KR19990002554A - Manufacturing Method of Flash Memory Array Device - Google Patents
Manufacturing Method of Flash Memory Array Device Download PDFInfo
- Publication number
- KR19990002554A KR19990002554A KR1019970026188A KR19970026188A KR19990002554A KR 19990002554 A KR19990002554 A KR 19990002554A KR 1019970026188 A KR1019970026188 A KR 1019970026188A KR 19970026188 A KR19970026188 A KR 19970026188A KR 19990002554 A KR19990002554 A KR 19990002554A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flash memory
- common source
- memory array
- array device
- manufacturing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/30—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region
Abstract
본 발명은 공통소스영역을 가지는 플래쉬 메모리 어레이 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 공통소스 영역상에 실리사이드막을 형성하여 공통소스 영역의 저항을 감소시켰으므로, 각 셀의 Vt를 일정하게 하여 회로의 설계를 용이하게 하고, 멀티-비트 프로그램이 가능하게 한다.The present invention relates to a method of manufacturing a flash memory array device having a common source region. Since the silicide film is formed on the common source region to reduce the resistance of the common source region, the circuit design is made constant by the constant Vt of each cell. Facilitates, and enables multi-bit programming.
Description
본 발명은 플래쉬 메모리 어레이 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 공통소스영역을 가지는 플래쉬 메모리 어레이 소자에서 공통소스 영역상에 실리사이드막을 형성하여 공통소스 영역의 면저항 및 콘택저항을 감소시켜 각 셀에 인가되는 소스전압을 일정하게 하여 회로의 설계가 용이하고, 멀티-비트 프로그램이 가능한 플래쉬 메모리 어레이 소자의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a flash memory array device. In particular, in a flash memory array device having a common source region, a silicide film is formed on the common source region to reduce the sheet resistance and contact resistance of the common source region, thereby being applied to each cell. The present invention relates to a method of manufacturing a flash memory array device having a constant source voltage, which is easy to design a circuit, and is multi-bit programmable.
일반적으로 데이터의 기록 및 소거가 전기적으로 가능한 플래쉬 이.이.피.롬(Electrically Erasable Programmable ROM; 이하 E2PROM이라 칭함)등의 메모리 소자를 플래쉬 메모리라 하는데, 상기 플래쉬 메모리중 스택 게이트형의 경우에는 게이트와 게이트 산화막의 사이에 전하가 축적되는 플로팅 게이트가 개재되어 있어, 상부게이트전극과 드레인에 정방향의 고전압이 인가되면 드레인 부근에서 고에너지를 갖는 전자들이 발생되며, 상기의 고에너지를 갖는 전자는 핫 케리어 인잭션(hot carrier injection) 효과에 의해 두께가 얇은 게이트 산하막의 포텐셜장벽을 넘어 플로팅 게이트에 주입된다. 상기 플로팅게이트에 주입된 산화막의 포텐셜장벽을 넘어 플로팅 게이트에 주입된다. 상기 플로팅게이트에 주입된 전하량에 따라 트랜지스터의 문턱(threshold) 전압이 변화되어 데이터가 기록된다. 또한 게이트 전극과 드레인에 역방향전압을 인가하면 상기 플로팅 게이트에 주입된 전자들이 반도체 기판으로 F-N 터널링(Fowler-Nordheim tunneling)되어 기억된 데이터가 소거된다.Generally, a memory device such as an electrically erasable programmable ROM (hereinafter referred to as E2PROM) capable of electrically writing and erasing data is called a flash memory. In the case of a stack gate type of the flash memory, There is a floating gate interposed between the gate and the gate oxide film. When a high voltage in the forward direction is applied to the upper gate electrode and the drain, electrons having high energy are generated near the drain. The hot carrier injection effect is injected into the floating gate over the potential barrier of the thin gate underlayer. It is injected into the floating gate beyond the potential barrier of the oxide film injected into the floating gate. According to the amount of charge injected into the floating gate, the threshold voltage of the transistor is changed to write data. In addition, when a reverse voltage is applied to the gate electrode and the drain, electrons injected into the floating gate are F-N tunneled to the semiconductor substrate to erase the stored data.
이러한 플래쉬 메모리는 기록 및 소거가 진행되는 플로팅 채널상의 게이트 산화막이 전하의 터널링이 가능하도록 충분히 얇게 형성되어야 하며, 트랜지스터의 펀치스루나 문턱전압 등의 특성도 고려되어야 한다.Such a flash memory has to be formed thin enough so that the gate oxide layer on the floating channel through which writing and erasing is performed can tunnel the charges, and the characteristics such as the punch-through of the transistor and the threshold voltage should also be considered.
도 1은 일반적인 NOR형 플래쉬 메모리 어레이 소자의 회로도로서, 각각의 셀이 저항(R)을 통하여 하나의 공통소스 콘택에 연결되어 있는 예이다.1 is a circuit diagram of a general NOR flash memory array device, in which each cell is connected to one common source contact through a resistor (R).
상기의 공통소스 영역은 불순물확산에 의해 형성되므로 A1과 같은 금속층에 비해 저항이 매우 높다. 예를 들어 제 1 금속배선으로 많이 사용되는 A1의 경우에는 면(sheet) 저항이 60mΩ인데 비해 N+ 확산의 경우에는 약 70Ω 정도로 약 1000배 이상 저항이 크다. 따라서 하나의 셀을 프로그램하기 위하여 흐르는 전류의 크기가 400μA 정도임으로 고려할 때, 도 1의 공통소스 콘택에서 가장 가까운 셀과 가장 먼셀에 전달되는 전압의 차이는 약 0.6V 에 달한다. 이 경우 공통소스의 전압이 각 셀마다 틀리므로, 각 셀들의 프로그램에 걸리는 시간이 다르거나, 동일한 시간동안 프로그램하는 경우에는 각 셀의 Vt값이 차이가 나게 된다.Since the common source region is formed by diffusion of impurities, the resistance is very high as compared with a metal layer such as A1. For example, in the case of A1, which is frequently used as the first metal wiring, the sheet resistance is 60 mΩ, whereas in the case of N + diffusion, the resistance is about 1000 times or more. Therefore, considering that the magnitude of the current flowing to program one cell is about 400 μA, the difference between the voltage delivered to the cell closest to the cell farthest from the common source contact of FIG. 1 is about 0.6V. In this case, since the voltage of the common source is different for each cell, the time taken for programming of each cell is different, or when programming for the same time, the Vt value of each cell is different.
상기의 각 셀간 Vt값 차이에 의해 전체 셀 어레이 내에서 Vt가 어떤 균일한 분포를 갖는 것을 방해하여 회로의 설계를 어렵게 하고, Vt값을 넓은 영역에 분포시켜 한 셀에 다수의 비트를 저장하는 멀티-비트 프로그램을 어렵게 하는 문제점이 있다.The difference in Vt values between the cells prevents Vt from having a uniform distribution in the entire cell array, making it difficult to design a circuit, and distributes Vt values in a wide area to store multiple bits in one cell. There is a problem that makes bit programs difficult.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 공통소스콘택을 가지는 플래쉬 메모리 어레이 소자의 공통소스에 실리사이드막을 형성함으로써 공통소스의 저항을 감소시켜 회로의 설계를 용이하게 하고, 멀티-비트 프로그램이 가능한 플래쉬 메모리 어레이 소자의 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to form a silicide film on a common source of a flash memory array device having a common source contact, thereby reducing the resistance of the common source to facilitate the design of the circuit. A method of manufacturing a multi-bit programmable flash memory array device is provided.
도 1은 일반적인 플래쉬 메모리 어레이 소자의 회로도.1 is a circuit diagram of a typical flash memory array element.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 어레이 소자의 제조 공정도.2A to 2D are manufacturing process diagrams of a flash memory array device according to the present invention.
도 3은 도 2d의 선 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2D.
도 4는 도 2d의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 2D;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 반도체기판12 : 소자분리 산화막10 semiconductor substrate 12 device isolation oxide film
13 : 게이트산화막14 : 제 1 다결정 실리콘층13 gate oxide film 14 first polycrystalline silicon layer
15 : 층간절연막16 : 상부게이트전극15: interlayer insulating film 16: upper gate electrode
17 : 제 2 다결정 실리콘층18 : W-실리사이드막17 second polycrystalline silicon layer 18 W-silicide film
20 : 하부게이트전극22 : 감광막 패턴20: lower gate electrode 22: photosensitive film pattern
24 : N+ 공통소스영역26 : 산화막 스페이서24: N + common source region 26: oxide spacer
28 : 실리사이드막 30 : N+ 드레인28: silicide film 30: N + drain
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 어레이 소자 제조방법의 특징은, 제 1 도 전형의 반도체 기판상에 소자분리 산화막과 하부 게이트 및 상부 게이트를 형성하고, 상기 반도체 기판에서 공통소스 영역으로 예정되어 있는 부분상에 제 2 도 전형의 불순물로 확산영역을 형성하는 공정과, 상기 확산영역상에 실리사이드막을 형성하는 공정을 구비함에 있다.A feature of the flash memory array device manufacturing method according to the present invention for achieving the above object is to form a device isolation oxide film, a lower gate and an upper gate on a semiconductor substrate of the first conductive type, a common source in the semiconductor substrate And a step of forming a diffusion region with a second conductivity type impurity on a portion intended to be a region, and a step of forming a silicide film on the diffusion region.
이하, 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 어레이 소자의 제조방법에 관하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a flash memory array device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 어레이 소자의 제조 공정도로서, 레이아웃도이며, 도 2d의 두 부분 단면이 도 3 및 도 4 이므로 서로 연관시켜 설명한다.2A to 2D are manufacturing process diagrams of a flash memory array device according to the present invention, and are layout diagrams. Since the two partial cross-sections of FIG. 2D are FIGS.
먼저, 제 1 도 전형, 예를 들어 P형 반도체 기판(10)상에 소자분리 영역과 활성영역이 평행으로 교차하도록 소자분리 산화막(12)을 형성하고, 활성영역상에 게이트산화막(13)을 형성한 후, 상기 게이트산화막(13)상에 제 1 다결정 실리콘층(14) 패턴을 형성한다. 이때 상기 제 1 다결정 실리콘층(14)은 상기 소자분리 산화막(12)과 양끝이 중첩되는 수평방향의 연장된 직선형상으로 형성한다.First, a device isolation oxide film 12 is formed on a first conductive type, for example, a P-type semiconductor substrate 10 so that the device isolation region and the active region cross in parallel, and then the gate oxide film 13 is formed on the active region. After the formation, a first polycrystalline silicon layer 14 pattern is formed on the gate oxide layer 13. In this case, the first polycrystalline silicon layer 14 is formed in a horizontally extending straight shape in which both ends of the device isolation oxide layer 12 overlap each other.
그 다음 상기 구조의 전표면에 층간절연막(15)을 형성하고, 그 상부에 수직방향으로 연장된 다수개의 상부게이트전극(16)을 제 2 다결정 실리콘층(17) 패턴과 W-실리사이드막(18) 패턴의 적층 구조로 형성한다. (도 2a 참조).Next, an interlayer insulating film 15 is formed on the entire surface of the structure, and a plurality of upper gate electrodes 16 extending in a vertical direction thereon are formed of the second polycrystalline silicon layer 17 pattern and the W-silicide film 18. ) To form a laminated structure of patterns. (See FIG. 2A).
그 후, 상기 상부게이트전극(16)을 마스크로 그 하부의 제 1 다결정 실리콘층(14) 패턴을 자기정렬 식각하여 상부게이트전극(16)의 하부에만 남도록 하여 하부게이트(20)를 형성한다. (도 2b 참조).Subsequently, the lower gate 20 is formed by using the upper gate electrode 16 as a mask to etch the first polycrystalline silicon layer 14 below the self-alignment so that only the lower portion of the upper gate electrode 16 remains below the upper gate electrode 16. (See FIG. 2B).
그 다음 상기 반도체 기판(10)에서 비트 라인 콘택으로 예정되어 있는 부분과 이것을 분리시키기 위한 소자분리 산화막(12) 영역을 가리는 감광막 패턴(22)을 형성하고, 상기 감광막 패턴(22)에 의해 노출되어 있는 층간절연막(15)과 소자분리 산화막(12)을 순차적으로 제거하여 반도체 기판(10)을 노출시킨 후, 제 2 도전형, 예를 들어 N형 불순물을 고농도로 이온주입하여 N+ 공통소스영역(24)을 형성한다. (도 2c 참조).A photoresist pattern 22 is then formed on the semiconductor substrate 10 to cover a portion scheduled for bit line contact and an area of the element isolation oxide film 12 for separating the semiconductor substrate 10, and is exposed by the photoresist pattern 22. The semiconductor substrate 10 is exposed by sequentially removing the interlayer insulating film 15 and the device isolation oxide film 12, and then ion implanted at a high concentration in a second conductivity type, for example, an N-type impurity, to form an N + common source region ( 24). (See FIG. 2C).
그 후, 상기 감광막 패턴(22)을 제거하고, 상기 상부게이트전극(16)과 소자분리 산화막(12)의 측벽에 산화막 스페이서(26)를 형성한 후, 상기 N+ 공통소스영역(24)상에 실리사이드막(28)을, 예를 들어 Ti, Ta, Cr, Mo 중 하나로 형성한다. 여기서 상기 W-실리사이드막(18) 패턴상에도 실리사이드막(28)이 형성되나 도시하지는 않았으며, 상기 상부게이트전극(16)을 상기 W-실리사이드막(18) 패턴닝시의 난반사방지를 위해 W-실리사이드막(18)상에 질화막을 500Å 정도 형성한 상태에서 공정을 진행할 수도 있으며, 이때에는 W-실리사이드막(18) 패턴상에 질화막 패턴이 존재하여 실리사이드막(28)이 그 부분에는 형성되지 않는다. 또한 상기의 실리사이드막(28)은 N+ 드레인(30)의 상부에도 형성된다. (도 2d 참조).Thereafter, the photoresist layer pattern 22 is removed, and an oxide spacer 26 is formed on sidewalls of the upper gate electrode 16 and the device isolation oxide layer 12, and then on the N + common source region 24. The silicide film 28 is formed of one of Ti, Ta, Cr, and Mo, for example. Although the silicide layer 28 is formed on the W-silicide layer 18 pattern, the silicide layer 28 is not illustrated, and the upper gate electrode 16 is formed to prevent diffuse reflection when the W-silicide layer 18 is patterned. The process may be performed in a state where the nitride film is formed on the silicide film 18 by about 500 Å. In this case, the nitride film pattern is present on the W-silicide film 18 pattern so that the silicide film 28 is not formed at the portion thereof. Do not. The silicide film 28 is also formed on the N + drain 30. (See FIG. 2D).
그 다음 도시되어 있지는 않으나, 후속 금속배선 공정등을 진행하여 플래쉬 메모리 어레이 소자를 완성한다.Although not shown, a subsequent metallization process is performed to complete the flash memory array device.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 어레이 소자의 제조방법은 공통소스 영역상에 실리사이드막을 형성하여 공통소스 영역의 저항을 감소시켰으므로, 공통소스에서 일어나는 전압강하를 최소화하여 각 셀의 Vt를 일정하게 하여 회로의 설계를 용이하게 하고, 멀티-비트 프로그램이 가능하게 하는 이점이 있다.As described above, in the method of manufacturing the flash memory array device according to the present invention, since the silicide film is formed on the common source region to reduce the resistance of the common source region, the voltage drop occurring at the common source is minimized to minimize the Vt of each cell. The constant has the advantage of facilitating the design of the circuit and enabling multi-bit programming.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970026188A KR19990002554A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Manufacturing Method of Flash Memory Array Device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970026188A KR19990002554A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Manufacturing Method of Flash Memory Array Device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990002554A true KR19990002554A (en) | 1999-01-15 |
Family
ID=65986461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970026188A KR19990002554A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Manufacturing Method of Flash Memory Array Device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR19990002554A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100665799B1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-09 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Flash memory device and method of fabricating the same |
KR100976673B1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-08-18 | 주식회사 동부하이텍 | Flash memory device and Manufacturing method thereof |
KR101016518B1 (en) * | 2008-07-15 | 2011-02-24 | 주식회사 동부하이텍 | Semiconductor memory device and manufacturing method of semiconductor memory device |
-
1997
- 1997-06-20 KR KR1019970026188A patent/KR19990002554A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100665799B1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-09 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Flash memory device and method of fabricating the same |
KR101016518B1 (en) * | 2008-07-15 | 2011-02-24 | 주식회사 동부하이텍 | Semiconductor memory device and manufacturing method of semiconductor memory device |
KR100976673B1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-08-18 | 주식회사 동부하이텍 | Flash memory device and Manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5471422A (en) | EEPROM cell with isolation transistor and methods for making and operating the same | |
KR100468745B1 (en) | Non-volatile memory cell having a silicon-oxide-nitride-oxide-silicon gate structure and fabrication method of such cell | |
US5300802A (en) | Semiconductor integrated circuit device having single-element type non-volatile memory elements | |
US4701776A (en) | MOS floating gate memory cell and process for fabricating same | |
US20050162926A1 (en) | Split-gate type nonvolatile memory devices and methods for fabricating the same | |
JPH06112501A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device and its manufacture | |
US6482708B2 (en) | Nonvolatile memory device and method for manufacturing the same | |
US5896314A (en) | Asymmetric flash EEPROM with a pocket to focus electron injection and a manufacturing method therefor | |
JPH09102554A (en) | Manufacture of nonvolatile semiconductor memory | |
JPH09191057A (en) | Non-volatile memory cell having pn junction formed at polysilicon floating gate and formation of memory cell | |
KR0155859B1 (en) | Flash memory device & its fabricating method | |
JPH09283644A (en) | Structure and manufacture of flash memory | |
USRE37959E1 (en) | Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same | |
US7439574B2 (en) | Silicon/oxide/nitride/silicon nonvolatile memory with vertical channels | |
KR20000011256A (en) | Non-volatile memory device and fabrication method thereof | |
US6204530B1 (en) | Flash-type nonvolatile semiconductor memory devices for preventing overerasure | |
KR100270577B1 (en) | Method of manufacturing a flash memory cell | |
US6248629B1 (en) | Process for fabricating a flash memory device | |
US7072210B2 (en) | Memory array | |
US5576232A (en) | Fabrication process for flash memory in which channel lengths are controlled | |
US5831304A (en) | Semiconductor memory device that converges a floating gate threshold voltage to a predetermined positive value during data erasure | |
US6611459B2 (en) | Non-volatile semiconductor memory device | |
US5933732A (en) | Nonvolatile devices with P-channel EEPROM devices as injector | |
US6657251B1 (en) | Semiconductor memory device having memory transistors with gate electrodes of a double-layer stacked structure and method of fabricating the same | |
US6300194B1 (en) | Method for manufacturing semiconductor integrated electronic memory devices having a virtual ground cells matrix |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |