KR20070058142A - Method for forming gate of flash memory device - Google Patents
Method for forming gate of flash memory device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070058142A KR20070058142A KR1020050116460A KR20050116460A KR20070058142A KR 20070058142 A KR20070058142 A KR 20070058142A KR 1020050116460 A KR1020050116460 A KR 1020050116460A KR 20050116460 A KR20050116460 A KR 20050116460A KR 20070058142 A KR20070058142 A KR 20070058142A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- film
- tungsten
- cap poly
- forming
- hard mask
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 49
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 20
- -1 tungsten nitride Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 22
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 20
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003657 tungsten Chemical class 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means using masks
-
- 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
- H01L21/76834—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 formation of thin insulating films on the sidewalls or on top of conductors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명에 적용되는 플래시 메모리 소자의 셀 어레이 영역의 일부분을 도시한 평면도 이다.1 is a plan view showing a portion of a cell array region of a flash memory device according to the present invention.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 선 A-A 를 절취한 상태에서 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 공정을 나타낸 반도체 소자의 단면도 이다.2A to 2C are cross-sectional views of a semiconductor device illustrating a gate forming process of a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention with the line A-A of FIG. 1 cut away.
도 3a 내지 도 3c는 도 1의 선 B-B 를 절취한 상태에서 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 공정을 나타낸 반도체 소자의 단면도 이다.3A to 3C are cross-sectional views of a semiconductor device illustrating a gate forming process of a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention with the line B-B of FIG. 1 cut out.
도 4a 내지 도 4c는 도 1의 선 C-C 를 절취한 상태에서 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 공정을 나타낸 반도체 소자의 단면도 이다.4A to 4C are cross-sectional views of a semiconductor device illustrating a gate forming process of a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention in a state in which line C-C of FIG. 1 is cut away.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 반도체 기판 102 : 소자분리막들 100
104 : 터널산화막 106 : 제 1 폴리실리콘막 104
108 : 제 2 폴리실리 110 : 유전체막 108: second polysilicon 110: dielectric film
112 : 컨트롤 게이트용 도전층 114 : 텅스텐층 112: conductive layer for control gate 114: tungsten layer
116 : 하드마스크 118 : 셀 또는 트랜지스터 116: hard mask 118: cell or transistor
120 : 보이드 122 : 셀 오픈 마스크 120: void 122: cell open mask
본 발명은 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 방법에 관한 것으로서, 특히 텅스텐 게이트 전극의 구조를 변경하여 웨이퍼 클리닝 공정시 텅스텐(W)이 노출되지 않게 함으로써, 텅스텐 어택(W Attack)을 방지할 수 있는 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a gate of a flash memory device. In particular, a flash memory capable of preventing a tungsten attack by changing the structure of a tungsten gate electrode so that tungsten (W) is not exposed during a wafer cleaning process. It relates to a gate forming method of the device.
플래쉬 메모리 소자(Flash Memory Device)는 프로그래밍(Programming) 및 지우기(Erase) 특성을 구비한 이피롬(EPROM)과, 전기적으로 프로그래밍 및 지우는 특성을 갖는 이이피롬(EEPROM)의 장점을 살려 제조된 소자이다. 이러한 플래쉬 메모리 소자는 한 개의 트랜지스터(Transistor)로서 한 비트의 저장 상태를 실현하며, 전기적으로 프로그래밍(Programing)과 지우기(Erase)를 할 수 있다.Flash memory devices are manufactured using the advantages of EPROM with programming and erasing characteristics and EEPROM with programming and erasing characteristics. . Such a flash memory device realizes a bit storage state as one transistor, and can be electrically programmed and erased.
이와 같은 플래쉬 메모리 셀은 일반적으로 실리콘 기판 상에 형성된 플로팅 게이트(Floating Gate)를 구비하는 수직 적층형 게이트 구조를 갖는다. 다층 게이트 구조는 전형적으로 하나 이상의 터널 산화막 또는 유전체막과, 상기 플로팅 게이트의 상부 또는 주변에 형성된 컨트롤 게이트(Control Gate)를 포함한다.Such flash memory cells generally have a vertically stacked gate structure having a floating gate formed on a silicon substrate. The multilayer gate structure typically includes one or more tunnel oxide or dielectric films and a control gate formed on or around the floating gate.
이하, 종래의 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 공정을 간략하게 설명한다.Hereinafter, a gate forming process of a conventional flash memory device will be briefly described.
반도체 기판상에 터널 산화막을 일정 두께로 형성하며, 이 터널 산화막 상부에는 플로팅 게이트용 도전층을 형성한다. 플로팅 게이트용 도전층 상부에는 유전체막이 형성되는데, 이 유전체막은 산화막, 질화막, 산화막이 순차적으로 적층되어 형성된다.A tunnel oxide film is formed to a certain thickness on the semiconductor substrate, and a conductive layer for floating gate is formed on the tunnel oxide film. A dielectric film is formed on the conductive layer for the floating gate, which is formed by sequentially stacking an oxide film, a nitride film, and an oxide film.
유전체막 상부에 컨트롤 게이트용 도전층을 형성한 후, 셀 영역을 제외한 영역(소오스/드레인 셀렉트 라인 형성 영역 및 주변회로 영역)의 컨트롤 게이트용 도전층을 유전체 오픈 마스크를 이용하여 제거한다. 다음, 셀 영역을 제외한 영역의 유전체막을 BOE 및 H3PO4를 이용한 습식 식각공정을 통해 제거한다.After the control gate conductive layer is formed over the dielectric film, the control gate conductive layer except for the cell region (source / drain select line formation region and peripheral circuit region) is removed using a dielectric open mask. Next, the dielectric film except for the cell region is removed through a wet etching process using BOE and H 3 PO 4 .
이후, 전체구조상부에 텅스텐 및 게이트 하드마스크를 형성한 다음 식각공정을 실시하면, 셀 영역은 유전체막에서 식각이 멈춰지고 셀 영역을 제외한 영역은 유전체가 이미 식각되었기 때문에 플로팅 게이트용 도전층까지 식각이 진행된다.Subsequently, after forming a tungsten and gate hard mask on the entire structure and performing an etching process, the cell region is etched away from the dielectric film and the region except the cell region is etched to the conductive layer for the floating gate because the dielectric is already etched. This is going on.
다음, 셀 영역을 제외한 영역은 마스크로 커버(Cover)하고 셀 영역에 남아있는 유전체막 및 플로팅 게이트용 도전층을 SAE(Self Aligned Etch) 마스크를 이용하여 제거한다. 그로인하여 게이트가 형성된다.Next, the area except the cell area is covered with a mask and the dielectric layer and the floating gate conductive layer remaining in the cell area are removed using a SAE (Self Aligned Etch) mask. As a result, a gate is formed.
그러나, 70나노 이하의 낸드 플래시 디바이스에서 워드라인 면저항을 낮추기 위해 게이트 전극으로 메탈 텅스텐(Metal W)을 사용하나, 메탈 텅스텐은 텅스텐실리사이드(WSix)에 비해 산화가 잘되고 습식 식각공정에 사용되는 화학물질에 취약한 문제점이 있다.However, metal tungsten (Metal W) is used as the gate electrode to reduce wordline sheet resistance in NAND flash devices of 70 nm or less, but metal tungsten is more oxidized than tungsten silicide (WSix) and is used in wet etching process. There is a vulnerable problem.
특히, 하드마스크로 옥사이드를 사용할 경우, 하드마스크 에칭공정 후 HF가 포함된 용액에 웨이퍼를 클리닝하면 옥사이드 손실이 발생한다. 따라서, HF 대신 에스피엠(Sulfuric Acid-Peroxide Mixture ; SPM)과 에이피엠(Ammonium Hydroxide Peroxide Mixture ; APM)으로 클리닝을 해야하나, 에이피엠 용액 사용시 텅스텐 어택(W Attack)이 발생하거나, 후속 공정에서 메탈 텅스텐의 오염에 의해 위스커 타입(Whisker Type)을 포함한 다양한 결함이 발생되는 문제점이 있다.In particular, when oxide is used as a hard mask, oxide loss occurs when the wafer is cleaned in a solution containing HF after the hard mask etching process. Therefore, it should be cleaned with Sulfuric Acid-Peroxide Mixture (SPM) and Ammonium Hydroxide Peroxide Mixture (APM) instead of HF. There is a problem in that various defects, including the Whisker Type, are generated by contamination.
본 발명은 텅스텐 게이트 전극의 구조를 변경하고, 텅스텐 게이트 전극의 상부에 캡폴리막을 증착하여 후속 옥사이드 하드마스크 식각공정시, 캡폴리막에서 에칭공정을 멈추게 하여 텅스텐막의 노출을 최소화하는 방법으로 텅스텐막 오염 및 텅스텐막 어택(W Attack)을 방지할 수 있는 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 방법을 제공한다.The present invention is to change the structure of the tungsten gate electrode, to deposit a cap poly film on top of the tungsten gate electrode to stop the etching process in the cap poly film during the subsequent oxide hard mask etching process, thereby minimizing the exposure of the tungsten film A method of forming a gate of a flash memory device capable of preventing contamination and tungsten film attack (W Attack) is provided.
본 발명에 따른 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 방법은, 소자분리막이 형성된 반도체 기판의 셀 스트링 영역 및 셀 선택 트랜지스터 영역을 포함한 전체 구조 상부에 터널 산화막 및 플로팅 게이트용 도전층을 형성하는 단계; 상기 플로팅 게이트용 도전층 상부에 유전체막을 형성한 후, 상기 셀 선택 트랜지스터 영역의 상기 유전체막을 제거하는 단계; 전체 결과물 상부에 컨트롤 게이트용 도전층, 제 1 텅스텐질화막, 텅스텐막, 제 2 텅스텐질화막, 캡폴리막 및 하드마스크막을 순차적으로 형성하는 단계; 상기 하드마스크막 일부를 식각하여 캡폴리막을 노출시키는 제 1 식각공정을 실시하는 단계; 및 상기 노출된 영역의 캡폴리막, 제 2 텅스텐질 화막, 텅스텐막, 제 1 텅스텐질화막, 컨트롤 게이용 도전막, 셀 스트링 영역의 유전체막 및 플로팅 게이트용 도전막을 순차적으로 식각하여 반도체 기판을 노출시키는 제 2 식각공정을 실시하는 단계를 포함한다.A method of forming a gate of a flash memory device according to the present invention may include forming a conductive layer for a tunnel oxide film and a floating gate over an entire structure including a cell string region and a cell select transistor region of a semiconductor substrate on which an isolation layer is formed; Forming a dielectric film on the conductive layer for the floating gate, and then removing the dielectric film in the cell select transistor region; Sequentially forming a control gate conductive layer, a first tungsten nitride film, a tungsten film, a second tungsten nitride film, a cap poly film, and a hard mask film on the entire resultant product; Performing a first etching process of etching a portion of the hard mask layer to expose a cap poly layer; And sequentially etching the cap poly film, the second tungsten nitride film, the tungsten film, the first tungsten nitride film, the control film conductive film, the dielectric film in the cell string region and the floating gate conductive film in the exposed region to expose the semiconductor substrate. And performing a second etching process.
상기 캡폴리막은 300 내지 500 Å 의 두께로, 저압 플라즈마 증가형(LP-Plasma Enhanced) 방식을 이용하여 형성한다.The cap poly film has a thickness of 300 to 500 kPa, and is formed using a low pressure plasma enhanced type (LP-Plasma Enhanced) method.
상기 캡폴리막은 SiON으로 형성할 수 있다. 상기 제 1 식각공정에 의해 상기 캡폴리막이 100 내지 200 Å 손실된다.The cap poly film may be formed of SiON. By the first etching process, the cap poly film is lost to 100 to 200 mm 3.
상기 제 1 식각공정 후, 에스피엠(SPM)과 에이피엠(APM) 용액으로 웨이퍼 클리닝 공정을 실시하는 단계를 더 포함한다.After the first etching process, the method may further include performing a wafer cleaning process with an SPM and an APM solution.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 적용되는 플래시 메모리 소자의 셀 어레이 영역의 일부분을 도시한 평면도 이다. 또한, 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 선A-A를 절취한 상태에서, 도 3a 내지 도 3c는 도 1의 선B-B를 절취한 상태에서, 도 4a 내지 도 4c는 도 1의 선C-C를 절취한 상테에서 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 소자의 게이트 형성 공정을 나타낸 반도체 소자의 단면도 이다.1 is a plan view showing a portion of a cell array region of a flash memory device according to the present invention. 2A to 2C are cut lines AA of FIG. 1, and FIGS. 3A to 3C are cut lines BB of FIG. 1, and FIGS. 4A to 4C are cut lines CC of FIG. 1. A cross-sectional view of a semiconductor device illustrating a gate forming process of a flash memory device according to an exemplary embodiment of the inventive concept.
도 2a 내지 도 2c 공정, 도 3a 내지 도 3c 공정 및 도 4a 내지 도 4c 공정은 서로 설명되는 영역은 다르나 반도체 전체 공정상 동일한 시간대에 공정이 실시되므로 도 2a 내지 도 2c 공정, 도 3a 내지 도 3c 공정 및 도 4a 내지 도 4c 공정을 연계하여 설명한다.2A to 2C, 3A to 3C, and 4A to 4C are different from each other, but the processes are performed at the same time in the entire semiconductor process, and thus, the processes of FIGS. 2A to 2C and 3A to 3C. It demonstrates in connection with a process and a process of FIGS. 4A-4C.
도 1, 도 2a, 도 3a 및 도4a 를 참조하면, 반도체 기판(100)의 소정영역에 서로 평행한 복수개의 활성영역들을 한정하는 소자분리막들(102)을 형성한다. 1, 2A, 3A, and 4A,
상기 소자분리막들(102)을 형성하는 과정을 설명하면, 반도체 기판(100) 상부에 패드 산화막(미도시)을 형성하고, 패드 산화막(미도시) 상부에 질화막(미도시)을 형성한다. 다음, 질화막(미도시) 상부에 감광막(미도시)을 도포하고, 반도체 기판(100) 표면에 소자 분리 영역인 트렌치를 형성하기 위해 감광막을 노광 및 현상한다.Referring to the process of forming the
다음, 감광막의 노광 및 현상에 의해 감광막 패턴을 형성한 후 감광막 패턴을 마스크로하여 질화막(미도시)을 패터닝한다. 패터닝된 질화막(미도시)을 하드 마스크(미도시)로 사용하여 패드 산화막 및 반도체 기판을 소정 깊이와 폭을 갖도록 식각하여 반도체 소자 분리 영역인 트렌치(Trench)를 형성한 후, 트렌치 내부를 채우는 갭필(Gap Fill) 공정을 실시한다.Next, after the photosensitive film pattern is formed by exposure and development of the photosensitive film, a nitride film (not shown) is patterned using the photosensitive film pattern as a mask. Using a patterned nitride film (not shown) as a hard mask (not shown), the pad oxide film and the semiconductor substrate are etched to have a predetermined depth and width to form a trench, which is a semiconductor device isolation region, and then fills the trench. (Gap Fill) process is performed.
다음, 질화막이 있는 위치까지 기계 화학적 연마(Chemical Mechanical Polishing:CMP) 공정을 이용하여 평탄화 한 후, 질화막(미도시)과 패드산화막(미도시)을 제거한다.Next, after planarization using a chemical mechanical polishing (CMP) process to the position where the nitride film is located, the nitride film (not shown) and the pad oxide film (not shown) are removed.
상기 상기 질화막(미도시)과 패드산화막(미도시)이 제거된 공간에 터널산화막(104)을 형성한 후, 예컨대 폴리실리콘으로 반도체 소자(100)의 활성영역들에만 제 1 폴리실리콘막(106)을 형성하고, 제 1 폴리실리콘막(106)상부에 소자분리막(102)의 일부와 중첩되도록 제 2 폴리실리콘막(108)을 형성한다. 상기 제 1 폴리실리콘막(106) 및 제 2 폴리실리콘막(108)은 플로팅게이트로 사용된다.After the
전체구조상부에 유전체막(110)(셀 스트링 영역의 경우), 컨트롤 게이트로 사용되는 제 3 폴리실리콘막(112), 제 1 텅스텐질화막(114), 텅스텐막(116), 제 2 텅스텐질화막(118), 캡폴리막(120) 및 하드마스크막(122)를 순차적으로 적층하여 형성한다.The dielectric film 110 (in the case of the cell string region), the
이때, 캡폴리막(120)은 300 내지 500 Å 의 두께로, 저압 플라즈마 증가형(LP-Plasma Enhanced) 방식을 이용하여 증착하며, 캡폴리막(120) 대신 300 내지 500 Å두께로, 저압 플라즈마 증가형 방식을 이용하여 SiON을 증착할 수도 있다. 따라서, 이하 캡폴리막(120)에 관한 공정은 상기 SiON을 사용한 경우도 동일하게 적용된다. 또한, 하드마스크막(122)는 옥사이드 하드마스크막(Oxide Hard Mask)가 바람직하다.At this time, the
제 1 텅스텐질화막(114)은 제 3 폴리실리콘막(112)이 텅스텐막(116)과 반응하여 텅스텐실리사이드가 형성되는 것을 방지하고, 제 2 텅스텐질화막(118)은 캡폴리막(120)이 텅스텐막(116)과 반응하여 텅스텐실리사이드가 형성되는 것을 방지한다.The first
셀 스트링 영역은 유전체막(110)이 남아 있지만 트랜지스터가 형성되는 지역은 유전체막(110)을 제거하여 제 2 폴리실리콘막(108)과 제 3 폴리실리콘막(112)이 전기적으로 연결되게 형성한다.In the cell string region, the
도 2b, 도 3b 및 도 4b는 도 2a, 도 3a 및 도 4a의 다음 공정을 진행한 반도체 소자의 단면도 이다. 도 2b, 도 3b 및 도 4b를 참조하면, 하드마스크막(122) 상부에 감광막 패턴(미도시)을 형성한 후, 감광막 패턴(미도시)을 마스크로 식각공정 을 실시하되, 캡폴리막(120)의 손실(Loss)이 100 내지 200 Å 일때 상기 식각공정을 중단하고, 상기 감광막 패턴(미도시)을 제거한다.2B, 3B, and 4B are cross-sectional views of semiconductor devices having the following processes of FIGS. 2A, 3A, and 4A. Referring to FIGS. 2B, 3B, and 4B, after the photoresist pattern (not shown) is formed on the
다음, 에스피엠(Sulfuric Acid-Peroxide Mixture ; SPM)과 에이피엠(Ammonium Hydroxide Peroxide Mixture) 용액으로 웨이퍼 클리닝 공정을 실시한다.Next, a wafer cleaning process is performed with a solution of Sulfuric Acid-Peroxide Mixture (SPM) and Ammonium Hydroxide Peroxide Mixture (PMM).
도 2c, 도 3c 및 도 4c는 도 2b, 도 3b 및 도 4b의 다음 공정을 진행한 반도체 소자의 단면도 이다. 도 2c, 도 3c 및 도 4c를 참조하면, 캡폴리막(120), 제 2 텅스텐질화막(118), 텅스텐막(116), 제 1 텅스텐질화막(114), 제 3 폴리실리콘막(112), 유전체막(110)(셀 스트링 영역의 경우) 및 제 2 폴리실리콘막(108)을 순차적으로 식각한다. 그로인하여 셀 스트링 영역에는 컨트롤 게이트 및 플로팅 게이트가 형성되고, 셀 선택 트랜지스터 영역에는 트랜지스터용 게이트가 형성된다.2C, 3C, and 4C are cross-sectional views of semiconductor devices that have undergone the following processes of FIGS. 2B, 3B, and 4B. 2C, 3C, and 4C, the
다음, 불순물 이온 주입 공정으로 플로팅 게이트 전극을 기준으로 드레인/소스 영역(미도시)을 형성한다.Next, a drain / source region (not shown) is formed based on the floating gate electrode by an impurity ion implantation process.
전술한 바와 같이, 본 발명은 텅스텐 게이트 전극의 구조를 변경하고, 텅스텐 게이트 전극의 상부에 캡폴리막(120)을 증착하여 후속 옥사이드 하드마스크막(122) 식각공정시, 캡폴리막(120)에서 에칭공정을 멈추게 하여 텅스텐의 노출을 최소화하는 방법으로 텅스텐 오염 및 텅스텐 어택(W Attack)을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the structure of the tungsten gate electrode is changed, and the
또한, 본 발명은 웨이퍼 클리닝 공정시 텅스텐이 노출되지 않으므로, 에스피엠 및 에이피엠 용액으로 웨이퍼 클리닝 공정을 수행할 수 있으며, 옥사이드 하드 마스크 손실을 최소화할 수 있다.In addition, in the present invention, since tungsten is not exposed during the wafer cleaning process, the wafer cleaning process may be performed with the SPM and AP solution, and the oxide hard mask loss may be minimized.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것 에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary and will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. .
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명은 텅스텐 게이트 전극의 구조를 변경하고, 텅스텐 게이트 전극의 상부에 캡폴리막을 증착하여 후속 옥사이드 하드마스크 식각공정시, 캡폴리막에서 에칭공정을 멈추게 하여 텅스텐막의 노출을 최소화하는 방법으로 텅스텐막 오염 및 텅스텐막 어택(W Attack)을 방지할 수 있다.The present invention is to change the structure of the tungsten gate electrode, to deposit a cap poly film on top of the tungsten gate electrode to stop the etching process in the cap poly film during the subsequent oxide hard mask etching process, thereby minimizing the exposure of the tungsten film Contamination and tungsten film attack can be prevented.
또한, 본 발명은 웨이퍼 클리닝 공정시 텅스텐막이 노출되지 않으므로, 에스피엠 및 에이피엠 용액으로 웨이퍼 클리닝 공정을 수행할 수 있으며, 옥사이드 하드 마스크 손실을 최소화할 수 있다.In addition, in the present invention, since the tungsten film is not exposed during the wafer cleaning process, the wafer cleaning process may be performed with the SPM and AP solution, and the oxide hard mask loss may be minimized.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050116460A KR20070058142A (en) | 2005-12-01 | 2005-12-01 | Method for forming gate of flash memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050116460A KR20070058142A (en) | 2005-12-01 | 2005-12-01 | Method for forming gate of flash memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070058142A true KR20070058142A (en) | 2007-06-07 |
Family
ID=38355125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050116460A KR20070058142A (en) | 2005-12-01 | 2005-12-01 | Method for forming gate of flash memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20070058142A (en) |
-
2005
- 2005-12-01 KR KR1020050116460A patent/KR20070058142A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7670907B2 (en) | Isolation regions for semiconductor devices and their formation | |
KR100418091B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR100814408B1 (en) | Non-volatile memory device and method for manufacturing the same | |
KR20070080160A (en) | Non-volatile memory device and method of forming the same | |
KR100919342B1 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
KR100672119B1 (en) | Method for forming gate of flash memory device | |
KR100683389B1 (en) | Cell transistor of flash memory and forming method | |
US7041555B2 (en) | Method for manufacturing flash memory device | |
KR100871982B1 (en) | Flash memory cell and method for manufacturing the same | |
KR100779360B1 (en) | Method for forming gate of semiconductor device | |
KR100602126B1 (en) | Flash memory cell and method for manufacturing the same | |
JP2004356428A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device and method for manufacturing the same | |
KR20070058142A (en) | Method for forming gate of flash memory device | |
KR100719738B1 (en) | Flash memory device and method of operating and manufacturing the same | |
KR100600955B1 (en) | Nonvolatile memory device cell and method for manufacturing the same | |
KR20070047179A (en) | Method of manufacturing a nand type flash memory device | |
KR100559996B1 (en) | Method for manufacturing flash memory | |
KR100672120B1 (en) | Method for forming gate of flash memory device | |
KR100651595B1 (en) | Flash memory device and method of fabricating the same | |
KR100624947B1 (en) | Flash memory device and method of manufacturing the same | |
KR20050101869A (en) | Method of manufacturing a nand type flash memory device | |
KR100489517B1 (en) | Method for manufacturing non-volatile memory device | |
KR100843060B1 (en) | Method of manufacturing a flash memory device | |
KR20070000598A (en) | Non-volatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same | |
KR20070067997A (en) | Method for fabricating a semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |