KR20010059136A - Method for manufacturing flash memory device - Google Patents
Method for manufacturing flash memory device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20010059136A KR20010059136A KR1019990066521A KR19990066521A KR20010059136A KR 20010059136 A KR20010059136 A KR 20010059136A KR 1019990066521 A KR1019990066521 A KR 1019990066521A KR 19990066521 A KR19990066521 A KR 19990066521A KR 20010059136 A KR20010059136 A KR 20010059136A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- film
- layer
- conductive film
- conductive
- pattern
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture 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
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76224—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using trench refilling with dielectric materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture 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
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76829—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing characterised by the formation of thin functional dielectric layers, e.g. dielectric etch-stop, barrier, capping or liner layers
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 적층구조의 플로우팅게이트를 구비하는 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing a flash memory device having a floating gate of a laminated structure.
현재 공정 개발중인 0.25㎛ 와이드 8M급 플래쉬 메모리(Flash memory)에서의 플로팅게이트(Floating gate)를 형성하는 공정에서 소자의집적화에 따라 게이트라인의 크기를 0.25㎛ 이하로 적용한다.In the process of forming a floating gate in a 0.25 μm wide 8M-class flash memory under development, a gate line size of 0.25 μm or less is applied according to the integration of devices.
이러한 초미세 크기로 적용하면서 격리공정인 NS-LOCOS(Nitride-sealed Local Oxidation of Silicon)공정을 사용할 때에 게이트라인의 전도막패턴은 필드산화막(FOX) 상부에 걸쳐 형성되는데, 이 때 전도막패턴의 프로파일로 인한 후속 토폴로지(Topology)가 나빠지게 되어 게이트라인 형성시 식각공정에 대한 감광막 선택비 부족으로 인하여 게이트라인 어택이 발생하게 된다..When using the ultra-small size and using the isolation-sealed local oxide of silicon (NS-LOCOS) process, the conductive film pattern of the gate line is formed over the field oxide film (FOX). Subsequent topologies due to the profile deteriorate, resulting in a gate line attack due to the lack of photoresist selectivity for the etching process during gate line formation.
이하 첨부도면을 참조하여 종래기술에 따른 플래쉬 메모리 소자의 플로우팅게이트 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a floating gate of a flash memory device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1a에 도시된 바와 같이, 게이트라인은 셀영역(X)과 주변회로영역(Y)으로 나뉘어 형성되는데, 셀영역(X)은 후에 셀에 해당되는 플로팅게이트가 형성되며, 주변회로영역(Y)은 주변회로 트랜지스터의 게이트라인이 형성된다.As shown in FIG. 1A, the gate line is formed by dividing the cell region X and the peripheral circuit region Y. In the cell region X, a floating gate corresponding to the cell is formed later, and the peripheral circuit region Y is formed. ) Is the gate line of the peripheral circuit transistor.
플래쉬 메모리 소자의 제조 방법에 있어서, 소정 하부공정이 실시된 반도체 기판(11)에 LOCOS(Local Oxidation of Silicon)공정을 이용하여 소자격리막(12)을형성한다. 이어 상기 결과물 상부에 제1전도막으로서 폴리실리콘을 증착한 다음, 선택적으로 패터닝하여 셀영역(X)과 주변회로영역(Y)에 각각 제 1 전도막 (13a,13b)을 형성한다. 이 때, 상기 셀영역(X)에 형성되는 제 1 전도막(13a)은 상기 소자격리막(12)에 걸쳐서 형성된다.In the method of manufacturing a flash memory device, a device isolation film 12 is formed on a semiconductor substrate 11 subjected to a predetermined lower step by using a local oxide of silicon (LOCOS) process. Subsequently, polysilicon is deposited as a first conductive layer on the resultant, and then selectively patterned to form first conductive layers 13a and 13b in the cell region X and the peripheral circuit region Y, respectively. In this case, the first conductive film 13a formed in the cell region X is formed over the device isolation film 12.
