KR20060077157A - Cell of nonvolatile memory device and method for manufacturing the same, and method for manufacturing semiconductor device using the same - Google Patents

Cell of nonvolatile memory device and method for manufacturing the same, and method for manufacturing semiconductor device using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 터널 산화막의 양측 부위에서의 버즈 비크 현상에 의해 프로그램 효율이 감소되는 것을 방지하여 메모리 소자의 셀 동작 마진을 증대시키고, 이를 통해 소자의 오동작을 방지할 수 있는 비휘발성 메모리 소자의 셀 및 그 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에서는 기판과, 상기 기판 상에 일정 부위가 서로 일정 거리로 이격되어 길이 방향으로 홈이 형성된 컨트롤 게이트와, 상기 컨트롤 게이트의 상부에 각각 형성된 제1 유전체막과, 상기 홈 방향으로 상기 제1 유전체막과 상기 컨트롤 게이트의 각 측벽에 형성된 제2 유전체막과, 상기 제2 유전체막 사이로 노출되는 상기 기판 상에 형성된 터널 산화막과, 상기 홈이 매립되도록 상기 제1 및 제2 유전체막과 접속된 플로팅 게이트와, 상기 컨트롤 게이트의 일측으로 노출되는 상기 기판에 형성된 소오스/드레인 영역을 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀을 제공한다. According to the present invention, a cell operating margin of a memory device is increased by preventing program efficiency from being reduced due to a buzz beak phenomenon at both sides of a tunnel oxide layer, and thereby, a cell of a nonvolatile memory device capable of preventing a device malfunction. It relates to a manufacturing method. To this end, in the present invention, a substrate, a control gate in which a predetermined portion is spaced apart from each other by a predetermined distance and a groove formed in a longitudinal direction, a first dielectric layer formed on each of the control gate, and the groove in the groove direction. A second dielectric film formed on each sidewall of the first dielectric film and the control gate, a tunnel oxide film formed on the substrate exposed between the second dielectric film, the first and second dielectric films so as to fill the groove; A cell of a nonvolatile memory device including a connected floating gate and a source / drain region formed in the substrate exposed to one side of the control gate is provided.

비휘발성 메모리 소자, EEPROM, 로직 소자, 버즈 비크, 터널 산화막 Nonvolatile Memory Devices, EEPROMs, Logic Devices, Buzz Beek, Tunnel Oxides

Description

비휘발성 메모리 소자의 셀 및 그 제조 방법, 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법{CELL OF NONVOLATILE MEMORY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE SAME} A cell of a nonvolatile memory device and a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a semiconductor device using the same TECHNICAL FIELD             

도 1은 종래기술에 따른 비휘발성 메모리 소자의 제조방법을 통해 형성된 셀을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a cell formed by a method of manufacturing a nonvolatile memory device according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자의 셀을 도시한 단면도. 2 is a cross-sectional view illustrating a cell of a nonvolatile memory device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3n은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법을 도시한 단면도.3A to 3N are cross-sectional views illustrating a cell manufacturing method of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

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

110 : 반도체 기판 111 : 소자 분리막110 semiconductor substrate 111 device isolation film

112, 112a : 게이트 절연막 113 : 제1 폴리 실리콘막112, 112a: gate insulating film 113: first polysilicon film

113a : 컨트롤 게이트 114, 116, 120, 123, 129 : 산화막113a: control gates 114, 116, 120, 123, 129: oxide film

115, 121 : 질화막 127 : 터널 산화막115, 121: nitride film 127: tunnel oxide film

128 : 제2 폴리 실리콘막 128a : 플로팅 게이트128: second polysilicon film 128a: floating gate

130 : 하드 마스크 132 : 포토 레지스트 패턴130: hard mask 132: photoresist pattern

133 : 게이트 전극 135 : LDD 영역133: gate electrode 135: LDD region

137 : DDD 영역 138a, 138b : 스페이서137: DDD region 138a, 138b: spacer

140a, 140b : 소오스/드레인 영역 140a, 140b: source / drain regions

본 발명은 비휘발성 메모리 소자(NonVolatile Memory device, NVM)의 셀 및 그 제조방법과 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 로직 소자와 함께 칩 내에 구현된 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM) 소자의 셀 및 그 제조방법, 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cell of a nonvolatile memory device (NVM), a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a semiconductor device using the same, and in particular, an electrically pyrasable programmable read-only that is implemented in a chip together with a logic device. Memory, EEPROM) cell and a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a semiconductor device using the same.

반도체 메모리 소자는 휘발성 메모리 소자 및 비휘발성 메모리 소자로 구분할 수 있다. 휘발성 메모리 소자는 전원공급이 차단되면, 메모리 소자의 데이타를 소실하는 메모리 소자로서, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 소자 및 SRAM(Static RAM) 소자 등이 있다. 비휘발성 메모리 소자는 전원공급이 차단되더라도 메모리 소자의 데이타를 유지하는 기억소자, 예컨대 EEPROM 소자, 플래시(FLASH) 소자 등이 있다. The semiconductor memory device may be classified into a volatile memory device and a nonvolatile memory device. Volatile memory devices lose their data when their power supplies are interrupted, such as DRAM (Dynamic Random Access Memory) devices and static RAM (SRAM) devices. Nonvolatile memory devices include memory devices that retain data of the memory device even when a power supply is cut off, such as EEPROM devices and flash devices.

일반적으로, EEPROM 소자 및 플래시 메모리 소자와 같은 비휘발성 메모리 소자의 셀은 고집적화에 유리한 적층 게이트 구조를 갖는다. 적층 게이트 구조는 반도체 기판 상에 적층된 터널 산화막, 플로팅 게이트, 유전체막 및 컨트롤 게이트로 이루어진다. In general, cells of nonvolatile memory devices such as EEPROM devices and flash memory devices have a stacked gate structure that is advantageous for high integration. The stacked gate structure includes a tunnel oxide film, a floating gate, a dielectric film, and a control gate stacked on a semiconductor substrate.

이러한 비휘발성 메모리 소자에서 프로그램(program) 동작은 F-N 터널링(Fowler-nordheim tunneling) 방식과 열전자 주입(hot electron injection) 방식에 의해 이루어진다. F-N 터널링 방식은 게이트 절연막으로 고전계를 인가하여 전자가 반도체 기판으로부터 플로팅 게이트로 주입됨으로써 프로그램 동작이 수행되도록 하는 방식이다. 열전자 주입방식은 드레인 부근의 채널영역에서 발생한 열전자(hot electron)가 플로팅 게이트에 주입됨으로써 프로그램 동작이 수행되도록 하는 방식이다. 한편, 비휘발성 메모리 소자의 소거(erase) 동작은 프로그램 동작을 통해 플로팅 게이트에 주입된 전자를 반도체 기판 또는 소오스로 방출시킴으로써 이루어진다. Program operation in such a nonvolatile memory device is performed by F-N tunneling (Fowler-nordheim tunneling) method and hot electron injection (hot electron injection) method. The F-N tunneling method is a method in which a program operation is performed by applying a high electric field to a gate insulating film to inject electrons into a floating gate from a semiconductor substrate. The hot electron injection method is a method in which a hot electron generated in a channel region near a drain is injected into a floating gate to perform a program operation. Meanwhile, an erase operation of the nonvolatile memory device is performed by releasing electrons injected into the floating gate into the semiconductor substrate or the source through a program operation.

이하, 도 1을 참조하여 통상적인 비휘발성 메모리 소자의 셀 및 그 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a cell of a conventional nonvolatile memory device and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, STI(Shallow Trench Isolation) 공정을 실시하여 기판(10)의 필드(field) 영역에 소자 분리막(11)을 형성한다. 그런 다음, 소자 분리막(11)에 의해 정의된 액티브 영역(active)에 터널 산화막(12), 플로팅 게이트(13), 유전체막(14) 및 컨트롤 게이트(15)로 이루어진 게이트 전극을 형성한다. 그런 다음, LDD(Lightly Doped Drain) 이온주입공정을 실시하여 기판(10)에 LDD 영역 (16)을 형성한다. 그런 다음, 게이트 전극의 양측벽에 스페이서(17)를 형성한 후 소오스/드레인 이온주입공정을 실시하여 기판(10)에 소오스/드레인 영역(18)을 형성한다. As illustrated in FIG. 1, a shallow trench isolation (STI) process is performed to form the device isolation layer 11 in a field region of the substrate 10. Then, a gate electrode composed of the tunnel oxide film 12, the floating gate 13, the dielectric film 14, and the control gate 15 is formed in an active region defined by the device isolation film 11. Then, an LDD (Lightly Doped Drain) ion implantation process is performed to form the LDD region 16 on the substrate 10. Thereafter, spacers 17 are formed on both sidewalls of the gate electrode, and a source / drain ion implantation process is performed to form source / drain regions 18 on the substrate 10.

그러나, 상기에서 설명한 종래기술에 따른 비휘발성 메모리 소자의 셀 구조 및 그 제조방법에서는 동도면에서 도시된 '19'와 같이 터널 산화막(12)의 양측 부위가 부풀어 오르는 버즈 비크(bird's beak) 현상이 발생한다. 버즈 비크 현상은 터널 산화막(12)의 양측부로부터 중앙부까지 확산된다. 이에 따라, 터널 산화막(12)의 중앙부는 두껍게 성장된다. 이러한 현상이 발생하는 이유는 ONO(Oxide/Nitride/Oxide)의 구조의 유전체막(14) 형성공정, 특히 하부층인 산화막을 형성하기 위한 고온(800℃ 이상)의 열산화공정시 플로팅 게이트(13)의 양측벽을 따라 산소가 침투하기 때문인 것으로 알려져 있다. However, in the cell structure and manufacturing method of the nonvolatile memory device according to the related art described above, a bird's beak phenomenon in which both sides of the tunnel oxide film 12 swells as shown in FIG. 19 is observed. Occurs. The buzz beak phenomenon spreads from both sides of the tunnel oxide film 12 to the center portion. As a result, the central portion of the tunnel oxide film 12 is grown thick. This phenomenon occurs because of the process of forming the dielectric film 14 having the structure of ONO (Oxide / Nitride / Oxide), in particular, the floating gate 13 during a high temperature (over 800 ° C.) thermal oxidation process for forming an oxide film as a lower layer. It is known that oxygen penetrates along both sidewalls.

이처럼 터널 산화막(12)의 양측 부위에 버즈 비크 현상이 발생하는 경우 프로그램 동작시 채널영역으로부터 플로팅 게이트(13)로 주입되는 열전자의 유입을 방해하여 프로그램 효율을 감소시켜 셀 동작 마진(margin)을 감시시키거나 소자의 오동작을 유발시킨다. 특히, 셀의 크기가 감소하면서 셀 특성을 열화시키는 주원인으로 작용하고 있다. As described above, when a buzz beak phenomenon occurs at both sides of the tunnel oxide layer 12, a cell operation margin is monitored by reducing the program efficiency by preventing the introduction of hot electrons injected from the channel region into the floating gate 13 during the program operation. Or cause a malfunction of the device. In particular, as the size of the cell decreases, the main cause of deterioration of cell characteristics is acting.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 터널 산화막의 양측 부위에서의 버즈 비크 현상에 의해 프로그램 효율이 감 소되는 것을 방지하여 메모리 소자의 셀 동작 마진을 증대시키고, 이를 통해 소자의 오동작을 방지할 수 있는 비휘발성 메모리 소자의 셀 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and prevents the program efficiency from being reduced by the buzz beak phenomenon at both sides of the tunnel oxide film, thereby increasing the cell operating margin of the memory device. Accordingly, an object of the present invention is to provide a cell of a nonvolatile memory device capable of preventing a malfunction of the device and a method of manufacturing the same.

또한, 본 발명은 상기한 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법을 이용하여 로직 소자와 함께 칩 내에 구현된 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device implemented in a chip together with a logic device by using the cell manufacturing method of the nonvolatile memory device.

상기한 목적을 달성하기 위한 일측면에 따른 본 발명은, 기판과, 상기 기판 상에 일정 부위가 서로 일정 거리로 이격되어 길이 방향으로 홈이 형성된 컨트롤 게이트와, 상기 컨트롤 게이트의 상부에 각각 형성된 제1 유전체막과, 상기 홈 방향으로 상기 제1 유전체막과 상기 컨트롤 게이트의 각 측벽에 형성된 제2 유전체막과, 상기 제2 유전체막 사이로 노출되는 상기 기판 상에 형성된 터널 산화막과, 상기 홈이 매립되도록 상기 제1 및 제2 유전체막과 접속된 플로팅 게이트와, 상기 컨트롤 게이트의 일측으로 노출되는 상기 기판에 형성된 소오스/드레인 영역을 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate, a control gate in which grooves are formed in a length direction with predetermined portions spaced apart from each other by a predetermined distance on the substrate, and each formed on the control gate. A first dielectric film, a second dielectric film formed on each sidewall of the first dielectric film and the control gate in the groove direction, a tunnel oxide film formed on the substrate exposed between the second dielectric film, and the groove embedded A cell of a nonvolatile memory device may include a floating gate connected to the first and second dielectric layers and a source / drain region formed on the substrate exposed to one side of the control gate.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은, 기판 상에 절연막, 제1 폴리 실리콘막 및 제1 유전체막을 순차적으로 형성하는 단계와, 상기 제1 유전체막, 상기 제1 폴리 실리콘막 및 상기 절연막을 순차적으로 식각하여 상기 기판의 일부 영역을 노출시키는 컨택홀을 형성하는 단계와, 상기 컨택홀의 내측 벽에 제2 유전체막을 형성하는 단계와, 상기 제2 유전체막을 식각하여 상기 컨택홀을 통해 상기 기판을 노출시키는 단계와, 상기 컨택홀을 통해 노출되는 상기 기판에 터널 산화막을 형성하는 단계와, 상기 컨택홀이 매립되도록 제2 폴리 실리콘막을 증착하는 단계와, 상기 제2 폴리 실리콘막, 상기 제1 유전체막, 상기 제1 폴리 실리콘막 및 상기 절연막을 식각하여 게이트 전극을 형성하는 단계와, 소오스/드레인 이온주입공정을 실시하여 상기 게이트 전극의 양측으로 노출되는 상기 기판에 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention according to another aspect for achieving the above object, the step of sequentially forming an insulating film, a first polysilicon film and a first dielectric film on the substrate, the first dielectric film, the first polysilicon Sequentially etching the film and the insulating layer to form a contact hole exposing a portion of the substrate; forming a second dielectric layer on an inner wall of the contact hole; and etching the second dielectric layer to etch the contact hole. Exposing the substrate through the substrate; forming a tunnel oxide layer on the substrate exposed through the contact hole; depositing a second polysilicon layer to fill the contact hole; and depositing the second polysilicon layer. Etching the first dielectric layer, the first polysilicon layer, and the insulating layer to form a gate electrode, and performing a source / drain ion implantation process The method provides a cell manufacturing method of a nonvolatile memory device including forming a source / drain region on the substrate exposed to both sides of the gate electrode.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은, 셀 영역과 로직 소자 영역으로 정의되는 기판을 제공하는 단계와, 상기 기판 상에 절연막, 제1 폴리 실리콘막 및 제1 유전체막을 순차적으로 형성하는 단계와, 상기 제1 유전체막, 상기 제1 폴리 실리콘막 및 상기 절연막을 순차적으로 식각하여 상기 기판의 일부 영역을 노출시키는 컨택홀을 형성하는 단계와, 상기 컨택홀의 내측벽에 제2 유전체막을 형성하는 단계와, 상기 제2 유전체막을 식각하여 상기 컨택홀을 통해 상기 기판을 노출시키는 단계와, 상기 컨택홀을 통해 노출되는 상기 기판에 터널 산화막을 형성하는 단계와, 상기 컨택홀이 매립되도록 제2 폴리 실리콘막을 증착하는 단계와, 상기 제2 폴리 실리콘막 상에 하드 마스크를 형성하는 단계와, 상기 로직 소자 영역과 상기 셀 영역의 일부가 오픈되도록 상기 하드 마스크를 식각하는 단계와, 상기 하드 마스크를 이용한 식각공정을 실시하여 상기 제2 폴리 실리콘막과 상기 제1 유전체막을 식각하는 단계와, 상기 로직 소자 영역의 상기 제1 폴리 실리콘막 상에 게이트용 마스크를 형성하는 단계와, 상기 하드 마스크와 상기 게이트용 마스크를 이용한 식각공정을 실시하여 상기 셀 영역과 상기 로직 소자 영역에 동시에 각각 제1 및 제2 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 제1 및 제2 게이트 전극의 양측으로 각각 노출되는 상기 기판에 제1 및 제2 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate including a cell region and a logic element region, and sequentially forming an insulating film, a first polysilicon film, and a first dielectric film on the substrate. Forming a contact hole for sequentially etching the first dielectric layer, the first polysilicon layer, and the insulating layer to expose a portion of the substrate; and forming a contact hole on the inner sidewall of the contact hole. Forming a dielectric film, etching the second dielectric film to expose the substrate through the contact hole, forming a tunnel oxide film on the substrate exposed through the contact hole, and filling the contact hole. Depositing a second polysilicon film, forming a hard mask on the second polysilicon film, the logic element region and the cell Etching the hard mask so that a part of the inverse is opened, etching the second polysilicon layer and the first dielectric layer by performing an etching process using the hard mask, and the first region of the logic element region. Forming a gate mask on the polysilicon layer, and performing an etching process using the hard mask and the gate mask to simultaneously form first and second gate electrodes in the cell region and the logic element region, respectively. And forming first and second source / drain regions on the substrate exposed to both sides of the first and second gate electrodes, respectively.

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 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary 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.

실시예Example

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자의 셀을 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a cell of a nonvolatile memory device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자의 셀은 반도체 기판(110) 상에 일부가 일정 거리로 이격되도록 길이 방향으로 움푹 들어간 홈을 갖는 컨트롤 게이트(113a)와, 컨트롤 게이트(113a)의 상부에 각각 형성된 제1 유전체막(125a)과, 컨트롤 게이트(113a)의 일부가 이격되는 방향으로 제1 유전체막(125a)과 컨트롤 게이트(113a)의 측벽에 형성된 제2 유전체막(125b)과, 컨트롤 게이트(113a)의 홈이 매립되도록 제1 및 제2 유전체막(125a, 125b)과 접속된 플로팅 게이트(128a)와, 컨트롤 게이트(113a)의 일측으로 노출되는 반도체 기판(110)에 형성된 소오스/드레인 영역(140a)을 포함한다. 또한, 플로팅 게이트(128a)와 반도체 기판(110) 사이에는 터널 산화막(127)이 형성된다. 또한, 컨트롤 게이트(113a)는 일체로 형성되어 게이트 절연막(112a)을 통해 반도체 기판(110)과 분리된다. Referring to FIG. 2, a cell of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a control gate 113a having a groove recessed in a longitudinal direction so that a portion of the nonvolatile memory device is spaced at a predetermined distance from the semiconductor substrate 110. The first dielectric film 125a formed on the control gate 113a and the second dielectric film 125a formed on the sidewalls of the first dielectric film 125a and the control gate 113a in a direction in which a portion of the control gate 113a is spaced apart from each other. The semiconductor exposed to the side of the control gate 113a and the floating gate 128a connected to the first and second dielectric films 125a and 125b so that the dielectric film 125b and the grooves of the control gate 113a are filled. Source / drain regions 140a formed in the substrate 110. In addition, a tunnel oxide film 127 is formed between the floating gate 128a and the semiconductor substrate 110. In addition, the control gate 113a is integrally formed to be separated from the semiconductor substrate 110 through the gate insulating layer 112a.

이러한 구조를 갖는 비휘발성 메모리 소자의 셀의 동작특성을 설명하기로 한다. Operation characteristics of the cell of the nonvolatile memory device having such a structure will be described.

우선, 프로그램(program or write) 동작시 바이어스 조건(bias condition)은 컨트롤 게이트(113a)에는 펌핑 고전압(Vpp, 16V), 소오스/드레인 영역(140a)에는 각각 플로팅(floating)과 0V, 기판(110)에는 0V가 인가된다. 컨트롤 게이트(113a)에 대략 16V의 바이어스 전압을 인가하면, 제1 및 제2 유전체막(125a, 125b)의 용량에 비례, 즉 커플링비(coupling ration)에 비례하여 플로팅 게이트(128a)의 전위가 상승한다. 커플링비는 대략 80 내지 85% 정도로 16V의 바이어스 전압을 컨트롤 게이트(113a)에 인가할 경우 플로팅 게이트(128a)에는 대략 13V가 유도된다. 플로팅 게이트(128a)의 전위가 상승하게 되면, 터널 산화막(127)을 통해 전자가 터널링(tunneling)되어 플로팅 게이트(128a)로 주입되고, 이에 따라, 셀 트랜지스터의 문턱전압은 대략 4V까지 상승하게 된다. First, in the program or write operation, a bias condition is a pumping high voltage (Vpp, 16V) in the control gate 113a and a floating, 0V, and substrate 110 in the source / drain region 140a, respectively. ) Is applied 0V. When a bias voltage of approximately 16V is applied to the control gate 113a, the potential of the floating gate 128a is proportional to the capacitance of the first and second dielectric films 125a and 125b, that is, proportional to the coupling ratio. To rise. The coupling ratio is approximately 80 to 85% and when a bias voltage of 16V is applied to the control gate 113a, approximately 13V is induced to the floating gate 128a. When the potential of the floating gate 128a rises, electrons are tunneled through the tunnel oxide film 127 and injected into the floating gate 128a, thereby increasing the threshold voltage of the cell transistor to about 4V. .

소거(erase) 동작시 바이어스 조건은 컨트롤 게이트(113a)에는 0V, 기판(110)에는 펌핑전압(Vpp, 14V), 소오스/드레인 영역(140a)에는 각각 플로팅(floating)과 펌핑전압(Vpp, 14V)을 인가한다. 기판(110a)에 인가된 펌핑전압(Vpp)에 의해 플로팅 게이트(128a)에 주입된 전자들이 터널 산화막(127)을 통해 터널링되어 기판(110)으로 방출된다. 이에 따라, 셀 트랜지스터의 문턱전압은 대략 1.0V로 감소하게 된다. In the erase operation, the bias conditions are 0V in the control gate 113a, pumping voltages Vpp and 14V in the substrate 110, and floating and pumping voltages Vpp and 14V in the source / drain region 140a, respectively. ) Is applied. Electrons injected into the floating gate 128a by the pumping voltage Vpp applied to the substrate 110a are tunneled through the tunnel oxide film 127 and are emitted to the substrate 110. As a result, the threshold voltage of the cell transistor is reduced to approximately 1.0V.

독출(read or verify) 동작시 바이어스 조건은 게이트 전극으로 기능하는 컨트롤 게이트(113a)에 펌핑전압보다 낮은 전원전압(Vcc), 소오스/드레인 영역(140a)에 각각 0V와 1V, 기판(110)에 0V를 인가한다. 이런 상태에서 셀이 프로그램되어 문턱전압이 상승한 경우 소오스/드레인 영역(140a) 간에 전류가 흐르지 않아 오프 셀(OFF-cell)이 되고, 셀이 소거되어 문턱전압이 낮아진 경우 소오스/드레인 영역(140a)가 전류가 흘러 온-셀(ON-cell)이 된다. During read or verify operation, the bias condition is the control gate 113a functioning as the gate electrode, the power supply voltage Vcc lower than the pumping voltage, 0V and 1V to the source / drain region 140a and the substrate 110, respectively. Apply 0V. In this state, when the cell is programmed and the threshold voltage is increased, no current flows between the source / drain regions 140a, so the cell is off-cell. The current flows into the ON-cell.

이하에서는 도 3a 내지 도 3n을 참조하여 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법을 설명하기로 한다. 여기서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 셀과 로직 소자의 트랜지스터를 동시에 구현한 반도체 소자의 제조방법을 설명하기로 한다. 여기서, 도 3a 내지 도 3n에 도시된 'A' 영역은 셀이 형성되는 영역이고, 'B' 영역은 로직 트랜지스터가 형성되는 영역이다.Hereinafter, a method of manufacturing a cell of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3A to 3N. Here, a method of manufacturing a semiconductor device in which a transistor of a cell and a logic device according to an exemplary embodiment of the present invention are simultaneously implemented will be described. Here, the region 'A' illustrated in FIGS. 3A to 3N is a region where a cell is formed, and the region 'B' is a region where a logic transistor is formed.

도 3a에 도시된 바와 같이, 웰(well) 이온주입공정과 문턱전압 조절용 이온주입공정을 실시하여 반도체 기판(110) 내부의 소정 영역에 웰 영역(미도시)을 형성한다. As shown in FIG. 3A, a well region (not shown) is formed in a predetermined region inside the semiconductor substrate 110 by performing a well ion implantation process and an ion implantation process for adjusting the threshold voltage.

이어서, STI(Shallow Trench Isolation) 공정을 실시하여 셀 영역(A)과 로직 영역(B)을 분리시키는 소자 분리막(111)을 형성한다. 물론, 소자 분리막(111)은 액티브 영역과 필드 영역도 정의한다. Subsequently, a shallow trench isolation (STI) process is performed to form an isolation layer 111 that separates the cell region A and the logic region B. Referring to FIG. Of course, the isolation layer 111 also defines an active region and a field region.

이어서, 기판(110) 상부에 로직 트랜지스터의 게이트 절연막(112b, 도 3n참조)으로 기능하는 산화막(112)을 형성한다. 이때, 산화막(112)은 열산화공정으로 형성한다. Next, an oxide film 112 serving as a gate insulating film 112b (see FIG. 3N) of the logic transistor is formed on the substrate 110. At this time, the oxide film 112 is formed by a thermal oxidation process.

이어서, 산화막(112) 상에 컨트롤 게이트(113a)와 로직 트랜지스터의 게이트(113b, 도 3n참조)로 기능하는 폴리 실리콘막(113)(이하, 제1 폴리 실리콘막이라 함)을 증착한다. 이때, 폴리 실리콘막(113)은 도프트(doped) 실리콘막으로 형성한다. 예컨대, p형인 경우 Si2H6와 PH3 가스를 이용하여 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 방식으로 증착한다.Subsequently, a polysilicon film 113 (hereinafter referred to as a first polysilicon film) that functions as a control gate 113a and a gate 113b of a logic transistor (see FIG. 3N) is deposited on the oxide film 112. At this time, the polysilicon film 113 is formed of a doped silicon film. For example, in the case of p-type, Si 2 H 6 and PH 3 gas are deposited using a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) method.

이어서, 폴리 실리콘막(113) 상에 제1 유전체막(125a, 도 3n참조)의 하부층으로 기능하는 완충 산화막(114)을 형성한다. 이때, 완충 산화막(114)은 열산화공정으로 형성한다. 또는, CVD 방식으로 형성한다. Subsequently, a buffer oxide film 114 that functions as a lower layer of the first dielectric film 125a (see FIG. 3N) is formed on the polysilicon film 113. At this time, the buffer oxide film 114 is formed by a thermal oxidation process. Or it forms by CVD method.

이어서, 완충 산화막(114) 상에 제1 유전체막(125a)의 중간층으로 기능하는 패드 질화막(115)을 증착한다. 이때, 패드 질화막(115)은 CVD(Chemical Vapor Deposition), PECVD(Plasma Enhanced CVD) 또는 APCVD(Atmospheric Pressure CVD) 방식으로 증착한다. Subsequently, a pad nitride film 115 that functions as an intermediate layer of the first dielectric film 125a is deposited on the buffer oxide film 114. In this case, the pad nitride layer 115 is deposited by Chemical Vapor Deposition (CVD), Plasma Enhanced CVD (PECVD) or Atmospheric Pressure CVD (APCVD).

이어서, 패드 질화막(115) 상에 제1 유전체막(125a)의 상부층으로 기능하는 산화막(116)을 형성한다. 이때, 산화막(116)은 CVD 방식으로 증착한다. Next, an oxide film 116 is formed on the pad nitride film 115 to function as an upper layer of the first dielectric film 125a. At this time, the oxide film 116 is deposited by a CVD method.

상기에서, 완충 산화막(114), 패드 질화막(115) 및 산화막(116)은 제1 유전체막(125a)으로 기능하는 한편, 후속 공정을 통해 제1 폴리 실리콘막(113)이 손상되는 것을 방지하는 역할도 수행한다. In the above, the buffer oxide film 114, the pad nitride film 115, and the oxide film 116 function as the first dielectric film 125a, while preventing the first polysilicon film 113 from being damaged through a subsequent process. It also plays a role.

이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 산화막(116) 상에 포토 레지스트를 도포 한 후 포토 마스크를 이용한 노광 및 현상공정을 순차적으로 실시하여 포토 레지스트 패턴(미도시)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 3B, after the photoresist is applied on the oxide film 116, an exposure and development process using a photomask is sequentially performed to form a photoresist pattern (not shown).

이어서, 상기 포토 레지스트 패턴을 이용한 식각공정(117)을 실시하여 반도체 기판(110)에서 셀 영역(A)의 일부 영역이 노출되는 컨택홀(contact hole, 118)을 형성한다. Subsequently, an etching process 117 using the photoresist pattern is performed to form a contact hole 118 through which a portion of the cell region A is exposed in the semiconductor substrate 110.

이어서, 스트립 공정을 실시하여 상기 포토 레지스트 패턴을 제거한다. Subsequently, a strip process is performed to remove the photoresist pattern.

이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 산화공정(119)을 실시하여 컨택홀(118)의 내측벽과 노출된 셀 영역(A)의 반도체 기판(110) 상부면에 제2 유전체막(125b, 도 3n참조)의 하부층인 산화막(120)을 형성한다. 이때, 산화공정(119)은 열산화공정으로 800℃ 내지 900℃의 온도에서 실시한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3C, an oxidation process 119 is performed to form the second dielectric films 125b and 125 on the inner wall of the contact hole 118 and the upper surface of the semiconductor substrate 110 of the exposed cell region A. An oxide film 120, which is a lower layer of FIG. 3N, is formed. At this time, the oxidation process 119 is carried out at a temperature of 800 ℃ to 900 ℃ in a thermal oxidation process.

이어서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 산화막(120)이 형성된 전체 구조 상부에 제2 유전체막(125b)의 중간층으로 기능하는 질화막(121)을 증착한다. 이때, 질화막(121)은 CVD, PECVD 또는 APCVD 방식으로 증착한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3D, a nitride film 121 serving as an intermediate layer of the second dielectric film 125b is deposited on the entire structure where the oxide film 120 is formed. In this case, the nitride film 121 is deposited by CVD, PECVD, or APCVD.

이어서, 도 3e에 도시된 바와 같이, 블랭켓(blanket) 또는 에치백(etch back) 방식으로 식각공정(122)을 실시하여 컨택홀(118)의 내측벽에만 질화막(121)을 잔류시킨다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3E, the etching process 122 is performed by a blanket or etch back method so that the nitride film 121 is left only on the inner wall of the contact hole 118.

이어서, 도 3f에 도시된 바와 같이, 질화막(121)을 포함하는 전체 구조 상부의 단차를 따라 제2 유전체막(125b)의 상부층인 산화막(123)을 증착한다. 이때, 산화막(123)은 CVD 방식으로 증착한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3F, an oxide film 123, which is an upper layer of the second dielectric film 125b, is deposited along the stepped portion of the entire structure including the nitride film 121. At this time, the oxide film 123 is deposited by a CVD method.

이어서, 도 3g에 도시된 바와 같이, 에치백 방식으로 식각공정(124)을 실시 하여 산화막(123)을 식각한다. 이로써, 산화막(123)은 컨택홀(118) 내에서 질화막(121)의 측벽에 잔류되고, 컨택홀(118)을 통해 셀 영역(A)은 노출된다. 물론, 산화막(116) 또한 노출된다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3G, the etching process 124 is performed by an etch back method to etch the oxide film 123. As a result, the oxide film 123 remains on the sidewall of the nitride film 121 in the contact hole 118, and the cell region A is exposed through the contact hole 118. Of course, the oxide film 116 is also exposed.

이어서, 도 3h에 도시된 바와 같이, 컨택홀(118)을 통해 노출되는 셀 영역(A)이 기판(110) 상에 열산화공정을 실시하여 셀용 터널 산화막(127)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3H, the cell region A exposed through the contact hole 118 undergoes a thermal oxidation process on the substrate 110 to form a tunnel oxide film 127 for the cell.

이어서, 컨택홀(118)이 매립되도록 전체 구조 상부에 플로팅 게이트(128a)용 폴리 실리콘막(128)(이하, 제2 폴리 실리콘막이 라 함)을 증착한다. 이때, 제2 폴리 실리콘막(128)은 도프트(doped) 실리콘막으로 형성한다. 예컨대, p형인 경우, Si2H6와 PH3 가스를 이용하여 LPCVD 방식으로 증착한다.Subsequently, a polysilicon film 128 (hereinafter referred to as a second polysilicon film) for the floating gate 128a is deposited on the entire structure to fill the contact hole 118. In this case, the second polysilicon film 128 is formed of a doped silicon film. For example, in the case of p-type, it is deposited by LPCVD using Si 2 H 6 and PH 3 gas.

이어서, 제2 폴리 실리콘막(128) 상부에 완충 산화막(129)를 증착한다. 이때, 완충 산화막(129)은 CVD 방식으로 증착한다. Subsequently, a buffer oxide film 129 is deposited on the second polysilicon film 128. At this time, the buffer oxide film 129 is deposited by CVD.

이어서, 완충 산화막(129) 상부에 하드 마스크용 질화막(130)을 증착한다. 이때, 질화막(130)은 CVD, PECVD 또는 APCVD 방식으로 증착한다.Next, the nitride film 130 for a hard mask is deposited on the buffer oxide film 129. In this case, the nitride film 130 is deposited by CVD, PECVD, or APCVD.

이어서, 도 3i에 도시된 바와 같이, 질화막(130) 상에 포토 레지스트를 도포한 후 포토 마스크를 이용한 노광 및 현상공정을 실시하여 포토 레지스트 패턴(미도시)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3I, after the photoresist is coated on the nitride film 130, a photoresist pattern (not shown) is formed by performing an exposure and development process using a photomask.

이어서, 상기 포토 레지스트 패턴을 이용한 식각공정을 실시하여 우선적으로 질화막(30)을 식각한다. Subsequently, an etching process using the photoresist pattern is performed to etch the nitride film 30 first.

이어서, 스트립 공정을 실시하여 상기 포토 레지스트 패턴을 제거한다. Subsequently, a strip process is performed to remove the photoresist pattern.

이어서, 식각된 질화막(30), 즉 하드 마스크를 이용한 식각공정(131)을 실시하여 제1 폴리 실리콘막(113)의 상부가 노출되도록 완충 산화막(129), 제2 폴리 실리콘막(128), 제1 유전체막(125a)을 순차적으로 식각한다. 이로써, 플로팅 게이트(128a)가 정의된다. Subsequently, an etching process 131 using an etched nitride film 30, that is, a hard mask, is performed to expose the upper portion of the first polysilicon film 113 to the buffer oxide film 129, the second polysilicon film 128, The first dielectric film 125a is sequentially etched. Thus, the floating gate 128a is defined.

이어서, 전체 구조 상부에 포토 레지스트를 도포한 후 포토 마스크를 이용한 노광 및 현상공정을 순차적으로 실시하여 로직 소자 영역(B)의 게이트가 형성될 영역만 닫히는 포토 레지스트 패턴(132)을 형성한다. Subsequently, after the photoresist is applied over the entire structure, an exposure and development process using a photo mask is sequentially performed to form a photoresist pattern 132 that closes only a region where a gate of the logic element region B is to be formed.

이어서, 도 3k에 도시된 바와 같이, 하드 마스크(130)와 포토 레지스트 패턴(132)을 이용한 식각공정을 실시하여 로직 소자 영역(B)에 로직 트래지스터용 게이트 전극(133)을 형성한다. 그리고, 셀 영역(A)에는 컨트롤 게이트(113a)를 정의한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 3K, an etching process using the hard mask 130 and the photoresist pattern 132 is performed to form the gate electrode 133 for the logic transistor in the logic element region B. Referring to FIG. The control gate 113a is defined in the cell region A.

이어서, 도 3l에 도시된 바와 같이, 로직 소자 영역(B)에 LDD(Lightly Doped Drain) 이온주입공정(134)을 실시하여 게이트 전극(133)의 양측으로 노출된는 기판(110)에 LDD 영역(135)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 3L, an LDD (Lightly Doped Drain) ion implantation process 134 is performed in the logic element region B to expose the LDD region (or the LDD region) to the substrate 110. 135).

이어서, 셀 영역(A)에 DDD(Doubled Diffused Drain) 이온주입공정(136)을 실시하여 컨트롤 게이트(113a)의 양측으로 노출되는 기판(110) 상에 DDD 영역(137)을 형성한다. DDD 영역(137)은 드레인 영역에 고전압이 인가되는 경우 파괴전압(Breakdown Voltage)을 높이기 위함이다. Subsequently, a DDD (Doubled Diffused Drain) ion implantation process 136 is performed in the cell region A to form the DDD region 137 on the substrate 110 exposed to both sides of the control gate 113a. The DDD region 137 increases the breakdown voltage when a high voltage is applied to the drain region.

이어서, 도 3m에 도시된 바와 같이, DDD 영역(137)을 포함하는 전체 구조 상부에 스페이서용 절연막을 증착한 후 에치백 공정을 실시하여 컨트롤 게이트 (113a), 제1 유전체막(125a), 플로팅 게이트(128a)의 양측벽을 덮는 스페이서(138a)를 형성한다. 이와 동시에. 로직 소자 영역(B)에는 게이트 전극(133)의 양측벽을 덮는 스페이서(138b)가 형성된다. 여기서, 스페이서(138a, 138b)는 산화막/질화막 적층 구조로 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 3M, an insulating film for spacers is deposited on the entire structure including the DDD region 137, and then an etch back process is performed to control the gate 113a, the first dielectric layer 125a, and the floating layer. The spacer 138a covering both side walls of the gate 128a is formed. At the same time. In the logic device region B, spacers 138b are formed to cover both sidewalls of the gate electrode 133. Here, the spacers 138a and 138b are formed in an oxide / nitride stacked structure.

이어서, 도 3n에 도시된 바와 같이, 소오스/드레인 이온주입공정(139)을 실시하여 DDD 영역(137) 내에 소오스/드레인 영역(140a)을 형성한다. 이와 동시에, 로직 소자 영역(B)에는 LDD 영역(135)보다 깊은 소오스/드레인 영역(140b)이 형성된다. Next, as illustrated in FIG. 3N, the source / drain ion implantation process 139 is performed to form the source / drain region 140a in the DDD region 137. At the same time, a source / drain region 140b deeper than the LDD region 135 is formed in the logic element region B. FIG.

본 발명의 기술 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation. In addition, it will be understood by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 셀의 터널 산화막을 유전체막 형성 후에 형성함으로써 유전체막 형성공정시 가해지는 고온에 의해 발생하는 터널 산화막의 버즈 비크 현상을 방지하여 버즈 비크 현상에 의한 프로그램 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 메모리 소자의 셀 동작 마진을 증대시켜 소자의 오동작을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, the tunnel oxide film of the cell is formed after the dielectric film is formed, thereby preventing the buzz beak phenomenon of the tunnel oxide film caused by the high temperature applied during the dielectric film forming process, and thereby the program efficiency due to the buzz beak phenomenon. This can be prevented from being reduced. As a result, a cell operation margin of the memory device may be increased to prevent malfunction of the device.

또한, 셀과 로직 트랜지스터를 동시에 구현하는 반도체 소자의 제조공정에 있어서, 도 3j에 도시된 바와 같이 하드 마스크와 포토 레지스트 패턴을 이용하여 셀의 게이트 전극과 로직 트랜지스터의 게이트 전극을 동시에 정의함으로써 반도체 소자의 제조공정을 단순화시킬 수 있다. In addition, in the process of manufacturing a semiconductor device that simultaneously implements a cell and a logic transistor, as shown in FIG. 3J, the gate electrode of the cell and the gate electrode of the logic transistor are simultaneously defined using a hard mask and a photoresist pattern. Can simplify the manufacturing process.

Claims (21)

기판;Board; 상기 기판 상에 일정 부위가 서로 일정 거리로 이격되어 길이 방향으로 홈이 형성된 컨트롤 게이트;A control gate in which a predetermined portion is spaced apart from each other at a predetermined distance on the substrate to form a groove in a longitudinal direction; 상기 컨트롤 게이트의 상부에 각각 형성된 제1 유전체막;First dielectric layers formed on the control gate, respectively; 상기 홈 방향으로 상기 제1 유전체막과 상기 컨트롤 게이트의 각 측벽에 형성된 제2 유전체막;A second dielectric film formed on each sidewall of the first dielectric film and the control gate in the groove direction; 상기 제2 유전체막 사이로 노출되는 상기 기판 상에 형성된 터널 산화막;A tunnel oxide film formed on the substrate exposed between the second dielectric films; 상기 홈이 매립되도록 상기 제1 및 제2 유전체막과 접속된 플로팅 게이트; 및A floating gate connected to the first and second dielectric layers to fill the groove; And 상기 컨트롤 게이트의 일측으로 노출되는 상기 기판에 형성된 소오스/드레인 영역;Source / drain regions formed on the substrate exposed to one side of the control gate; 을 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀.A cell of a nonvolatile memory device comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 유전체막은 상기 플로팅 게이트와 상기 컨트롤 게이트 사이에 형성된 비휘발성 메모리 소자의 셀.And the first dielectric layer is formed between the floating gate and the control gate. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 제1 및 제2 유전체막은 ONO 구조로 형성된 비휘발성 메모리 소자의 셀.And the first and second dielectric layers are formed in an ONO structure. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 컨트롤 게이트는 상기 기판과 절연막을 통해 분리되는 비휘발성 메모리 소자의 셀.And the control gate is separated through the substrate and the insulating layer. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 소오스/드레인 영역은 상기 기판 내에 형성된 DDD 영역에 형성된 비휘발성 메모리 소자의 셀. And the source / drain region is formed in a DDD region formed in the substrate. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 플로팅 게이트, 상기 제1 유전체막 및 상기 컨트롤 게이트의 일측벽에는 스페이서가 형성된 비휘발성 메모리 소자의 셀.And a spacer formed on one sidewall of the floating gate, the first dielectric layer, and the control gate. 기판 상에 절연막, 제1 폴리 실리콘막 및 제1 유전체막을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming an insulating film, a first polysilicon film, and a first dielectric film on the substrate; 상기 제1 유전체막, 상기 제1 폴리 실리콘막 및 상기 절연막을 순차적으로 식각하여 상기 기판의 일부 영역을 노출시키는 컨택홀을 형성하는 단계; Sequentially etching the first dielectric layer, the first polysilicon layer, and the insulating layer to form a contact hole exposing a portion of the substrate; 상기 컨택홀의 내측벽에 제2 유전체막을 형성하는 단계;Forming a second dielectric layer on an inner wall of the contact hole; 상기 제2 유전체막을 식각하여 상기 컨택홀을 통해 상기 기판을 노출시키는 단계;Etching the second dielectric layer to expose the substrate through the contact hole; 상기 컨택홀을 통해 노출되는 상기 기판에 터널 산화막을 형성하는 단계;Forming a tunnel oxide layer on the substrate exposed through the contact hole; 상기 컨택홀이 매립되도록 제2 폴리 실리콘막을 증착하는 단계;Depositing a second polysilicon layer to fill the contact hole; 상기 제2 폴리 실리콘막, 상기 제1 유전체막, 상기 제1 폴리 실리콘막 및 상기 절연막을 식각하여 게이트 전극을 형성하는 단계; 및 Etching the second polysilicon layer, the first dielectric layer, the first polysilicon layer, and the insulating layer to form a gate electrode; And 소오스/드레인 이온주입공정을 실시하여 상기 게이트 전극의 양측으로 노출되는 상기 기판에 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계;Performing a source / drain ion implantation process to form source / drain regions on the substrate exposed to both sides of the gate electrode; 를 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법.Cell manufacturing method of a nonvolatile memory device comprising a. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 제1 및 제2 유전체막은 ONO 구조로 형성하는 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법.And the first and second dielectric layers are formed in an ONO structure. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 소오스/드레인 영역을 형성하기 전에 상기 게이트 전극의 양측으로 노출되는 상기 기판에 DDD 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법.And forming a DDD region on the substrate exposed to both sides of the gate electrode before forming the source / drain region. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 DDD 영역을 형성한 후 상기 게이트 전극의 양측벽에 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법.And forming a spacer on both sidewalls of the gate electrode after forming the DDD region. 제 7 항에 있어서, 상기 제2 유전체막 형성단계는,The method of claim 7, wherein the second dielectric film forming step, 상기 컨택홀의 내측벽에 열산화공정을 실시하여 제1 산화막을 형성하는 단계;Performing a thermal oxidation process on an inner wall of the contact hole to form a first oxide film; 상기 제1 산화막을 포함하는 전체 구조 상부의 단차를 따라 질화막을 증착한 후 제1 식각공정을 통해 상기 제1 산화막의 측벽에 상기 절연막을 잔류시키는 단계; 및Depositing a nitride film along a step of an entire structure including the first oxide film, and then leaving the insulating film on sidewalls of the first oxide film through a first etching process; And 상기 질화막을 포함하는 전체 구조 상부의 단차를 따라 제2 산화막을 증착한 후 제2 식각공정을 실시하여 상기 질화막의 측벽에 상기 제2 산화막을 잔류시키는 단계;Depositing a second oxide film along a step of the entire structure including the nitride film and performing a second etching process to leave the second oxide film on sidewalls of the nitride film; 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법.Cell manufacturing method of a nonvolatile memory device comprising. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 및 제2 식각공정은 에치백 공정으로 실시하는 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법.The first and second etching process is a cell manufacturing method of a non-volatile memory device performed by the etch back process. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트 전극 형성단계는,The method of claim 7, wherein the gate electrode forming step, 상기 제2 폴리 실리콘막 상부에 완충 산화막 및 하드 마스크를 순차적으로 증착하는 단계;Sequentially depositing a buffer oxide film and a hard mask on the second polysilicon film; 상기 하드 마스크를 식각하는 단계; 및Etching the hard mask; And 식각된 하드 마스크를 이용한 식각공정을 실시하여 상기 제2 폴리 실리콘막, 상기 제1 유전체막, 상기 제1 폴리 실리콘막 및 상기 절연막을 식각하는 단계;Etching the second polysilicon layer, the first dielectric layer, the first polysilicon layer, and the insulating layer by performing an etching process using an etched hard mask; 를 포함하는 비휘발성 메모리 소자의 셀 제조방법.Cell manufacturing method of a nonvolatile memory device comprising a. 셀 영역과 로직 소자 영역으로 정의되는 기판을 제공하는 단계;Providing a substrate defined by a cell region and a logic element region; 상기 기판 상에 절연막, 제1 폴리 실리콘막 및 제1 유전체막을 순차적으로 형성하는 단계;Sequentially forming an insulating film, a first polysilicon film, and a first dielectric film on the substrate; 상기 제1 유전체막, 상기 제1 폴리 실리콘막 및 상기 절연막을 순차적으로 식각하여 상기 기판의 일부 영역을 노출시키는 컨택홀을 형성하는 단계;Sequentially etching the first dielectric layer, the first polysilicon layer, and the insulating layer to form a contact hole exposing a portion of the substrate; 상기 컨택홀의 내측벽에 제2 유전체막을 형성하는 단계;Forming a second dielectric layer on an inner wall of the contact hole; 상기 제2 유전체막을 식각하여 상기 컨택홀을 통해 상기 기판을 노출시키는 단계;Etching the second dielectric layer to expose the substrate through the contact hole; 상기 컨택홀을 통해 노출되는 상기 기판에 터널 산화막을 형성하는 단계;Forming a tunnel oxide layer on the substrate exposed through the contact hole; 상기 컨택홀이 매립되도록 제2 폴리 실리콘막을 증착하는 단계;Depositing a second polysilicon layer to fill the contact hole; 상기 제2 폴리 실리콘막 상에 하드 마스크를 형성하는 단계;Forming a hard mask on the second polysilicon film; 상기 로직 소자 영역과 상기 셀 영역의 일부가 오픈되도록 상기 하드 마스크를 식각하는 단계;Etching the hard mask to open portions of the logic device region and the cell region; 상기 하드 마스크를 이용한 식각공정을 실시하여 상기 제2 폴리 실리콘막과 상기 제1 유전체막을 식각하는 단계;Etching the second polysilicon layer and the first dielectric layer by performing an etching process using the hard mask; 상기 로직 소자 영역의 상기 제1 폴리 실리콘막 상에 게이트용 마스크를 형성하는 단계;Forming a gate mask on the first polysilicon film in the logic device region; 상기 하드 마스크와 상기 게이트용 마스크를 이용한 식각공정을 실시하여 상기 셀 영역과 상기 로직 소자 영역에 동시에 각각 제1 및 제2 게이트 전극을 형성하는 단계; 및Performing an etching process using the hard mask and the gate mask to simultaneously form first and second gate electrodes in the cell region and the logic element region, respectively; And 상기 제1 및 제2 게이트 전극의 양측으로 각각 노출되는 상기 기판에 제1 및 제2 소오스/드레인 영역을 형성하는 단계;Forming first and second source / drain regions on the substrate exposed to both sides of the first and second gate electrodes, respectively; 를 포함하는 반도체 소자의 제조방법. Method of manufacturing a semiconductor device comprising a. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 로직 소자 영역에 상기 제2 소오스/드레인 영역을 형성하기 전에 상기 제2 게이트 전극의 양측으로 노출되는 상기 기판에 LDD 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 제조방법. And forming an LDD region on the substrate exposed to both sides of the second gate electrode before forming the second source / drain region in the logic device region. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15, 상기 LDD 영역을 형성한 후 상기 제2 게이트 전극의 양측벽에 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 제조방법.And forming spacers on both sidewalls of the second gate electrode after the LDD region is formed. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 셀 영역에 상기 제1 소오스/드레인 영역을 형성하기 전에 상기 제1 게이트 전극의 양측으로 노출되는 상기 기판에 DDD 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 제조방법. Forming a DDD region in the substrate exposed to both sides of the first gate electrode before forming the first source / drain region in the cell region. 제 17 항에 있어서, The method of claim 17, 상기 DDD 영역을 형성한 후 상기 제1 게이트 전극의 양측벽에 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 제조방법.And forming spacers on both sidewalls of the first gate electrode after forming the DDD region. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 하드 마스크를 증착하기 전에 상기 제2 폴리 실리콘막 상에 완충 산화막을 더 형성하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 제조방법.And forming a buffer oxide film on the second polysilicon film before depositing the hard mask. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 제1 및 제2 유전체막은 ONO 구조로 형성하는 반도체 소자의 제조방법.And the first and second dielectric films are formed in an ONO structure. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 제2 게이트 전극은 상기 절연막 및 상기 제1 폴리 실리콘막으로 이루어진 반도체 소자의 제조방법.And the second gate electrode comprises the insulating film and the first polysilicon film.
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