KR19980073685A - Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device with enhanced device isolation characteristics - Google Patents

Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device with enhanced device isolation characteristics Download PDF

Info

Publication number
KR19980073685A
KR19980073685A KR1019970009113A KR19970009113A KR19980073685A KR 19980073685 A KR19980073685 A KR 19980073685A KR 1019970009113 A KR1019970009113 A KR 1019970009113A KR 19970009113 A KR19970009113 A KR 19970009113A KR 19980073685 A KR19980073685 A KR 19980073685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ion implantation
nonvolatile semiconductor
region
memory device
semiconductor memory
Prior art date
Application number
KR1019970009113A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김동준
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019970009113A priority Critical patent/KR19980073685A/en
Publication of KR19980073685A publication Critical patent/KR19980073685A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • H10B41/42Simultaneous manufacture of periphery and memory cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/76202Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
    • H01L21/76213Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose
    • H01L21/76216Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose introducing electrical active impurities in the local oxidation region for the sole purpose of creating channel stoppers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • H10B41/41Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region of a memory region comprising a cell select transistor, e.g. NAND

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

본 발명은 불휘발성 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 반도체 기판에 활성영역과 필드산화막을 형성하고 소자절연을 위한 이온주입과 메모리 셀들의 문턱전압 값을 조정하기 위해 메모리 셀들을 제외한 선택 트랜지스터와 주변영역에 채널스톱층용 이온주입을 수행하고, 메모리 셀들의 소자절연을 위한 제 1이온주입을 위한 마스크 패턴과 공핍형 선택 트랜지스터 형성을 위한 제 2이온주입을 위한 마스크 패턴을 하나의 패턴으로 구현한다. 따라서, 상기 제 1, 2이온주입을 동시에 수행하여 마스크 수를 줄이면서 소자절연 특성을 향상시킬 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device, wherein the active region and the field oxide film are formed on a semiconductor substrate, ion implantation for device isolation, and selection transistors and peripheral regions except memory cells for adjusting threshold voltage values of memory cells. An ion implantation for the channel stop layer is performed, and a mask pattern for implanting a first ion for device isolation of memory cells and a second implantation pattern for forming a depletion select transistor are implemented in one pattern. Accordingly, the first and second ion implants may be simultaneously performed to improve device insulation characteristics while reducing the number of masks.

Description

소자분리특성이 강화된 불휘발성 반도체 메모리 장치의 제조방법Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device with enhanced device isolation characteristics

본 발명은 불휘발성 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 소자분리특성이 강화된 불휘발성 반도체 메모리 장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device, and more particularly, to a method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having enhanced device isolation characteristics.

일반적으로, 불휘발성 메모리 장치내의 하나의 셀은 플로팅게이트와, 콘트롤게이트와, 소오스, 드레인 확산영역을 가진다. 플로팅게이트와 콘트롤게이트 사이에는 층간절연막이 게재되며, 플로팅게이트와 기판 사이에는 약 90Å의 터널산화막이 게재된다. 전하는 터널산화막을 통하여 플로팅게이트로 저장되며, 이와 같이 저장된 전하(데이터)는 전원이 사라져도 그 데이터는 그대로 유지되는 불휘발성 특성을 가진다. 특히, 데이터의 일괄 소거가 가능한 플래시 메모리 불휘발성 반도체 장치는 최근 고체 기억소자로서 각광 받고 있다. 이러한 기억장치로서 활용되기 위해서는 고집적화를 통한 고용량화가 필수적인 요소가 되며 고집적화에 가장 유리한 셀 구조로 1988년 IEDM TECH. DIG. PP412∼415에 NEW DEVICE TECHNOLOGIES FOR 5V ONLY EEPROM WITH NAND STRUCTURE CELL 로서 발표되었다. 위 논문에 개시된 내용은 도 1에서 보이고 있다. 도 1에서 보인 바와 같은 셀 구조는 고집적화가 될 수 록 콘택 영역의 마진(여유도)가 취약하게 된다. 이는 활성영역(A)과 콘택(BLC)간의 거리(a)와 비트라인(MBL)과 비트라인(MBL) 사이의 절연거리(b)가 작아지는 것을 의미한다. 또한, 콘택(BLC)의 메탈 오버랩(c)이 작아지게 되고 메탈과 메탈사이의 간격(d)이 작아지게 된다. 그러므로, 상기와 같은 하나의 비트라인에 하나의 콘택을 갖는 구조는 필연적으로 고집적화에 제한을 받게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제안된 기술은 미국 특허 4,962,481에 도시되어 있으며, 이는 도 2에 제시한 바와 같이, 2개의 비트라인(MBL)에 하나의 비트라인 콘택(BLC)을 형성하는 것으로 콘택 형성과 관련되어 종래 기술 대비 2배의 면적 마진을 확보할 수 있다. 한편, 상기 문제점을 설명하기 전에 도 2에 제시된 불휘발성 메모리 셀 구조의 동작상의 문제점을 보면, 상기한 불휘발성 메모리 장치의 셀들에는 라이트시 워드라인에 프로그램전압을 인가하고 메모리 셀의 채널에 0V의 전압을 인가하여 터널산화막을 전자가 통과하여 플로팅게이트내에 차아징되게 된다. 그러나, 상기한 구조의 셀 레이아웃은 하나의 워드라인에 복수개의 메모리 셀들이 접속되어 있으므로 프로그램 전압이 동시에 전달되게 된다. 따라서, 프로그램할 셀과 하지 않을 셀을 구별하여 프로그램하기 위해서는 비트라인(MBL)으로 부터 채널에 전달되는 전압을 다르게 하는 것이다. 즉, 선택비트라인은 0V전압을 인가하여 워드라인과 채널 사이의 전압을 크게하여 포텐셜차이를 크게 함으로서 프로그램이 가능하게 하고 비선택 셀은 소정의 프로그램 억제전압을 인가하여 워드라인과 채널의 전압 차이를 작게하여 프로그램을 방지하게 되는 것이다. 그러나, 하나의 비트라인으로 독립되어 있는 경우는 선택 비트라인과 비 선택 비트라인에 서로 다른 전압을 인가할 수 있지만 도 3에 나타난 불휘발성 반도체 메모리 셀 레이아웃을 보면, 2개의 비트라인을 하나의 비트라인 콘택(BLC)과 메탈(MBL)을 서로 공유하고 있어서 2개의 채널에 동일 전압이 들어가게 된다. 이러한 콘택을 공유하는 비트라인에 라이트 또는 라이트를 하지 않기 위해서는 공핍형(D) 4과 증가형으로 구성되는 2개의 선택 트랜지스터와 비트라인에 소정의 전압을 인가하여 채널을 프리 차아지시킨 다음 공핍형(D)과 증가형 트랜지스터의 조합에 의해 선택 비트라인의 채널 전압을 방전시킴으로서 채널과 워드라인과의 사이의 포텐셜이 증가하여 프로그램되는 것이다.In general, one cell in a nonvolatile memory device has a floating gate, a control gate, and a source and drain diffusion region. An interlayer insulating film is interposed between the floating gate and the control gate, and a tunnel oxide film of about 90 kV is interposed between the floating gate and the substrate. The charge is stored in the floating gate through the tunnel oxide film, and the stored charge (data) has a nonvolatile characteristic that the data is maintained even when the power supply disappears. In particular, a flash memory nonvolatile semiconductor device capable of collective erasing of data has been in the spotlight as a solid state storage device in recent years. In order to be used as such a memory device, high capacity is essential through high integration, and the cell structure which is most advantageous for high integration is 1988 IEDM TECH. DIG. In PP412-415, NEW DEVICE TECHNOLOGIES FOR 5V ONLY EEPROM WITH NAND STRUCTURE CELL. The contents disclosed in the above paper are shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, the higher the density, the weaker the margin of the contact region becomes. This means that the distance a between the active region A and the contact BLC and the insulation distance b between the bit line MBL and the bit line MBL become smaller. In addition, the metal overlap c of the contact BLC becomes smaller and the distance d between the metal and the metal becomes smaller. Therefore, a structure having one contact in one bit line as described above is inevitably limited to high integration. The proposed technique to solve this problem is shown in U.S. Patent 4,962,481, which, as shown in FIG. 2, forms one bit line contact (BLC) on two bit lines (MBL). In this regard, it is possible to secure twice the area margin compared to the prior art. On the other hand, before describing the problem, in operation of the nonvolatile memory cell structure illustrated in FIG. 2, the program voltage is applied to a word line at write time to cells of the nonvolatile memory device and 0V is applied to a channel of the memory cell. By applying a voltage, electrons pass through the tunnel oxide film and are charged in the floating gate. However, in the cell layout of the above structure, since a plurality of memory cells are connected to one word line, the program voltage is simultaneously transmitted. Therefore, in order to program the cell to be programmed and the cell not to be programmed, the voltage transferred from the bit line MBL to the channel is different. That is, the select bit line applies a 0V voltage to increase the voltage between the word line and the channel, thereby increasing the potential difference, and the unselected cell applies a predetermined program suppression voltage to the voltage difference between the word line and the channel. To make the program smaller. However, in the case of independent of one bit line, different voltages may be applied to the selected bit line and the non-selected bit line. However, in the nonvolatile semiconductor memory cell layout shown in FIG. 3, two bit lines are divided into one bit line. Since the line contact BLC and the metal MBL are shared with each other, the same voltage is applied to the two channels. In order not to write or write to the bit line sharing such a contact, the channel is precharged by applying a predetermined voltage to the two select transistors consisting of the depletion type (D) 4 and the increasing type and the bit line. The potential between the channel and the word line is increased and programmed by discharging the channel voltage of the selected bit line by the combination of (D) and the increasing transistor.

그러나, 동작전압이 시간 차이에 의해 선택, 비선택이 결정되므로 이러한 시간에 에러가 발생하면 오동작이 발생하게 되고, 기생 커패시터나 노이즈에 취약성을 나타낸다. 그리고, 누설전류에 의해 프리차아지된 전압이 빠지게 되면 비 선택셀이 프로그램되는 오동작이 발생한다.However, since the operating voltage is selected or not selected by the time difference, if an error occurs at this time, a malfunction occurs, and the parasitic capacitor or noise is vulnerable. When the precharged voltage is lost due to the leakage current, a malfunction occurs in which the non-selected cell is programmed.

이러한 문제를 해결하기 위해 제안된 기술로 도 3에 제시된다. 즉, 워드라인을 형성 한후 메모리 어레이를 폴리실리콘(이하 플레이트 폴리실리콘이라 칭함)을 형성하여 플로팅게이트와 콘트롤게이트의 커패시티브 커플링 효율을 증가시킨다. 또한, 채널 영역의 커패시티브 커플링 효율을 증가시켜 비 선택 비트라인의 채널에 야기되는 전압을 증가시킨다. 따라서, 비 선택 셀의 프로그램을 방지하게 되는 것이다. 그러나, 이는 동작상의 필드 절연에 취약성을 나타내게 된다. 도 3의 평면도에서 A-A', B-B', 그리고 C-C'의 절단면에 따른 수직 구조를 도 4내지 도 10을 참조하여 간략히 설명한다. 프로그램시 워드라인 24과 플레이트 라인 20에 프로그램 전압이 인가되므로 절단면 C-C'에 따르면, 선택 비트라인의 정션 30a에는 0V가 인가되고, 비 선택 비트라인의 정션 30b에는 프로그램 억제전압이 걸리게 되므로 필드산화막 10을 게이트로 하는 필드 트랜지스터가 형성된다. 이러한 필드 트랜지스터의 문턱전압은 프로그램 전압 보다 높아야 한다. 이러한 문턱전압을 제어하는 요소는 필드산화막의 두께와 채널 도핑층(또는 채널 스톱층) 2의 농도이다. 또한, 절단면 B-B'에 따르면, 절단면 A-A'와 동일하게 선택 비트라인의 정션 30과 비선택 비트라인의 정션 30d에 의해 기생 필드 트랜지스터가 형성된다. 상기 트랜지스터의 문턱전압은 필드산화막의 두께와 채널 농도 2에 의해 좌우된다. 상기 트랜지스터의 문턱전압을 증가시키기 위해서 필드산화막의 두께를 증가시키는 것은 고집적화를 위해서 불가능하며 채널 도핑 2의 농도를 증가시켜야 한다. 상기 영역의 채널 농도를 증가시키기 위하여 별도의 마스크로 상기 영역만 개방한 패턴(도 3의 2영역를 개방하기 위한 도 4의 패턴 14)을 형성하고 채널 스톱 이온주입을 실시한다. 그러나, 이는 추가의 마스크 단계가 필요한 문제점이 있는 것이다.The proposed technique to solve this problem is presented in FIG. That is, after forming the word line, the memory array is formed of polysilicon (hereinafter referred to as plate polysilicon) to increase the capacitive coupling efficiency of the floating gate and the control gate. In addition, the capacitive coupling efficiency of the channel region is increased to increase the voltage caused on the channel of the unselected bit lines. Therefore, the program of the non-selected cell is prevented. However, this presents a vulnerability to operational field isolation. In the plan view of FIG. 3, a vertical structure along cut surfaces of A-A ′, B-B ′, and C-C ′ will be briefly described with reference to FIGS. 4 to 10. Since the program voltage is applied to the word line 24 and the plate line 20 during programming, according to the cutting plane C-C ', 0V is applied to the junction 30a of the selected bit line and the program suppression voltage is applied to the junction 30b of the unselected bit line. A field transistor is formed using the oxide film 10 as a gate. The threshold voltage of this field transistor should be higher than the program voltage. Factors controlling the threshold voltage are the thickness of the field oxide film and the concentration of the channel doping layer (or channel stop layer) 2. Further, according to the cut surface B-B ', parasitic field transistors are formed by the junction 30 of the selected bit line and the junction 30d of the unselected bit line, similarly to the cut surface A-A'. The threshold voltage of the transistor depends on the thickness of the field oxide film and the channel concentration 2. Increasing the thickness of the field oxide layer to increase the threshold voltage of the transistor is not possible for high integration and the concentration of channel doping 2 must be increased. In order to increase the channel concentration of the region, a pattern in which only the region is opened (pattern 14 of FIG. 4 for opening two regions of FIG. 3) by a separate mask is formed, and channel stop ion implantation is performed. However, this is a problem that requires an additional mask step.

상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 소자간의 절연특성을 향상시키기 위한 불휘발성 반도체 메모리 장치의 제조방법을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device for improving the insulating properties between devices.

본 발명의 다른 목적은 추가의 마스크 단계 없이 소자분리 특성이 향상된 불휘발성 반도체 메모리 장치의 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device having improved device isolation without an additional mask step.

도 1 내지 도 10은 종래 기술을 설명하기 위해 제시된 불휘발성 반도체 장치의 낸드형 셀 어레이 및 그에 따른 단면도들을 보인 도면이고,1 to 10 are views illustrating a NAND cell array and a cross-sectional view thereof of a nonvolatile semiconductor device presented for describing the prior art,

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 불휘발성 반도체 메모리 장치의 낸드형 셀 어레이를 보인 평면도이고, 그리고,11 is a plan view illustrating a NAND cell array of a nonvolatile semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention;

도 12 내지 도 16은 도 11을 D-D', E-E',그리고 F-F'방향으로 절단하여 보인 수직 단면도들이다.12 to 16 are vertical cross-sectional views of FIG. 11 taken along the lines D-D ', E-E', and F-F '.

상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상은, 반도체 기판 주 표면에 필드산화막 및 활성영역과, 상기 활성 영역에 복수개의 선택 트랜지스터들과 메모리 셀들이 직렬로 접속되고 일단이 비트라인과 접촉되는 불휘발성 반도체 메모리 장치의 제조방법에 있어서, 상기 메모리 셀 영역을 제외한 상기 선택 트랜지스터 영역과 주변 영역에 필드 이온을 주입하는 과정과, 상기 메모리 셀 영역에 해당되는 상기 필드산화막 하부의 일부분만 채널 스톱용 제 1 이온주입을 위한 마스크 패턴과, 공핍형 선택 트랜지스터의 문턱전압을 조정하기 위한 제 2이온주입을 위한 마스크 패턴을 동시에 형성하여 상기 제 1, 2이온주입을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The technical idea of the present invention for achieving the above objects is a field oxide film and an active region on the main surface of the semiconductor substrate, a plurality of select transistors and memory cells are connected in series to the active region, and one end of the bit line A method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device in contact, comprising: implanting field ions into the selection transistor region and the peripheral region except for the memory cell region, and channeling only a portion of the lower portion of the field oxide layer corresponding to the memory cell region And simultaneously forming the mask pattern for stopping the first ion implantation and the mask pattern for the second ion implantation for adjusting the threshold voltage of the depletion type select transistor to perform the first and second ion implantation. It features.

이하에서는 본 발명에 따른 불휘발성 반도체 메모리 장치의 제조방법의 일실시예가 도면들과 함께 상세히 설명될 것이고, 본 발명의 철저한 이해를 돕기 위하여 그 도면들내에는 불휘발성 반도체 메모리 장치내의 소자들의 다양한 수직 절단면들이 도식적으로 제공된다. 그리고, 도면들내에서는 다양한 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 자명하다할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and in order to help a thorough understanding of the present invention, various vertical elements of the elements in the nonvolatile semiconductor memory device are shown in the drawings. Cutting planes are provided schematically. In addition, various specific details are shown in the drawings, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention may be practiced without these specific matters to those skilled in the art. It will be self explanatory.

이하에서는 본 발명의 일실시예가 도면과 함께 구체적으로 설명될 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 불휘발성 반도체 메모리 장치의 낸드형 셀 어레이를 보인 평면도이고, 도 12 내지 도 16은 도 11을 D-D', E-E',그리고 F-F'방향으로 절단하여 보인 수직 단면도들이다.FIG. 11 is a plan view illustrating a NAND cell array of a nonvolatile semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 12 through 16 illustrate D-D ′, E-E ′, and F-F ′ of FIG. 11. These are vertical cross-sectional views cut in the direction.

도 11을 보면, 인접한 두개의 메모리 셀이 하나의 비트라인(MBL)을 공유하며 이를 선택하기 위한 증가형과 공핍형으로 구성되는 선택 트랜지스터와, 그라운드를 선택하기 위한 선택 트랜지스터 사이에 상기 메모리 셀들이 직렬접속된다. 도 12를 보면, 반도체 기판 8의 주 표면상에 필드산화막 10을 형성하여 활성영역들을 정의한다. 각각의 활성영역들은 선택 트랜지스터의 확산영역들과 메모리 셀들의 확산영역들이 형성될 것이다. 각각의 활성영역들을 보호하고 필드산화막들 10상에 개방된 홀을 가지는 포토레지스트 패턴 14가 상기 반도체 기판 8 모든 면에 형성된다. 패턴 14는 공핍형 선택 트랜지스터의 채널 부위도 개방된다. 개방된 홀을 기준으로 한 이온주입이 수행되어 필드산화막들 10하부에는 채널스톱층들 2이 형성된다. 이온주입은 보론이온을 약 100∼170KeV의 에너지로 약 2×1013/㎤로 수행되며, 이때, 이온주입되는 보론 이온들은 공핍형 선택 트랜지스터의 채널영역에도 이온주입된다. 그러나, 상기 영역은 활성영역으로서 약 150KeV의 에너지로 이온주입하면 표면에서 약 0.3∼0.45㎛의 깊이로 Rp가 형성되므로 공핍형 선택트랜지스터의 특성에 별다른 영향을 주지 않는다. 이는 이온주입 도펀트가 공핍형 선택 트랜지스터의 벌크와 동일 도전형으로 문턱전압을 약간 증가시킬 수 있는 요인이 될 수 있으나 그 외의 요소는 염려가 없고 공핍형 선택 트랜지스터의 문턱전압은 공핍형 트랜지스터의 공핍형 이온주입 도우즈량에 따라 결정된다. 따라서, 공핍형 선택 트랜지스터의 문턱전압을 조절하기 위해서 아세닉으로 이온주입을 실시하며 활성영역 위의 산화막 두께에 따라 약 30KeV∼180KeV정도의 에너지로 도우즈는 6×1012정도로 이온주입 실시하여 약 -2.0V정도의 문턱전압 값이 나오게 한다. 이때, 필드산화막의 채널 이온주입 영역도 개방되어 있으므로 상기 영역에도 도펀트들이 이온주입되나 상기 에너지로 진행하는 경우 Rp가 약 0.02㎛∼0.08㎛로 상기 영역의 필드산화막이 약 0.3㎛정도 이므로 상기 도펀트를 마스킹하여 실리콘에는 도입되지 않으므로 아무런 영향이 없다. 이후 도 13에서 처럼, 플로팅게이트 20의 분리를 위한 패턴을 형성하여 플로팅게이트 20을 정의한다. 도 14은 층간절연막 22를 형성하고 콘트롤게이트로 사용되는 폴리실리콘 24를 증착한 것을 보인다. 도 15와 도 16은 워드라인 형성이 완료된 후 절연막을 형성하고 플래이트 폴리실리콘을 증착하여 공정이 완료된 도면을 나타낸다.Referring to FIG. 11, two adjacent memory cells share one bit line (MBL), and the memory cells are formed between a selection transistor configured to be an incremental and depletion type for selecting the bit line and a selection transistor for selecting ground. It is connected in series. Referring to FIG. 12, field oxide films 10 are formed on the main surface of the semiconductor substrate 8 to define active regions. Each active region may be formed with diffusion regions of a selection transistor and diffusion regions of memory cells. A photoresist pattern 14 is formed on all surfaces of the semiconductor substrate 8 to protect respective active regions and have holes open on the field oxide films 10. Pattern 14 also opens the channel portion of the depletion select transistor. Ion implantation is performed based on the open holes to form channel stop layers 2 under the field oxide films 10. Ion implantation is performed at about 2 × 10 13 / cm 3 with boron ions at an energy of about 100 to 170 KeV, wherein the boron ions are ion implanted into the channel region of the depletion select transistor. However, when the ion is implanted with an energy of about 150 KeV as an active region, Rp is formed at a depth of about 0.3 to 0.45 µm on the surface, and thus does not significantly affect the characteristics of the depletion type transistor. This may be a factor that can increase the threshold voltage slightly because the ion implantation dopant is the same conductivity type as the bulk of the depletion select transistor, but other factors are not concerned and the threshold voltage of the depletion select transistor is the depletion type of the depletion transistor. It depends on the amount of ion implantation dose. Therefore, ion implantation is performed in an acenic to control the threshold voltage of the depletion type select transistor, and the ion is implanted at about 6 × 10 12 with energy of about 30 KeV to 180 KeV depending on the thickness of the oxide layer on the active region. The threshold voltage value of -2.0V comes out. At this time, since the channel ion implantation region of the field oxide film is also open, dopants are ion implanted in the region, but when the energy proceeds to the energy, Rp is about 0.02 μm to 0.08 μm, and the field oxide film is about 0.3 μm. Masking is not introduced into the silicon, so there is no effect. Thereafter, as shown in FIG. 13, the floating gate 20 is defined by forming a pattern for separation of the floating gate 20. FIG. 14 shows that an interlayer insulating film 22 is formed and polysilicon 24 used as a control gate is deposited. 15 and 16 illustrate a process in which an insulating film is formed after the word line formation is completed and the plate polysilicon is deposited to complete the process.

본 발명은 본 발명을 수행하기 위하여 고려된 최적의 방법으로서 본 명세서에 설명된 특정한 실시예에 한정되지 않으며, 후술하는 특허청구의 범위 뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The invention is not limited to the specific embodiments described herein as the best way contemplated for carrying out the invention, but should be defined by the equivalents of the claims as well as the claims set out below. .

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래 기술에서 소자분리를 위한 채널스톱 이온주입과 공핍형 선택 트랜지스터의 공핍층 형성을 위한 이온주입을 동일한 마스크로 진행하여 한 단계의 마스크 공정을 줄일 수 있다. 이에 따라 공정의 단순화를 기할 수 있으며 동일한 마스크를 사용하더라도 이온주입되는 Rp가 서로 달라 각각의 특성에 저해되는 요인이 없으므로 소자 절연과 공핍형 선택 트랜지스터의 특성을 동시에 만족할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the mask process of one step by proceeding the channel stop ion implantation for device isolation and the ion implantation for the depletion layer formation of the depletion select transistor in the prior art in the same mask. Accordingly, the process can be simplified, and even though the same mask is used, the ion implanted Rp is different from each other and thus there is no detrimental effect on the characteristics of the device, and thus the device isolation and the depletion select transistor can be simultaneously satisfied.

Claims (4)

반도체 기판 주 표면에 필드산화막 및 활성영역과, 상기 활성 영역에 복수개의 선택 트랜지스터들과 메모리 셀들이 직렬로 접속되고 일단이 비트라인과 접촉되는 불휘발성 반도체 메모리 장치의 제조방법에 있어서,A method of manufacturing a nonvolatile semiconductor memory device in which a field oxide film and an active region are connected to a main surface of a semiconductor substrate, a plurality of selection transistors and memory cells are connected in series with one end thereof and in contact with a bit line. 상기 메모리 셀 영역을 제외한 상기 선택 트랜지스터 영역과 주변 영역에 필드 이온을 주입하는 과정과,Implanting field ions into the selection transistor region and the peripheral region except for the memory cell region; 상기 메모리 셀 영역에 해당되는 상기 필드산화막 하부의 일부분만 채널 스톱용 제 1 이온주입을 위한 마스크 패턴과, 공핍형 선택 트랜지스터의 문턱전압을 조정하기 위한 제 2이온주입을 위한 마스크 패턴을 동시에 형성하여 상기 제 1, 2이온주입을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Only a portion of the lower portion of the field oxide layer corresponding to the memory cell region is simultaneously formed by forming a mask pattern for the first ion implantation for channel stop and a mask pattern for the second ion implantation for adjusting the threshold voltage of the depletion select transistor. And performing the first and second ion implantation. 제 1항에 있어서; 상기 메모리 셀은 층간절연막을 사이에 게재한 플로팅게이트와 콘트롤게이트로 구성됨을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1; And the memory cell comprises a floating gate and a control gate interposed therebetween. 제 1항에 있어서;상기 제 1이온주입은 보론이온을 약 100∼170KeV의 에너지로 약 2×1013/㎤로 수행됨을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the first ion implantation is performed at about 2 × 10 13 / cm 3 with boron ions at an energy of about 100-170 KeV. 제 1항에 있어서;상기 제 2이온주입은 아세닉 이온을 약 30∼180KeV의 에너지로 상기 공핍형 선택 트랜지스터의 문턱전압이 약 -2.0V가 되는 도우즈로 수행함을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, wherein the second ion implantation is performed using a dose such that the threshold voltage of the depletion type select transistor is about −2.0 V with the energy of about 30 to 180 KeV.
KR1019970009113A 1997-03-18 1997-03-18 Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device with enhanced device isolation characteristics KR19980073685A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970009113A KR19980073685A (en) 1997-03-18 1997-03-18 Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device with enhanced device isolation characteristics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970009113A KR19980073685A (en) 1997-03-18 1997-03-18 Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device with enhanced device isolation characteristics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19980073685A true KR19980073685A (en) 1998-11-05

Family

ID=65950218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970009113A KR19980073685A (en) 1997-03-18 1997-03-18 Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device with enhanced device isolation characteristics

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19980073685A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7772654B2 (en) 2005-04-12 2010-08-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of fabricating nonvolatile memory devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7772654B2 (en) 2005-04-12 2010-08-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of fabricating nonvolatile memory devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5822242A (en) Asymmetric virtual ground p-channel flash cell with latid n-type pocket and method of fabrication therefor
US5891774A (en) Method of fabricating EEPROM using oblique implantation
US5175120A (en) Method of processing a semiconductor wafer to form an array of nonvolatile memory devices employing floating gate transistors and peripheral area having CMOS transistors
US5495441A (en) Split-gate flash memory cell
US5943262A (en) Non-volatile memory device and method for operating and fabricating the same
KR100264816B1 (en) Non-volatile memory device and method of operating the same
US6531732B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device, process of manufacturing the same and method of operating the same
US5292681A (en) Method of processing a semiconductor wafer to form an array of nonvolatile memory devices employing floating gate transistors and peripheral area having CMOS transistors
US6365457B1 (en) Method for manufacturing nonvolatile memory device using self-aligned source process
US6914290B2 (en) Split-gate type nonvolatile memory devices
JP2005252267A (en) Nonvolatile memory solution using single/poly p-type flash technology
US6984567B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
US5015601A (en) Method of manufacturing a nonvolatile semiconductor device
KR101135715B1 (en) Pocket implant for complementary bit disturb improvement and charging improvement of sonos memory cell
KR20010019754A (en) Nonovolatile Memory Device Having Bulk Bias Contact Structure in Cell Array Region
US5338956A (en) Electrically erasable and programmable read only memory having a thin film transferring transistor over a floating gate memory transistor
JPH10189920A (en) Non-volatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
US6268247B1 (en) Memory cell of the EEPROM type having its threshold set by implantation, and fabrication method
US6774428B1 (en) Flash memory structure and operating method thereof
US6867463B2 (en) Silicon nitride read-only-memory
KR100273705B1 (en) Method for fabricating of nonvolatile memory device and well structure thereof
US5523969A (en) Electrically erasable programmable non-volatile semiconductor memory device and method for manufacturing the same
US6329254B1 (en) Memory cell of the EEPROM type having its threshold adjusted by implantation, and fabrication method
US6314022B1 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method for manufacturing the same, microcomputer-mixed flash memory and method for manufacturing the same
KR19980073685A (en) Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device with enhanced device isolation characteristics

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid