KR20080000904A - Method of forming a word line in the semiconductor memory device - Google Patents
Method of forming a word line in the semiconductor memory device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080000904A KR20080000904A KR1020060058785A KR20060058785A KR20080000904A KR 20080000904 A KR20080000904 A KR 20080000904A KR 1020060058785 A KR1020060058785 A KR 1020060058785A KR 20060058785 A KR20060058785 A KR 20060058785A KR 20080000904 A KR20080000904 A KR 20080000904A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pattern
- word line
- forming
- hard mask
- film
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
-
- 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
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
- H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
-
- 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
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
- H01L21/0338—Process specially adapted to improve the resolution of the mask
-
- 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
- H01L21/32139—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer using masks
Abstract
Description
도 1은 종래의 워드라인을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional word line.
도 2(a) 내지 도 2(e)는 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 워드라인 형성 방법을 도시한 단면도이다.2 (a) to 2 (e) are cross-sectional views illustrating a word line forming method of a semiconductor memory device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101 : 반도체 기판 102 : 터널 산화막101
103 : 제 1 도전막 104 : 유전체막103: first conductive film 104: dielectric film
105 : 제 2 도전막 106 : 하드마스크105: second conductive film 106: hard mask
107 : 포토 레지스트 108 : 제 1 절연막107
109 : 제 2 절연막109: second insulating film
본 발명은 반도체 메모리 장치의 제조 방법에 관한 것으로 특히, 반도체 메 모리 장치의 워드라인 형성 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor memory device, and more particularly, to a method of forming a word line of a semiconductor memory device.
최근 개발되고 있는 반도체 메모리 장치의 크기가 줄어듦에 따라 반도체 메모리 장치는 종래의 사진(photo) 장비로 제작될 경우, 한번에 패턴(pattern)을 형성하기란 어렵다. 따라서, 두 번의 마스크(mask) 공정을 통한 형성 방법 또는 한번의 마스크 공정과 스페이스(space) 형성 및 식각 공정을 사용하여 패터닝(patterning)을 하게 된다. 이때, 한번의 마스크 공정과 스페이스 형성 및 식각을 통한 패턴형성 방식을 이중노광기술(double expose technique; 이하 DET로 칭함)이라고 한다. 하지만, N개 스트링의 게이트 마스크를 형성하였다면, 최종 형성되는 스트링은 스페이스 DET 공정을 통해 2N+1개의 패턴이 형성된다. As the size of a semiconductor memory device being developed has recently been reduced, it is difficult to form a pattern at a time when the semiconductor memory device is manufactured with conventional photo equipment. Therefore, patterning may be performed by using two mask processes, or one mask process and a space formation and etching process. At this time, the pattern formation method through one mask process, space formation and etching is referred to as a double exposure technique (hereinafter referred to as DET). However, if N gate masks are formed, 2N + 1 patterns are formed through the space DET process.
도 1은 종래의 워드라인을 도시한 단면도이다. 도 1(a)를 참조하면, 32개의 워드라인을 형성할 시에 더미 라인을 마스크 작업을 통하여 제거한 경우이다. 그러면 소스 선택 라인(SSL)과 제 1 워드라인(WL0)간의 스페이스(A)가 증가하여 저항을 많이 받게 된다. 도 1(b)를 참조하면, 32개의 워드라인을 형성할 시에 더미 라인(B)을 그대로 두는 경우의 도면이다. 그러면 필요한 32개의 워드라인 외에 불필요한 1개의 워드라인이 더미라인으로 존재하게 되어 칩의 면적을 차지하게 된다.1 is a cross-sectional view showing a conventional word line. Referring to FIG. 1A, when forming 32 word lines, a dummy line is removed through a mask operation. As a result, the space A between the source select line SSL and the first word line WL0 increases to receive a lot of resistance. Referring to FIG. 1B, the dummy line B is left as it is when forming 32 word lines. Then, one unnecessary word line exists as a dummy line in addition to the necessary 32 word lines, taking up the area of the chip.
이러한 방식으로 워드라인을 형성하게 되면 필요한 개수의 워드라인 외에 한 개의 워드라인이 더 형성되므로, 이는 더미 워드라인(dummy word line)이 되어서 셀(cell)의 구성이 복잡해지고 칩의 면적을 차지하게 된다. 또한, 불필요하게 형성된 워드라인을 마스크작업을 추가하여 제거할 경우에 선택 트랜지스터의 게이트와 인접한 워드라인 스페이스가 커지게 되어 그 사이의 저항을 받게 되므로 신뢰도가 낮아질 수 있다. If a word line is formed in this manner, one word line is formed in addition to the required number of word lines, which becomes a dummy word line, which complicates the composition of a cell and occupies a chip area. do. In addition, when the unnecessary word line is removed by adding a mask operation, the word line space adjacent to the gate of the selection transistor becomes large and receives resistance therebetween, thereby lowering reliability.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 감광막 패터닝시에 불필요한 워드라인이 형성되는 부분까지 마스크를 형성하여 스페이스를 줄여 선택 트랜지스터의 게이트와 인접한 워드라인 사이에 산화막이 형성되지 않도록 하는 데 있다. Accordingly, a technical problem of the present invention is to form a mask to a portion where unnecessary word lines are formed during photoresist patterning so that an oxide film is not formed between the gate of the selection transistor and an adjacent word line by forming a mask.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 워드라인 제조 방법은, 반도체 기판 상부에 터널 산화막, 플로팅 게이트용 제 1 도전막, 유전체막, 플로팅 게이트용 제 2 도전막, 하드 마스크막을 순차적으로 형성하는 단계, 하드 마스크막 상부에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 하드 마스크막을 패터닝하여 하드 마스크막 패턴을 형성하는 단계, 하드 마스크막 패턴 상부에 제 1 절연막을 형성하는 단계, 하드 마스크막 패턴이 노출될 때까지 제 1 절연막을 식각하여 워드라인 영역의 패턴들 사이에 개구부가 형성되는 단계, 개구부에 제 2 절연막을 형성하는 단계 및 잔류된 제 1 절연막을 제거하여 워드라인 형성용 마스크 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 워드라인 형성 방법을 포함한다.In the method of manufacturing a word line of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention, a tunnel oxide film, a floating gate first conductive film, a dielectric film, a floating gate second conductive film, and a hard mask film are sequentially formed on a semiconductor substrate. Forming a photoresist pattern over the hard mask film, patterning the hard mask film to form a hard mask film pattern, forming a first insulating film over the hard mask film pattern, and exposing the hard mask film pattern Etching the first insulating film until the opening is formed between the patterns of the word line region, forming the second insulating film in the opening, and removing the remaining first insulating film to form the mask pattern for forming the word line It includes a word line forming method of a semiconductor memory device comprising a.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다 른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be embodied in various other forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete and the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you completely.
도 2(a) 내지 도 2(e)는 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 워드라인 형성 방법을 도시한 단면도이다. 2 (a) to 2 (e) are cross-sectional views illustrating a word line forming method of a semiconductor memory device according to the present invention.
도 2(a)를 참조하면, 반도체 기판(101) 상부에 터널 산화막(102), 플로팅 게이트용 제 1 도전막(103), 유전체막(104), 컨트롤 게이트용 제 2 도전막(105), 하드 마스크막(106) 및 포토 레지스트(107)를 순차적으로 형성한다. 사진 및 식각 공정으로 포토 레지스트(107)를 패터닝 한다. 더미 라인이 형성되는 부분(C)까지 포토 레지스트(107)로 가리도록 하여 포토 레지스트 패턴(107)을 형성함으로써 스페이스를 줄이도록 한다. 이때, 워드라인 영역의 최외측 패턴과 선택 트랜지스터 영역의 패턴간의 간격이 워드라인 영역의 패턴간의 간격보다 좁아지도록 포토 레지스트 패턴(107)을 형성한다. 포토 레지스트 패터닝은 제 1 선택 트랜지스터 영역 또는 제 2 선택 트랜지스터 영역 중 어느 하나를 확장하여 패터닝 한다. Referring to FIG. 2A, a
도 2(b)를 참조하면, 포토 레지스트(107)를 마스크로 하여 노출된 하드마스크막(106)을 제거하여 하드 마스크막 패턴을 형성한다. 결과물 표면을 따라 제 1 절연막(108)으로 질화막을 형성한다. 제 1 절연막(108)은 하드 마스크막 패턴의 형상을 따라 형성되도록 하며, 하드 마스크막 패턴 사이가 넓은 지역은 제 1 절연막(108)에 의해 패턴 사이가 매립되지 않을 정도로 형성한다. Referring to FIG. 2B, the exposed
도 2(c)를 참조하면, 하드 마스크막(106) 패턴이 노출될 때까지 제 1 절연 막(108)을 식각하여 워드라인 영역의 패턴들 사이에 개구부(D)를 형성한다. 이때, 제 1 절연막(108) 상부(E, F)는 모두 식각되어 하드 마스크막(106) 및 제 2 도전막(105)의 일부가 드러나도록 한다. 워드라인 영역의 패턴들 사이의 개구부(D)를 매립하도록 제 2 절연막(109)으로 산화막을 형성한 후 평탄화 공정을 수행한다. 바람직하게는 산화막은 매립특성이 좋은 HDP 산화막을 사용하며, 평탄화 공정도 츠ㅖ를 사용한다.Referring to FIG. 2C, the
도 2(d)를 참조하면, 워드라인 영역에 잔류하는 제 1 절연막(108)을 제거하면 하드 마스크(106)와 제 2 절연막(109)은 워드라인 형성용 마스크 패턴이 된다. 워드라인 마스크 패턴을 식각 마스크로 이용하여 노출된 제 2 도전막(105)을 식각한다.Referring to FIG. 2D, when the
도 2(e)를 참조하면, 워드라인 마스크 패턴(106, 109)을 제거하여 짝수개의 워드라인을 형성한다.Referring to FIG. 2E, word
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, the present invention 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.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 포토 레지스트 패터닝시에 제 1 또는 제 2 선택 트랜지스터 영역 패턴을 확장하여 형성함으로써 워드라인과 선택 트랜지스터 영역 패턴간의 스페이스를 줄임으로써 칩의 크기를 줄일 수 있고, 소자 동작의 단순화를 이룰 수 있다.As described above, according to the present invention, the size of the chip can be reduced by reducing the space between the word line and the selection transistor region pattern by extending the first or second selection transistor region pattern during photoresist patterning. Can be simplified.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060058785A KR100863421B1 (en) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | Method of forming a word line in the semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060058785A KR100863421B1 (en) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | Method of forming a word line in the semiconductor memory device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080000904A true KR20080000904A (en) | 2008-01-03 |
KR100863421B1 KR100863421B1 (en) | 2008-10-14 |
Family
ID=39213010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060058785A KR100863421B1 (en) | 2006-06-28 | 2006-06-28 | Method of forming a word line in the semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100863421B1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980021248A (en) * | 1996-09-14 | 1998-06-25 | 김광호 | Semiconductor device fine pattern formation method |
KR19990000089A (en) * | 1997-06-02 | 1999-01-15 | 문정환 | Micro pattern formation method of semiconductor device |
KR20010011143A (en) * | 1999-07-26 | 2001-02-15 | 김영환 | Forming method for fine pattern of semiconductor device |
KR20020046040A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-20 | 박종섭 | Manufacturing method of fine pattern for a semiconductor device |
-
2006
- 2006-06-28 KR KR1020060058785A patent/KR100863421B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100863421B1 (en) | 2008-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101099948B1 (en) | Method of fabricating semiconductor device | |
US7384874B2 (en) | Method of forming hardmask pattern of semiconductor device | |
KR20090042458A (en) | Method for forming patterns in semiconductor memory device using spacer | |
JP2009010326A (en) | Method for manufacturing flash memory device | |
KR101095828B1 (en) | Method for forming semiconductor device | |
US7687403B2 (en) | Method of manufacturing flash memory device | |
JP2005175420A (en) | Method of manufacturing nand flash element | |
JP5158737B2 (en) | Method for forming floating gate electrode of flash memory device | |
JP5090667B2 (en) | Method for forming metal wiring and contact plug of flash memory device | |
JP2006253643A (en) | Method of forming gate electrode pattern of semiconductor element | |
KR100863421B1 (en) | Method of forming a word line in the semiconductor memory device | |
US7381652B2 (en) | Method of manufacturing flash memory device | |
KR100877096B1 (en) | Semiconductor device having dummy patterns and the method for fabricating the same | |
JP2011165933A (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
US20080057694A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
KR100906641B1 (en) | Method of fabricating for semiconductor device with landing plug | |
KR100723769B1 (en) | Method of manufacturing in flash memory device | |
KR100870293B1 (en) | Method of manufacturing flash memory device | |
KR100866964B1 (en) | Method of forming interconnected fine hard-mask pattern for fabricating semiconductor device | |
KR20060111221A (en) | Method of forming a gate pattern in flash memory device | |
JP2004111927A (en) | Structure of electrode wiring of semiconductor device having fine line width and its forming method | |
KR20070076625A (en) | Method for fabricating a semiconductor device | |
KR20060084107A (en) | Method of manufacturing a flash memory device | |
KR20080030250A (en) | Flash memory device | |
KR20060118734A (en) | Manufacturing method of flash memory device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |