KR20030002710A - Method for manufacturing a flash memory device - Google Patents

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KR20030002710A
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oxide layer
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박성기
이근우
김봉길
김기준
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주식회사 하이닉스반도체
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/30Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region

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  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for fabricating a flash memory device is provided to increase a coupling ratio of a gate and improve a programming/erasing characteristic of the memory device by improving the profile of an isolation layer while preventing a moat from being generated in the edge of the isolation layer. CONSTITUTION: A pad oxide layer is formed on a semiconductor substrate(300). A well ion implantation process and a threshold voltage control ion implantation process are performed. After the pad oxide layer is removed, a tunnel oxide layer(320), the first polysilicon layer, a buffer oxide layer and a pad nitride layer are sequentially formed. A trench is formed in a predetermined region for the isolation layer. A sacrificial oxide layer is formed on the resultant structure. A high temperature thermal oxide process is performed to form a thermal oxide in the buffer oxide layer on the sidewall of the trench and the tunnel oxide layer such that the thermal oxide is thicker as compared with other regions. A high density plasma(HDP) oxide layer(360) is formed to completely fill the inside of the trench. The HDP oxide layer is planarized to expose the pad nitride layer. The pad nitride layer and the buffer oxide layer are sequentially eliminated. The second polysilicon layer is formed on the resultant structure and is etched to expose the upper portion of the HDP oxide layer. A dielectric layer and the third polysilicon layer(380) are sequentially formed.

Description

플래시 메모리 소자의 제조 방법{Method for manufacturing a flash memory device}Method for manufacturing a flash memory device

본 발명은 플래시 메모리 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 소자분리막의 프로파일을 개선시키고 소자분리막의 가장자리(edge) 부근의 손상을 감소시킨 플래시 메모리 소자의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a flash memory device, and more particularly, to a method of manufacturing a flash memory device in which the profile of the device isolation film is improved and the damage near the edge of the device isolation film is reduced.

일반적인 플래시 메모리 소자는 드레인, 소스, 플로팅 게이트 및 콘트롤 게이트로 구성된다. 플래시 메모리 소자에서 데이터를 저장하거나 소거시키는 원리에 대하여 간략하게 설명하면, 플래시 메모리 소자의 드레인, 소스 및 콘트롤 게이트에 소정의 전압이 인가되고, 그 인가되는 전압에 따라 FN 터널링 또는 핫 캐리어(Hot Carrier) 현상이 발생되어 전자가 플로팅 게이트로 주입되거나 플로팅 게이트로부터 전자가 방출된다. 데이터는 플로팅 게이트로 전자가 주입되거나 플로팅 게이트로부터 전자가 방출되는 것에 따라 저장되거나 소거된다. 플로팅 게이트에 전자를 저장하거나 플로팅 게이트로부터 전자를 방출시키기 위하여 현재 사용되는 방법으로는 핫 전자 주입 방법과 F-N 터널링 방법이 있다. 이중 핫 전자 주입 방법이 데이터 프로그래밍에 사용되고 있다. 데이터 프로그래밍 특성을 영향을 미치는 요소로는 플래시 메모리 소자의 게이트 길이, 터널 산화막 두께 등이 있다. F-N 터널링 방법은 데이터 소거 동작에 사용되고 있으며, 데이터 소거 동작에 영향을 미치는 요인은 게이트 커플링 비(gate coupling ratio)인데 이는 메모리 셀의 총 캐패시턴스에 대한 플로팅 게이트와 콘트롤 게이트 사이의 캐패시턴스의 비율이며, 이 게이트 커플링 비가 높을 수록 메모리 소자의 소거 특성이 좋다.Typical flash memory devices consist of a drain, a source, a floating gate and a control gate. The principle of storing or erasing data in a flash memory device will be briefly described. A predetermined voltage is applied to a drain, a source, and a control gate of a flash memory device, and according to the applied voltage, FN tunneling or a hot carrier is performed. ) Is generated and electrons are injected into the floating gate or electrons are emitted from the floating gate. Data is stored or erased as electrons are injected into or floating from the floating gate. Currently used methods for storing electrons in the floating gate or emitting electrons from the floating gate include hot electron injection and F-N tunneling. Dual hot electron injection methods are used for data programming. Factors affecting data programming characteristics include gate length and tunnel oxide thickness of a flash memory device. The FN tunneling method is used for the data erase operation, and the factor influencing the data erase operation is the gate coupling ratio, which is the ratio of the capacitance between the floating gate and the control gate to the total capacitance of the memory cell. The higher the gate coupling ratio, the better the erase characteristics of the memory device.

게이트 커플링 비를 산출하는 공식은 하기의 수학식 1과 같으며, 도 1을 참조하라.The formula for calculating the gate coupling ratio is shown in Equation 1 below, see FIG. 1.

kg= Cg/Ct,kg = Cg / Ct,

여기서, kg는 게이트 커플링 비로서, 대부분의 플래시 메모리 소자의 kg 값은 0.50 ~ 0.60 정도의 값을 가지며,Here, kg is a gate coupling ratio, and the kg value of most flash memory devices has a value of about 0.50 to 0.60.

Ct는 총 캐패시턴스로서 Ct = Cg + Cd + Cs + Cb + Cf,Ct is the total capacitance, where Ct = Cg + Cd + Cs + Cb + Cf,

Cg는 주로 ONO층에 의한 캐패시턴스로서, 콘트롤 게이트와 플로팅 게이트 사이의 캐패시턴스,Cg is a capacitance mainly due to the ONO layer, and the capacitance between the control gate and the floating gate,

Cd는 플로팅 게이트와 드레인 접합부의 오버랩 캐패시턴스,Cd is the overlap capacitance of the floating gate and drain junction,

Cs는 플로팅 게이트와 소스 접합부의 오버랩 캐패시턴스,Cs is the overlap capacitance of the floating gate and source junction,

Cb는 플로팅 게이트와 기판 사이의 터널 산화막의 캐패시턴스 및,Cb is the capacitance of the tunnel oxide film between the floating gate and the substrate,

Cf는 자유 전하에 의한 캐패시턴스이다.Cf is the capacitance by free charge.

메모리 셀의 소거 동작에서 게이트 커플링 비가 중요한 이유는 콘트롤 게이트에 인가된 전압(VG)이 플로팅 게이트에 전해지는 전압(VFG, 여기서 VFG = kg * VG)으로 나타나게 되기 때문이다. F-N 터널링은 콘트롤 게이트와 기판 사이의 전압차에 의하여 전자가 전달되는 방식이기 때문에 실제적으로 플로팅 게이트에 인가되는 바이어스 전압에 의존하게 된다. 그러므로 게이트 커플링 비에 영향을 미치는 요소는 ONO층의 두께와, 기판과 플로팅 게이트를 둘러싸고 있는 ONO층의 면적이다. 이 값은 ONO 층의 캐패시턴스에 가장 큰 영향을 받는다. 종래의 플래시 메모리 소자는 패드 질화물을 1,200Å 정도의 두께로 사용했기 때문에 질화막 제거 공정 후에 필드 영역과 활성 영역 사이에는 단차가 거의 나지 않으므로(대략 700Å) 소자 분리막의 상부에 형성되는 ONO층의 면적은 크지 않다. 이로 인해 ONO층의 캐패시턴스(Cg)가 작아지고 따라서 게이트 커플링 비가 작아지기 때문에 데이터 소거 동작에 문제가 발생한다. NSLOCOS를 사용한 경우 kg는 0.60 정도의 값을 갖지만 STI를 적용한 경우 kg는 0.55 정도의 값을 갖는다. 도 2에는 종래 기술에 따른 플래시 메모리 소자의 단면도가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 필드 영역(소자분리막)(100)과 활성 영역(110)의 경계 부분의 게이트 산화막(120)이 약간 가라앉는 모우트(Moat)("A"로 표시됨)가 발생되는 데 이러한 모우트가 또한 게이트 커플링 비를 감소시킨다. 왜냐 하면, 모우트 부분만큼 터널 산화물과 접촉하는 활성 영역의 면적이 증가하기 때문에, Cs 값과 Cd 값이 증가하게 되어 게이트 커플링 비를 낮추게 된다. 그러므로, ONO층의 면적을 증가시킬 수 있도록 필드 영역과 활성 영역에 일정한 수준의 단차를 형성하며 모우트가 발생하는 것을 방지할 수 있는 소자분리막의 형성 방법이 필요하다.The reason why the gate coupling ratio is important in the erase operation of the memory cell is that the voltage VG applied to the control gate is represented by the voltage VFG, where VFG = kg * VG, applied to the floating gate. Since F-N tunneling is a method in which electrons are transferred by the voltage difference between the control gate and the substrate, the F-N tunneling is actually dependent on the bias voltage applied to the floating gate. Therefore, factors affecting the gate coupling ratio are the thickness of the ONO layer and the area of the ONO layer surrounding the substrate and the floating gate. This value is most affected by the capacitance of the ONO layer. In the conventional flash memory device, since the pad nitride is about 1,200 microns in thickness, there is almost no step between the field region and the active region after the nitride film removing process (approximately 700 microseconds), so the area of the ONO layer formed on the upper portion of the device isolation layer is not big. This causes a problem in the data erasing operation because the capacitance Cg of the ONO layer is small and thus the gate coupling ratio is small. When NSLOCOS is used, the kg value is about 0.60, but when STI is applied, kg is about 0.55. 2 is a cross-sectional view of a flash memory device according to the prior art. Referring to FIG. 2, a moat (denoted as “A”) in which the field region (element isolation layer) 100 and the gate oxide layer 120 at the boundary of the active region 110 slightly sinks is generated. Such a moot also reduces the gate coupling ratio. Because the area of the active region in contact with the tunnel oxide is increased by the moat portion, the Cs value and the Cd value are increased to lower the gate coupling ratio. Therefore, there is a need for a method of forming an isolation layer that can form a level difference in the field region and the active region so as to increase the area of the ONO layer and prevent the occurrence of the moat.

상기의 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 목적은 플래시 메모리 소자의 소자분리막 형성시 패드 질화물의 두께를 증가시키고 트랜치의 측벽에 열적 산화물을 형성함으로써, 소자분리막의 프로파일을 개선시키고, 소자분리막의가장자리(edge) 부분에 모우트가 발생하는 것을 방지하여, 게이트 커플링 비를 증가시키고, 결과적으로 메모리 소자의 프로그램 및 소거 특성을 향상시키는 데 있다.In order to overcome the above problems, an object of the present invention is to improve the profile of the device isolation film by increasing the thickness of the pad nitride and forming a thermal oxide on the sidewalls of the trench when forming the device isolation film of the flash memory device, the edge of the device isolation film It is to prevent the generation of the moiety in the (edge) portion, to increase the gate coupling ratio, and consequently to improve the program and erase characteristics of the memory device.

도 1은 플래시 메모리 소자의 각각의 층 영역에서의 캐패시턴스를 가시적으로 구분한 도면.1 is a diagram of visually distinguishing capacitance in each layer region of a flash memory device;

도 2은 소자분리막에서 발생한 모우트를 나타내기 위한 종래 기술의 플래시 메모리 소자의 단면도.2 is a cross-sectional view of a flash memory device of the prior art for showing the moat generated in the device isolation film.

도 3a 내지 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 플래시 메모리 소자의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도.3A to 3E are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a flash memory device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

300: 반도체 기판320: 터널 산화막300: semiconductor substrate 320: tunnel oxide film

330a, 330b: 제1 및 제2 폴리실리콘층340: 버퍼 산화막330a and 330b: first and second polysilicon layers 340: buffer oxide film

350: 패드 질화막360: HDP 산화막350: pad nitride film 360: HDP oxide film

370: ONO층380: 제3 폴리실리콘층370: ONO layer 380: third polysilicon layer

본 발명의 플래시 메모리 소자의 제조 방법은, 반도체 기판 상에 패드 산화막을 형성하는 단계; 웰 이온 주입과 문턱 전압 조정 이온 주입을 실시하는 단계; 상기 패드 산화막을 제거한 후 터널 산화막, 제1 폴리실리콘층, 버퍼 산화막 및 패드 질화막을 순차적으로 형성하는 단계; 소자분리막이 형성될 소정 영역에 트랜치를 형성하는 단계; 상기 트랜치 측벽에 희생 산화막을 형성하는 단계; 고온의 열 산화 공정을 실시하여 상기 트랜치의 측벽의 버퍼 산화막 및 터널 산화막 부분에 다른 영역에 비해 두꺼운 열적 산화물을 형성하는 단계; HDP 산화막을 상기 트랜치의 내부를 완전히 채우도록 형성하는 단계; 상기 패드 질화막을 노출시키도록 상기 HDP 산화막을 평탄화시키는 단계; 상기 패드 질화막 및 상기 버퍼 산화막을 순차적으로 제거하는 단계; 상기 전체 구조 상부에 제2 폴리실리콘층을 형성하는 단계; 및 상기 HDP 산화막의 상부를 노출시키도록 상기 제2 폴리실리콘층을 식각한 후, 유전체막과 제3 폴리실리콘층을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다.A method of manufacturing a flash memory device of the present invention includes the steps of forming a pad oxide film on a semiconductor substrate; Performing well ion implantation and threshold voltage adjusting ion implantation; Removing the pad oxide layer and sequentially forming a tunnel oxide layer, a first polysilicon layer, a buffer oxide layer, and a pad nitride layer; Forming a trench in a predetermined region where an isolation layer is to be formed; Forming a sacrificial oxide layer on the trench sidewalls; Performing a high temperature thermal oxidation process to form a thick thermal oxide in the buffer oxide and tunnel oxide portions of the sidewalls of the trench, compared to other regions; Forming an HDP oxide film to completely fill the inside of the trench; Planarizing the HDP oxide film to expose the pad nitride film; Sequentially removing the pad nitride film and the buffer oxide film; Forming a second polysilicon layer on the entire structure; And etching the second polysilicon layer to expose the upper portion of the HDP oxide layer, and then sequentially forming a dielectric layer and a third polysilicon layer.

이제 도 3a 내지 1e를 참조로 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.An embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 3A-1E.

먼저 도 3a를 참조하면, 반도체 기판(300)상에 패드 산화막(도시 안됨)을 형성한다. 패드 산화물(310)은 대략 50Å의 두께가 바람직하다. 패드 산화막 상에서 웰 이온 주입과 문턱 전압 조정 이온 주입을 실시한다. 그 다음에, 패드 산화막을 모두 식각하여 제거한 후 산화 공정에 의해 터널 산화막(320)을 80Å 내지 100Å 정도의 두께로 형성한다. 그 후에 제1 폴리실리콘층(330)을 300 내지 600Å 정도의 두께로 형성하고, 그 위에 버퍼 산화막(340)을 50 내지 100Å 정도의 두께로 형성한다. 이어서, 버퍼 산화막(340) 상에 패드 질화막(350)을 대략 3,600Å 의 두께로 형성한다. 종래의 방법에서는 패드 질화막을 대략 1,200Å의 두께로 형성하여 이후의 평탄화 및 패드 질화막을 제거하는 공정후에 필드 영역이 활성 영역보다 낮아지게 되는 경우가 발생하였다. 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 패드 질화막(350)의 두께를 3,600Å으로 크게 증가시켜 이후의 질화막 식각 공정이후에도 필드 영역이 활성 영역보다 높게 형성되므로 이후의 ONO층이 증착되는 면적을 크게 할 수 있다.First, referring to FIG. 3A, a pad oxide film (not shown) is formed on the semiconductor substrate 300. The pad oxide 310 is preferably about 50 GPa thick. Well ion implantation and threshold voltage regulation ion implantation are performed on the pad oxide film. Thereafter, all of the pad oxide film is etched and removed, and then, the tunnel oxide film 320 is formed to a thickness of about 80 kPa to about 100 kPa by an oxidation process. After that, the first polysilicon layer 330 is formed to a thickness of about 300 to 600 kPa, and the buffer oxide film 340 is formed thereon to a thickness of about 50 to 100 kPa. Subsequently, the pad nitride film 350 is formed on the buffer oxide film 340 to a thickness of approximately 3,600 kPa. In the conventional method, the field region becomes lower than the active region after the process of forming the pad nitride film to a thickness of approximately 1,200 GPa and subsequent planarization and removal of the pad nitride film. In the present invention, in order to prevent this, the thickness of the pad nitride film 350 is greatly increased to 3,600 Å so that the field area is formed higher than the active area even after the nitride film etching process, so that the area of the subsequent ONO layer is deposited.

도 3b를 참조하면, 소자분리막이 형성될 영역에 트랜치를 형성하기 위하여 포토레지스트층을 도포하고 노광, 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 이 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 하부의 반도체 기판까지 트랜치를 식각한다. 그 다음에 포토레지스트 패턴을 제거하고, 전체 구조 상부에 희생 산화막(도시 안됨)을 형성한다. 이어서 고온의 열 산화 공정을 적용하여 트랜치 측벽에 100Å 내지 200Å 두께의 산화막을 형성한다. 이때 트랜치 측벽에서 버퍼 산화막(340) 및 터널 산화막(320)과 접촉하는 부분에는 다른 부분보다 두꺼운 열적 산화물("B"로 표시됨)(thermal oxide)이 형성된다. 이와 같이 두껍게 형성된 열적 산화물에 의해 이후에 형성될 소자분리막의 가장자리에서 모우트가 발생되는 것이 방지된다. 그 후에 HDP 산화막(360)을 트랜치 내부를 완전히 채우도록 6,000 내지 10,000Å 정도의 두께로 형성한다. 하부의 패드 질화막(350)을 노출시키도록 HDP 산화막(360)을 CMP 공정으로 평탄화시킨다. 이 HDP 산화막(360)이 이후에 소자분리막으로 사용된다.Referring to FIG. 3B, a photoresist layer is coated, exposed, and developed to form a trench in a region where the device isolation layer is to be formed, thereby forming a photoresist pattern. The trench is etched to the lower semiconductor substrate using this photoresist pattern as a mask. The photoresist pattern is then removed and a sacrificial oxide film (not shown) is formed over the entire structure. Subsequently, a high temperature thermal oxidation process is applied to form an oxide film having a thickness of 100 GPa to 200 GPa on the trench sidewall. At this time, a portion of the trench sidewall contacting the buffer oxide layer 340 and the tunnel oxide layer 320 is formed with a thermal oxide thicker than the other portion. The thick oxide formed in this way prevents the moat from being generated at the edge of the device isolation film to be formed later. Thereafter, the HDP oxide layer 360 is formed to a thickness of about 6,000 to 10,000 Å so as to completely fill the inside of the trench. The HDP oxide layer 360 is planarized by a CMP process to expose the lower pad nitride layer 350. This HDP oxide film 360 is later used as the device isolation film.

도 3c를 참조하면, 패드 질화막(350)을 제거하고, 버퍼 산화막(340)을 BOE를 이용한 세정 공정으로 제거한다. 그러면, 제1 폴리실리콘층(330a)이 노출되게 된다.Referring to FIG. 3C, the pad nitride film 350 is removed, and the buffer oxide film 340 is removed by a cleaning process using BOE. Then, the first polysilicon layer 330a is exposed.

도 3d를 참조하면, 제1 폴리실리콘층 상부에 제2 폴리실리콘층(330b)을 형성한다. 제1 폴리실리콘층(330a)과 제2 폴리실리콘층(330b)의 이중층이 함께 플로팅 게이트로 사용된다. 이 때 제2 폴리실리콘층(330b)의 두께는 300Å 내지 600Å 정도가 적당하다. 그 다음에, HDP 산화막(소자분리막)(360)의 상부를 노출시키기 위해 포토레지스트층을 증착하고 노광, 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 이 포토레지스트 패턴을 마스크로 사용하여 HDP 산화막(360) 상부의 제2 폴리실리콘층과 제1 폴리실리콘층을 식각한 후 포토레지스트 패턴을 제거한다.Referring to FIG. 3D, a second polysilicon layer 330b is formed on the first polysilicon layer. A double layer of the first polysilicon layer 330a and the second polysilicon layer 330b is used together as a floating gate. At this time, the thickness of the second polysilicon layer 330b is appropriately about 300 kPa to 600 kPa. Then, a photoresist layer is deposited, exposed to light, and developed to expose the upper portion of the HDP oxide film (device isolation film) 360 to form a photoresist pattern. Using the photoresist pattern as a mask, the second polysilicon layer and the first polysilicon layer on the HDP oxide film 360 are etched, and then the photoresist pattern is removed.

도 3e를 참조하면, 전체 구조 상부에 ONO의 3중층(370)을 증착한다. 여기서, ONO의 3중층(370)은 대략 40Å 내지 60Å의 두께로 각각 형성한다. 그 다음에 제3 폴리실리콘층(380)을 대략 2,000Å 내지 5,000Å 의 두께로 형성한다. 제3 폴리실리콘층(380)을 CMP 공정으로 평탄화시킨다.Referring to FIG. 3E, a triple layer 370 of ONO is deposited on the entire structure. Here, the triple layer 370 of ONO is formed with a thickness of approximately 40 kPa to 60 kPa, respectively. Then, the third polysilicon layer 380 is formed to a thickness of approximately 2,000 kPa to 5,000 kPa. The third polysilicon layer 380 is planarized by a CMP process.

본 발명에 따르면, 플래시 메모리 소자의 게이트 커플링 비를 0.75 정도까지 높일 수 때문에, F-N 터널링에 의한 채널 프로그래밍을 할 수 있으므로, 이를 이용하여 원하는 프로그램 모드를 사용하여 원하는 상태로 프로그램 분배를 할 수 있다. 또한, 폴리실리콘층을 이중층으로 형성하여 플로팅 게이트의 부피가 크기 때문에 고집적 소자에서 나타날 수 있는 랜덤 페일(random fail)을 크게 감소시킬 수 있다.According to the present invention, since the gate coupling ratio of the flash memory device can be increased to about 0.75, channel programming can be performed by FN tunneling, so that the program can be distributed in a desired state by using a desired program mode. . In addition, since the polysilicon layer is formed as a double layer, since the volume of the floating gate is large, random fail that may appear in the highly integrated device can be greatly reduced.

본 발명은 상기에 예시된 실시예에 한정되는 것이 아니라 하기의 특허청구범위내에서 관련 기술 분야의 당업자들에 의해 다양하게 응용 또는 수정될 수 있다.The invention is not limited to the embodiments illustrated above but may be variously applied or modified by those skilled in the art within the scope of the following claims.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 플래시 메모리 소자의 소자분리막 형성시 패드 질화막을 두껍게 형성하여 소자분리막을 활성영역보다 높게 형성하여 ONO층의 형성 면적을 크게 하고, 트랜치의 측벽에 열적 산화물을 형성하여 소자분리막의 프로파일을 개선시킴과 동시에 소자분리막의 가장자리(edge) 부분에 모우트가 발생하는 것을 방지하여, 게이트 커플링 비를 증가시키고 결과적으로 메모리 소자의 프로그램 및 소거 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, when forming a device isolation film of a flash memory device, a pad nitride film is formed thicker to form a device isolation film higher than an active region, thereby increasing the formation area of the ONO layer, and forming a thermal oxide on the sidewalls of the trench. As a result, the profile of the device isolation layer may be improved, and at the same time, the occurrence of the moor at the edge portion of the device isolation layer may be prevented, thereby increasing the gate coupling ratio and consequently improving the program and erase characteristics of the memory device.

Claims (12)

반도체 기판 상에 패드 산화막을 형성하는 단계;Forming a pad oxide film on the semiconductor substrate; 웰 이온 주입과 문턱 전압 조정 이온 주입을 실시하는 단계;Performing well ion implantation and threshold voltage adjusting ion implantation; 상기 패드 산화막을 제거한 후 터널 산화막, 제1 폴리실리콘층, 버퍼 산화막 및 패드 질화막을 순차적으로 형성하는 단계;Removing the pad oxide layer and sequentially forming a tunnel oxide layer, a first polysilicon layer, a buffer oxide layer, and a pad nitride layer; 소자분리막이 형성될 소정 영역에 트랜치를 형성하는 단계;Forming a trench in a predetermined region where an isolation layer is to be formed; 전체 구조 상부에 희생 산화막을 형성하는 단계;Forming a sacrificial oxide film over the entire structure; 고온의 열 산화 공정을 실시하여 상기 트랜치의 측벽의 버퍼 산화막 및 터널 산화막 부분에 다른 영역에 비해 두꺼운 열적 산화물을 형성하는 단계;Performing a high temperature thermal oxidation process to form a thick thermal oxide in the buffer oxide and tunnel oxide portions of the sidewalls of the trench, compared to other regions; HDP 산화막을 상기 트랜치의 내부를 완전히 채우도록 형성하는 단계;Forming an HDP oxide film to completely fill the inside of the trench; 상기 패드 질화막을 노출시키도록 상기 HDP 산화막을 평탄화시키는 단계;Planarizing the HDP oxide film to expose the pad nitride film; 상기 패드 질화막 및 상기 버퍼 산화막을 순차적으로 제거하는 단계;Sequentially removing the pad nitride film and the buffer oxide film; 상기 전체 구조 상부에 제2 폴리실리콘층을 형성하는 단계; 및Forming a second polysilicon layer on the entire structure; And 상기 HDP 산화막의 상부를 노출시키도록 상기 제2 폴리실리콘층을 식각한 후, 유전체막과 제3 폴리실리콘층을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.And etching the second polysilicon layer to expose an upper portion of the HDP oxide layer, and then sequentially forming a dielectric film and a third polysilicon layer. 제1항에 있어서, 상기 패드 산화막은 50Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of manufacturing a flash memory device according to claim 1, wherein the pad oxide film is formed to a thickness of 50 kHz. 제1항에 있어서, 상기 터널 산화막은 80Å 내지 100Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the tunnel oxide layer is formed to a thickness of 80 kV to 100 kV. 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리실리콘층은 300Å 내지 600Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the first polysilicon layer is formed to a thickness of about 300 kPa to about 600 kPa. 제1항에 있어서, 상기 버퍼 산화막은 50Å 내지 100Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the buffer oxide layer is formed to a thickness of about 50 μs to about 100 μs. 제1항에 있어서, 상기 패드 질화막은 3,000 ~ 4,000Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the pad nitride layer is formed to a thickness of about 3,000 to 4,000 μm. 제1항에 있어서, 상기 고온의 열 산화 공정은 상기 트랜치의 측벽에 100Å내지 200Å 두께의 산화막을 형성하는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the high temperature thermal oxidation process forms an oxide film having a thickness of about 100 μs to about 200 μs on a sidewall of the trench. 제1항에 있어서, 상기 HDP 산화막은 6,000Å 내지 10,000Å의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the HDP oxide layer is formed to a thickness of 6,000 kV to 10,000 kV. 제1항에 있어서, 상기 HDP 산화막은 CMP 공정에 의해 평탄화되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the HDP oxide film is planarized by a CMP process. 제1항에 있어서, 상기 버퍼 산화막은 BOE를 이용한 세정 공정에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the buffer oxide film is removed by a cleaning process using BOE. 제1항에 있어서, 상기 제2 폴리실리콘층은 300Å 내지 600Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the second polysilicon layer is formed to a thickness of about 300 kPa to about 600 kPa. 제1항에 있어서, 상기 제3 폴리실리콘층은 2,000Å 내지 5,000Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 소자의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the third polysilicon layer is formed to a thickness of 2,000 kV to 5,000 kPa.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100353526C (en) * 2003-07-17 2007-12-05 夏普株式会社 Low power flash memory cell and method

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