도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전도막(13a,13b)을 포함한 전면에 유전막으로서 ONO막(14)을 형성한 다음, 상기 주변회로영역(Y)의 ONO막을 선택적으로 제거하고 상기 결과물 상부에 제 2 전도막(15)으로서 폴리실리콘을 형성한다. 이 때 상기 제 2 전도막(15)은 플래쉬 메모리 소자에서만 적용하는 커버폴리실리콘 (Cover polysilicon)을 이용한다.As shown in FIG. 1B, an ONO film 14 is formed on the entire surface including the first conductive films 13a and 13b as a dielectric film, and then the ONO film in the peripheral circuit region Y is selectively removed and the resultant product is removed. Polysilicon is formed on the upper portion as the second conductive film 15. In this case, the second conductive layer 15 uses a cover polysilicon applied only to a flash memory device.
도 1c에 도시된 바와 같이, 기 제 2 전도막(15)을 포함한 전면에 제 3 전도막(16), 텅스텐 실리사이드(17), 반사방지막(18)을 차례로 증착한 후, 제 1 감광막패턴(19)을 이용하여 건식식각을 실시하여 셀영역(X)과 주변회로영역(Y)의 게이트라인을 형성한다.As illustrated in FIG. 1C, after the third conductive film 16, the tungsten silicide 17, and the anti-reflection film 18 are sequentially deposited on the entire surface including the second conductive film 15, the first photoresist film pattern ( Dry etching is performed using 19) to form gate lines of the cell region X and the peripheral circuit region Y.
도 1d에 도시된 바와 같이, 첫 번째 건식식각 공정에서는 제 1 감광막패턴(19)을 이용하여 주변회로영역(Y)의 게이트라인을 형성할 때, 셀영역(X)에서는 ONO막(14)이 식각스톱층의 역할을 하여 제 2 전도막 패턴(15a)까지만 형성된다.As shown in FIG. 1D, when the gate line of the peripheral circuit region Y is formed using the first photoresist pattern 19 in the first dry etching process, the ONO film 14 is formed in the cell region X. As an etch stop layer, only the second conductive layer pattern 15a is formed.
도 1e에 도시된 바와 같이, 상기 셀영역(X)의 ONO막을 제거하기 위해 제 2 감광막패턴(20)을 이용하여 건식식각하는데, 셀영역(X)의 트랜지스터 상부에만 제 2 감광막패턴(20)이 형성된다. 상기 셀영역(X)에 존재하는 플로팅게이트를 형성하기 위해서 식각 스톱배리어인 ONO막(14)을 제거하고 나면 셀영역(X)과 주변회로영역(Y)의 트랜지스터를 형성할 수 있다.As illustrated in FIG. 1E, dry etching is performed using the second photoresist layer pattern 20 to remove the ONO layer of the cell region X. The second photoresist layer pattern 20 is formed only on the transistors of the cell region X. Is formed. After the ONO film 14, which is an etch stop barrier, is removed to form the floating gate existing in the cell region X, the transistors of the cell region X and the peripheral circuit region Y may be formed.
도 2 에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 공정순서로 게이트라인을 형성시 셀영역의 플로팅게이트의 반사방지막(ARC)인 옥시나이트라이드막이 건식식각동안 버티지 못하고 어택을 받게된다.As shown in FIG. 2, when the gate line is formed in the above-described process sequence, the oxynitride film, which is an antireflection film ARC of the floating gate of the cell region, is not sustained during dry etching and is attacked.
도 3의 (a) 와 (b)는 게이트패턴 형성시 제1전도막 단차로 인해 반사방지막 어택이 발생된 도면으로서, 그 원인은 두가지로 설명된다.3 (a) and 3 (b) show an anti-reflection film attack caused by the first conductive film step when forming the gate pattern, and the reason for this is explained in two ways.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제 1 전도막(13a,13b) 형성시 소자격리막 (12) 상에 형성되는 제 1 전도막(13a)에 의한 토폴로지가 나빠지게 되고 이후 후속 공정인 게이트패턴 형성을 위한 감광막 도포시 제 1 전도막(13a)의 단차(A)에 의해서 유발된 토폴로지에 따라서 감광막 두께의 차이를 유발하게 된다.As shown in (a) of FIG. 3, when the first conductive films 13a and 13b are formed, the topology of the first conductive film 13a formed on the device isolation film 12 is deteriorated, and subsequent processes are performed. When coating the photoresist for forming the gate pattern, a difference in the thickness of the photoresist is caused according to the topology caused by the step A of the first conductive layer 13a.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 감광막 두께로 인한 차이로 인하여 게이트라인의 건식식각동안 감광막의 선택비 부족으로 인하여 감광막손실이 심화되고, 이후 텅스텐실리사이드(WSix) 및 폴리실리콘 식각동안 제 1 전도막(13a)의 단차 상부에서 형성된 반사방지막(18)이 식각되어, 결과적으로 게이트식각동안 제 1 전도막 (13a) 단차위의 반사방지막(18)은 거의 모두 제거된다.As shown in (b) of FIG. 3, the photoresist loss is intensified due to the lack of selectivity of the photoresist during dry etching of the gate line due to the difference due to the photoresist thickness, and then, during tungsten silicide (WSix) and polysilicon etching, The antireflection film 18 formed on the stepped portion of the first conductive film 13a is etched, so that almost all of the antireflection film 18 on the first conductive film 13a step is removed during the gate etching.
따라서 게이트식각동안 발생된 공정 문제로 인해서 후속 공정인 셀영역의 플로팅 게이트를 형성하기 위한 ONO막과 제 1 전도막(13a)을 제거해주는 자기정렬식각(Self-Aligned Etch) 공정에서 반사방지막 어택이 발생하게 되어 게이트어택이 발생된다. 이러한 공정 문제점은 쉽게 토폴로지가 측면보다 식각 레서피튜닝(tuning)에 의한 식각단계에서의 감광막에 대한 선택비를 개선하는 방법이 효율적이지만, 이에 대한 방법은 현 조건에서 어렵다.Therefore, due to the process problem generated during the gate etching, the anti-reflection film attack is performed in the self-aligned etching process that removes the ONO film and the first conductive film 13a to form the floating gate of the cell region, which is a subsequent process. To generate a gate attack. This process problem is easy to improve the selectivity to the photosensitive film in the etching step by etching recipe tuning (tuning) rather than the side, but the method is difficult under the current conditions.
이러한 이유는 건식식각공정에 대한 단계별 식각률(etch rate)로부터 알 수 있다. 즉 반사방지막과 게이트 식각단계에서의 감광막 선택비가 거의 1:1임을 알 수 있게된다. 따라서 현 베이스에서 잔막을 제거하기 위한 식각타겟을 150%~200% 오버식각하게 되면 게이트식각 단계에서 감광막은 일찍 손실되며, 또한 제 1 전도막(13a) 단차 상부에서의 반사방지막도 손실된다.This reason can be seen from the step-by-step etch rate for the dry etching process. That is, it can be seen that the selectivity of the photoresist in the anti-reflection film and the gate etching step is almost 1: 1. Accordingly, if the etching target for removing the residual film from the current base is 150% to 200% over-etched, the photoresist film is lost early in the gate etching step, and the anti-reflective film at the top of the first conductive film 13a step is also lost.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 필드산화막 상부에 유발되는 단차에 의한 플로우팅게이트의 토폴로지를 개선하므로써 게이트어택을 방지하는데 적합한 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a flash memory device suitable for preventing a gate attack by improving the topology of the floating gate due to the step difference caused on the field oxide film. .
도 1a 내지 도 1e는 종래기술에 따른 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법을 나타낸 도면,1A to 1E illustrate a method of manufacturing a flash memory device according to the prior art;
도 2 는 종래기술에 따른 게이트어택을 나타낸 도면,2 is a view showing a gate attack according to the prior art,
도 3은 종래기술의 제 1 전도막 단차로 인한 반사방지막 어택을 나타낸 도면,3 is a view showing an anti-reflection film attack due to the first conductive film step of the prior art,
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법을 나타낸 도면.4A-4E illustrate a method of manufacturing a flash memory device according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
31 : 반도체 기판 32 : 소자격리막31 semiconductor substrate 32 device isolation film
33a,33b : 제 1 전도막패턴 34 : ONO막33a, 33b: first conductive film pattern 34: ONO film
35a : 제 2 전도막패턴 36 : 제3전도막35a: second conductive film pattern 36: third conductive film
37 : 반사방지막 38a,38b,39a,39b : 감광막패턴37: antireflection film 38a, 38b, 39a, 39b: photosensitive film pattern
Ⅰ: 셀영역 Ⅱ : 주변회로영역Ⅰ: Cell area Ⅱ: Peripheral circuit area
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 셀영역과 주변회로영역으로 구분되는 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법에 있어서, 반도체 기판에 소자격리막을 형성하는 제 1 단계, 상기 결과물 상부에 제 1 전도막을 형성하고 선택적으로 식각하여 상기 소자격리막에 걸치는 제 1 전도막패턴을 형성하는 제 2 단계, 상기 제 1 전도막패턴 상부에 유전막 및 제 2 전도막을 형성하는 제 3 단계, 상기 소자격리막 상부의 제 1 전도막패턴의 단차를 감소시키기 위해 상기 제 2 전도막을 전면식각하는 제 4 단계, 상기 셀영역 상부에 제 1 감광막패턴을 형성하고 상기 제 1 감광막패턴을 마스크로 하여 상기 주변회로 영역의 제 2 전도막과 유전막을 제거하는 제 5 단계, 상기 결과물 상부에 제 3 전도막과 반사방지막을 형성하고 상기 반사방지막 상부에 제 2 감광막패턴을 형성하는 제 6 단계, 상기 제 2 감광막패턴을 마스크로 하여 상기 반사방지막, 제 3 전도막 및 유전막을 선택적으로 제거하는 제 7 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a flash memory device, which is divided into a cell region and a peripheral circuit region, the method comprising: forming a device isolation film on a semiconductor substrate; Selectively etching to form a first conductive layer pattern over the device isolation layer, a third step of forming a dielectric layer and a second conductive layer over the first conductive layer pattern, and a first conductive layer over the device isolation layer A fourth step of etching the entire second conductive layer in order to reduce the step difference of the pattern, by forming a first photoresist layer pattern on the cell region and using the first photoresist layer pattern as a mask; In a fifth step of removing the dielectric film, a third conductive film and an antireflection film are formed on the resultant, and a second photoresist pattern is formed on the antireflection film. And a sixth step, the second photosensitive film pattern, characterized by yirueojim including a seventh step as a mask to selectively remove the anti-reflection film, a third conductive film and a dielectric film.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. .
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 플래쉬 메모리 소자의 제조 방법을 나타낸 도면이다.4A to 4E are views illustrating a method of manufacturing a flash memory device according to an embodiment of the present invention.
도 4a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(31)에 STI(Shallow Trench Isolation)공정을 이용한 소자격리막(32)을 형성하여 셀영역(Ⅰ)과 주변회로영역(Ⅱ)을 정의한 다음, 상기 소자격리막(32)이 형성된 반도체 기판(31)에 소정의 하부공정을 진행한다. 이 때 셀영역(Ⅰ)의 트랜지스터에는 소자격리막(32)이 형성하나, 주변회로영역(Ⅱ)의 트랜지스터에는 소자격리막(32)을 형성하지 않으며 STI공정을 이용하므로 플로팅게이트를 형성하기 위한 전도막의 증착시 토폴로지를 낮출 수 있다.As shown in FIG. 4A, a cell isolation layer 32 is formed on a semiconductor substrate 31 using a shallow trench isolation (STI) process to define a cell region I and a peripheral circuit region II. A predetermined lower step is performed on the semiconductor substrate 31 on which the 32 is formed. In this case, the device isolation film 32 is formed in the transistor of the cell region (I), but the device isolation film 32 is not formed in the transistor of the peripheral circuit region (II). Since the STI process is used, the conductive film for forming the floating gate is formed. The topology can be lowered during deposition.
이어 상기 반도체 기판(31)상에 제 1 전도막, 예를 들면 폴리실리콘(Polysilicon)을 1700Å두께로 증착한 후에 상기 제 1 전도막 상부에 감광막 (Photoresist)을 도포하고 노광 및 현상 공정으로 패터닝한다. 이어 패터닝된 감광막을 마스크로 하여 건식식각을 진행하면, 상기 셀영역(Ⅰ)의 트랜지스터와 주변회로영역(Ⅱ)의 트랜지스터에는 제 1 전도막패턴(33a,33b)이 형성된다. 여기서 상기 제 1 전도막용 폴리실리콘은 아르곤 스퍼터링(Ar-sputtering)을 이용하여 증착될 수 있다.Subsequently, a first conductive film, for example, polysilicon (polysilicon) is deposited on the semiconductor substrate 31 to a thickness of 1700 Å, and then a photoresist is applied on the first conductive film and patterned by an exposure and development process. . Subsequently, when dry etching is performed using the patterned photoresist as a mask, first conductive film patterns 33a and 33b are formed in the transistor of the cell region I and the transistor of the peripheral circuit region II. The polysilicon for the first conductive film may be deposited using argon sputtering.
그리고 상기 제 1 전도막패턴(33a,33b) 상부에 유전막으로 ONO막(Oxide Nitride Oxide)(34)을 증착한 다음, 상기 ONO막(34) 상에 제 2 전도막(35)으로서 폴리실리콘을 4000∼5000Å 두께로 높게 증착한다.Then, an ONO film (Oxide Nitride Oxide) 34 is deposited on the first conductive film patterns 33a and 33b as a dielectric film, and then polysilicon is deposited as the second conductive film 35 on the ONO film 34. It is deposited at a thickness of 4000 to 5000 mm 3.
이 때 종래기술에서는 제 2 전도막(35)용 폴리실리콘을 150∼500Å 두께로 얇게 형성하는데, 상기의 제 2 전도막(35)용 폴리실리콘을 커버폴리실리콘이라 하였다. 여기서 상기 제 2 전도막(35)용 폴리실리콘은 셀영역(Ⅰ)에서 플로팅게이트 (Floating gate)로서 동작하기 위해 유전막이 필요하며 주변회로영역(Ⅱ)에는 트랜지스터로 동작하기 위해 유전막이 필요하지 않다. 그리고 상기 제 1 전도막패턴 (33a)의 단차(D)로 인해 제 2 전도막(35)도 종래와 동일하게 단차(E)가 발생한다.At this time, in the prior art, the polysilicon for the second conductive film 35 is formed to be 150 to 500 Å thin, and the polysilicon for the second conductive film 35 is referred to as cover polysilicon. Here, the polysilicon for the second conductive layer 35 requires a dielectric layer to operate as a floating gate in the cell region I, and does not require a dielectric layer to operate as a transistor in the peripheral circuit region II. . Also, due to the step D of the first conductive film pattern 33a, the step E may be generated in the second conductive film 35 as in the prior art.
또한 상기 두꺼운 제 2 전도막(35)을 식각마스크로 사용하여 습식식각을 통해서 제거해도 ONO막(34)의 손실이 없기 때문에 셀영역의 플로팅게이트의 전기적 특성을 안정하게 확보할 수 있다.In addition, even when the thick second conductive layer 35 is used as an etching mask, the ONO layer 34 is not lost even though the second conductive layer 35 is removed through wet etching. Thus, the electrical characteristics of the floating gate of the cell region can be secured.
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 소자격리막(32) 상부의 제 1 전도막패턴 (33a)의 토폴로지를 개선하기 위해 상기 제 2 전도막(35)을 에치백(Etch back)하여유발된 단차(F)를 감소시킨다. 이 때, 상기 제 2 전도막(35) 에치백시 남아 있는 폴리실리콘의 두께는 500Å으로 제어한다. 여기서 상기 제 2 전도막(35)으로 비정질실리콘을 이용할 수 있으며, 제 2 전도막(35)을 에치백한 후 플라즈마로 인한 손실을 줄이기 위해 BOE(Buffered Oxide Etchant)와 스크러버(Scrubber)를 이용한 세정 공정을 실시한다.As shown in FIG. 4B, in order to improve the topology of the first conductive layer pattern 33a on the device isolation layer 32, the second conductive layer 35 is etched back to induce a step ( F) decrease. At this time, the thickness of the polysilicon remaining when the second conductive layer 35 is etched back is controlled to 500 kPa. In this case, amorphous silicon may be used as the second conductive layer 35, and after etching back the second conductive layer 35, cleaning using BOE (Buffered Oxide Etchant) and a scrubber to reduce the loss due to plasma. Carry out the process.
