KR19990080755A - Nonvolatile Semiconductor Device Manufacturing Method - Google Patents

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Abstract

메모리 셀의 고집적화가 가능하도록 한 비휘발성 반도체 소자 제조방법이 개시된다. 제 1 게이트 절연막과 도전성막이 순차 적층된 반도체 기판 상에 상기 도전성막의 표면이 소정 부분 노출되도록 산화방지막을 형성하고, 상기 도전성막의 표면 노출부에만 선택적으로 아이솔레이션 절연막을 형성한 다음, 상기 산화방지막을 제거한다. 상기 아이솔레이션 절연막을 마스크로 상기 도전성막을 식각하여 제 1 게이트 전극을 형성하고, 상기 제 1 게이트 전극의 양 측벽을 포함한 제 1 게이트 절연막 상에 제 2 게이트 절연막을 형성한 다음, 상기 아이솔레이션 절연막의 중앙부 표면이 소정 부분 노출되도록, 그 양 에지부를 포함한 상기 제 2 게이트 절연막 상의 소정 부분에 걸쳐 제 2 게이트 전극을 형성하고, 상기 아이솔레이션 절연막의 표면 노출부 하측에 위치한 상기 기판 표면이 소정 부분 노출되도록 상기 아이솔레이션 절연막과 상기 제 1 게이트 전극을 식각하여, 상기 제 1 게이트 전극을 분리하는 공정으로 이루어진다. 그 결과, 1) 공정 변경을 통하여 제 1 게이트 전극의 선폭을 사진식각공정에서 허용하는 사이즈 이하로 가져갈 수 있게 되므로 제 1 게이트 전극의 전체 길이를 기존보다 작은 사이즈로 형성할 수 있게 되고, 2) 서로 분리된 아이솔레이션 절연막의 일측에만 버즈 빅이 형성되므로 버즈 빅에 의해 제 1 게이트 전극의 선폭이 증가하는 것을 최소화할 수 있게 된다.Disclosed is a method of manufacturing a nonvolatile semiconductor device capable of high integration of a memory cell. An oxide film is formed on the semiconductor substrate on which the first gate insulating film and the conductive film are sequentially stacked to expose a portion of the surface of the conductive film, and an isolation insulating film is selectively formed only on the surface exposed portion of the conductive film. Remove the barrier. The conductive layer is etched using the isolation insulating layer as a mask to form a first gate electrode, and a second gate insulating layer is formed on the first gate insulating layer including both sidewalls of the first gate electrode, and then a surface of the center portion of the isolation insulating layer. A second gate electrode is formed over a predetermined portion on the second gate insulating film including both edge portions thereof so as to expose the predetermined portion, and the isolation insulating film is exposed such that a predetermined portion of the surface of the substrate under the surface exposed portion of the isolation insulating film is exposed. And etching the first gate electrode to separate the first gate electrode. As a result, 1) it is possible to bring the line width of the first gate electrode to a size smaller than that allowed by the photolithography process by changing the process, so that the entire length of the first gate electrode can be formed to a smaller size than before, and 2) Since the buzz big is formed only on one side of the isolation insulating layers separated from each other, it is possible to minimize the increase in the line width of the first gate electrode by the buzz big.

Description

비휘발성 반도체 소자 제조방법Nonvolatile Semiconductor Device Manufacturing Method

본 발명은 비휘발성(non-volatile) 반도체 소자 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정 변경을 통하여 비휘발성 메모리 셀의 고집적화를 이룰 수 있도록 한 비휘발성 반도체 소자 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a non-volatile semiconductor device, and more particularly, to a method of manufacturing a nonvolatile semiconductor device capable of achieving high integration of a nonvolatile memory cell through a process change.

비휘발성 반도체 소자는 전기적으로 데이터의 소거와 저장이 가능하고, 전원이 공급되지 않아도 데이터의 보존이 가능하다는 잇점을 지녀, 최근 다양한 분야에서 그 응용범위를 확대하고 있다.Nonvolatile semiconductor devices have the advantage of being capable of electrically erasing and storing data and preserving data even when power is not supplied, and have recently expanded its application in various fields.

이러한 비휘발성 반도체 소자는 메모리 셀 어레이의 구조에 따라 크게, 낸드형(NAND type)과 노어형(NOR type)으로 구분되는데, 이들은 고집적화와 고속성으로 대별되는 각각의 장단점을 지니고 있어, 각각의 장점이 부각되는 응용처에서의 사용이 증가되고 있는 추세이다.Such nonvolatile semiconductor devices are classified into NAND type and NOR type according to the structure of the memory cell array. These non-volatile semiconductor devices have advantages and disadvantages of high integration and high speed. There is an increasing trend in use in emerging applications.

이중, 본 발명과 직접적으로 관련된 노어형 비휘발성 반도체 소자는 하나의 비트 라인에 싱글 트랜지스터로 구성되는 다수의 메모리 셀이 병렬로 연결되고, 비트 라인에 연결되는 드레인과 공통 소스 라인에 연결되는 소스 사이에 하나의 셀 트랜지스터만 연결되도록 이루어져, 메모리 셀의 전류가 증대되고 고속동작이 가능한 반면, 비트 라인 콘택과 소스 라인이 차지하는 면적의 증대로 인해 메모리 소자의 고집적화가 어렵다는 단점도 지니고 있다.Among these, in the NOR type nonvolatile semiconductor device directly related to the present invention, a plurality of memory cells composed of a single transistor are connected in parallel to one bit line, and a drain is connected between a bit connected to a bit line and a source connected to a common source line. Since only one cell transistor is connected, the current of the memory cell is increased and high-speed operation is possible. However, due to the increase in the area occupied by the bit line contact and the source line, it is difficult to achieve high integration of the memory device.

상기 특징을 갖는 노어형 비휘발성 반도체 소자는 통상, 플로우팅 게이트(이하, 제 1 게이트 전극이라 명한다)와 컨트롤 게이트(control gate)(이하, 제 2 게이트 전극이라 명한다)가 층간 절연막을 사이에 두고 적층되는 구조를 가지도록 메모리 셀이 구성되어, 데이터의 저장과 소거 및 판독 작업과 관련된 일련의 동작이 다음과 같은 방식으로 이루어진다. 이때, 데이터의 저장과 관련되는 프로그램은 HEI(hot electron injection)나 FN 터널(fowler-nordheim tunnel) 방식으로 이루어지고, 데이터의 소거와 관련되는 이레이즈는 FN 터널 방식으로 이루어지는데, 여기서는 일 예로서, 프로그램이 HEI 방식으로 이루어지는 경우에 대하여 살펴본다.In the NOR-type nonvolatile semiconductor device having the above characteristics, a floating gate (hereinafter referred to as a first gate electrode) and a control gate (hereinafter referred to as a second gate electrode) are interposed between an interlayer insulating film. The memory cells are configured to have a stacked structure so that a series of operations related to storing, erasing, and reading data are performed in the following manner. At this time, the program related to the storage of data is made by the hot electron injection (HEI) or the Fowler-nordheim tunnel (FN) method, and the erasure related to erasing the data is performed by the FN tunnel method, here as an example In this case, we will look into the case where the program is implemented in the HEI method.

먼저, 프로그램의 경우에 대하여 살펴본다. 비트 라인과 제 2 게이트 전극에 전압을 인가하여 소오스와 드레인 사이에 채널을 형성해 주면, 드레인에서 핫 일렉트론이 발생하게 되고, 이 일렉트론들은 제 2 게이트 전극의 전압으로 인해 게이트 절연막(또는 터널링 절연막)의 장벽을 뛰어 넘어 제 1 게이트 전극으로 주입된다. 그 결과, 프로그램이 이루어져 이레이즈(erase)된 셀에 데이터가 기록되게 된다. 이와 같이 제 1 게이트 전극에 일렉트론이 채워지게 되면, 이 일렉트론들로 인해 메모리 셀의 문턱 전압(이하 Vth라 한다)이 올라가게 되므로, 워드 라인과 연결된 제 2 게이트 전극에 전원 전압을 공급하여 셀을 읽으면, 높은 문턱 전압으로 인해 채널이 형성되지 않게 되어 전류가 흐르지 못하므로, 한가지 상태를 기억시킬 수 있게 된다.First, the case of the program will be described. When a voltage is applied between the bit line and the second gate electrode to form a channel between the source and the drain, hot electrons are generated at the drains, and these electrons are formed in the gate insulating film (or tunneling insulating film) due to the voltage of the second gate electrode. The barrier is injected over the first gate electrode. As a result, a program is made and data is written to the erased cells. As such, when the first gate electrode is filled with electrons, the threshold voltages (hereinafter, referred to as Vth) of the memory cells are increased due to the electrons, so that the cell is supplied by supplying a power voltage to the second gate electrode connected to the word line. When read, the high threshold voltage prevents the channel from forming and no current flows, so one state can be memorized.

한편, 새로운 정보를 저장하기 위해 다시 이레이즈를 하고자 할 경우에는 제 2 게이트 전극을 접지시키고 소오스에 높은 전압을 인가하여 제 1 게이트 전극과 기판 사이의 게이트 절연막 양단에 강한 전계를 공급하게 되면, 게이트 절연막의 장벽이 얇아지게 되어 FN 터널 방식으로 제 1 게이트 전극 내에 저장된 일렉트론이 얇은진 절연막 장벽을 투과하여 한꺼번에 기판쪽으로 빠져나가게 된다. 그 결과, 데이터의 소거가 이루어지게 된다. 이렇게 되면, 제 1 게이트 전극 내에 일렉트론이 없어 셀의 문턱 전압이 낮아지기 때문에, 제어 게이트에 전원 전압을 인가하여 셀을 읽으면 처음과는 다른 한가지 상태를 기억시킬 수 있다.On the other hand, when erasing again to store new information, the second gate electrode is grounded and a high voltage is applied to the source to supply a strong electric field across the gate insulating film between the first gate electrode and the substrate. The barrier of the insulating film is thinned so that the electrons stored in the first gate electrode in the FN tunnel manner penetrate through the thin insulating film barrier and escape to the substrate at once. As a result, data is erased. In this case, since there is no electron in the first gate electrode, the threshold voltage of the cell is lowered. Thus, when the cell is read by applying a power supply voltage to the control gate, one state different from the first can be stored.

따라서, 데이터의 판독은 선택 셀의 비트 라인과 제 2 게이트 전극에 적정 전압을 인가하여 메모리 셀 트랜지스터의 전류 유.무를 판독해 주는 방식으로 이루어지게 된다.Therefore, the data is read in such a manner that an appropriate voltage is applied to the bit line and the second gate electrode of the selected cell to read the presence or absence of current in the memory cell transistor.

그러나, 상기 구조의 비휘발성 반도체 소자는 첫째, 비트 라인에 메모리 셀이 병렬로 연결되어 있어, 메모리 셀 트랜지스터의 Vth가 비 선택 셀의 제 2 게이트 전극에 인가되는 전압(예컨대, 0V)보다 낮아지게 되면, 선택 셀의 온(on), 오프(off)에 관계없이 전류가 흘러 모든 셀이 온(on) 셀로 읽혀지는 오동작이 발생하게 되므로 Vth를 타이트(tight)하게 관리해 주어야 하는 어려움이 따르게 되고 둘째, HEI 방식으로 프로그램시 소오스에서 드레인쪽으로 과도한 셀 전류가 흐르므로 프로그램에 필요한 전압을 발생시켜 주기 위해서는 고용량의 펌프가 필요한 문제가 발생하게 된다.However, in the nonvolatile semiconductor device of the above structure, first, a memory cell is connected in parallel to a bit line so that Vth of the memory cell transistor is lower than a voltage (for example, 0V) applied to the second gate electrode of the non-selection cell. In this case, a malfunction occurs in which all cells are read as on cells regardless of whether the selected cells are turned on or off. Therefore, there is a difficulty in managing Vth tightly. In the HEI method, excessive cell current flows from the source to the drain, which causes a problem in that a pump having a high capacity is required to generate a voltage required for the program.

이를 해결하기 위하여, 최근에는 스플리트 게이트형(split gate type)이라 불리어지는 다양한 구조의 비휘발성 반도체 소자가 제안된 바 있다. 도 1에는 그 일 예로서, 미국 특허 출원번호 NO. 5,045,488에 개시된 비휘발성 반도체 소자의 싱글 트랜지스터 구조를 도시한 단면도가 제시되어 있다.In order to solve this problem, recently, a nonvolatile semiconductor device having various structures called a split gate type has been proposed. 1 shows, for example, US Patent Application No. A cross-sectional view showing a single transistor structure of a nonvolatile semiconductor device disclosed in 5,045,488 is presented.

도 1을 참조하면, 스플리트 게이트형 구조를 갖는 종래의 비휘발성 반도체 소자는 크게, 반도체 기판(100) 상의 액티브 영역에는 제 1 게이트 절연막(102)이 형성되고, 제 1 게이트 절연막(102) 상의 소정 부분에는 서로 소정 간격 이격되도록 제 1 게이트 전극(104a)이 형성되고, 제 1 게이트 전극(104a) 상부에는 아이솔레이션(isolation) 절연막(110)이 형성되며, 제 1 게이트 전극(104a)의 양 측면을 포함한 게이트 절연막(102) 상에는 데이터 소거를 위한 제 2 게이트 절연막(또는 터널링 절연막)(112)이 형성되고, 상기 아이솔레이션 절연막(110)과 제 2 게이트 절연막(112) 상의 소정 부분에 걸쳐서는 제 2 게이트 전극(114a)이 형성되도록 이루어져, 동일 평면 상에서 서로 소정 간격 이격되도록 배치된 제 1 게이트 전극(104a)은 기판(100) 내부에 형성된 소오스 영역(112)에 공통적으로 연결되고, 제 1 게이트 전극(104a) 하부에 형성되는 채널 영역과 제 2 게이트 전극(114a) 하부에 형성되는 채널 영역은 기판(100) 상에서 서로 직렬로 연결되는 구조를 가지도록 구성되어 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, in the conventional nonvolatile semiconductor device having a split gate type structure, a first gate insulating layer 102 is formed in an active region on a semiconductor substrate 100, and a first gate insulating layer 102 is formed on the first gate insulating layer 102. The first gate electrode 104a is formed on a predetermined portion so as to be spaced apart from each other by a predetermined interval, and an isolation insulating layer 110 is formed on the first gate electrode 104a, and both sides of the first gate electrode 104a are formed. A second gate insulating film (or tunneling insulating film) 112 for data erasing is formed on the gate insulating film 102 including the second insulating film 110. The second insulating film 110 and the second gate insulating film 112 are disposed over a predetermined portion. The first gate electrode 104a formed to form the gate electrode 114a and spaced apart from each other on the same plane is common to the source region 112 formed inside the substrate 100. The channel region formed under the first gate electrode 104a and the channel region formed under the second gate electrode 114a are connected to each other in series on the substrate 100. Able to know.

따라서, 상기 구조의 비휘발성 반도체 소자는 도 2a 내지 도 2g에 도시된 공정수순도에서 알 수 있듯이 다음의 제 7 단계를 거쳐 제조된다.Therefore, the nonvolatile semiconductor device having the above structure is manufactured through the following seventh step, as can be seen from the process flowchart shown in FIGS. 2A to 2G.

제 1 단계로서, 도 2a에 도시된 바와 같이 반도체 기판(100) 상의 소정 부분에 필드 산화막을 형성하여 소자분리 영역과 액티브 영역을 정의해 준 다음, 기판(100) 상의 액티브 영역에만 선택적으로 제 1 게이트 절연막(102)을 형성한다.As a first step, as shown in FIG. 2A, a field oxide film is formed on a predetermined portion of the semiconductor substrate 100 to define an isolation region and an active region, and then selectively the first region only on the active region on the substrate 100. The gate insulating film 102 is formed.

제 2 단계로서, 도 2b에 도시된 바와 같이 제 1 게이트 절연막(102) 상에 폴리실리콘 재질의 제 1 도전성막(104)을 형성하고, 그 위에 질화막 재질의 산화방지막(106)을 순차적으로 형성한다.As a second step, as shown in FIG. 2B, a first conductive film 104 made of polysilicon is formed on the first gate insulating film 102, and an oxide film 106 made of nitride is sequentially formed thereon. do.

제 3 단계로서, 도 2c에 도시된 바와 같이 플로우팅 게이트가 형성될 부분("A1에 해당되는 부분)의 산화방지막(106)의 표면이 노출되도록, 그 위에 감광막 패턴(108)을 형성하고, 이를 마스크로 이용하여 산화방지막(106)을 식각한다.As a third step, the photoresist pattern 108 is formed thereon so that the surface of the antioxidant film 106 of the portion (the portion corresponding to A1) where the floating gate is to be formed is exposed as shown in FIG. 2C, The antioxidant film 106 is etched using this as a mask.

제 4 단계로서, 도 2d에 도시된 바와 같이 감광막 패턴(108)을 제거하고, 산화방지막(106)을 마스크로 이용하여 산화(oxidation) 공정을 실시한다. 그 결과, 산화방지막(106)에 의해 보호되지 못한 부분에만 선택적으로 아이솔레이션 절연막(110)이 형성된다.As a fourth step, as shown in FIG. 2D, the photoresist pattern 108 is removed, and an oxidation process is performed using the antioxidant film 106 as a mask. As a result, the isolation insulating film 110 is selectively formed only in the portion which is not protected by the antioxidant film 106.

제 5 단계로서, 도 2e에 도시된 바와 같이 산화방지막(106)을 제거하고, 아이솔레이션 절연막(110)을 마스크로 이용하여 제 1 도전성막(104)을 건식식각하여 폴리실리콘 재질의 제 1 게이트 전극(104a)을 형성하고, 산화 공정을 실시하여 제 1 게이트 전극(104a)의 양 측벽을 포함한 제 1 게이트 절연막(102) 상에 얇은 두께의 제 2 게이트 절연막(또는 터널링 절연막)(112)을 형성한다.As a fifth step, as shown in FIG. 2E, the anti-oxidation film 106 is removed, and the first conductive film 104 is dry-etched using the isolation insulating film 110 as a mask to dry the first gate electrode of polysilicon. A thin filmed second gate insulating film (or tunneling insulating film) 112 is formed on the first gate insulating film 102 including both sidewalls of the first gate electrode 104a by performing an oxidation process. do.

제 6 단계로서, 도 2f에 도시된 바와 같이 아이솔레이션 절연막(110)을 포함한 제 2 게이트 절연막(112) 상에 폴리실리콘 재질의 제 2 도전성막을 형성하고, 그 위에 컨트롤 게이트 형성부를 한정하는 감광막 패턴(108a)을 형성한 다음, 이를 마스크로 이용하여 제 2 도전성막을 건식식각하여 폴리실리콘 재질의 제 2 게이트 전극(114a)를 형성한다.As a sixth step, as shown in FIG. 2F, a second conductive film made of polysilicon is formed on the second gate insulating film 112 including the isolation insulating film 110, and a photosensitive film pattern defining a control gate forming portion thereon ( After forming 108a), the second conductive layer is dry-etched using this as a mask to form a second gate electrode 114a made of polysilicon.

제 7 단계로서, 도 2g에 도시된 바와 같이 감광막 패턴(108a)을 제거하고, 제 2 게이트 전극(114a)을 포함한 아이솔레이션 절연막(110) 상의 소정 부분 및 제 1 게이트 절연막(102) 상의 소정 부분에 걸쳐 감광막 패턴(108b)을 형성하고, 이를 마스크로 이용하여 그 전면에 고농도의 불순물을 이온주입하여 기판(100) 내에 소오스 영역(116)과 드레인 영역(미 도시)을 형성한 다음 감광막 패턴(108b)을 제거해 주므로써, 본 공정 진행을 완료한다.As a seventh step, as shown in FIG. 2G, the photoresist pattern 108a is removed, and a predetermined portion on the isolation insulating layer 110 including the second gate electrode 114a and a predetermined portion on the first gate insulating layer 102 are removed. A photoresist pattern 108b is formed over the surface, and a high concentration of impurities are ion-implanted using the mask as a mask to form a source region 116 and a drain region (not shown) in the substrate 100, and then the photoresist pattern 108b. ) To complete the process.

상기와 같이 비휘발성 반도체 소자를 제조할 경우에는 데이터 저장과 관련된 프로그램이 다음과 같은 방식으로 이루어지게 된다. 즉, 메모리 셀의 소오스 영역(116)에 고전압을 인가하면, 상기 전압에 의한 커플링(coupling)에 의해 제 1 게이트 전극(104a)이 소정의 전압으로 유기되는데, 이때 제 2 게이트 전극(114a)에 소정의 전압(예컨대, 제 2 게이트 전극과 채널에 의해 형성되는 트랜지스터의 Vth 보다 높은 전압)을 인가하여 소오스와 드레인 사이에 채널을 형성해 주게 되면, HEI 방식에 의해 제 1 게이트 전극(104a) 내로 드레인에서 발생된 일렉트론들이 주입되게 된다. 그 결과, 프로그램이 이루어져 이레이즈된 셀에 데이터가 기록되게 된다.When the nonvolatile semiconductor device is manufactured as described above, a program related to data storage is performed in the following manner. That is, when a high voltage is applied to the source region 116 of the memory cell, the first gate electrode 104a is induced to a predetermined voltage by the coupling due to the voltage, whereby the second gate electrode 114a When a predetermined voltage (eg, a voltage higher than the Vth of the transistor formed by the second gate electrode and the channel) is applied to the channel to form a channel between the source and the drain, the HEI method is used to enter the first gate electrode 104a. Electrons generated at the drain are injected. As a result, a program is made and data is written to the erased cell.

이때, 제 2 게이트 전극에 인가되는 전압을 적절히 조절해 주게 되면 제 1 게이트 전극(104a) 에지 부근에서의 전계(electric field)를 크게할 수 있게 되므로, 프로그램 효과를 증가시킬 수 있게 될 뿐 아니라 소오스와 드레인 사이에 흐르는 전류를 작게할 수 있게 되어 파워 소모도 작아지게 되므로, HEI 방식에 의한 프로그램시 고용량의 펌프가 필요없게 된다.At this time, if the voltage applied to the second gate electrode is appropriately adjusted, the electric field near the edge of the first gate electrode 104a can be increased, thereby increasing the program effect as well as the source. Since the current flowing between the drain and the drain can be reduced, the power consumption is also reduced, so that a high capacity pump is not required when programming by the HEI method.

한편, 이레이즈는 제 2 게이트 전극(114a)에 고전압을 인가하여, 제 2 게이트 전극(114a)과 제 1 게이트 전극(104a) 사이의 전계에 의해 플로팅 게이트(104a) 내에 저장된 일렉트론이 제 2 게이트 절연막(또는 터널링 절연막)(112)을 통해 FN 터널 방식으로 제 2 게이트 전극(114a)쪽으로 빠져나가게 하므로써, 데이터의 소거가 이루어지도록 진행된다.On the other hand, the erasure applies a high voltage to the second gate electrode 114a, so that the electrons stored in the floating gate 104a are stored in the second gate by the electric field between the second gate electrode 114a and the first gate electrode 104a. By exiting toward the second gate electrode 114a via the insulating film (or tunneling insulating film) 112 in the FN tunnel manner, the data is erased.

따라서, 메모리 셀의 데이터 판독은 메모리 셀의 드레인에 연결된 비트 라인과 제 2 게이트 라인에 적정 전압을 인가하여 메모리 셀 트랜지스터의 전류 유.무를 판독해 주는 방식으로 이루어지게 된다.Therefore, the data reading of the memory cell is performed by applying an appropriate voltage to the bit line and the second gate line connected to the drain of the memory cell so as to read the presence or absence of the current of the memory cell transistor.

이때, 상기한 비휘발성 메모리 셀은 제 2 게이트 전극에 의한 채널 영역과 제 1 게이트 전극에 의한 채널 영역이 모두 형성되어야 셀 전류가 흐르게 되므로, 메모리 셀 트랜지스터의 선택 트랜지스터는 통상, ~ 1.0V 정도의 Vth를 가지도록 제작되어져, 제 1 게이트 전극은 프로그램된 셀의 경우는 높은 Vth를 가지고, 이레이즈된 셀일 경우에는 낮은 Vth(경우에 따라서는 -Vth를 갖기도 함)을 가지게 된다.In this case, since the cell current flows only when both the channel region by the second gate electrode and the channel region by the first gate electrode are formed in the nonvolatile memory cell, the selection transistor of the memory cell transistor is typically about 1.0V. Fabricated to have Vth, the first gate electrode has a high Vth for programmed cells, and a low Vth (in some cases -Vth) for erased cells.

따라서, 이 경우에는 제 1 게이트 전극의 트랜지스터가 오버 이레이즈(over erase)에 의해 -Vth(컨트롤 게이트에 0V가 인가되어도 채널이 형성됨)를 가지게 되더라도 선택 트랜지스터가 오프(off)되게 되므로, 선택 셀의 온, 오프에 관계없이 전류가 흐르는 현상을 막을 수 있게 되어, Vth를 타이트하게 관리하지 않아도 소자의 오동작을 방지할 수 있게 된다.Therefore, in this case, even if the transistor of the first gate electrode has -Vth (the channel is formed even when 0V is applied to the control gate) due to over erase, the selection transistor is turned off. It is possible to prevent the current from flowing regardless of on or off, thereby preventing malfunction of the device without managing Vth tightly.

그러나, 상기 공정을 적용하여 비휘발성 반도체 소자를 제조할 경우에는 제 1 게이트 전극과 제 2 게이트 전극을 이루는 선택 트랜지스터의 게이트가 각각 형성되므로, 소자 제조시 메모리 셀의 전체적인 게이트 길이(length)가 증가하게 되어 메모리 셀의 고집적화를 이루기 어렵다는 단점이 발생된다. 이를 보완하기 위해서는 회로 설계시 제 1 게이트 전극의 사이즈를 기존의 경우보다 더욱 작게 정의해 주어야 하는데, 현재는 제 1 게이트 전극(104a)이 아일랜드(island)의 형태를 가지는 관계로 인해 사진식각공정 적용에 한계가 따르게 되어, 게이트 라인의 선폭을 기 설정된 디자인 룰 이상으로 작게 가져가는 것이 불가능한 상태이다.However, when manufacturing the nonvolatile semiconductor device by applying the above process, since the gates of the select transistors forming the first gate electrode and the second gate electrode are formed, respectively, the overall gate length of the memory cell increases during device fabrication. As a result, it is difficult to achieve high integration of memory cells. To compensate for this, when designing a circuit, the size of the first gate electrode should be defined to be smaller than that of the conventional case. Currently, the photolithography process is applied due to the relationship that the first gate electrode 104a has an island shape. In this case, it is impossible to bring the gate line line width smaller than a predetermined design rule.

특히나, 제 4 단계 공정 진행시에는 아이솔레이션 절연막을 성장시켜 주는 과정에서, 산화 공정에 의해 버즈 빅(bird's beak)(Ⅰ)이 발생되므로 제 1 게이트 전극(104a)의 폭이 기 설정된 "A1"보다 증가하게 되어 "A2"의 크기를 가지게 될 뿐 아니라, 이로 인해 제 2 게이트 전극을 이루는 선택 트랜지스터의 게이트 폭(제 1 도에서 X로 표시된 부분)이 제 1 게이트 전극(104a)의 버즈 빅에 의해 작아지는 부분만큼 동일 평면 상에서 더 연장되어져 크게 형성되어야 하므로, 게이트 라인의 폭이 디자인 룰 대비 더욱 커질 수밖에 없게 된다.Particularly, in the process of growing the isolation insulating film during the fourth step process, since the bird's beak (I) is generated by the oxidation process, the width of the first gate electrode 104a is larger than the preset "A1". Not only increases the size of " A2 ", but also causes the gate width of the select transistor constituting the second gate electrode (indicated by X in FIG. 1) to be caused by the buzz big of the first gate electrode 104a. Since the portion is to be further extended on the same plane by a smaller portion to form a larger, the width of the gate line is bound to be larger than the design rule.

이와 같이, 버즈 빅(Ⅰ)에 의해 제 1 게이트 전극(104a)의 폭이 디자인 룰보다 커질 경우, 비휘발성 메모리 셀의 전체적인 게이트 길이가 ℓ1에서 ℓ2로 증가하게 되어 반도체 소자의 고집적화를 더욱 이룰 수 없게 되므로, 이에 대한 개선책이 시급하게 요구되고 있다.As described above, when the width of the first gate electrode 104a is larger than the design rule by the buzz big I, the overall gate length of the nonvolatile memory cell increases from 1 to 1 so that the semiconductor device can be highly integrated. There is no urgent need for improvement.

이에 본 발명의 목적은, 비휘발성 메모리 셀 트랜지스터 제조시 제 1 게이트 전극의 전체 길이를 디자인 룰에 의해 설정된 사이즈보다 작게 구현할 수 있도록 공정을 변경해 주므로써, 비휘발성 메모리 셀의 고집적화를 이룰 수 있도록 한 비휘발성 반도체 소자 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to change the process to implement the entire length of the first gate electrode smaller than the size set by the design rule when manufacturing the nonvolatile memory cell transistor, thereby achieving high integration of the nonvolatile memory cell. The present invention provides a method for manufacturing a nonvolatile semiconductor device.

도 1은 종래의 비휘발성 반도체 소자 구조를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional nonvolatile semiconductor device structure;

도 2a 내지 도 2g는 도 1의 비휘발성 반도체 소자 제조방법을 도시한 공정수순도,2A to 2G are process flowcharts illustrating a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor device of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 비휘발성 반도체 소자 구조를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a structure of a nonvolatile semiconductor device according to a first embodiment of the present invention;

도 4a 내지 도 4g는 도 3의 비휘발성 반도체 소자 제조방법을 도시한 공정수순도,4A to 4G are process flowcharts illustrating a method of manufacturing the nonvolatile semiconductor device of FIG. 3;

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 비휘발성 반도체 소자 구조를 도시한 단면도,5 is a cross-sectional view showing a structure of a nonvolatile semiconductor device according to a second embodiment of the present invention;

도 6a 내지 고 6g는 도 5의 비휘발성 반도체 소자 제조방법을 도시한 공정수순도이다.6A to 6G are process flowcharts illustrating the method of manufacturing the nonvolatile semiconductor device of FIG. 5.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 실시예에서는, 제 1 게이트 절연막이 구비된 반도체 기판 상에 도전성막과 산화방지막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 도전성막 표면이 소정 부분 노출되도록 상기 산화방지막을 식각하는 공정과; 상기 산화방지막을 마스크로 이용하여 상기 도전성막의 표면 노출부에 아이솔레이션 절연막을 형성하고, 상기 산화방지막을 제거하는 공정과; 상기 아이솔레이션 절연막을 마스크로 이용하여 상기 도전성막을 식각하여 제 1 게이트 전극을 형성하는 공정과; 상기 제 1 게이트 전극의 양 측벽을 포함한 상기 제 1 게이트 절연막 상에 제 2 게이트 절연막을 형성하는 공정과; 상기 아이솔레이션 절연막의 중앙부 표면이 소정 부분 노출되도록, 그 양 에지부를 포함한 상기 제 2 게이트 절연막 상의 소정 부분에 걸쳐 제 2 게이트 전극을 형성하는 공정; 및 상기 아이솔레이션 절연막의 표면 노출부 하측에 위치한 상기 기판 표면이 소정 부분 노출되도록 상기 아이솔레이션 절연막과 상기 제 1 게이트 전극을 선택식각하여, 상기 제 1 게이트 전극을 분리하는 공정으로 이루어진 비휘발성 반도체 소자 제조방법이 제공된다.In order to achieve the above object, a first embodiment of the present invention includes the steps of sequentially forming a conductive film and an antioxidant film on a semiconductor substrate provided with a first gate insulating film; Etching the antioxidant film to expose a portion of the surface of the conductive film; Forming an isolation insulating film on a surface exposed portion of the conductive film by using the antioxidant film as a mask, and removing the antioxidant film; Etching the conductive layer using the isolation insulating layer as a mask to form a first gate electrode; Forming a second gate insulating film on the first gate insulating film including both sidewalls of the first gate electrode; Forming a second gate electrode over a predetermined portion on the second gate insulating film, including both edge portions thereof, to expose a predetermined portion of the central surface of the isolation insulating film; And selectively etching the isolation insulating film and the first gate electrode to expose a predetermined portion of the surface of the substrate under the surface exposed portion of the isolation insulating film, and separating the first gate electrode. This is provided.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 2 실시예에서는, 제 1 게이트 절연막이 구비된 반도체 기판 상에 도전성막과 산화방지막을 순차적으로 형성하는 공정과; 상기 도전성막 표면이 소정 부분 노출되도록, 상기 산화방지막을 식각하는 공정과; 상기 산화방지막을 마스크로 이용하여 상기 도전성막의 표면 노출부에 아이솔레이션 절연막을 형성하고, 상기 산화방지막을 제거하는 공정과; 상기 아이솔레이션 절연막을 마스크로 이용하여 상기 도전성막을 식각하여 제 1 게이트 전극을 형성하는 공정과; 상기 제 1 게이트 전극의 양 측벽을 포함한 상기 제 1 게이트 절연막 상에 제 2 게이트 절연막을 형성하는 공정과; 상기 아이솔레이션 절연막을 포함한 그 주변의 상기 제 2 게이트 절연막 상의 소정 부분에 걸쳐 제 2 게이트 전극을 형성하는 공정; 및 상기 제 2 게이트 전극의 중앙부 하측에 위치한 상기 기판 표면이 소정 부분 노출되도록, 상기 제 2 게이트 전극과 상기 아이솔레이션 절연막과 상기 제 1 게이트 전극을 선택식각하여 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극을 각각 분리하는 공정으로 이루어진 비휘발성 반도체 소자 제조방법이 제공된다.In order to achieve the above object, a second embodiment of the present invention includes the steps of sequentially forming a conductive film and an antioxidant film on a semiconductor substrate provided with a first gate insulating film; Etching the antioxidant film so that the surface of the conductive film is partially exposed; Forming an isolation insulating film on a surface exposed portion of the conductive film by using the antioxidant film as a mask, and removing the antioxidant film; Etching the conductive layer using the isolation insulating layer as a mask to form a first gate electrode; Forming a second gate insulating film on the first gate insulating film including both sidewalls of the first gate electrode; Forming a second gate electrode over a predetermined portion on said second gate insulating film including said isolation insulating film; And selectively etching the second gate electrode, the isolation insulating layer, and the first gate electrode to expose a predetermined portion of the surface of the substrate under the center portion of the second gate electrode to separate the first and second gate electrodes, respectively. A nonvolatile semiconductor device manufacturing method is provided.

이 경우, 상기 산화방지막의 식각 공정은 소오스 영역 형성부를 포함한 그 주변의 소정 부분에 해당하는 영역의 상기 도전성막 표면이 소정 부분 노출되도록 진행된다.In this case, the etching process of the antioxidant film is performed such that the surface of the conductive film in a region corresponding to a predetermined portion of the periphery including the source region forming portion is exposed.

상기와 같이 비휘발성 반도체 소자를 제조할 경우, 소오스 영역에 인접하는 두 개의 제 1 게이트 전극을 서로 붙여서 하나의 큰 아일랜드 형태로 만들어 준 상태에서, 이를 식각 공정을 통해 소오스 영역 형성부를 중심으로 분리시켜 주는 방식으로 제 1 게이트 전극 형성 공정이 진행되므로, 사진식각공정 진행상의 어려움없이도 제 1 게이트 전극의 선폭을 디자인 룰에 의해 설정되 크기보다 작게 형성할 수 있게 된다. 게다가, 소오스 영역과 연결된 쪽의 제 1 게이트 전극 상측에 놓여진 아이솔레이션 절연막에는 버즈 빅이 발생되지 않고, 그 외곽쪽의 제 1 게이트 전극 상측에 놓여진 아이솔레이션 절연막에만 버즈 빅이 발생되므로 버즈 빅에 의해 제 1 게이트 전극의 길이가 증가되는 것을 최소화할 수 있게 되고, 동시에 제 1 게이트 전극 간의 스페이서를 줄이는 것이 가능하게 되어 작은 메모리 셀을 구현할 수 있게 된다.In the case of manufacturing the nonvolatile semiconductor device as described above, two first gate electrodes adjacent to the source region are attached to each other to form one large island shape, and then separated from the source region forming unit by an etching process. Since the first gate electrode forming process is performed in a manner of giving, the line width of the first gate electrode can be formed smaller than the size set by the design rule without difficulty in the progress of the photolithography process. In addition, since the buzz big does not occur in the isolation insulating film placed on the upper side of the first gate electrode connected to the source region, the buzz big only occurs in the isolation insulating film placed on the outer side of the first gate electrode. The increase in the length of the gate electrode can be minimized, and at the same time, it is possible to reduce the spacers between the first gate electrodes, thereby realizing a small memory cell.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 비휘발성 반도체 소자의 제 1 게이트 전극 형성시, 초기에는 제 1 게이트 전극을 스플리트 형태로 제작하지 않고 하나의 큰 아일랜드 형태로 만들어 준 뒤, 이후 식각 공정을 이용하여 이를 소오스 영역을 중심으로 서로 분리시켜 주는 방식으로 공정을 진행하므로써, 제 1 게이트 전극의 전체적인 길이가 디자인 룰 대비 증가하는 것을 방지할 수 있도록 하여 메모리 셀의 고집적화를 이룰 수 있도로 하는데 주안점을 둔 기술로서, 이를 도 3 내지 도 6에 제시된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.In the present invention, when forming the first gate electrode of a nonvolatile semiconductor device, the first gate electrode is initially formed into a large island shape instead of being formed in a split form, and then the etching process is used to center the source region. By proceeding the process in a manner that is separated from each other by using, a technique that focuses on achieving a high integration of the memory cell by preventing the increase in the overall length of the first gate electrode compared to the design rule, as shown in FIG. 6 to be described in detail with reference to the drawings shown in the following.

여기서, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 비휘발성 반도체 소자 구조를 도시한 단면도를 나타내고, 도 4a 내지 도 4g는 도 3의 비휘발성 반도체 소자 제조방법을 도시한 공정수순도를 나타내며, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 비휘발성 반도체 소자 구조를 도시한 단면도를 나타내고, 도 6a 내지 도 6g는 도 5의 비휘발성 반도체 소자 제조방법을 도시한 공정수순도를 나타낸다.3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a nonvolatile semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4G are process flowcharts illustrating the method of manufacturing the nonvolatile semiconductor device of FIG. 3. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a nonvolatile semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 6A to 6G are process flowcharts illustrating the method of manufacturing the nonvolatile semiconductor device of FIG. 5.

먼저, 본 발명의 제 1 실시예부터 살펴본다.First, look at the first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 스플리트 게이트형 구조를 갖는 본 발명에 의한 비휘발성 반도체 소자는 크게, 반도체 기판(200) 상의 액티브 영역에는 제 1 게이트 절연막(202)이 형성되고, 제 1 게이트 절연막(202) 상의 소정 부분에는 소오스 영역(216)을 사이에 두고 서로 소정 간격 이격되도록 제 1 게이트 전극(204a)이 형성되고, 제 1 게이트 전극(204a) 상부에는 아이솔레이션 절연막(210)이 형성되며, 제 1 게이트 전극(204a)의 외곽쪽 일 측면을 포함한 제 1 게이트 절연막(202) 상에는 데이터 소거를 위한 제 2 게이트 절연막(또는 터널링 절연막)(212)이 형성되고, 아이솔레이션 절연막(210) 상의 소정 부분과 제 2 게이트 절연막(212) 상의 소정 부분에 걸쳐서는 제 2 게이트 전극(214a)이 형성되도록 이루어져, 동일 평면 상에서 서로 소정 간격 이격되도록 배치된 제 1 게이트 전극(204a)은 기판(200) 내부에 형성된 소오스 영역(216)에 공통적으로 연결되고, 제 1 게이트 전극(204a) 하부에 형성되는 채널 영역과 제 2 게이트 전극(214a) 하부에 형성되는 채널 영역은 기판(200) 상에서 서로 직렬로 연결되는 구조를 가지도록 구성되어 이루어져 있음을 알 수 있다. 이때, 상기 아이솔레이션 절연막(210)은 소오스 영역(216)과 인접된 쪽에는 버즈 빅(Ⅰ)이 형성되지 않고, 그 반대쪽에만 버즈 빅(Ⅰ)이 형성된 구조를 갖는다. 도 3을 참조하면, 버즈 빅(Ⅰ)이 제 1 게이트 전극(204a)의 상측에 놓여진 아이솔레이션 절연막(210)의 일측에만 형성되므로, 제 1 게이트 전극(204a) 자체의 선폭(A)을 줄일 수 있게 되어, 메모리 셀의 고집적화를 구현할 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, in the nonvolatile semiconductor device having a split gate type structure, a first gate insulating layer 202 is formed in an active region on a semiconductor substrate 200, and a first gate insulating layer 202 is formed. The first gate electrode 204a is formed at a predetermined portion on the first gate electrode 204a so as to be spaced apart from each other with the source region 216 interposed therebetween, and an isolation insulating film 210 is formed on the first gate electrode 204a. A second gate insulating film (or tunneling insulating film) 212 for data erasing is formed on the first gate insulating film 202 including the outer side surface of the gate electrode 204a, and a predetermined portion and a first portion of the isolation insulating film 210 are formed. The first gate electrode 204a is formed so that the second gate electrode 214a is formed over a predetermined portion on the second gate insulating film 212 and is spaced apart from each other by a predetermined distance on the same plane. ) Is commonly connected to the source region 216 formed in the substrate 200, and the channel region formed under the first gate electrode 204a and the channel region formed under the second gate electrode 214a are formed of the substrate ( It can be seen that it is configured to have a structure that is connected in series on each other on 200). In this case, the isolation insulating layer 210 has a structure in which the buzz big I is not formed on the side adjacent to the source region 216, and only the opposite side is formed. Referring to FIG. 3, since the buzz big I is formed only on one side of the isolation insulating layer 210 placed on the upper side of the first gate electrode 204a, the line width A of the first gate electrode 204a itself may be reduced. It can be seen that high integration of memory cells can be implemented.

상기 도면에서 참조부호 ℓ1은 공정 진행중에 초기 설정된 제 1 게이트 전극(204a)의 전체적인 길이를 나타내고, 참조부호 ℓ2는 공정 진행이 완료된 이후에 버즈 빅(Ⅰ) 발생에 의해 제 1 게이트 전극(204a)의 길이가 증가된 상태를 나타내며, 참조부호 X는 제 2 게이트 전극(214a)을 이루는 선택 트랜지스터의 게이트 폭을 나타낸다.In the figure, reference numeral L1 denotes the overall length of the first gate electrode 204a initially set during the process, and reference numeral L2 denotes the first gate electrode 204a by the occurrence of buzz big I after the process is completed. Denotes a state in which the length of the cross-section is increased, and the reference numeral X denotes the gate width of the selection transistor forming the second gate electrode 214a.

따라서, 상기 구조의 비휘발성 메모리 소자는 도 4a 내지 도 4g에 도시된 공정수순도에서 알 수 있듯이 다음의 제 7 단계를 거쳐 제조된다.Therefore, the nonvolatile memory device having the above structure is manufactured through the following seventh step, as can be seen from the process flowchart shown in FIGS. 4A to 4G.

제 1 단계로서, 도 4a에 도시된 바와 같이 반도체 기판(200) 상의 소정 부분에 필드 산화막을 형성하여 소자분리 영역과 액티브 영역을 정의해 준 다음, 기판(200) 상의 액티브 영역에만 선택적으로 70 ~ 150Å 두께의 제 1 게이트 절연막(202)을 형성한다.As a first step, as shown in FIG. 4A, a field oxide film is formed in a predetermined portion on the semiconductor substrate 200 to define an isolation region and an active region, and then selectively 70 to only the active region on the substrate 200. A 150 gate thick first gate insulating film 202 is formed.

제 2 단계로서, 도 4b에 도시된 바와 같이 플로우팅 게이트로 사용되는 제 1 게이트 전극을 형성하기 위하여, 제 1 게이트 절연막(202) 상에 폴리실리콘 재질의 제 1 도전성막(204)을 1000 ~ 2000Å의 두께로 형성하고, 그 위에 질화막 재질의 산화방지막(206)을 순차적으로 형성한다. 이때, 산화방지막(206)은 200 ~ 1500Å의 두께로 형성된다.As a second step, in order to form a first gate electrode used as a floating gate, as shown in FIG. 4B, a polysilicon material first conductive film 204 is formed on the first gate insulating film 202. It is formed to a thickness of 2000 kPa, and an antioxidant film 206 of nitride film material is sequentially formed thereon. At this time, the antioxidant film 206 is formed to a thickness of 200 ~ 1500 200.

제 3 단계로서, 도 4c에 도시된 바와 같이 소오스 영역을 중심으로 인접하는 제 1 게이트 전극을 서로 붙여 하나의 큰 아일랜드 형태로 만들어 주기 위하여, 소오스 영역 형성부와 그 주변의 소정 영역에 해당하는 부분(도면 상에서 참조부호 ℓ1으로 표기된 부분)의 산화방지막(206) 표면이 노출되도록, 그 위에 감광막 패턴(208)을 형성하고, 이를 마스크로 이용하여 산화방지막(206)을 식각한다. 이와 같이 제 1 게이트 전극 형성부를 한정해 줄 경우, 제 5 단계에서 형성될 제 1 게이트 전극의 단면 방향으로의 길이가 도 2c의 "A1"에서 "ℓ1"의 사이즈로 커지게 되므로 사진식각공정 진행에 제한을 받지 않고도 용이하게 식각 공정을 진행할 수 있다는 잇점을 얻을 수 있게 된다.As a third step, as shown in FIG. 4C, the source region forming portion and a portion corresponding to the predetermined region around the source region are formed so that the first gate electrodes adjacent to each other are centered around the source region to form one large island shape. The photoresist pattern 208 is formed thereon so that the surface of the antioxidant film 206 (part indicated by reference numeral L1 in the drawing) is exposed, and the antioxidant film 206 is etched using it as a mask. When the first gate electrode forming portion is defined as described above, the length of the first gate electrode to be formed in the fifth step is increased in size from "A1" to "L1" in FIG. The advantage is that the etching process can be easily performed without being restricted.

제 4 단계로서, 도 4d에 도시된 바와 같이 감광막 패턴(208)을 제거하고, 산화방지막(206)을 마스크로 이용하여 산화 공정을 실시한다. 그 결과, 산화방지막(206)에 의해 보호되지 못한 부분에만 선택적으로 1000 ~ 2000Å 두께의 아이솔레이션 절연막(210)이 형성된다.As a fourth step, as illustrated in FIG. 4D, the photoresist pattern 208 is removed, and an oxidation process is performed using the antioxidant film 206 as a mask. As a result, an isolation insulating film 210 having a thickness of 1000 to 2000 선택 is selectively formed only on the portion that is not protected by the antioxidant film 206.

제 5 단계로서, 도 4e에 도시된 바와 같이 산화방지막(206)을 제거하고, 아이솔레이션 절연막(210)을 마스크로 이용하여 제 1 도전성막(204)을 건식식각하여 폴리실리콘 재질의 제 1 게이트 전극(204a)을 형성한다. 이때, 제 1 게이트 전극(204a)은 아이솔레이션 절연막(310)의 양 에지측에 만들어진 버즈 빅에 의해 초기 설정된 ℓ1의 길이보다 다소 증가된 ℓ2의 길이를 가지도록 제작된다. 이어, 아이솔레이션 절연막(210)과 제 1 게이트 전극(204a)을 포함한 제 1 게이트 절연막(202) 상에 200 ~ 400Å 두께의 제 2 게이트 절연막(또는 터널링 절연막)(212)을 형성한다. 이때, 제 2 게이트 절연막(212)은 열산화막의 단층 구조를 가지도록 형성할 수도 있고, 반면 열산화막과 CVD 산화막이 적층되는 구조를 가지도록 형성할 수도 있다. 아이솔레이션 절연막(210)의 경우, 제 2 게이트 절연막(212)에 비해 그 두께가 월등히 두꺼우므로 여기서는 그 위에 형성되는 절연막의 두께를 도시하지 않았다.As a fifth step, as shown in FIG. 4E, the anti-oxidation film 206 is removed, and the first conductive film 204 is dry-etched using the isolation insulating film 210 as a mask to dry the first gate electrode of polysilicon. 204a is formed. In this case, the first gate electrode 204a is manufactured to have a length of L2 which is slightly increased from the length of L1 initially set by the buzz big formed on both edges of the isolation insulating layer 310. Subsequently, a second gate insulating film (or tunneling insulating film) 212 having a thickness of 200 to 400 상 에 is formed on the first gate insulating film 202 including the isolation insulating film 210 and the first gate electrode 204a. In this case, the second gate insulating film 212 may be formed to have a single layer structure of a thermal oxide film, or may be formed to have a structure in which the thermal oxide film and the CVD oxide film are stacked. In the case of the isolation insulating film 210, since the thickness thereof is much thicker than that of the second gate insulating film 212, the thickness of the insulating film formed thereon is not shown.

제 6 단계로서, 도 4f에 도시된 바와 같이 컨트롤 게이트와 선택 트랜지스터의 게이트로 사용되는 제 2 게이트 전극을 형성하기 위하여, 아이솔레이션 절연막(210)을 포함한 제 2 게이트 절연막(212) 상에 폴리실리콘이나 폴리사이드 재질의 제 2 도전성막을 1000 ~ 2000Å의 두께로 형성하고, 그 위에 제 2 게이트 전극 형성부를 한정하는 감광막 패턴(208a)을 형성한 다음, 이를 마스크로 이용하여 제 2 도전성막을 건식식각한다. 그 결과, 아이솔레이션 절연막(210)의 중앙부는 소정 부분 노출되게 되고, 그 양 에지부와 이와 연결된 제 2 게이트 절연막(212) 상의 소정 부분에 걸쳐서는 폴리실리콘이나 폴리사이드 재질의 제 2 게이트 전극(214a)이 형성된다.As a sixth step, in order to form a second gate electrode used as a control gate and a gate of the selection transistor, as shown in FIG. 4F, polysilicon or polysilicon is formed on the second gate insulating film 212 including the isolation insulating film 210. A second conductive film made of polyside material is formed to a thickness of 1000 to 2000 GPa, a photosensitive film pattern 208a defining a second gate electrode forming part is formed thereon, and then the second conductive film is dry-etched using this as a mask. As a result, the central portion of the isolation insulating film 210 is exposed to a predetermined portion, and the second gate electrode 214a made of polysilicon or polyside is formed over both edge portions thereof and a predetermined portion on the second gate insulating film 212 connected thereto. ) Is formed.

제 7 단계로서, 도 4g에 도시된 바와 같이 감광막 패턴(208a)을 제거하고, 제 2 게이트 전극(214a)과 아이솔레이션 절연막(210)을 포함한 제 2 게이트 절연막 상에 감광막을 형성한 다음, 아이솔레이션 절연막(210)의 중앙부 표면이 소정 부분 노출되도록 이를 선택식각하여 감광막 패턴(208b)을 형성한다. 고농도의 불순물 이온주입 공정을 실시하기 위하여 형성해 준 상기 감광막 패턴(208b)을 마스크로 이용하여 게이트 절연막(202)의 표면이 소정 부분 노출되도록 아이솔레이션 절연막(210)과 제 1 게이트 전극(204a)을 자기정합 방식으로 식각하여 제 1 게이트 전극(204)이 기판(200) 상에서 서로 소정 간격 이격되도록 분리시켜 준다. 이어, 상기 감광막 패턴(208)을 마스크로 이용하여 게이트 절연막(202)의 표면 노출부 상으로 고농도의 불순물을 이온주입하여 기판(200) 내에 소오스 영역(216)과 드레인 영역(미 도시)을 형성한 다음 감광막 패턴(208b)을 제거해 주므로써, 본 공정 진행을 완료한다.As a seventh step, as shown in FIG. 4G, the photoresist layer pattern 208a is removed, a photoresist layer is formed on the second gate insulation layer including the second gate electrode 214a and the isolation insulation layer 210, and then the isolation insulation layer is formed. The photoresist pattern 208b is formed by selectively etching the surface of the central portion of the 210 to expose a predetermined portion thereof. The isolation insulating film 210 and the first gate electrode 204a are magnetized to expose a predetermined portion of the surface of the gate insulating film 202 by using the photoresist pattern 208b formed as a mask to perform a high concentration impurity ion implantation process. The first gate electrode 204 is separated from each other on the substrate 200 by being etched in a matching manner so as to be spaced apart from each other by a predetermined interval. Subsequently, a high concentration of impurities are ion-implanted onto the surface exposed portion of the gate insulating layer 202 using the photoresist pattern 208 as a mask to form a source region 216 and a drain region (not shown) in the substrate 200. Then, the photoresist pattern 208b is removed, thereby completing the process.

이와 같이 공정을 진행할 경우, 제 1 게이트 전극(204a) 형성시 사진식각공정의 제한을 받지 않게 되므로, 메모리 셀 제조시 버즈 빅에 의해 제 1 게이트 전극(204a)의 길이가 커지는 것을 고려하여, 공정 초기 단계에서 제 1 게이트 전극(204a)의 전체적인 길이를 조정하는 것이 가능하게 된다.When the process is performed in this way, the photolithography process is not limited when the first gate electrode 204a is formed. Therefore, in consideration of the fact that the length of the first gate electrode 204a is increased due to buzz big when manufacturing the memory cell, the process is performed. In the initial stage, it becomes possible to adjust the overall length of the first gate electrode 204a.

또한, 이 경우에는 소오스 영역(216)과 연결된 쪽의 제 1 게이트 전극(204a) 상측에 놓여진 아이솔레이션 절연막(210) 상에는 버즈 빅(Ⅰ)이 발생되지 않고, 그 외곽쪽의 제 1 게이트 전극(204a) 상측에 놓여진 아이솔레이션 절연막(210)에만 버즈 빅(Ⅰ)이 발생되는 관계로 인해, 제 1 게인트 전극(204a) 각각의 선폭(A)과 제 1 게이트 전극(204a) 사이의 스페이서 간격을 기존의 경우보다 작게 가져갈 수 있게 된다. 이로 인해, 제 2 게이트 전극(214a)을 이루는 선택 트랜지스터의 게이트 폭(제 3 도에서 X로 표시된 부분)이 제 1 게이트 전극(104a)의 버즈 빅에 의해 작아지는 부분만큼 동일 평면 상에서 더 연장되더라고 제 1 게이트 전극(204a)의 선폭이 종래의 경우보다 작아진 관계로 인해 제 1 및 제 2 게이트 전극(204a),(214a)의 전체적인 길이가 줄어든 효과를 얻을 수 있게 되므로, 작은 메모리 셀을 구현할 수 있게 된다.In this case, a buzz big I is not generated on the isolation insulating film 210 placed on the upper side of the first gate electrode 204a connected to the source region 216. The gap between the line width A of each of the first gate electrodes 204a and the first gate electrode 204a is reduced due to the relationship in which the buzz big I is generated only in the isolation insulating layer 210 placed on the upper side. You can take smaller than if. Due to this, the gate width (the portion indicated by X in FIG. 3) of the selection transistor constituting the second gate electrode 214a is further extended on the same plane by the portion smaller by the buzz big of the first gate electrode 104a. In this regard, the overall width of the first and second gate electrodes 204a and 214a can be reduced due to the smaller width of the first gate electrode 204a than in the conventional case. It can be implemented.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예를 살펴본다.Next, a second embodiment of the present invention will be described.

상기 실시예에서 제시된 비휘발성 반도체 소자는 도 5의 단면도에서 알 수 있듯이 메모리 셀 제조 공정이 완료된 상태에서 컨트롤 게이트와 선택 트랜지스터의 게이트 역할을 담당하는 제 2 게이트 전극(314a)이 아이솔레이션 절연막(310) 상의 소정 부분이 아닌 전 표면에 형성되어 있다는 점을 제외하고는 기본 구조가 제 1 실시예와 동일하므로, 여기서는 그 기본 구조에 대한 설명을 생략한다.As shown in the cross-sectional view of FIG. 5, in the non-volatile semiconductor device according to the embodiment, the second insulating layer 310 is formed by the second gate electrode 314a serving as the gate of the control gate and the selection transistor in the state where the memory cell manufacturing process is completed. Since the basic structure is the same as that of the first embodiment except that it is formed on the entire surface instead of a predetermined portion of the phase, a description of the basic structure is omitted here.

도 5의 경우 역시, 버즈 빅(Ⅰ)이 제 1 게이트 전극(304a)의 상측에 놓여진 아이솔레이션 절연막(310)의 일측에만 형성되므로, 제 1 게이트 전극(304a) 자체의 선폭(A)을 줄일 수 있게 되어, 메모리 셀의 고집적화를 구현할 수 있음을 확인할 수 있다.In the case of FIG. 5, since the buzz big I is formed only on one side of the isolation insulating layer 310 disposed above the first gate electrode 304a, the line width A of the first gate electrode 304a itself can be reduced. It can be seen that high integration of memory cells can be implemented.

상기 도면에서 참조부호 ℓ1은 공정 진행중에 초기 설정된 제 1 게이트 전극(304a)의 전체적인 길이를 나타내고, 참조부호 ℓ2는 공정 진행이 완료된 이후에 버즈 빅(Ⅰ) 발생에 의해 제 1 게이트 전극(304a)의 길이가 증가된 상태를 나타내며, 참조부호 X는 제 2 게이트 전극(314a)을 이루는 선택 트랜지스터의 게이트 폭을 나타낸다.In the figure, reference numeral L1 denotes the overall length of the first gate electrode 304a initially set during the process, and reference numeral L2 denotes the first gate electrode 304a by the occurrence of buzz big I after the process is completed. Denotes a state in which the length of the cross-section is increased, and the reference numeral X denotes the gate width of the selection transistor forming the second gate electrode 314a.

따라서, 상기 구조의 비휘발성 메모리 소자는 도 6a 내지 도 6g에 도시된 공정수순도에서 알 수 있듯이 다음의 제 7 단계를 거쳐 제조된다. 여기서는 편의상, 제 1 실시예와 차별화되는 공정을 중심으로 그 제조방법을 간략하게 살펴본다.Therefore, the nonvolatile memory device having the above structure is manufactured through the following seventh step as can be seen from the process flowchart shown in Figs. 6A to 6G. For convenience, a brief description will be made of a method for manufacturing the process, which is different from the first embodiment.

제 1 단계로서, 도 6a에 도시된 바와 같이 반도체 기판(300) 상의 액티브 영역에 제 1 게이트 절연막(302)을 형성한다.As a first step, as shown in FIG. 6A, a first gate insulating layer 302 is formed in an active region on the semiconductor substrate 300.

제 2 단계로서, 도 6b에 도시된 바와 같이 제 1 게이트 절연막(202) 상에 폴리실리콘 재질의 제 1 도전성막(304)과, 질화막 재질의 산화방지막(306)을 순차적으로 형성한다.As a second step, as shown in FIG. 6B, the first conductive film 304 made of polysilicon and the antioxidant film 306 made of nitride film are sequentially formed on the first gate insulating film 202.

제 3 단계로서, 도 6c에 도시된 바와 같이 소오스 영역을 중심으로 인접하는 제 1 게이트 전극을 서로 붙여 하나의 큰 아일랜드 형태로 만들어 주기 위하여, 소오스 영역 형성부와 그 주변의 소정 영역에 해당하는 부분(도면 상에서 참조부호 ℓ1으로 표기된 부분)의 산화방지막(306) 표면이 노출되도록, 그 위에 감광막 패턴(308)을 형성하고, 이를 마스크로 이용하여 산화방지막(306)을 식각한다.As a third step, as shown in FIG. 6C, a source region forming portion and a portion corresponding to a predetermined region around the source region are formed in order to form a large island shape by attaching adjacent first gate electrodes around the source region to each other. The photoresist pattern 308 is formed thereon so that the surface of the antioxidant film 306 (part indicated by reference numeral L1 in the drawing) is exposed, and the antioxidant film 306 is etched using this as a mask.

제 4 단계로서, 도 6d에 도시된 바와 같이 감광막 패턴(308)을 제거하고, 산화방지막(306)을 마스크로 이용하여 산화 공정을 실시하여 산화방지막(306)에 의해 보호받지 못한 부분에만 선택적으로 아이솔레이션 절연막(310)을 형성한다.As a fourth step, as shown in FIG. 6D, the photoresist pattern 308 is removed, and an oxidation process is performed using the antioxidant film 306 as a mask to selectively select only a portion that is not protected by the antioxidant film 306. An isolation insulating layer 310 is formed.

제 5 단계로서, 도 6e에 도시된 바와 같이 산화방지막(306)을 제거하고, 아이솔레이션 절연막(310)을 마스크로 이용하여 제 1 도전성막(304)을 건식식각하여 폴리실리콘이나 폴리사이드 재질의 제 1 게이트 전극(304a)을 형성하고, 그 전면에 열산화막의 단층 구조나 혹은 열산화막과 CVD 산화막이 적층된 구조의 제 2 게이트 절연막(또는 터널링 절연막)(312)을 형성한다. 이때, 제 1 게이트 전극(304a)은 아이솔레이션 절연막(310)의 양 에지측에 만들어진 버즈 빅에 의해 초기 설정된 ℓ1의 길이보다 다소 증가된 ℓ2의 길이를 가지도록 제작된다.As a fifth step, as shown in FIG. 6E, the anti-oxidation film 306 is removed, and the first conductive film 304 is dry-etched using the isolation insulating film 310 as a mask to dry-etch the first conductive film 304. A first gate electrode 304a is formed, and a second gate insulating film (or tunneling insulating film) 312 having a single layer structure of a thermal oxide film or a structure in which the thermal oxide film and the CVD oxide film are stacked on the entire surface thereof is formed. In this case, the first gate electrode 304a is manufactured to have a length of L2 slightly increased from the length of L1 initially set by the buzz big formed on both edges of the isolation insulating layer 310.

제 6 단계로서, 도 6f에 도시된 바와 같이 아이솔레이션 절연막(310)을 포함한 제 2 게이트 절연막(312) 상에 폴리실리콘이나 폴리사이드 재질의 제 2 도전성막을 형성하고, 그 위에 제 2 게이트 전극 형성부를 한정하는 감광막 패턴(308a)을 형성한 다음, 이를 마스크로 이용하여 제 2 도전성막을 건식식각한다. 그 결과, 아이솔레이션 절연막(310)을 포함한 그 주변의 제 2 게이트 절연막(312) 상의 소정 부분에 걸쳐 폴리실리콘이나 폴리사이드 재질의 제 2 게이트 전극(314a)이 형성된다.As a sixth step, as shown in FIG. 6F, a second conductive film made of polysilicon or polyside is formed on the second gate insulating film 312 including the isolation insulating film 310, and the second gate electrode forming part is formed thereon. After defining the photosensitive film pattern 308a, the second conductive film is dry-etched using this as a mask. As a result, a second gate electrode 314a of polysilicon or polyside material is formed over a predetermined portion on the second gate insulating film 312 around the insulating insulating film 310.

제 7 단계로서, 도 6g에 도시된 바와 같이 감광막 패턴(308a)을 제거하고, 제 2 게이트 전극(314a)을 포함한 제 2 게이트 절연막(312) 상에 감광막을 형성한 다음, 제 2 게이트 전극(314a)의 중앙부 표면이 소정 부분 노출되도록 이를 선택식각하여 감광막 패턴(308b)을 형성한다. 감광막 패턴(308b)을 마스크로 이용하여, 게이트 절연막(302)의 표면이 소정 부분 노출되도록 아이솔레이션 절연막(310)과 제 1 게이트 전극(304a)을 자기정합 방식으로 식각하여, 기판(300) 상에서 제 1 및 제 2 게이트 전극(304a),(314a)을 각각 분리시켜 준다. 이어, 감광막 패턴(308b)을 마스크로 이용하여 게이트 절연막(302)의 표면 노출부 상으로 고농도의 불순물을 이온주입하여 기판(300) 내에 소오스 영역(316)과 드레인 영역(미 도시)을 형성한 다음 감광막 패턴(308b)을 제거해 주므로써, 본 공정 진행을 완료한다.As a seventh step, as shown in FIG. 6G, the photoresist pattern 308a is removed, a photoresist is formed on the second gate insulating layer 312 including the second gate electrode 314a, and then the second gate electrode ( The photoresist pattern 308b is formed by selectively etching the surface of the center portion 314a so as to expose a predetermined portion thereof. By using the photoresist pattern 308b as a mask, the isolation insulating film 310 and the first gate electrode 304a are etched in a self-aligning manner so that a predetermined portion of the surface of the gate insulating film 302 is exposed. The first and second gate electrodes 304a and 314a are separated from each other. Subsequently, a source region 316 and a drain region (not shown) are formed in the substrate 300 by ion implanting a high concentration of impurities onto the surface exposed portion of the gate insulating layer 302 using the photoresist pattern 308b as a mask. Next, the photoresist pattern 308b is removed, thereby completing the process.

이와 같이 비휘발성 메모리 셀을 제조할 경우 역시, 제 1 실시예에서와 동일하게 제 1 게이트 전극(304a) 각각의 선폭(A) 및 그 전체적인 길이를 기존 대비 작게 형성할 수 있게 되므로, 종래의 경우 보다 작은 메모리 셀을 구현할 수 있게 된다.In the case of manufacturing the nonvolatile memory cell as described above, the line width A and the overall length of each of the first gate electrodes 304a can be made smaller than in the case of the first embodiment as in the first embodiment. It is possible to implement smaller memory cells.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 1) 공정 변경을 통하여 제 1 게이트 전극의 선폭을 사진식각공정에서 허용하는 사이즈 이하로 가져갈 수 있게 되므로 제 1 게이트 전극의 전체 길이를 기존보다 작은 사이즈로 형성할 수 있게 되고, 2) 서로 분리된 아이솔레이션 절연막의 일측에만 버즈 빅이 형성되므로 버즈 빅에 의해 제 1 게이트 전극의 선폭이 증가하는 것을 최소화할 수 있게 되어, 고집적화된 메모리 셀을 구현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, 1) the line width of the first gate electrode can be reduced to a size smaller than that allowed by the photolithography process by changing the process, so that the entire length of the first gate electrode is formed to be smaller than the conventional one. 2) Since the buzz big is formed only on one side of the isolation insulating films separated from each other, the line width of the first gate electrode can be minimized by the buzz big, thereby realizing a highly integrated memory cell.

Claims (18)

제 1 게이트 절연막이 구비된 반도체 기판 상에 도전성막과 산화방지막을 순차적으로 형성하는 공정과;Sequentially forming a conductive film and an antioxidant film on the semiconductor substrate provided with the first gate insulating film; 상기 도전성막 표면이 소정 부분 노출되도록 상기 산화방지막을 식각하는 공정과;Etching the antioxidant film to expose a portion of the surface of the conductive film; 상기 산화방지막을 마스크로 이용하여 상기 도전성막 표면 노출부에 아이솔레이션 절연막을 형성하고, 상기 산화방지막을 제거하는 공정과;Forming an isolation insulating film on the surface exposed portion of the conductive film by using the antioxidant film as a mask, and removing the antioxidant film; 상기 아이솔레이션 절연막을 마스크로 이용하여 상기 도전성막을 식각하여 제 1 게이트 전극을 형성하는 공정과;Etching the conductive layer using the isolation insulating layer as a mask to form a first gate electrode; 상기 제 1 게이트 전극의 양 측벽을 포함한 상기 제 1 게이트 절연막 상에 제 2 게이트 절연막을 형성하는 공정과;Forming a second gate insulating film on the first gate insulating film including both sidewalls of the first gate electrode; 상기 아이솔레이션 절연막의 중앙부 표면이 소정 부분 노출되도록, 그 양 에지부를 포함한 상기 제 2 게이트 절연막 상의 소정 부분에 걸쳐 제 2 게이트 전극을 형성하는 공정; 및Forming a second gate electrode over a predetermined portion on the second gate insulating film, including both edge portions thereof, to expose a predetermined portion of the central surface of the isolation insulating film; And 상기 아이솔레이션 절연막의 표면 노출부 하측에 위치한 상기 기판 표면이 소정 부분 노출되도록 상기 아이솔레이션 절연막과 상기 제 1 게이트 전극을 선택식각하여, 상기 제 1 게이트 전극을 분리하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.And separating the first gate electrode by selectively etching the isolation insulating film and the first gate electrode to expose a predetermined portion of the surface of the substrate under the surface exposed portion of the isolation insulating film. Device manufacturing method. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 게이트 절연막은 열산화막의 단층 구조나 열산화막과 CVD 산화막의 적층 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the second gate insulating film is formed in a single layer structure of a thermal oxide film or a stacked structure of a thermal oxide film and a CVD oxide film. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 게이트 절연막은 200 ~ 400Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the second gate insulating layer is formed to a thickness of about 200 to about 400 microns. 제 1항에 있어서, 상기 산화방지막은 200 ~ 1500Å 두께의 질화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the anti-oxidation film is formed of a nitride film having a thickness of 200-1500 kV. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 게이트 전극은 1000 ~ 2000Å 두께의 폴리실리콘으로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the first gate electrode is formed of polysilicon having a thickness of 1000 to 2000 kV. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 게이트 전극은 1000 ~ 2000Å 두께의 폴리실리콘이나 폴리사이드로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the second gate electrode is formed of polysilicon or polyside having a thickness of 1000 to 2000 kV. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 게이트 절연막은 70 ~ 150Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the first gate insulating layer is formed to a thickness of about 70 to about 150 microns. 제 1항에 있어서, 상기 아이솔레이션 절연막은 1000 ~ 2000Å 두께의 산화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the isolation insulating film is formed of an oxide film having a thickness of 1000 to 2000 GPa. 제 1항에 있어서, 상기 산화방지막의 식각 공정은 소오스 영역 형성부를 포함한 그 주변의 소정 부분에 해당하는 영역의 상기 도전성막 표면이 소정 부분 노출되도록 진행하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 1, wherein the etching of the anti-oxidation film is performed such that the surface of the conductive film in a region corresponding to a predetermined portion of the periphery including a source region forming portion is exposed. 제 1 게이트 절연막이 구비된 반도체 기판 상에 도전성막과 산화방지막을 순차적으로 형성하는 공정과;Sequentially forming a conductive film and an antioxidant film on the semiconductor substrate provided with the first gate insulating film; 상기 도전성막 표면이 소정 부분 노출되도록, 상기 산화방지막을 식각하는 공정과;Etching the antioxidant film so that the surface of the conductive film is partially exposed; 상기 산화방지막을 마스크로 이용하여 상기 도전성막의 표면 노출부에 아이솔레이션 절연막을 형성하고, 상기 산화방지막을 제거하는 공정과;Forming an isolation insulating film on a surface exposed portion of the conductive film by using the antioxidant film as a mask, and removing the antioxidant film; 상기 아이솔레이션 절연막을 마스크로 이용하여 상기 도전성막을 식각하여 제 1 게이트 전극을 형성하는 공정과;Etching the conductive layer using the isolation insulating layer as a mask to form a first gate electrode; 상기 제 1 게이트 전극의 양 측벽을 포함한 상기 제 1 게이트 절연막 상에 제 2 게이트 절연막을 형성하는 공정과;Forming a second gate insulating film on the first gate insulating film including both sidewalls of the first gate electrode; 상기 아이솔레이션 절연막을 포함한 그 주변의 상기 제 2 게이트 절연막 상의 소정 부분에 걸쳐 제 2 게이트 전극을 형성하는 공정; 및Forming a second gate electrode over a predetermined portion on said second gate insulating film including said isolation insulating film; And 상기 제 2 게이트 전극의 중앙부 하측에 위치한 상기 기판 표면이 소정 부분 노출되도록, 상기 제 2 게이트 전극과 상기 아이솔레이션 절연막과 상기 제 1 게이트 전극을 선택식각하여 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극을 각각 분리하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.Selectively etching the second gate electrode, the isolation insulating layer and the first gate electrode to separate the first and second gate electrodes so that the substrate surface positioned below the center portion of the second gate electrode is partially exposed. Nonvolatile semiconductor device manufacturing method characterized in that consisting of a step. 제 10항에 있어서, 상기 제 2 게이트 절연막은 열산화막의 단층 구조나 열산화막과 CVD 산화막의 적층 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 10, wherein the second gate insulating film is formed in a single layer structure of a thermal oxide film or a stacked structure of a thermal oxide film and a CVD oxide film. 제 10항에 있어서, 상기 제 2 게이트 절연막은 200 ~ 400Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.11. The method of claim 10, wherein the second gate insulating film is formed to a thickness of 200 ~ 400Å. 제 10항에 있어서, 상기 산화방지막은 200 ~ 1500Å 두께의 질화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 10, wherein the anti-oxidation film is formed of a nitride film having a thickness of 200-1500 kV. 제 10항에 있어서, 상기 제 1 게이트 전극은 1000 ~ 2000Å 두께의 폴리실리콘으로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 10, wherein the first gate electrode is formed of polysilicon having a thickness of 1000 to 2000 μs. 제 10항에 있어서, 상기 제 2 게이트 전극은 1000 ~ 2000Å 두께의 폴리실리콘이나 폴리사이드로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 10, wherein the second gate electrode is formed of polysilicon or polyside having a thickness of 1000 to 2000 μs. 제 10항에 있어서, 상기 제 1 게이트 절연막은 70 ~ 150Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 10, wherein the first gate insulating layer is formed to a thickness of 70 to 150 kV. 제 10항에 있어서, 상기 아이솔레이션 절연막은 1000 ~ 2000Å 두께의 산화막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 10, wherein the isolation insulating film is formed of an oxide film having a thickness of 1000 to 2000 kV. 제 10항에 있어서, 상기 산화방지막의 식각 공정은 소오스 영역 형성부를 포함한 그 주변의 소정 부분에 해당하는 영역의 상기 도전성막 표면이 소정 부분 노출되도록 진행하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 반도체 소자 제조방법.The method of claim 10, wherein the etching of the anti-oxidation film is performed such that the surface of the conductive film in a region corresponding to a predetermined portion of the periphery including a source region forming portion is exposed.
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