KR20060133690A - Method for manufacturing a nonvolatile memory - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 플래시 메모리 소자 제조시 터널 산화막 형성 전에 세정공정을 실시한 후의 모트 프로파일(profile)을 나타낸 SEM 사진.FIG. 1 is a SEM photograph showing a mort profile after a cleaning process is performed before forming a tunnel oxide layer in manufacturing a flash memory device according to the related art.
도 2는 종래 기술에 따른 플래시 메모리 소자 제조시 터널 산화막 형성 후의 모트 프로파일을 나타낸 SEM 사진. FIG. 2 is a SEM photograph showing a mortise profile after tunnel oxide film formation when fabricating a flash memory device according to the related art. FIG.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자 제조공정을 도시한 공정단면도.3 to 8 are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a nonvolatile memory device in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자 제조시 터널 산화막 형성 후의 소자를 도시한 단면도.FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a device after formation of a tunnel oxide film in manufacturing a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 반도체 기판 11 : 스크린 산화막10
12 : 패드 질화막 13 : 트렌치12: pad nitride film 13: trench
14 : 월 산화막 15 : 절연막(또는, 소자분리막)14
17 : 습식식각공정 18 : 건식식각공정17: wet etching process 18: dry etching process
11a : 패드 산화막 11b : 저전압 게이트 산화막11a:
11c : 고전압 게이트 산화막 Cell : 셀 영역11c: high-voltage gate oxide film Cell: cell region
LV : 저전압 영역 HV : 고전압 영역LV: low voltage area HV: high voltage area
본 발명은 비휘발성 메모리 소자(Nonvolatile memory) 제조방법에 관한 것으로, 특히 STI(Shallow Trench Isolation) 소자분리 공정을 적용하는 0.06/0.07㎛급 낸드(NAND) 플래시(flash) 메모리(memory) 소자 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a nonvolatile memory, and in particular, a method of manufacturing a 0.06 / 0.07㎛ NAND flash memory device using a shallow trench isolation (STI) device isolation process. It is about.
플래시 메모리 소자를 제조함에 있어서, 일반적으로 소자분리 공정으로 얕은 트렌치 소자분리(Shallow Trench Isolation; 이하, 'STI'라 함) 공정을 이용하여 플래시 메모리 셀을 구현하고 있는데, 마스크 패터닝(mask patterning)을 이용한 플로팅 게이트의 아이솔레이션 공정시 마스크 임계 치수(CD; Critical Dimension)의 변화(variation)에 따라 웨이퍼 균일성(wafer uniformity)이 매우 불량하여 균일한 플로팅 게이트 구현이 용이하지 않으며, 커플링비(coupling rate)의 변화에 따라 메모리 셀의 프로그램 및 소거 패일(fail) 등의 문제가 발생하고 있다. 더욱이, 고집적화되는 설계 특성상 0.15㎛ 이하의 작은 스페이스(space)를 갖는 플로팅 게이트 형성시에는 마스크 공정이 더욱 어려워져 균일한 플로팅 게이트 구현이 중요한 요소로 작용하는 플래시 메모리 셀의 제조공정이 한층 더 어려워지고 있다.In manufacturing a flash memory device, a flash memory cell is generally implemented using a shallow trench isolation (STI) process as a device isolation process, and mask patterning is performed. Wafer uniformity is very poor according to the variation of mask critical dimension (CD) during the isolation process of the used floating gate, so that it is not easy to implement a uniform floating gate, and a coupling rate As a result of the change, problems such as program and erase fail of a memory cell occur. Furthermore, when forming a floating gate having a small space of 0.15 μm or less due to the highly integrated design, the mask process becomes more difficult, making the manufacturing process of a flash memory cell more difficult to achieve a uniform floating gate. have.
한편, 상기의 원인 등에 의해 플로팅 게이트가 균일하게 형성되지 않을 경우 커플링비의 차이가 심화되어 메모리 셀의 프로그램 및 소거시에 과소거(over erase)등의 문제가 발생함에 따라 소자 특성에 나쁜 영향을 미치고 있으며, 마스크 공정의 증가로 인해 제품의 수율 저하 및 원가 상승의 원인이 되고 있다. 또한, STI 공정시 트렌치 상부 모서리(top corner) 부위에서 모트(moat)가 발생됨에 따라, 후속으로 터널 산화공정(tunnel oxidation)을 진행하는 경우, 트렌치 상부 모서리 부위의 터널 산화막이 활성영역(active region)의 터널 산화막 두께보다 얇게 형성되거나 정상적으로 형성되지 않는 '게이트 산화막 얇아짐(gate oxide thinnging)' 현상이 발생한다. 이로 인해, 터널 산화막은 반도체 기판 상부면에 균일한 두께로 형성되지 않고 트렌치 상부 모서리 부위에서는 증착 타겟보다 작은 두께로 형성된다. 이에 따라, 트렌치 상부 모서리 부위에서 누설 전류(leakage current)가 발생하여 플래시 메모리 셀의 문턱전압(Vth) 특성을 저하시키게 된다. On the other hand, if the floating gate is not formed uniformly due to the above reasons, the difference in coupling ratio is intensified, causing problems such as over erase during program and erase of the memory cell. Increasingly, the increase of the mask process causes the lowering of product yields and the cost increase. In addition, as the moat is generated in the upper corner portion of the trench during the STI process, when the tunnel oxidation process is subsequently performed, the tunnel oxide layer in the upper corner portion of the trench becomes an active region. Gate oxide thinnging, which is formed thinner than the oxide thickness of the tunnel oxide or is not normally formed, occurs. As a result, the tunnel oxide film is not formed to have a uniform thickness on the upper surface of the semiconductor substrate, but is formed to have a thickness smaller than that of the deposition target at the upper corner portion of the trench. Accordingly, leakage current occurs in the upper corner portion of the trench, thereby lowering the threshold voltage Vth characteristic of the flash memory cell.
통상적으로, 상기한 모트는 STI 공정시 웰(well) 형성 및 문턱전압 조절을 위한 이온주입 공정시 기판의 데미지를 방지하기 위해 형성되는 스크린 산화막(screen oxide)의 제거시에 발생된다. 이러한 스크린 산화막의 제거를 위한 공정조건은 적절한 소자분리영역(또는, 활성영역)의 임계치수 확보와 스크린 산화막의 제거가 동시에 만족되도록 해야한다. 예컨대, 적절한 임계치수를 갖도록 산화막 계열의 소자분리막이 식각되는 동시에 스크린 산화막이 제거되어야 한다.Typically, the mort is generated when the screen oxide film is formed to prevent damage to the substrate during the ion implantation process for forming the well and adjusting the threshold voltage during the STI process. Process conditions for the removal of the screen oxide film should ensure that the critical dimension of the appropriate device isolation region (or active region) and the screen oxide film removal are satisfied at the same time. For example, the oxide film-based device isolation film must be etched to have an appropriate critical dimension and the screen oxide film must be removed.
그러나, 이러한 스크린 산화막의 제거공정시 스크린 산화막이 얇게 형성된 경우에는 스크린 산화막이 과도하게 식각되어 소자분리막과 스크린 산화막 간의 계 면을 따라 모트가 발생된다. 또한, 스크린 산화막이 두껍게 형성된 경우에도 소자분리막 식각 후 스크린 산화막이 기판 상에 잔류하게 되어 후속 세정공정(cleaning)을 통해 스크린 산화막을 제거해야 하므로 소자분리막과 스크린 산화막 간의 계면을 따라 모트가 발생된다. 이는, 두꺼운 스크린 산화막을 제거하기 위한 세정공정 시간(time)이 길어지는데서 연유한다.However, when the screen oxide film is thinly formed during the removal of the screen oxide film, the screen oxide film is excessively etched to generate mort along the interface between the device isolation film and the screen oxide film. In addition, even when the screen oxide film is formed thick, the screen oxide film remains on the substrate after the device isolation film is etched, so that the screen oxide film must be removed through a subsequent cleaning process. This is due to the longer cleaning process time for removing the thick screen oxide film.
도 1은 이와 같이 스크린 산화막 제거를 위한 세정공정을 실시한 후의 모트 프로파일(profile)을 나타낸 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진이고, 도 2는 세정공정을 실시하여 스크린 산화막을 제거한 다음 기판 전면에 터널 산화막을 형성한 후의 모트 프로파일을 나타낸 SEM 사진이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 트렌치 상부 모서리 부분에서 모트('M' 부위 참조)가 발생하는 것을 알 수 있다.FIG. 1 is a SEM (Scanning Electron Microscope) photograph showing a mort profile after the cleaning process for removing the screen oxide film. FIG. 2 is a tunnel oxide film on the entire surface of the substrate after the cleaning process is performed. It is the SEM photograph which showed the mort profile after forming. 1 and 2, it can be seen that a mott (see 'M' region) occurs in the upper corner portion of the trench.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, STI 소자분리 공정을 이용한 비휘발성 메모리 소자 제조시 트렌치 상부 모서리 부분의 모트 발생을 억제하여 소자 특성을 개선시킬 수 있는 비휘발성 메모리 소자 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems. In the manufacture of a nonvolatile memory device using the STI device isolation process, a nonvolatile memory device may be manufactured to suppress the generation of mott at the upper corner of the trench to improve device characteristics. The purpose is to provide a method.
상기에서 설명한 목적을 달성하기 위한 일측면에 따른 본 발명은, 스크린 산화막이 형성된 반도체 기판을 제공하는 단계와, 상기 스크린 산화막 상에 패드 질 화막을 증착하는 단계와, 상기 패드 질화막, 상기 스크린 산화막 및 상기 기판의 일부를 식각하여 트렌치를 형성하는 단계와, 상기 트렌치가 매립되는 소자분리막을 형성하는 단계와, 상기 패드 질화막을 제거하는 단계와, 상기 스크린 산화막이 일정 두께 잔류하도록 식각공정을 실시하여 상기 스크린 산화막을 식각하는 단계와, 세정공정을 실시하여 상기 스크린 산화막을 제거하는 단계를 포함하는 비휘발성 메모리 소자 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor substrate including a screen oxide film, depositing a pad nitride film on the screen oxide film, the pad nitride film, the screen oxide film, and the like. Etching a portion of the substrate to form a trench, forming a device isolation film in which the trench is embedded, removing the pad nitride film, and performing an etching process so that the screen oxide film remains a predetermined thickness. A method of manufacturing a nonvolatile memory device includes etching a screen oxide film and removing the screen oxide film by performing a cleaning process.
또한, 상기에서 설명한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은, 셀 영역, 저전압 영역 및 고전압 영역으로 정의된 반도체 기판을 제공하는 단계와, 상기 기판 전면에 상기 고전압 영역에서의 두께가 상기 셀 영역 및 상기 저전압 영역에서의 두께보다 두꺼운 스크린 산화막을 형성하는 단계와, 상기 스크린 산화막 상에 패드 질화막을 증착하는 단계와, 상기 패드 질화막, 상기 스크린 산화막 및 상기 기판의 일부를 식각하여 상기 셀 영역, 상기 저전압 영역 및 상기 고전압 영역 별로 각각 트렌치를 형성하는 단계와, 상기 트렌치가 매립되는 소자분리막을 각각 형성하는 단계와, 상기 패드 질화막을 제거하는 단계와, 상기 스크린 산화막을 일정 두께만큼 식각하는 단계와, 상기 셀 영역 및 상기 저전압 영역에서의 상기 스크린 산화막이 제1 두께로 잔류하고 상기 고전압 영역에서의 상기 스크린 산화막이 제2 두께로 잔류하도록 세정공정을 실시하는 단계를 포함하는 비휘발성 메모리 소자 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor substrate defined by a cell region, a low voltage region, and a high voltage region, and a thickness of the cell in the high voltage region on the front surface of the substrate. Forming a screen oxide film thicker than the thickness in the region and the low voltage region, depositing a pad nitride film on the screen oxide film, etching the pad nitride film, the screen oxide film, and a portion of the substrate to form the cell region, Forming a trench for each of the low voltage region and the high voltage region, forming a device isolation film in which the trench is embedded, removing the pad nitride film, and etching the screen oxide film by a predetermined thickness; The first and second screen oxides in the cell region and the low voltage region Residue and provides a non-volatile memory device manufacturing method comprising the cleaning step is carried out the screen oxide film in the high voltage domain to residue to a second thickness.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 다양한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나, 또는 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. . In addition, in the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity, and in the case where the layers are said to be "on" another layer or substrate, they may be formed directly on another layer or substrate or Or a third layer may be interposed therebetween.
실시예Example
도 3 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자 제조공정을 도시한 공정 단면도이다. 여기서, 도 3 내지 도 8에 도시된 참조번호들 중 서로 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 동일 요소이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 낸드 플래시 메모리 소자 제조공정을 일례로 들어 설명하고, 셀 영역은 'Cell'로 표시하고, 고전압 영역은 'HV'로 표시하며, 저전압 영역은 'LV'로 표시하였다. 3 to 8 are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a nonvolatile memory device in accordance with a preferred embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals among the reference numerals shown in FIGS. 3 to 8 are the same elements having the same function. Hereinafter, for convenience of description, a NAND flash memory device manufacturing process will be described as an example, a cell region is represented by 'Cell', a high voltage region is represented by 'HV', and a low voltage region is represented by 'LV'.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 전처리 세정공정 처리된 반도체 기판(10)이 제공된다. 여기서, 전처리 세정공정은 DHF(Diluted HF; 예를 들면, 50:1의 비율로 H20로 희석된 HF용액)로 세정한 후 SC-1(NH4OH/H2O2/H2O 용액이 소정 비율로 혼합된 용액)으로 세정하거나, BOE(Buffer Oxide Etchant; 예컨대, 100:1 또는 300:1의 비율로 H2O로 희석된 HF와 NH4F의 혼합용액[HF와 NH4F의 비는 1:4 내지 1:7])로 세정한 후 SC-1로 세정할 수 있다. First, as shown in FIG. 3, a
이어서, 반도체 기판(10) 상에 스크린 산화막(screen oxide, 11)을 형성한 다. 여기서, 스크린 산화막(11)은 후속 공정에서 실시되는 웰(well) 및 문턱전압 이온주입공정시 반도체 기판(10)의 계면(surface)이 손상되는 것을 방지하기 위하여 형성된다. Subsequently, a
이때, 스크린 산화막(11)은 모트를 방지할 수 있을 정도로 두껍게 형성하는데, 셀 영역(Cell)과 저전압 영역(LV)에 비해 고전압 영역(HV)에서 더 두껍게 형성된다. 바람직하게는, 셀 영역(Cell) 및 저전압 영역(LV)에 형성되는 스크린 산화막(11)의 두께를 230Å으로 하고 고전압 영역(HV)에 형성되는 스크린 산화막(11)의 두께를 370Å으로 한다. 이하에서는, 일례로 스크린 산화막(11)의 형성방법을 간략하게 설명하기로 한다. 우선, 라디컬(radical) 방식을 이용한 산화공정을 실시하여 셀 영역(Cell), 저전압 영역(LV) 및 고전압 영역(HV)을 포함하는 전체 구조 상부에 얇게 스크린 산화막(11)을 형성한 후 고전압 영역(HV)이 오픈된 마스크를 이용한 라디컬 산화공정을 다시 한번 실시하여 고전압 영역(HV)에 두껍게 스크린 산화막(11)을 형성한다. 이러한 스크린 산화막(11)은 750℃ 내지 800℃의 온도범위 내에서 습식산화공정을 실시한 후 900℃ 내지 910℃ 온도범위에서 N2를 이용한 어닐공정을 실시하여 형성할 수 있다. In this case, the
한편, 상기 공정 단계에서는 설명의 편의를 위해 설명되진 않았지만 상기 공정 단계들을 수행하는 과정 중에 적어도 1회 이상 DHF와 SC-1을 이용하여 세정공정을 실시할 수 있다. In the process step, although not described for convenience of description, the cleaning process may be performed using DHF and SC-1 at least one time during the process steps.
이하에서는 설명의 편의를 위해 셀 영역(Cell)에 형성된 스크린 산화막(11) 은 패드 산화막(11a)이라 하고, 저전압 영역(LV)에 형성된 스크린 산화막(11)은 저전압 게이트 산화막(11b)이라 하고, 고전압 영역(HV)에 형성된 스크린 산화막(11)은 고전압 게이트 산화막(11c)이라 한다. Hereinafter, for convenience of description, the
이어서, 반도체 기판(10) 내에 스크린 산화막(11)을 이용한 웰 이온주입공정을 실시하여 웰(미도시)을 형성한다. 반도체 기판(10)이 p형 기판인 경우 웰은 TN-웰(Triple N-well) 및 P-웰(P-well)로 이루어질 수 있다. TN-웰은 인(Phosphorus, P)을 이용한 이온주입공정을 실시하여 형성하고, P-웰은 보론(Boron, B)을 이용한 이온주입공정을 실시하여 형성한다. 또한, 채널(channel)을 형성하기 위하여 반도체 기판(10)에 문턱전압 이온주입공정을 실시한다. Subsequently, a well ion implantation process using the
이어서, 패드 산화막(11a), 저전압 게이트 산화막(11b) 및 고전압 게이트 산화막(11c)을 포함하는 전체 구조 상부에 패드 질화막(12)을 증착한다. 패드 질화막(12)은 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 방식으로 증착할 수 있다. Subsequently, a
이어서, STI(Shallow Trench Isolation) 식각공정을 실시하여 패드 질화막(12), 스크린 산화막(11) 및 기판(10)을 식각한다. 이로써, 셀 영역(Cell), 저전압 영역(LV) 및 고전압 영역(HV)에 각각 트렌치(13)가 형성된다. 여기서, 트렌치(13)는 메모리 셀 및/또는 트랜지스터들이 상호 전기적으로 독립되도록 고립(isolation) 특성 확보가 가능한 깊이로 형성하는 것이 바람직하다. Subsequently, a shallow trench isolation (STI) etching process is performed to etch the
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 월(wall) 산화공정을 실시하여 셀 영역(Cell), 저전압 영역(LV) 및 고전압 영역(HV)에 각각 형성된 트렌치(13, 도 3 참조) 내부에 월 산화막(14)을 형성한다. 월 산화공정은 트렌치(13) 형성공정시 손상 된 트렌치(13)의 측벽을 보상하기 위하여 건식산화(dry oxidation)공정으로 실시하되, 라디컬(radical) 방식을 이용하여 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 4, a wall oxidation process is performed to form a wall in the trench 13 (see FIG. 3) formed in the cell region, the low voltage region LV, and the high voltage region HV, respectively. An
이어서, 월 산화막(14)을 포함하는 전체 구조 상부에 소자 분리막용 절연막(15)을 증착한다. 이때, 절연막(15)은 HDP(High Density Plasma) 산화막으로 형성하되, 트렌치(13)의 내부에 보이드(void)가 발생되지 않도록 갭 필링(gap filling)시키는 것이 바람직하다. Subsequently, an insulating film for
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 평탄화 공정을 실시하여 전체 상부를 평탄화한다. 이때, 평탄화 공정은 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 방식으로 실시한다. 이로써, 트렌치(13, 도 3 참조) 내부에 매립되는 절연막(15; 이하, 소자분리막이라 함)이 형성된다.Subsequently, as shown in FIG. 5, a planarization process is performed to planarize the entire upper portion. At this time, the planarization process is performed by a chemical mechanical polishing (CMP) method. As a result, an insulating film 15 (hereinafter referred to as an element isolation film) embedded in the trench 13 (see FIG. 3) is formed.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 인산(H3PO4)을 이용한 습식식각공정(17)을 실시하여 평탄화 공정 후 잔류된 패드 질화막(12, 도 5 참조)을 완전히 제거한다. 이때, 습식식각공정(17)은 스크린 산화막(11)을 식각 정지층으로 실시하여 기판(10)이 손상되지 않도록 실시하는 것이 바람직하다. 이때, 패드 산화막(11a) 및 저전압 게이트 산화막(11b)은 H1a두께로 잔류하고 고전압 게이트 산화막(11c)은 H1b두께로 잔류한다. H1a는 최초로 형성된 패드 산화막(11a) 및 저전압 게이트 산화막(11b)의 두께에서 30Å정도 손실된 두께로 바람직하게는, 200Å이다. 이는, 패드 질화막(12) 제거시 스크린 산화막(11)이 일정 두께만큼 손실되는데서 연유한다. 이와 마찬가지로, H1b는 최초로 형성된 고전압 게이트 산화막(11c)의 두께에서 30Å정 도 손실된 두께이다.Subsequently, as shown in FIG. 6, a
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 건식식각공정(18)을 실시하여 잔류하는 패드 산화막(11a), 저전압 게이트 산화막(11b) 및 고전압 게이트 산화막(11c)을 식각한다. 예컨대, 패드 산화막(11a), 저전압 게이트 산화막(11b) 및 고전압 게이트 산화막(11c)을 100 내지 200Å의 두께만큼 식각한다. 바람직하게는, 패드 산화막(11a) 및 저전압 게이트 산화막(11b)이 50Å의 두께(H2a)만큼 잔류하도록 패드 산화막(11a), 저전압 게이트 산화막(11b) 및 고전압 게이트 산화막(11c)을 150Å의 두께만큼 식각한다. 이에 따라, 고전압 게이트 산화막(11c)의 두께인 H2b는 H1b-150Å이 되는 것이다. 여기서, H2a 및 H2b는 건식식각공정(18)에 의한 플라즈마 데미지(plasma damage)를 최소화할 수 있는 두께이다.Next, as shown in FIG. 7, the
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 세정공정을 실시하여 잔류하는 패드 산화막(11a), 저전압 게이트 산화막(11b) 및 고전압 게이트 산화막(11c)을 세정한다. 이로써, 패드 산화막(11a) 및 저전압 게이트 산화막(11b)은 1 내지 7Å의 두께만큼 잔류하고 고전압 게이트 산화막(11c)은 250 내지 350Å의 두께 바람직하게는, 300Å의 두께만큼 잔류한다. Subsequently, as shown in FIG. 8, a cleaning process is performed to clean the remaining
이때, 세정공정은 FN 세정공정, DHF(Diluted HF; 100:1의 비율로 H20로 희석된 HF용액)를 이용한 세정공정 및 BOE(Buffered Oxide Etchant; HF와 NH4F가 100:1 또는 300:1로 혼합된 용액)을 이용한 세정공정 중 어느 하나로 실시한다. 일례로, FN 세정공정은 DHF로 세정한 후 SC-1(Standard Cleaning-1)으로 세정하는 세정공정으로 대략 50 내지 150초간 실시한다. 바람직하게는, 100초간 실시한다.At this time, the cleaning process is a FN cleaning process, a cleaning process using DHF (Diluted HF; HF solution diluted to H 2 0 at a ratio of 100: 1) and BOE (Buffered Oxide Etchant; HF and NH 4 F is 100: 1 or Solution in a 300: 1 solution). In one example, the FN cleaning step is a cleaning step of washing with DHF followed by SC-1 (Standard Cleaning-1), which is performed for approximately 50 to 150 seconds. Preferably, it is carried out for 100 seconds.
이어서, 도면에 도시되진 않았지만, 일반적인 공정에 따라 터널 산화막을 형성하고 플로팅 게이트용 폴리 실리콘막을 형성한다. 이때, 터널 산화막은 라디칼 방식을 적용한 산화공정을 실시하여 형성하고, 폴리 실리콘막은 40 내지 60㎚의 스페이스 임계치수를 갖도로 형성한다. 바람직하게는, 50㎚의 임계치수(CD : Critical Dimension)를 갖도록 형성한다. 여기서, 폴리 실리콘막의 임계치수는 소자분리막(15)의 임계치수와 동일한 값을 갖는다.Subsequently, although not shown in the figure, a tunnel oxide film is formed according to a general process and a polysilicon film for floating gate is formed. At this time, the tunnel oxide film is formed by performing an oxidation process using a radical method, and the polysilicon film is formed to have a space critical dimension of 40 to 60 nm. Preferably, it is formed to have a critical dimension (CD) of 50 nm. Here, the critical dimension of the polysilicon film has the same value as the critical dimension of the
이후의 공정은 일반적인 플래시 소자 공정과 동일한 방법으로 이루어짐에 따라 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. Since a subsequent process is performed in the same manner as a general flash device process, a description thereof will be omitted.
즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 최초로 형성되는 스크린 산화막의 두께를 모트가 발생하지 않을 정도의 두께로 두껍게 형성한 후 별도의 건식식각공정을 통해 스크린 산화막을 일정 두께(대략, 150Å) 식각하여 스크린 산화막을 제거하기 위한 세정시간을 감소시킨다. 이로써, 세정시간의 증가로 인해 발생되는 모트를 방지할 수 있다.That is, according to a preferred embodiment of the present invention, the thickness of the first screen oxide film is formed thick to the extent that no mort occurs, and then the screen oxide film is etched by a predetermined dry etching process (about 150,). Thereby reducing the cleaning time for removing the screen oxide film. As a result, it is possible to prevent the mote generated due to the increase in the cleaning time.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자 제조시 터널 산화막 형성 후의 소자를 도시한 단면도로써, 도 9를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비휘발성 메모리 소자는 모트 발생이 방지되므로 터널 산화막이 균일한 두께로 형성됨을 알 수 있다.FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a device after formation of a tunnel oxide layer when a nonvolatile memory device is manufactured according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the nonvolatile memory device according to the preferred embodiment of the present invention prevents occurrence of mort. Therefore, it can be seen that the tunnel oxide film is formed to have a uniform thickness.
이와 같이, 모트를 방지하여 터널 산화막이 균일하게 형성되도록 함으로써 기존에 발생되는 게이트 산화막 얇아짐 현상을 억제할 수 있게 되어 반도체 소자의 동작특성을 개선시킬 수 있다.As described above, the gate oxide film thinning phenomenon can be suppressed by preventing the mort so that the tunnel oxide film is uniformly formed, thereby improving operation characteristics of the semiconductor device.
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 사상의 범위 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.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 최초로 형성되는 스크린 산화막의 두께를 모트가 발생하지 않을 정도의 두께로 두껍게 형성한 후 별도의 건식식각공정을 통해 스크린 산화막을 일정 두께(대략, 150Å) 식각하여 스크린 산화막을 제거하기 위한 세정시간을 감소시킨다. 이로써, 세정시간의 증가로 인해 발생되는 모트를 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the thickness of the first screen oxide film to be formed to a thickness such that the mote does not occur thick and then etching the screen oxide film to a certain thickness (approximately, 150Å) through a separate dry etching process Thereby reducing the cleaning time for removing the screen oxide film. As a result, it is possible to prevent the mote generated due to the increase in the cleaning time.
이와 같이, 모트를 방지하여 터널 산화막이 균일하게 형성되도록 함으로써 기존에 발생되는 게이트 산화막 얇아짐 현상을 억제할 수 있게 되어 반도체 소자의 동작특성을 개선시킬 수 있다.As described above, the gate oxide film thinning phenomenon can be suppressed by preventing the mort so that the tunnel oxide film is uniformly formed, thereby improving operation characteristics of the semiconductor device.
Claims (13)
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KR1020050053459A KR20060133690A (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | Method for manufacturing a nonvolatile memory |
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KR1020050053459A KR20060133690A (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | Method for manufacturing a nonvolatile memory |
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- 2005-06-21 KR KR1020050053459A patent/KR20060133690A/en not_active Application Discontinuation
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