KR20080029604A - Method for manufacturing flash memory device - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 종래기술에 의한 플래시 메모리 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a flash memory device according to the prior art.
도2a 내지 도2c은 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 제조방법을 나타내는 공정 단면도, 특히 제1 게이트 패턴의 제조방법을 나타내는 공정단면도.2A to 2C are process cross-sectional views showing a method of manufacturing a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention, in particular, a process cross-sectional view showing a method of manufacturing a first gate pattern.
도3a 내지 도3e는 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 제조방법, 특히 셀영역의 제조방법을 나타내는 공정단면도.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flash memory device, particularly a method of manufacturing a cell region, according to a preferred embodiment of the present invention.
도4a 내지 도4g는 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 제조방법, 특히 주변영역의 제조방법을 나타내는 공정단면도.4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention, particularly a method of manufacturing a peripheral region.
도5 내지 도7은 본 발명의 플래시 메모리 장치의 특징을 나타내기 위한 공정단면도.5 to 7 are process cross-sectional views showing features of a flash memory device of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
30 : 기판 32 : 절연막30
33 : 폴리실리콘막 35 : 절연막33
36 : 유전체박막 37 : 폴리실리콘막36
38 : 금속막 38: metal film
본 발명은 반도체 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 플래시 메모리 장치의 제조방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a method for manufacturing a flash memory device.
플래시 메모리 장치는 전원을 인가하지 않아도 데이터를 저장할 수 있기 때문에 최근에 널리 사용되고 있는 메모리 장치이다. 반도체 메모리 장치의 집적도가 높아지고, 디자인룰의 감소로, 점점 더 반도체 메모리 장치를 신뢰성있게 만들기 어려워지고 있다. 특히 플래시 메모리 장치는 이중으로 게이트 패턴을 형성하는데,이중 게이트 패턴을 이용하여 데이터를 저장하기 때문에, 게이트 패턴의 정밀한 제조가 무엇보다고 중요하다.Flash memory devices are widely used in recent years because they can store data without applying power. As the degree of integration of semiconductor memory devices increases and design rules decrease, it is increasingly difficult to make semiconductor memory devices reliable. In particular, the flash memory device doublely forms a gate pattern, and since the double gate pattern is used to store data, precise manufacturing of the gate pattern is of paramount importance.
이전에는 게이트 패턴으로 폴리실리콘막/텅스텐실리사이드막을 적층하여 형성하였다. 그러나, 이 경우에는 게이트 패턴의 전도성이 너무 낮은 문제로, 최근에는 폴리실리콘막/텅스텐막 또는 텅스텐막으로 이루어진 게이트 패턴에 대한 개발이 진행되고 있다.Previously, a polysilicon film / tungsten silicide film was formed by laminating a gate pattern. However, in this case, the conductivity of the gate pattern is too low. Recently, development of a gate pattern made of a polysilicon film / tungsten film or a tungsten film has been developed.
도1은 종래기술에 의한 플래시 메모리 장치의 단면도이다. 도1의 좌측도면은 셀영역에 관한 단면도이며, 우측도면은 주변영역에 관한 블럭도이다.1 is a cross-sectional view of a flash memory device according to the prior art. 1 is a cross-sectional view of a cell region, and a right diagram is a block diagram of a peripheral region.