도 4c에 도시된 바와 같이, 에치백된 제 2 전도막(35a) 상부에 감광막을 도포하고 노광 및 현상 공정으로 패터닝한 다음, 상기 패터닝된 감광막을 마스크로 하여 상기 주변회로영역(Ⅱ)의 제 2 전도막(35)과 ONO막(34)을 건식식각한다. 여기서 상기 제 2 전도막(35)을 건식식각할 때 이용되는 에처(Etcher)는 TCP(Transfer Coupled Plasma), MERIE(Magnetic Enhanced Reactive Ion Etch) 에처에서 고밀도 플라즈마 소오스(High Density Plasma source)를 이용하는 장치를 사용한다. 이처럼 상기 ONO막(34)을 포함한 제 2 전도막(35)을 제거하는 이유는 상기 주변회로영역(Ⅱ)이 플로팅게이트가 아닌 트랜지스터로 동작하도록 하기 위함이다.As shown in FIG. 4C, a photoresist film is applied on the etched back second conductive film 35a and patterned by an exposure and development process, and then the patterned photoresist film is used as a mask. 2 Dry-etch the conductive film 35 and the ONO film 34. Here, the etchant used when dry etching the second conductive layer 35 is a device using a high density plasma source (Transfer Coupled Plasma) and a Magnetic Enhanced Reactive Ion Etch (MERIE) etchant. Use The reason why the second conductive layer 35 including the ONO layer 34 is removed is to allow the peripheral circuit region II to operate as a transistor instead of a floating gate.
도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 결과물 상부에 폴리실리콘(700Å)과 텅스텐실리사이드막(2000Å)을 포함하는 제 3 전도막(36)을 형성한 다음, 상기 제 3 전도막(36) 상에 반사방지막(37)으로서 옥시나이트라이드(Oxynitride)(1200Å)를 증착한다.As shown in FIG. 4D, a third conductive layer 36 including polysilicon 700 μs and tungsten silicide layer 2000 μs is formed on the resultant, and then reflected on the third conductive layer 36. Oxynitride (1200 Å) is deposited as the barrier film 37.
이어 상기 반사방지막(37) 상부에 감광막을 도포하고 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 플로팅게이트를 정의하기 위한 감광막패턴(38a,38b,39a,39b)을 형성한다. 이 때 감광막패턴은 셀영역(Ⅰ)과 주변회로영역(Ⅱ) 상부에 모두 형성되는데,셀영역 상부에 형성된 감광막패턴(38a,38b)은 플로팅게이트 패턴으로 이용되며, 주변회로영역(Ⅱ) 상부에 형성된 감광막패턴(39a,39b)은 트랜지스터 게이트패턴으로 이용된다.Subsequently, a photoresist film is coated on the antireflection film 37 and patterned by an exposure and development process to form photoresist patterns 38a, 38b, 39a, and 39b for defining a floating gate. At this time, the photoresist pattern is formed on both the cell region (I) and the peripheral circuit region (II), and the photoresist pattern (38a, 38b) formed on the cell region is used as a floating gate pattern, and the upper portion of the peripheral circuit region (II) The photoresist patterns 39a and 39b formed in the transistors are used as transistor gate patterns.
도 4e에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 감광막패턴(38a,38b,39a,39b)을 마스크로 하여 셀영역(Ⅰ)과 주변회로영역(Ⅱ)에 대한 플로팅게이트 식각을 진행할 때, 상기 주변회로영역(Ⅱ)에서는 ONO막(34)이 없으므로 반사방지막(37), 제 3 전도막 (36)을 건식식각하고, 셀영역(Ⅰ)에서는 ONO막(34)에서 건식식각이 정지하게 된다. 여기서 상기 플로팅 게이트 식각시 제 3 전도막(36) 물질인 텅스텐실리사이드 및 폴리실리콘의 어택을 개선하기 위해 Cl2와 O2의 혼합가스를 이용한다.As shown in FIG. 4E, when the floating gate etching is performed on the cell region I and the peripheral circuit region II using the photoresist patterns 38a, 38b, 39a, and 39b as a mask, the peripheral circuit region is formed. In (II), since there is no ONO film 34, the antireflection film 37 and the third conductive film 36 are dry etched, and in the cell region I, dry etching is stopped in the ONO film 34. Here, a mixed gas of Cl 2 and O 2 is used to improve the attack of tungsten silicide and polysilicon, which are the third conductive layer 36 material, during the floating gate etching.
이어 상기 주변회로영역(Ⅱ)의 트랜지스터 상부에 감광막패턴(도시 생략)을 형성한 다음, 상기 감광막패턴을 마스크로 하여 상기 식각정지된 셀영역의 ONO막(34)을 제거하여 플로팅게이트를 형성한다. 이와 같이 ONO막(34)을 제거하면, 플로팅게이트의 상부에 형성된 반사방지막(37a)과 제 3 전도막패턴(36a)의 어택이 없는 양호한 식각프로파일(G)을 얻을 수 있다.Subsequently, a photoresist pattern (not shown) is formed on the transistor of the peripheral circuit region II, and then the ONO layer 34 of the etched cell region is removed using the photoresist pattern as a mask to form a floating gate. . By removing the ONO film 34 in this manner, a good etching profile G without attack of the anti-reflection film 37a and the third conductive film pattern 36a formed on the floating gate can be obtained.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 소자격리막 상부의 제 1 전도막패턴(33a)으로 인한 단차를 제 2 전도막(35) 에치백으로 감소시키므로써 플로팅게이트의 토폴로지를 낮추어 상대적으로 감광막 선택비를 증가시킬 수 있다.As described above, in the present invention, the step difference caused by the first conductive layer pattern 33a on the device isolation layer is reduced to the etch back of the second conductive layer 35, thereby lowering the topology of the floating gate to relatively increase the photoresist selectivity. You can.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
상술한 본 발명은 플래쉬 메모리 소자의 플로우팅게이트 하부의 전도막 에치백을 통한 토폴로지 개선을 이용하여 감광막 선택비 부족으로 인한 게이트 탑 노치를 개선할 수 있으며, 단차 개선을 통하여 공정 마진을 쉽게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The above-described present invention can improve the gate top notch due to the lack of photoresist selectivity by using a topology improvement through the conductive film etch back under the floating gate of the flash memory device, and can easily increase the process margin through the step difference. It can be effective.
또한 게이트식각시 감광막 선택비 부족을 토폴로지 개선을 통하여 극복할 수 있으므로 공정 불안정요소를 제거하여 공정마진을 확보함에 따라 소자의 수율을 향상시킬 수 있다.In addition, the lack of the photoresist selectivity during gate etching can be overcome by improving the topology, thereby improving the yield of the device by eliminating process instability and securing process margins.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990066521A KR100540481B1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Method for manufacturing flash memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990066521A KR100540481B1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Method for manufacturing flash memory device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010059136A true KR20010059136A (en) | 2001-07-06 |
KR100540481B1 KR100540481B1 (en) | 2006-01-10 |
Family
ID=19633659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019990066521A KR100540481B1 (en) | 1999-12-30 | 1999-12-30 | Method for manufacturing flash memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100540481B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7635629B2 (en) | 2006-09-29 | 2009-12-22 | Hynix Semiconductor Inc. | Method of manufacturing non-volatile memory device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009054942A (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Toshiba Corp | Nonvolatile semiconductor storage device |
-
1999
- 1999-12-30 KR KR1019990066521A patent/KR100540481B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7635629B2 (en) | 2006-09-29 | 2009-12-22 | Hynix Semiconductor Inc. | Method of manufacturing non-volatile memory device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100540481B1 (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100953049B1 (en) | Flash memory device and manufacturing method thereof | |
KR20030042678A (en) | Method of manufacturing a flash memory device | |
KR100268894B1 (en) | Method for forming of flash memory device | |
JP3700231B2 (en) | Method for forming connection hole | |
KR101001466B1 (en) | Method of manufacturing a non-volatile memory device | |
KR100540481B1 (en) | Method for manufacturing flash memory device | |
KR100554835B1 (en) | Method of manufacturing a flash device | |
KR100274355B1 (en) | Method of forming a word line in a flash memory device | |
KR100910865B1 (en) | Method for fabrication of semiconductor device | |
KR20010063527A (en) | Method for forming gate pattern in semiconductor device | |
KR100575078B1 (en) | Method For Manufacturing Semiconductor Device | |
KR100205095B1 (en) | Method for forming bit line of semiconductor device | |
KR20040002016A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
KR100322885B1 (en) | Method of forming gate electrode in high integrated semiconductor device | |
KR100384864B1 (en) | Method for forming gateelectrode in semiconductor device | |
KR100252901B1 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR20050009617A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
KR100423064B1 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
KR20030091452A (en) | Method of forming pattern inhibiting pitting effect | |
KR20020001113A (en) | method for manufacturing semiconductor devices | |
KR20010004381A (en) | method for forming self-aligned contact in semiconductor device | |
KR20040001845A (en) | Method for forming pattern of semiconductor device | |
JP2000058511A (en) | Dry etching method | |
KR20040008760A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
KR20040051229A (en) | Method for fabrication of semiconductor device with tungsten-silicide gate electrode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20101125 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |