부분을 제거한다는 것은 불안한 공정으로서, 만약 제거되지 않을 경우에는 셀의 게이트에 바이어스가 전달되지 않는 불량이 발생하게 된다. 즉, 산화된 부분을 완전히 제거한다는 것은 어려운 공정으로서 제품 생산시 웨이퍼의 수율을 떨어뜨리는 요인이 되는 것이다.However, removing the oxidized portion of the amorphous silicon (a-Si) is an unstable process, and if it is not removed, a defect in which the bias is not transferred to the gate of the cell occurs. In other words, the removal of the oxidized portion is a difficult process, which is a factor that reduces the yield of the wafer during product production.

한편, 도3a,b는 종래의 메모리셀의 S/D (소스/드레인)을 형성하는 공정을 나타낸다. 종래에는 도3a에서처럼 셀의 적층게이트를 형성한 후에 곧바로 이온주입(IMP)을 하여 형성하였는데, 이로 인해 도3b에서처럼 ONO막과 터널산화막(tunnel oxide)의 측부에 비소이온(31)이 포획(trap)되거나 비소이온들이 결정격자를 손상시켜서 게이트 폴리에 저장된 전자들이 빠져나가게 된다. 이를 "데이터보존 문제(Data Retention Problem)"라고 한다. 데이터보존 문제는 플래시메모리 셀의 신뢰성 중에서 가장 중요한 항목이다. 참고로 도핑물질(Dopant)로서의 비소(As)는 질량이 다른 도핑물질보다 크기 때문에 결정격자에 더욱 많은 손상을 주게 된다.3A and 3B show a process of forming S / D (source / drain) of a conventional memory cell. Conventionally, after forming the stacked gate of the cell as shown in Fig. 3a, it is formed by ion implantation (IMP) immediately. As a result, as shown in Fig. 3b, the arsenic 31 is trapped on the sides of the ONO film and the tunnel oxide film. Or arsenic ions damage the crystal lattice, causing electrons stored in the gate poly to escape. This is called a "Data Retention Problem." Data retention problem is the most important item among the reliability of flash memory cells. For reference, arsenic (As) as a dopant is more damaging to the crystal lattice because the mass is larger than other dopants.

도1a~e의 문제점을 해결하기 위해서는 셀영역 트렌치타겟으로 셀영역과 주변영역 모두를 트렌치한 후에 주변영역 분리용 마스크로 주변영역만 개방하여 산화막으로 된 하드마스크나 질화막을 차단층으로 하여 주변영역 트렌치타겟에 맞게 추가로 에칭하고, 도2a~e의 문제점을 해결하기 위해서는 폴리(a-Si /amorphous silicon) 위에 질화막을 증착함으로써 산화시 a-Si가 산화되는 것을 막고, 도3a,b의 문제점을 해결하기 위해서는 셀 스페이서 질화막을 증착한 후에 스페이서 에칭을 시행하여 셀 S/D 이온주입시에 ONO막과 터널산화막을 보호하면 된다는 착상하에, 본 출원인은 개선된 플래시메모리 제조방법을 창안하였다. In order to solve the problems of FIGS. 1A through E, after trenching both the cell region and the peripheral region with the cell region trench target, only the peripheral region is opened with the mask for separating the peripheral region, and the peripheral region is formed by using a hard mask made of oxide film or a nitride layer as a blocking layer. To further etch the trench target and to solve the problems of FIGS. 2A through E, a nitride film is deposited on poly (a-Si / amorphous silicon) to prevent a-Si from being oxidized during oxidation, and the problems of FIGS. 3A and B. In order to solve the problem, the present inventors have devised an improved method for manufacturing a flash memory under the idea of depositing a cell spacer nitride film and then performing spacer etching to protect the ONO film and the tunnel oxide film during cell S / D ion implantation.

본 발명의 제1특징에 따르면, 셀영역/주변영역 ISO 공정, 게이트폴리 형성공정, 셀영역 소스/드레인 이온주입 공정을 포함하는 플래시메모리 제조방법에 있어서, 상기 ISO 공정은, 셀영역 트렌치 타겟으로 셀영역과 주변영역 모두를 트렌치하는 단계와, 주변영역 ISO 마스크로 주변영역만 개방하여 주변영역 트렌치 타겟에 맞게 추가 에칭하여 주변영역 트렌치를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 게이트폴리 형성공정에는 게이트폴리층 위에 질화막을 증착하여 게이트폴리의 산화시 차단층으로 사용하는 단계가 포함되며, 상기 셀영역 소스/드레인 이온주입 공정에는 이온주입을 행하기 전에 셀영역 스페이서를 형성하기 위하여 절연체를 증착하고 에칭하는 단계가 포함된다.According to a first aspect of the present invention, in a flash memory manufacturing method including a cell region / peripheral region ISO process, a gate poly formation process, and a cell region source / drain ion implantation process, the ISO process is a cell region trench target. Trenching both the cell region and the peripheral region, and forming only the peripheral region trench by opening only the peripheral region with the peripheral region ISO mask to further etch the peripheral region trench target. Depositing a nitride film on the layer to use as a blocking layer during oxidation of the gate poly, and the cell region source / drain ion implantation process includes depositing and etching an insulator to form cell region spacers before ion implantation. Steps are included.

본 발명의 제2특징에 따르면, 셀영역/주변영역 ISO 공정, 게이트폴리 형성공정, 셀영역 소스/드레인 이온주입 공정을 포함하는 플래시메모리 제조방법에 있어서, According to a second aspect of the present invention, there is provided a flash memory manufacturing method including a cell region / peripheral region ISO process, a gate poly formation process, and a cell region source / drain ion implantation process.

상기 ISO 공정은, 패드산화막과 패드질화막을 형성하여 ISO를 형성하되 주변영역 ISO에 맞춰 트렌치를 한 후에 다결정실리콘(a-Si)을 채우고 나서 채워진 다결정실리콘을 산화하는 단계를 포함하며, The ISO process may include forming a pad oxide film and a pad nitride film to form an ISO, followed by trenching in accordance with the peripheral area ISO, filling the polysilicon (a-Si), and then oxidizing the filled polysilicon.

상기 게이트폴리 형성공정에는 게이트폴리층 위에 질화막을 증착하여 게이트폴리의 산화시 차단층으로 사용하는 단계가 포함되며, The gate poly formation process includes depositing a nitride film on the gate poly layer to use the blocking layer when the gate poly is oxidized.

상기 셀영역 소스/드레인 이온주입 공정에는 이온주입을 행하기 전에 셀영역 스페이서를 형성하기 위하여 절연체를 증착하고 에칭하는 단계가 포함된다.The cell region source / drain ion implantation process includes depositing and etching an insulator to form cell region spacers prior to ion implantation.

이하, 본 발명에 따른 플래시메모리 제조방법의 실시예에 대해 설명한다. 도4aa~ed는 본 발명에 따른 플래시메모리 제조방법의 프로세스를 순서대로 나타내는 도면이다. 본 도면은 플래시메모리 제조공정의 전체를 처음부터 끝까지 도시한 것이므로 그 중간중간에 본 발명에 해당되는 공정을 위주로 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a flash memory manufacturing method according to the present invention will be described. 4A to ED are diagrams sequentially showing processes of a flash memory manufacturing method according to the present invention. This figure illustrates the entire flash memory manufacturing process from the beginning to the end of the present invention will be described in detail centering on the process corresponding to the present invention.

도1a~e에서 언급한 문제점의 해결Solving the Problems Addressed in Figures 1a-e

도4aa~ae는 ISO(isolation) 공정을 나타내고 있는데, 종래의 STI에서는 셀영역과 주변영역을 별도의 마스크 공정을 사용하여 형성하였지만(도1a~e 참조), 본 발명에서는 패드산화막(17)과 패드질화막(15)의 위에 하드마스크(41)를 전체적으로 형성하고(도4aa 참조) 셀영역과 주변영역 모두를 트렌치한다(도4ab 참조). 도4ab에서 셀영역 트렌치의 깊이와 주변영역 트렌치의 깊이가 동일함을 알 수 있다(도1b와 비교할 것). 4A to 4A illustrate an ISO (isolation) process. In the conventional STI, the cell region and the peripheral region are formed by using a separate mask process (see FIGS. 1A to E). The hard mask 41 is formed as a whole on the pad nitride film 15 (see Fig. 4aa), and both cell and peripheral regions are trenched (see Fig. 4ab). In FIG. 4ab, it can be seen that the depth of the cell region trench and the depth of the peripheral region trench are the same (compare with FIG. 1b).

셀영역 및 주변영역의 트렌치 공정 후에 주변영역 분리용 마스크(43)로 셀영역을 차단하고 주변영역만 개방하여 산화막이나 질화막 또는 다결정실리콘의 하드마스크(41)를 차단층으로 하여 주변영역의 트렌치 타겟에 맞게 추가로 에칭하여 트렌치를 형성한다(도4ac 참조, 주변영역의 트렌치 깊이가 도4ab에서보다 에칭에 의해 더 깊어졌음). After the trench processing of the cell region and the peripheral region, the cell region is blocked by the peripheral region separation mask 43, and only the peripheral region is opened, and the trench target of the peripheral region is formed using the hard mask 41 of the oxide film, the nitride film, or the polysilicon as a blocking layer. The trench is further etched to form trenches (see FIG. 4ac, where the trench depth in the peripheral region is deeper by etching than in FIG. 4ab).

이렇게 함으로써, 도1a~e에서 언급한 문제점, 즉, 셀영역 ISO 마스크(19)와 주변영역 ISO 마스크(18)를 별도로 형성하므로 마스크의 오정렬에 의해 중첩영역("d")이 원하는 사이즈보다 줄어들거나 늘어나는 문제가 해결될 수 있다.By doing so, the problem mentioned in Figs. 1A to E, that is, the cell area ISO mask 19 and the peripheral area ISO mask 18 are formed separately, so that the overlap area ("d") becomes smaller than the desired size due to misalignment of the mask. Or increasing problems can be solved.

나머지 공정은 종래의 공정과 동일하다. 즉, 도4ac~ae는 트렌치에 유전체를 채우기 위한 공정을 나타내고, 도4ba,bb는 웰(well)과 채널을 형성하는 공정을 나타내고 있다. 이러한 종래의 공정은 당업자에게 자명한 사실이므로 구체적인 설명은 생략한다. The rest of the process is the same as the conventional process. That is, FIGS. 4A to 4A show a process of filling a dielectric in a trench, and FIGS. 4A and 4B show a process of forming a well and a channel. Since such a conventional process is obvious to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

도2a~e에서 언급한 문제점의 해결Solution of the problem mentioned in Figures 2a-e

도4ca~cf는 셀영역과 주변영역의 게이트 형성 공정을 나타내고 있다. 종래에는 게이트폴리층을 형성한 후에 비정질실리콘(a-Si)이 산화된 표면을 제거하기 위하여 BOE dip 방식을 이용하였지만(도2e 참조), 본 발명에서는 도4cb에서와 같이 게이트폴리층(44) 위에 질화막(45)을 증착함으로써 게이트형성을 위한 산화공정시에 a-Si이 함께 산화되는 것을 방지한다.4ca to cf illustrate gate forming processes of the cell region and the peripheral region. Conventionally, after forming the gate poly layer, the BOE dip method was used to remove the surface oxidized with amorphous silicon (a-Si) (see FIG. 2E). However, in the present invention, as shown in FIG. 4C, the gate poly layer 44 is used. By depositing the nitride film 45 thereon, a-Si is prevented from being oxidized together in the oxidation process for forming the gate.

나머지 공정 도4cc~cf는 질화막(45)이 덮고 있는 게이트폴리층(44)을 가공하여 원하는 위치에 원하는 형태로 게이트전극을 형성하기 위한 공정을 나타낸다. 이는 당업자에게 자명한 공정이다. 완성된 게이트전극은 도4cf에서 볼 수 있다. The remaining processes FIGS. 4cc to cf illustrate a process for processing the gate poly layer 44 covered by the nitride film 45 to form a gate electrode in a desired shape at a desired position. This is a process that is apparent to those skilled in the art. The completed gate electrode can be seen in FIG. 4cf.

도3a,b에서 언급한 문제점의 해결Solution of the problem mentioned in Figures 3a, b

도4da,db는 소스전극과 드레인전극을 형성하기 위한 이온주입 공정을 나타내고 있다. 도3a에 나타낸 종래의 공정에서는 셀영역의 적층게이트를 형성한 후에 곧바로 이온주입(IMP)을 하여 소스와 드레인을 형성하였지만, 본 발명에서는 셀영역 스페이서(spacer) 질화막을 증착한 후에 스페이서 에칭을 시행하여 셀영역 S/D의 이온주입시에 ONO막과 터널산화막을 보호한다. 4D and 5B show an ion implantation process for forming a source electrode and a drain electrode. In the conventional process shown in Fig. 3A, the source and the drain are formed by ion implantation (IMP) immediately after the stacked gate of the cell region is formed. In the present invention, spacer etching is performed after the deposition of the cell region spacer nitride film. This protects the ONO film and the tunnel oxide film during ion implantation of the cell region S / D.

즉 도4da에서와 같이 도3a의 경우와 달리, 셀영역 S/D 이온주입을 하기 전에 셀영역 스페이서 질화막을 증착하고 에칭하여 스페이서(47)를 형성한 다음에 이온주입을 행함으로써 셀영역 S/D 이온주입시에 발생하던 ONO막 및 터널산화막 손상을 방지한다. 스페이서(47, 48)는 질화물 뿐만 아니라, 산화물 또는 다결정실리콘으로부터 형성되는 것도 가능하다. That is, unlike in the case of FIG. 3A, as shown in FIG. 4D, before the cell region S / D ion implantation, the cell region spacer nitride film is deposited and etched to form the spacer 47, and then ion implantation is performed to perform the cell region S / D ion implantation. D It prevents the damage of ONO and tunnel oxide which occurred during ion implantation. The spacers 47 and 48 may be formed from not only nitrides, but also oxides or polycrystalline silicon.

한편, 도4db는 주변영역 S/D 이온주입을 하기 전에 형성된 주변영역 스페이서(48)를 나타내고 있다. 나머지 도면 도4ea~ed는 메탈라이제이션(metalization) 및 패시베이션(passivation) 공정을 나타내는 것으로서, 종래에 공지된 것과 동일한 공정이며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이므로 그 설명은 생략한다. 4db shows a peripheral region spacer 48 formed before the peripheral region S / D ion implantation. The remaining drawings, Figure 4ea ~ ed shows a metallization (passivation) process, the same process as known in the prior art and is obvious to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs Description is omitted.

기타 변형 실시예Other Modified Embodiments

도5a~g는 앞에서(도4aa~ae에서) 설명한, 도1a~e에 언급된 문제점(셀영역 소스의 저항을 줄이는 ISO 공정에 있어서의 마스크 오정렬 문제)의 해결을 위한 다른 실시예를 나타내는 공정도이다.5A to 5G are process drawings showing another embodiment for solving the problems (mask misalignment problem in the ISO process of reducing the resistance of the cell region source) mentioned in Figs. 1A to E described above (in FIGS. 4A to AE). to be.

본 실시예에 따르면, 우선 N-junction 형성을 위한 ISO(isolation) 공정에 있어서, 종래의 방법이나 본 발명과 같이 패드산화막과 패드질화막을 형성하여 ISO를 형성하되 셀영역 ISO와 주변영역 ISO를 따로 만들 필요없이 도5b처럼 주변영역 ISO에 맞춰 트렌치를 한 후에 P형의 다결정실리콘(a-Si) 폴리(51)를 채우고(도5b 참조), 다음에 ISO 폴리 산화공정으로서 윗부분의 P형 폴리를 산화함으로써 도5d와 같이 Isolation을 형성한다.According to the present embodiment, first, in the ISO (isolation) process for forming the N-junction, as in the conventional method or the present invention, a pad oxide film and a pad nitride film are formed to form ISO, but the cell area ISO and the peripheral area ISO are separated separately. After forming the trench according to the surrounding area ISO as shown in Fig. 5b, the polycrystalline silicon (a-Si) poly-51 of P type is filled (see Fig. 5b), and the upper P-type poly is then subjected to the ISO poly oxidation process. By oxidation, isolation is formed as shown in Fig. 5D.

다음 공정에서는 도5e에서처럼, 소스라인을 형성하기 위하여 SAS(Self-aligned source) 마스크(53)를 사용한 에칭을 하여 산화막을 제거한 후 상기 N-junction 공정에서 채워진 폴리(51)에 이온주입을 하면 소스 저항을 줄일 수 있다. In the next process, as shown in FIG. 5E, an oxide film is removed by etching using a SAS (self-aligned source) mask 53 to form a source line, and ion implantation is performed on the poly 51 filled in the N-junction process. Resistance can be reduced.

본 실시예에 따르면 셀영역 S/D의 이온주입에 의해 도핑된 폴리로써 소스단자들을 연결하여 소스라인을 형성함으로써 소스 저항을 줄일 수 있으면서 기존에 소스 저항을 줄이기 위해 했던 셀영역 ISO와 주변영역 ISO를 따로 할 경우의 마스크 오정렬 문제를 극복할 수 있게 된다.According to the present embodiment, a source line is formed by connecting source terminals using poly doped by ion implantation of the cell region S / D, thereby reducing the source resistance while reducing the source resistance. The mask misalignment problem can be overcome when separately.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면, 도1a~e와 다르게 셀영역 ISO 마스크와 주변영역 ISO 마스크의 오정렬에 의해 원하는 사이즈보다 중첩 영역이 줄어들거나 늘어나거나 하여 트랜지스터의 특성이 달라지는 문제점 및 그 영역을 회피하여 사용하지 않음에 따른 칩사이즈의 불필요한 증가를 억제할 수 있고, 종래의 두개의 ISO 마스크를 사용함에 따른 후속 마스크 공정시 셀영역 또는 주변영역 어느 한쪽으로의 과도한 오정렬을 막을 수 있다. 또한 셀영역과 주변영역의 ISO 마스크를 critical layer로 사용하는 기존 방법과는 달리 본 발명에 따르면, 주변영역 ISO 마스크는 non-critical layer로 사용할 수 있기 때문에 마스크 공정 비용을 절감할 수 있다. As described above, according to the present invention, unlike the FIGS. 1A through E, the overlap region is reduced or increased from the desired size due to misalignment of the cell region ISO mask and the peripheral region ISO mask, and the characteristics of the transistors are changed and the region is different. Unnecessary increase in chip size due to avoiding use can be suppressed, and excessive misalignment to either the cell region or the peripheral region can be prevented during the subsequent mask process by using two conventional ISO masks. In addition, unlike the conventional method using the ISO mask of the cell region and the peripheral region as a critical layer, according to the present invention, since the peripheral ISO mask can be used as a non-critical layer, the mask process cost can be reduced.

또한, 도2a~e에 언급한 문제점에 있어서 게이트폴리(a-Si) 위에 질화막을 증착함으로써 산화시 a-Si가 산화되는 것을 방지할 수가 있어서 종래의 방법처럼 산화된 물질을 BOE dip으로 제거해야 되는 불안한 공정을 사용할 필요가 없게 된다. 따라서 제품 생산시 웨이퍼의 수율을 떨어뜨리는 요인을 방지할 수 있다.In addition, in the problems mentioned in FIGS. 2A through E, by depositing a nitride film on the gate poly (a-Si), it is possible to prevent the oxidation of a-Si during oxidation, so that the oxidized material must be removed by BOE dip as in the conventional method. There is no need to use an uneasy process. Therefore, it is possible to prevent a factor that lowers the yield of the wafer during production.

또한, 도3a,b에 언급한 문제점에 대해서, 셀영역 스페이서용 질화막 증착후에 스페이서 에칭을 시행하므로써 셀영역 S/D 이온주입시 ONO막과 터널산화막을 보호하여 ONO막과 터널산화막의 측면에 비소이온(As)이 포획되거나 격자에 손상을 주는 것을 방지함으로써 제1폴리에 저장된 전자들이 빠져나가는 "데이터보존" 문제를 해결할 수 있다. In addition, for the problems mentioned in FIGS. 3A and 3B, the spacer etching is performed after deposition of the nitride film for the cell region spacer, thereby protecting the ONO film and the tunnel oxide film during the cell region S / D ion implantation, thereby arsenicing the side surfaces of the ONO film and the tunnel oxide film. By preventing ions As from being trapped or damaging the lattice, it is possible to solve the problem of "data preservation" in which electrons stored in the first poly escape.

도1은 종래의, 소스저항을 줄이기 위한 트렌치격리 방법을 나타내는 공정도1 is a process chart showing a conventional trench isolation method for reducing source resistance.

도2는 종래의, ONO막 손상을 막기 위한 다결정실리콘(Cover Poly) 구조도 Figure 2 is a conventional polycrystalline (Cover Poly) structure diagram for preventing ONO film damage

도3은 종래의, 데이터보존을 위하여 셀 S/D에 이온주입을 하는 상황을 나타내는 모식도3 is a schematic diagram showing a conventional situation of implanting ions into a cell S / D for data preservation.

도4는 본 발명의 플래시메모리 제조 프로세스의 플로우도Figure 4 is a flow diagram of a flash memory manufacturing process of the present invention.

도5는 본 발명의 다른 실시예로서, 셀 소스 저항을 줄이기 위한 ISO 형성도5 is another embodiment of the present invention, an ISO formation diagram for reducing the cell source resistance

<도면부호의 설명><Description of Drawing>

패드산화막(17), 패드질화막(15), 셀영역(11), 주변영역(13), 셀영역 ISO 마스크(19), 주변영역 ISO 마스크(18), 비소이온(31), 하드마스크(41), 주변영역 분리용 마스크(43), 게이트폴리층(44), 질화막(45), 셀영역 스페이서(47), 주변영역 스페이서(48), 다결정실리콘(폴리)(51), SAS 마스크(53), 소스라인(55) Pad oxide film 17, Pad nitride film 15, Cell region 11, Peripheral region 13, Cell region ISO mask 19, Peripheral region ISO mask 18, Arsenic ion 31, Hard mask 41 ), Peripheral region separation mask 43, gate poly layer 44, nitride film 45, cell region spacer 47, peripheral region spacer 48, polysilicon (poly) 51, SAS mask 53 ), Source Line (55)

Claims (9)

ISO 공정, 게이트폴리 형성공정, 소스라인 형성공정을 포함하는 플래시메모리 제조방법에 있어서,In the flash memory manufacturing method including an ISO process, a gate poly forming process, a source line forming process, 상기 ISO 공정은,The ISO process, 셀영역 트렌치 타겟으로 셀영역과 주변영역 모두를 트렌치하는 단계와,Trenching both the cell region and the surrounding region with the cell region trench target; 주변영역 ISO 마스크로 주변영역만 개방하여 주변영역 트렌치 타겟에 맞게 추가 에칭하여 주변영역의 트렌치 깊이가 셀영역의 트렌치 깊이보다 깊어지도록 주변영역 트렌치를 추가로 형성하는 단계를 포함하고, Additionally forming a peripheral region trench by opening only the peripheral region with a peripheral region ISO mask to further etch the peripheral region trench target so that the trench depth of the peripheral region is deeper than the trench depth of the cell region, 상기 게이트폴리 형성공정은The gate poly forming process 게이트폴리층 위에 질화막을 증착하여 게이트폴리의 산화시 차단층으로 사용하는 단계가 포함되며, Depositing a nitride film on the gate poly layer and using the barrier layer when the gate poly is oxidized; 상기 소스라인 형성공정에는The source line forming process 이온주입을 행하기 전에 셀영역 스페이서를 형성하기 위하여 절연체를 증착하고 에칭하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는, 플래시메모리 제조방법.Depositing and etching an insulator to form cell region spacers prior to ion implantation. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 주변영역 트렌치 형성단계의 주변영역 ISO 마스크는 하드마스크인 것을 특징으로 하는, 플래시메모리 제조방법.The method of claim 1, wherein the peripheral area ISO mask of the peripheral area trench forming step is a hard mask. 청구항 4에 있어서, 상기 하드마스크는 산화막 계열, 질화막 계열, 다결정실리콘 계열 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 플래시메모리 제조방법.The method of claim 4, wherein the hard mask is selected from an oxide series, a nitride series, and a polysilicon series. 청구항 1에 있어서, 상기 셀영역 스페이서의 절연물은 질화막 계열, 산화막 계열, 다결정실리콘 계열 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 플래시메모리 제조방법.The method of claim 1, wherein the insulator of the cell region spacer is selected from a nitride film series, an oxide film series, and a polysilicon series. ISO 공정, 게이트폴리 형성공정, 소스라인 형성공정을 포함하는 플래시메모리 제조방법에 있어서,In the flash memory manufacturing method including an ISO process, a gate poly forming process, a source line forming process, 상기 ISO 공정은,The ISO process, 패드산화막과 패드질화막을 형성하여 ISO를 형성하되 주변영역 ISO에 맞춰 트렌치를 한 후에 다결정실리콘(a-Si)을 채우고 나서 채워진 다결정실리콘을 산화하는 단계를 포함하고, Forming a pad oxide film and a pad nitride film to form an ISO, and trenches in accordance with the peripheral area ISO, and then filling the polysilicon (a-Si) and then oxidizing the filled polysilicon, 상기 게이트폴리 형성공정에는 The gate poly forming process 게이트폴리층 위에 질화막을 증착하여 게이트폴리의 산화시 차단층으로 사용하는 단계가 포함되고, Depositing a nitride film on the gate poly layer and using the barrier layer when the gate poly is oxidized; 상기 소스라인 형성공정은 The source line forming process SAS(Self-aligned source) 마스크를 사용한 에칭을 하여 산화막을 제거하는 단계와, 상기 ISO공정에서 채워진 다결정실리콘에 이온주입을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래시메모리 제조방법.A method of manufacturing a flash memory, comprising the steps of: removing an oxide film by etching using a self-aligned source (SAS) mask; and implanting ions into the polysilicon filled in the ISO process. 청구항 7에 있어서, 상기 주변영역 트렌치 형성단계의 주변영역 ISO 마스크는 하드마스크인 것을 특징으로 하는, 플래시메모리 제조방법.The method of claim 7, wherein the peripheral area ISO mask of the peripheral area trench forming step is a hard mask. 청구항 8에 있어서, 상기 하드마스크는 산화막 계열, 질화막 계열, 다결정실리콘 계열 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 플래시메모리 제조방법.The method of claim 8, wherein the hard mask is selected from an oxide series, a nitride series, and a polysilicon series.
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