도1에 도시된 바와 같이, 플래시메모리 장치의 셀영역은 기판(10), 유전체 박막(11), 제1 폴리실리콘막(12), 유전체 박막(13), 제2 폴리실리콘막(14), 텅스텐실리사이드막(15), 실리콘질화막(16), 실리콘산화막(17)을 구비한다. 플래시메모리 장치의 주변영역은 기판(10), 유전체 박막(13), 제2 폴리실리콘막(14), 텅스텐실리사이드막(15), 실리콘질화막(16), 실리콘산화막(17)을 구비한다.As shown in FIG. 1, a cell region of a flash memory device includes a
일반적으로 SAFG(Self-Aligned Floating Gate) 방식은 워드라인 방향으로 트랜치 식각을 실시하여 폴리실리콘막 패턴을 이용하여 플로팅 게이트 패턴을 형성한다. 그 다음으로, 컨트롤 게이트 패턴을 위한 식각공정시에 비트라인방향으로 RIE 방식으로 식각하여 플로팅 게이트 패턴을 위한 폴리실리콘막 패턴을 플로팅시킨다. 이 방법은 워드라인 방향으로는 강점이 있지만, 비트라인 방향으로는 RIE 방식을 이용함으로써 집적도를 높이는 데 문제가 있다.In general, the SAFG (Self-Aligned Floating Gate) method is a trench etching in the word line direction to form a floating gate pattern using a polysilicon film pattern. Next, during the etching process for the control gate pattern, the polysilicon layer pattern for the floating gate pattern is floated by etching in the bit line direction in the RIE manner. Although this method has strength in the word line direction, there is a problem in increasing the degree of integration by using the RIE method in the bit line direction.
즉, 제1 폴리실리콘막/유전체박막/제2 폴리실리콘막/텅스텐실리사이드막/실리콘질화막/실리콘산화막이 적층된 다수의 막들을 한번의 공정으로 식각하는 SAFG 박식은 디자인룰이 작은 경우에는 어려움이 있다.That is, the SAFG thin film etching a plurality of layers in which the first polysilicon film, the dielectric thin film, the second polysilicon film, the tungsten silicide film, the silicon nitride film, and the silicon oxide film are etched in one process is difficult when the design rule is small. have.
특히 주변영역에 형성되는 모스트랜지스터는 플로팅 게이트가 없기 때문에 SAFG 공정으로 형성된 제1 폴리실리콘과 실리콘산화막을 제거한 뒤에, 다시 실리콘산화막을 형성한 뒤에 후속공정을 진행하여 모스트랜지스터를 제조해야만 한다.In particular, since the MOS transistor formed in the peripheral region has no floating gate, the first polysilicon and the silicon oxide film formed by the SAFG process are removed, and then the silicon oxide film is formed again, and then the MOS transistor must be manufactured by the subsequent process.
또한, 하드마스크를 이용하여 컨트롤 게이트 패턴을 식각할 경우, 고단차의 막에 의하여 기판은 물론이고, 게이트 패턴간에 갭이 생겨, 후속공정에서 갭필이 어려워진다. RIE 방식으로, 컨트롤 게이트를 형성한 이후, 일반적으로 스페이스 질 화막을 이용하여 컨트롤 게이트를 보호하고, 금속 콘택 플러그를 형성한다. 이 때 실리콘질화막과 실리콘산화막 간에 고 선택비를 가지는 식각물질이 필요한데, 이때의 공정에서 적절한 식각물질을 찾는 것이 어렵다. 또한, 콘택공정은 셀프얼라인 공정으로 진행하는데, 게이트 패턴을 보호하기 위한 실리콘질화막의 두께에 의해 콘택플러그의 폭이 줄어들어 저항값이 증가되는 문제가 생긴다.In addition, when the control gate pattern is etched using the hard mask, a gap between the gate patterns as well as the substrate is generated due to the high stepped film, which makes the gap fill difficult in subsequent steps. In the RIE method, after forming the control gate, a space nitride film is generally used to protect the control gate and form a metal contact plug. At this time, an etching material having a high selectivity between the silicon nitride film and the silicon oxide film is required. In this process, it is difficult to find an appropriate etching material. In addition, the contact process proceeds to a self-aligned process, which causes a problem that the width of the contact plug decreases due to the thickness of the silicon nitride film for protecting the gate pattern, thereby increasing the resistance value.
또한, 셀영역에 형성되는 모스트랜지스터와 주변영역에 형성되는 모스트랜지스터는 구조가 다르기 때문에 형성되는 높이가 다르다. 주변영역에 있는 모스트랜지스터의 높이가 낮은 관계로, 주변영역에 있는 콘택플러그를 형성하기가 매우 어렵다.In addition, the morph transistors formed in the cell region and the morph transistors formed in the peripheral region have different heights because of different structures. Since the height of the MOS transistor in the peripheral area is low, it is very difficult to form the contact plug in the peripheral area.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해, 고접적에 유리한 폴리실리콘막/탄탈륨실리콘질화막/텅스텐 구조의 게이트 패턴을 포함하는 플래시 메모리 장치의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a flash memory device including a gate pattern of a polysilicon film / tantalum silicon nitride film / tungsten structure which is advantageous for high deposition.
본 발명은 기판상에 셀영역을 정의하는 단계; 기판상의 셀영역에 다수의 플로팅 게이트를 형성하는 단계; 상기 플로팅 게이트상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막을 패터닝하여 상기 플로팅게이트를 노출시키는 오목부를 만드는 단계;상기 오목부를 따라 유전체 박막을 형성하는 단계; 상기 유전체 박막 상에 컨트롤 게이트를 위한 제1 도전막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 도전막상에 제2 도전막을 형성하는 단계를 포함하는 플래시 메모리 장치의 제조방법을 제공한다.The present invention includes the steps of defining a cell region on a substrate; Forming a plurality of floating gates in a cell region on the substrate; Forming an insulating film on the floating gate; Patterning the insulating layer to form a recess exposing the floating gate; forming a dielectric thin film along the recess; Forming a first conductive film for a control gate on the dielectric thin film; And forming a second conductive film on the first conductive film.
본 발명은 기판상에 주변영역을 정의하는 단계; 상기 주변영역에 셀영역의 플로팅 게이트로 사용되는 제1 도전막을 형성시키는 단계; 상기 제1 도전막 상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막을 패터닝하여 상기 제1 도전막을 노출시키는 단계; 상기 다수의 절연막 패턴간의 간격을 더 넓히기 위한 식각공정을 진행하는 단계; 상기 절연막 패턴을 따라 제2 도전막을 형성하는 단계; 상기 제2 도전막 상에 제3 도전막을 형성하는 단계; 및 상기 제2 도전막이 노출될 때까지 제3 도전막을 제거하는 단계를 포함하는 플래시 메모리 장치의 제조방법을 제공한다.The present invention includes the steps of defining a peripheral region on a substrate; Forming a first conductive layer in the peripheral region, the first conductive layer serving as a floating gate of the cell region; Forming an insulating film on the first conductive film; Patterning the insulating film to expose the first conductive film; Performing an etching process to further widen the gap between the plurality of insulating layer patterns; Forming a second conductive film along the insulating film pattern; Forming a third conductive film on the second conductive film; And removing the third conductive film until the second conductive film is exposed.
본 발명은 기판상에 셀영역과 주변영역을 정의하는 단계; 상기 셀영역에는 플로팅 게이트가 될 제1 도전막을 상기 셀영역과 주변영역에 형성하는 단계; 제1 도전막상에 절연막을 형성하는 단계; 상기 제1 도전막이 노출되도록 상기 절연막을 패터닝하는 단계; 싱기 노출된 제1 도전막상에 형성되도록, 상기 절연막 패턴을 따라 유전체 박막을 형성하는 단계; 상기 주변영역상에 형성된 유전체 박막을 제거하는 단계; 상기 주변영역상에 형성된 절연막 패턴의 간격을 더 넓히기 위한 식각공정을 진행하는 단계; 상기 절연막을 따라 상기 셀영역에서는 컨트롤 게이트가 될 제2 도전막을 셀영역과 주변영역에 형성하는 단계;및 상기 제2 도전막상에 제3 도전막을 형성하는 단계를 포함하는 플래시 메모리 장치의 제조방법을 제공한다.The present invention includes the steps of defining a cell region and a peripheral region on a substrate; Forming a first conductive layer in the cell region and in the peripheral region in the cell region; Forming an insulating film on the first conductive film; Patterning the insulating film to expose the first conductive film; Forming a dielectric thin film along the insulating film pattern to be formed on the first exposed conductive film; Removing the dielectric thin film formed on the peripheral region; Performing an etching process to further widen the gap between the insulating layer patterns formed on the peripheral region; Forming a second conductive layer in the cell region and a peripheral region in the cell region along the insulating layer; and forming a third conductive layer on the second conductive layer. to provide.
본 발명은 텅스텐을 이용하여 게이트 패턴에 사용할 때, 화학적 기계적연마 공정으로 게이트 패턴을 형성하는 경우에는 텅스텐막의 면적이 감소에 다른 게이트 패턴의 저항이 증가되는 것이 문제였다. 이를 해결하기 위해 본 발명에서는 건식식각공정과 Pd-스퍼트링 전처리방식을 이용하여 게이트 패턴을 형성하는 공정방법을 제안하여 전체 공정수는 줄이고, 게이트 패턴의 면적을 증가시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.In the present invention, when using a tungsten gate pattern, when forming the gate pattern by a chemical mechanical polishing process, the problem is that the resistance of the other gate pattern increases as the area of the tungsten film decreases. In order to solve this problem, the present invention proposes a process method of forming a gate pattern using a dry etching process and a Pd-sputtering pretreatment method, thereby reducing the total number of processes and increasing the area of the gate pattern. .
본 발명의 기술적인 원리는 다마신 고정으로 컨트롤 게이트 패턴을 형성한다는 것과, 본 발명을 적용하기 위해서는 플로킹 게이트를 위한 폴리실리콘막을 컨트롤 게이트를 위한 폴리실리콘막이 증착되기 전에 분리시켜야 하는 기술을 포함한다.The technical principles of the present invention include forming a control gate pattern with damascene fixation, and techniques for applying the present invention to separate the polysilicon film for the floating gate before the polysilicon film for the control gate is deposited.
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 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary 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. do.
도2a 내지 도2c은 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 제조방법을 나타내는 공정 단면도이다. 특히, 셀영역의 플로팅 게이트를 위한 제1 게이트 패턴을 형성하기 위한 공정단면도이다.2A to 2C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention. In particular, it is a cross-sectional view of a process for forming a first gate pattern for a floating gate of a cell region.
본 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 제조방법의 특징은 SAFG 기술을 이용하되, 플로팅 게이트를 위한 폴리실리콘막을 컨트롤 게이트를 위한 폴리실리콘막을 증착하기 전에 분리시킨다. 이어서 다마신 공정으로 폴리실리콘막/텅스텐막의 컨트롤 게이트를 형성하고, 컨트롤 게이트를 위한 폴리실리콘막을 형성하기 전에 절연막을 건식각 공정으로 기울기가 있도록 만들고, 스퍼터링 방식을 이용한 전처 리 방법을 이용하여 후속 텅스텐막을 형성한다. 이렇게 텅스텐막을 형성하면, 접착력과 단위면적을 증가시켜 저항이 감소되어 플래시메모리의 프로그램 스피드가 증가 된다.A feature of the method of manufacturing a flash memory device according to the present embodiment uses SAFG technology, but separates the polysilicon film for the floating gate before depositing the polysilicon film for the control gate. Subsequently, a control gate of the polysilicon film / tungsten film is formed by the damascene process, and the insulating film is tilted by the dry etching process before the polysilicon film for the control gate is formed, and subsequent tungsten using a pretreatment method using a sputtering method. To form a film. When the tungsten film is formed in this way, the adhesion and unit area are increased to decrease the resistance, thereby increasing the program speed of the flash memory.
도2a 내지 도2c에 도시된 각 도면의 위쪽도면은 셀영역의 공정단면도이고, 아래쪽 도면은 주변영역의 공정단면도이다.2A to 2C are upper cross sectional views of the cell regions, and lower views are process cross sectional views of the peripheral regions.
도2a에 도시된 바와 같이, 기판(30)위에 완충용 실리콘산화막/실리콘질화막(31)을 형성하고, 워드라인 방향으로 트랜치 식각을 진행한다. 이 식각공정에서 형성된 트랜치에 실리콘산화막(32)을 형성한다. 실리콘산화막을 트랜치 안에 형성하고 화학적기계적 연마공정을 이용하여 평탄화시켜 트랜치 안에만 실리콘산화막이 매립되도록 한다.As shown in FIG. 2A, a buffered silicon oxide film /
이어서 도2b에 도시된 바와 같이, 완충용 실리콘산화막/실리콘질화막(31)을 제거한다. 이어서 요철형태로 생긴 실리콘산화막(32)의 폭을 줄이는 공정을 진행한다. Then, as shown in FIG. 2B, the buffer silicon oxide film /
이어서 도2c에 도시된 바와 같이, 플로팅게이트를 위한 폴리실리콘막(33)을 형성한다. 이어서 트랜지스터의 동작을 위한 이온주입공정을 진행한다. 즉 터널링 산화막을 형성하고, 폴리실리콘막(33)에 불순물을 주입한다.Then, as shown in Fig. 2C, a
이어서 화학적기계적연막 공정을 이용하여 폴리실리콘막(33)이 실리콘산화막(32)에 의해 워드라인 및 비트라인 방향으로 분리되도록 한다.Subsequently, the
도3a 내지 도3e는 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 제조방법, 특히 셀영역의 제조방법을 나타내는 공정단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention, particularly a method of manufacturing a cell region.
계속해서 도3a 내지 도3e를 참조하여, 먼저 셀영역을 중심으로 후속 공정을 살펴본다.Subsequently, with reference to FIGS. 3A to 3E, first, a subsequent process will be described centering on the cell region.
도3a에 도시된 바와 같이, 식각정지막으로 실리콘질화막(34)을 형성하고, 그 상부에 컨트롤 게이트가 형성될 두께만큼 절연막(35)을 형성한다.As shown in FIG. 3A, a
이어서 도3b에 도시된 바와 같이, 다마신 공정을 위한 절연막(35)을 패터닝한다. 이어서 실리콘질화막(34)을 제거하여 홀을 형성한다. 이 때 생기는 홀은 일정정도 오버식각 공정을 진행하여 후속공정에서 컨트롤게이트로 사용될 폴리실리콘막과 그 하단의 유전체박막이 폴리실리콘박막(34)과 최대한 많은 면적에서 접촉되도록 한다. 이어서 ONO막으로 유전체박막(36)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3B, the insulating
이어서 도3c에 도시된 바와 같이, 절연막(35)의 단차를 따라 컨트롤 게이트를 위한 폴리실리콘(35)을 형성한다. 이어서 폴리실리콘(35)상에 텅스텐질화막/텅스텐막(38)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3C,
이어서 도3d에 도시된 바와 같이, 평탄화 공정을 진행하여, 텅스텐질화막/텅스텐막(38)과 폴리실리콘막(37)과의 단차를 제거한다. 이때의 단차제거는 먼저 텅스텐막을 화학적기계적 연마고정으로 제거한다. 이 때 폴리실리콘막이 연마 정지막역할을 한다. 이어서, 폴리실리콘막을 화학적기계적 연마고정으로 제거한다.Then, as shown in Fig. 3D, the planarization process is performed to remove the step between the tungsten nitride film /
이어서 도3e에 도시된 바와 같이, 절연막(39)을 형성한다. Subsequently, as shown in Fig. 3E, an insulating
도4a 내지 도4g는 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 제조방법, 특히 주변영역의 제조방법을 나타내는 공정단면도이다. 주변영역에 있는 각 층들은 셀영역에 있는 층들이 형성될 때에 같은 공정을 형성되는 막들이 다. 계속해서 도4a 내지 도4g를 참조하여 주변영역이 공정을 살펴본다. 4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention, particularly a method of manufacturing a peripheral region. Each layer in the peripheral region is a film forming the same process when the layers in the cell region are formed. Subsequently, the peripheral area will be described with reference to FIGS. 4A to 4G.
도4a에 도시된 바와 같이, 식각정지막으로 실리콘질화막(34)을 형성하고, 그 상부에 절연막(35)을 형성한다.As shown in Fig. 4A, a
이어서 도4b에 도시된 바와 같이, 폴리실리콘막(33)이 노출되도록 절연막(35)과 실리콘질화막(34)을 패터닝한다. 이 때 실리콘질화막(34)가 식각정지막 역할을 한다. 이어서 셀영역의 유전체 박막(36) 형성을 위해 기판 전면에 형성한 후에, 주변영역의 유전체 박막(36)을 제거한다. 주변영역의 유전체 박막(36)이 제거되기 때문에, 주변영역에서는 폴리실리콘막(33)과 후속공정에서 형성될 폴리실리콘막과 전기적으로 연결된다.Subsequently, as shown in FIG. 4B, the insulating
이어서, 도4c에 도시된 바와 같이, 오버식각과정을 통해 절연막(35)을 일정정도 제거하여 슬로프가 생기게 한다. 이렇게 슬로프를 지게 하는 것은 후속공정에서 형성될 텅스텐 막의 증착면적을 증가시키기 위한 것이다.Subsequently, as shown in FIG. 4C, the insulating
이어서 도4d에 도시된 바와 같이, 절연막(35)를 따라 폴리실리콘막(37)을 형성한다. 이 폴리실리콘막(37)은 셀영역의 컨트롤 게이트를 위한 것이다. Next, as shown in FIG. 4D, a
이어서 도4e에 도시된 바와 같이, 텅스텐막/텅스텐질화막(38)을 형성한다. Then, as shown in Fig. 4E, a tungsten film /
이어서 도4f에 도시된 바와 같이, 평탄화 공정을 진행하여 텅스텐질화막/텅스텐막(38)과 폴리실리콘막(37)과의 단차를 제거한다. 이때의 단차제거는 먼저 텅스텐막을 화학적기계적 연마고정으로 제거하고, 폴리실리콘막을 화학적기계적 연마고정으로 제거한다.Next, as shown in FIG. 4F, the planarization process is performed to remove the step between the tungsten nitride film /
이어서 도4g에 도시된 바와 같이, 절연막(39)을 형성한다.Subsequently, as shown in Fig. 4G, an insulating
전술한 셀영역과 주변영역에 있는각 층들을 각각 형성되는 것이 아니고, 같은 도면 표기로 표기된 것은 같은 공정으로 형성된다. 또한 텅스텐막을 형성할 때에는 그 하단에 텅스텐확산 방지막으로 탄탈륨실리콘질화막(TaSiN)을 형성한다. 또한 텅스텐 베리어막의 증착전에 접착력을 좋게 하기 위해 pd-스퍼트링 공정을 진행한다. 탄탈륨실리콘질화막(TaSiN)은 Ar 가스와 N2 가스의 혼합가스 분위기에서 Ta3Si3를 타켓가스로 하여 반응성 스퍼트링 공정으로 증착한다.Each of the layers in the above-described cell region and the peripheral region is not formed separately, and those represented by the same drawing notation are formed by the same process. In forming a tungsten film, a tantalum silicon nitride film (TaSiN) is formed at the bottom of the tungsten diffusion preventing film. In addition, before the deposition of the tungsten barrier film, the pd-sputtering process is performed to improve the adhesion. A tantalum silicon nitride film (TaSiN) is deposited by a reactive sputtering process using Ta 3 Si 3 as a target gas in a mixed gas atmosphere of Ar gas and
컨트롤 게이트를 위한 폴리실리콘막은 500Å 정도로 형성하고, 텅스텐막은 500 ~ 2000Å 범위로 형성한다.The polysilicon film for the control gate is formed at about 500 kV and the tungsten film is formed at the range of 500 to 2000 kV.
또한, 이렇게 플래시 메모리 장치를 제조하게 되면, 먼저 텅스텐막의 화학적기계적연마공정을 먼저 진행하고, 폴리실리콘막의 화학적기계적연마공정을 진행하게 된다. 따라서 텅스텐막의 화학적기계적 연마공정시에 그 하단의 폴리실리콘막(37)이 베리어막 역할을 하게 되고, 폴리실리콘막의 화학적기계적 연마공정시에는 텅스텐의 손실이 거의 업섹 된다.In addition, when the flash memory device is manufactured, the chemical mechanical polishing process of the tungsten film is performed first, followed by the chemical mechanical polishing process of the polysilicon film. Therefore, in the chemical mechanical polishing process of the tungsten film, the
도5 내지 도7은 본 발명의 플래시 메모리 장치의 특징을 나타내기 위한 공정단면도이다.5 to 7 are process cross-sectional views illustrating features of the flash memory device of the present invention.
도5에 도시되 바와 같이, 본 발명에 의한 플래시 메모리 장치는 플로팅게이트를 위한 폴리실리콘막(33)을 형성하고 난 뒤에, 컨트롤 게이트를 위한 폴리실리콘막/텅스텐막을 다마신 공정을 진행한다. 이 때 컨트롤 게이트와 플로킹게이트의 접축면적을 확대하기 위해, 폴리실리콘막(33)을 오버에치를 진행하게 된다.As shown in FIG. 5, in the flash memory device according to the present invention, after the
도6은 컨트롤게이트를 위한 폴리실리콘막과 텅스텐막을 적층할 때에 텅스텐막의 베리어막으로 탄탈륨실리콘질화막을 사용한다.Fig. 6 uses a tantalum silicon nitride film as the barrier film of the tungsten film when laminating a polysilicon film and a tungsten film for the control gate.
도6의 좌측에 있는 도면은 텅스텐막의 베리어막으로 티타늄질화막(TiN)과 티타늄막(Ti)을 사용한 경우이고, 우측에 있는 도면은 텅스텐막의 베리어막으로 탄탈륨실리콘질화막을 사용한 경우이다.6 shows a case where a titanium nitride film (TiN) and a titanium film (Ti) are used as the barrier film of the tungsten film, and a diagram on the right shows a case where a tantalum silicon nitride film is used as the barrier film of the tungsten film.
도7은 본 발명에 의해 최종적으로 완성된 플래시 메모리 장치의 셀영역과 주변영역을 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a cell region and a peripheral region of a flash memory device finally completed by the present invention.
본 실시예에 따라 플래시 메모리 장치를 제조하게 되면, 게이트의 탄차가 2750 ~ 3000Å정도로 되어 종래의 셀프얼라인 식각공정에 의한 게이트 패턴 보다 약 50 ~ 70 %의 두께가 감소된다.When manufacturing a flash memory device according to the present embodiment, the gate difference is about 2750 ~ 3000Å, the thickness of about 50 to 70% is reduced than the gate pattern by the conventional self-aligned etching process.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
본 발명에 의해서 플래시메모리 장치의 게이트 패턴에 폴리실리콘막/텅스텐막의 공정이 도입되면, 게이트를 형성하는 전체 공정수가 크게 감소하고, 보다 미세한 디자인룰을 구현할 수 있다. 또한 텅스텐의 형성면적을 증가시킬 수 있어, 90mn 이하의 기술에서 쉽게 플래시 메모리 장치를 제조할 수 있다.According to the present invention, when the polysilicon film / tungsten film process is introduced into the gate pattern of the flash memory device, the total number of processes for forming the gate is greatly reduced, and a finer design rule can be realized. In addition, the formation area of tungsten can be increased, so that a flash memory device can be easily manufactured in a technology of 90mn or less.
Claims (22)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060096438A KR20080029604A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Method for manufacturing flash memory device |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060096438A KR20080029604A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Method for manufacturing flash memory device |
Publications (1)
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KR20080029604A true KR20080029604A (en) | 2008-04-03 |
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ID=39532143
Family Applications (1)
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KR1020060096438A KR20080029604A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Method for manufacturing flash memory device |
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-
2006
- 2006-09-29 KR KR1020060096438A patent/KR20080029604A/en not_active Application Discontinuation
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