KR20080060366A - Method for manufacturing non volatile memory device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 소자 제조방법을 도시한 공정 단면도.1A to 1I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 셀 어레이(array)를 도시한 평면도.2 is a plan view illustrating a flash memory cell array in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3은 도 1g에 따라 플로팅 게이트가 형성된 플래시 메모리 셀 어레이를 도시한 평면도.3 is a plan view of a flash memory cell array in which a floating gate is formed in accordance with FIG. 1G;
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 형성된 플로팅 게이트를 확대하여 도시한 사시도.4 is an enlarged perspective view of a floating gate formed according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 기판 11 : 스크린 절연막10
12 : 패드 질화막 13 : 패드 산화막12 pad nitride film 13 pad oxide film
14 : 실리콘 산화질화막 15 : 트렌치14
16 : 소자분리막 17 : 리세스부16
18 : 게이트 절연막 19 : 플로팅 게이트용 도전막18 gate
20 : 하드 마스크 19A : 플로팅 게이트20:
21 : 유전체막 22 : 콘트롤 게이트21
A : 액티브 영역 B : 필드 영역A: active area B: field area
본 발명은 반도체 소자 제조기술에 관한 것으로, 특히 비휘발성 메모리 소자, 더욱 구체적으로는 플로팅 게이트를 구비한 플래시(FLASH) 메모리 소자 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor device manufacturing technology, and more particularly, to a method of manufacturing a nonvolatile memory device, and more particularly, a flash memory device having a floating gate.
반도체 메모리는 전기의 공급이 중단됨에 따라 저장된 정보가 소멸되는 휘발성 메모리(volatile memory)와 전기의 공급이 중단되어도 정보를 계속적으로 유지시킬 수 있는 비휘발성 메모리(non-volatile memory)로 구별된다. 비휘발성 메모리에는 EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically EPROM) 및 플래시 메모리(flash memory) 등이 있다.Semiconductor memories are classified into volatile memory, in which stored information is lost when electricity supply is interrupted, and non-volatile memory, which can maintain information even when electricity supply is interrupted. Nonvolatile memories include erasable programmable read only memory (EPROM), electrically EPROM (EEPROM), and flash memory.
특히, 근래에는 전기적으로 프로그램(program)과 소거(erase)가 가능하며, 일정 주기로 데이터(data)를 재작성하는 리프레시(refresh) 기능이 필요 없는 플래시 메모리 소자의 수요가 증가하고 있다. 그리고, 많은 데이터를 저장할 수 있는 대용량 메모리 소자의 개발을 위해서 메모리 소자의 고집적화 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 여기서, 프로그램이라 함은 데이터를 메모리 셀에 기입(write)하는 동작을 가리키며, 소거라 함은 메모리 셀에 기입된 데이터를 제거하는 동작을 가리킨다. In particular, in recent years, there is an increasing demand for flash memory devices that can be electrically programmed and erased and that do not require a refresh function to rewrite data at regular intervals. In order to develop a large-capacity memory device capable of storing a large amount of data, researches on a high integration technology of the memory device have been actively conducted. Here, the program refers to an operation of writing data to a memory cell, and the erasing refers to an operation of removing data written to the memory cell.
한편, 최근에는 한꺼번에 많은 데이터(data)를 저장할 수 있는 대용량 메모리 소자의 개발을 위해서 플래시 메모리 소자의 고집적화 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 고집적화에 따라 소자의 디자인 룰(design rule)이 감소하게 되었고, 이로 인해 소자의 크기가 감소하면서 게이트 길이(gate length) 또한 감소하게 되었다. 이에 따라, 채널(channel) 길이가 감소하면서 발생되는 단채널 효과(short channel effect)가 증가하게 되었다.On the other hand, in recent years, research on high integration technology of flash memory devices has been actively conducted in order to develop a large capacity memory device capable of storing a large amount of data at one time. As a result of this high integration, the design rule of the device is reduced, and as a result, the gate length is also reduced as the size of the device decreases. As a result, short channel effects caused by decreasing channel lengths are increased.
따라서, 일반적인 스택(stack) 구조로 플래시 메모리 소자를 제조, 예컨대 기판 상에 플로팅 게이트(floating gate), 유전체막 및 콘트롤 게이트(control gate)가 차례로 적층된 구조로 플래시 메모리 셀을 형성하다 보면 디자인 룰의 감소에 따라 단채널 효과가 증가할 수밖에 없어 소자의 고집적화에 많은 어려움이 따른다. Therefore, a flash memory cell is manufactured using a general stack structure, for example, a flash memory cell having a structure in which a floating gate, a dielectric layer, and a control gate are sequentially stacked on a substrate. As the decrease of, the short channel effect is inevitably increased, resulting in high integration of the device.
또한, 이러한 스택 구조로 플래시 메모리 소자를 제조하다 보면 디자인 룰이 감소함에 따라 이웃하는 플로팅 게이트 간 간격이 감소하여 프로그램 동작시 프로그램되지 않아야 할 셀에 인가되는 패스(pass) 전압에 따라 프로그램될 셀의 문턱전압이 비정상적으로 증가하는 문제가 발생한다. 이는, 이웃하는 플로팅 게이트 간 간격이 감소함에 따라 이웃하는 셀의 패스 전압으로 인하여 실제 프로그램된 셀의 플로팅 게이트에 전하량이 증가하는 간섭(interference) 현상이 쉽게 발생되기 때 문이다. In addition, when manufacturing a flash memory device using such a stack structure, as the design rule decreases, the spacing between neighboring floating gates decreases, and according to a pass voltage applied to a cell that should not be programmed during a program operation, The problem that the threshold voltage increases abnormally occurs. This is because, as the spacing between neighboring floating gates decreases, an interference phenomenon in which the amount of charge increases in the floating gate of the actually programmed cell is easily generated due to the pass voltage of the neighboring cells.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 고집적 비휘발성 메모리 소자에 있어 이웃하는 셀 간 간섭을 최소화할 수 있는 비휘발성 메모리 소자 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a nonvolatile memory device capable of minimizing interference between neighboring cells in a highly integrated nonvolatile memory device.
상기한 목적을 달성하기 위한 일측면에 따른 본 발명은, 액티브 영역과 필드 영역을 포함하는 기판을 제공하는 단계와, 상기 액티브 영역의 기판 일부를 식각하여 리세스부를 형성하는 단계와, 상기 리세스부를 통해 형성된 상기 기판 표면 단차를 따라 게이트 절연막을 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막 상의 표면 단차를 따라 플로팅 게이트용 도전막을 형성하는 단계와, 상기 도전막에 의해 형성된 단차부 내에 매립된 하드 마스크를 형성하는 단계와, 상기 게이트 절연막이 노출되도록 상기 하드 마스크로 인해 노출된 상기 도전막을 식각하여 플로팅 게이트를 형성하는 단계를 포함하는 비휘발성 메모리 소자 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate including an active region and a field region, etching a portion of the substrate of the active region to form a recess, and the recess. Forming a gate insulating film along the substrate surface step formed through the portion, forming a conductive film for the floating gate along the surface step on the gate insulating film, and forming a hard mask embedded in the stepped portion formed by the conductive film. And etching the conductive film exposed by the hard mask to expose the gate insulating layer to form a floating gate.
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. 또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 층이 다 른 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. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호(참조번호)로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 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. In addition, in the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity and may be formed directly on other layers or substrates when referred to as being on another layer or substrate. Or a third layer may be interposed therebetween. In addition, parts denoted by the same reference numerals (reference numbers) throughout the specification represent the same components.
실시예Example
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 소자 제조방법을 도시한 공정 단면도이다. 여기서는, 설명의 편의를 위해 도 1a 내지 도 1c에는 워드라인 방향으로 절단한 공정 단면도를 도시하기로 하고, 도 1d 내지 도 1g에는 비트라인 방향으로 절단한 공정 단면도를 도시하기로 한다. 1A to 1I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention. Here, for the convenience of description, process cross-sections cut in the word line direction will be shown in FIGS. 1A to 1C, and process cross-sections cut in the bit line direction will be shown in FIGS. 1D to 1G.
먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 기판(10) 상에 스크린(screen) 절연막(11)을 형성한다. 스크린 절연막(11)은 후속 웰(well) 영역을 형성하기 위한 확산(Diffusion)공정(또는, 이온주입공정)시 노출된 기판(10)의 상부 표면이 손상되는 것을 방지한다. 이때, 스크린 절연막(11)은 습식 또는 건식 또는 라디컬 산화공정을 이용하여 산화 실리콘막(SiO2)으로 형성한다. 예컨대, 900℃의 온도에서 O2 기체를 이용한 열산화공정으로 50~100Å의 두께로 형성한다.First, as shown in FIG. 1A, a
이어서, 스크린 절연막(11) 상에 패드 질화막(12) 및 패드 산화막(13)을 차례로 형성한다. 여기서, 패드 질화막(12)은 760℃의 온도와 0.35 Torr의 압력 조건에서 질소, DCS(DiCloroSilane, SiH2Cl2) 및 NH3 가스를 이용하여 증착한다. 이때, 질소의 유량은 50cc, SiH2Cl2의 유량은 90cc, NH3의 유량은 900cc로 하는 것이 바람 직하다. 또한, 패드 질화막(12)은 500Å의 두께로 형성한다. 또한, 패드 산화막(13)은 300Å의 두께로 형성한다.Subsequently, the
이어서, 패드 산화막(13) 상에 소자분리용 하드 마스크로 실리콘 산화질화막(14)을 형성한다. 이때, 실리콘 산화질화막(14)은 300Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.Subsequently, a
이어서, 공지된 STI(Shallow Trench Isolation) 식각공정을 실시하여 ㅅ실리콘 산화질화막(14), 패드 산화막(13), 패드 질화막(12), 스크린 절연막(11) 및 기판(10)의 일부를 연속 식각하여 트렌치(15)를 형성한다. 이때, 트렌치(15)는 약 2000Å의 깊이로 형성한다. 이러한 STI 식각공정시에는 CF4, C2F6, C4F8, C4F6, C5F8, CF3H, CF2H2, CFH3, C2HF5, NF3, SF6 및 CF3Cl의 일군에서 선택된 적어도 어느 하나의 가스를 이용한다. 또한, 이외에도 H2 및 O2 가스를 첨가하여 실시할 수 있다. Subsequently, a well-known shallow trench isolation (STI) etching process is performed to continuously etch the
이어서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 트렌치(15, 도 1a 참조)가 매립되도록 소자분리막(16)을 증착한다. 여기서, 소자분리막(16)은 매립(gap-fill) 특성이 우수한 산화막 물질, 예컨대 HDP(High Density Plasma) 방식으로 증착되는 HDP 산화막으로 증착한다. 이때, HDP 산화막은 5000~8000Å의 두께로 두껍게 증착하는 것이 바람직하다. Subsequently, as shown in FIG. 1B, the
이어서, 질소 분위기에서 열공정을 실시할 수 있다. 이러한 열공정은 1050℃의 온도에서 적어도 30분 이상 실시하는 것이 바람직하다.Subsequently, a thermal process can be performed in nitrogen atmosphere. This thermal process is preferably carried out at least 30 minutes at a temperature of 1050 ℃.
이어서, 화학적기계적연마(Chemical Mechanical Polishing, 이하 CMP라 함) 공정을 실시하여 패드 질화막(12) 상의 산화막 물질을 모두 제거한다. 즉, CMP 공정은 패드 질화막(12)을 연마 정지막으로 하여 패드 질화막(12) 상의 패드 산화막(13, 도 1a 참조) 및 실리콘 산화질화막(14, 도 1a 참조)을 제거한다. 예컨대, CMP 공정은 다음과 같이 진행한다.Subsequently, a chemical mechanical polishing (CMP) process is performed to remove all of the oxide material on the
먼저, 실리카 슬러리(silica slurry)로 HDP 산화막을 일정 두께 연마하여 큰 단차를 제거한 후, 세리아(ceria) 슬러리로 셀 영역(cell region)과 주변회로 영역(periphery region) 간의 소자분리막(16) 단차를 제거한다. 즉, 세리아 슬러리는 HDP 산화막 대비 실리콘 질화막의 연마 선택비는 높지만 실리카 슬러리보다 단차 제거 능력이 현저히 낮기 때문에, 세리아 슬러리를 사용하기 이전에 실리카 슬러리로 먼저 HDP 산화막을 연마하는 것이다. First, the HDP oxide film is polished to a predetermined thickness with a silica slurry to remove a large step, and then the step of separating the
이어서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 패드 질화막(12, 도 1b 참조) 및 스크린 절연막(11, 도 1b 참조)을 모두 제거한다. 이로써, 기판(10) 상으로 일부가 돌출된 소자분리막(16)이 완성된다. Subsequently, as shown in FIG. 1C, both the pad nitride film 12 (see FIG. 1B) and the screen insulating film 11 (see FIG. 1B) are removed. As a result, the
이때, 패드 질화막(12)은 인산용액(H3PO4)을 이용하여 제거하고 스크린 절연막(11)은 불산(HF) 용액으로 제거한다. 또한, 도면에 도시하진 않았지만, 패드 질화막(12)을 제거하기 이전에 패드 질화막(12) 상에 잔류하는 잔류물질, 예컨대 산화막을 제거하기 위해 버퍼드 옥사이드 에천트(Buffered Oxide Etchant, BOE) 용액을 이용한 웨트 딥 아웃(wet dip out) 공정을 실시할 수도 있다.In this case, the
전술한 바와 같이, 도 1a 내지 도 1c는 워드라인 방향으로, 즉 도 2에 도시 된 I-I' 절취선을 따라 절단하여 도시하였다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 셀 어레이(array)를 도시한 평면도이다. 이하에서는, 플래시 메모리 셀 어레이의 비트라인 방향으로, 즉 도 2에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 절취선을 따라 절단한 공정 단면도(도 1d 내지 도 1f, 도 1h 및 도 1i)와 도 3에 도시된 Ⅲ-Ⅲ′ 절취선을 따라 절단한 단면도(도 1g)를 통해 본 발명의 실시예에 따른 플래시 메모리 소자 제조방법에 대해 설명하기로 한다. As described above, FIGS. 1A to 1C are cut and illustrated in the word line direction, that is, along the line II ′ shown in FIG. 2. 2 is a plan view illustrating a flash memory cell array according to an exemplary embodiment of the present invention. Hereinafter, cross-sectional views (FIGS. 1D to 1F, 1H and 1I) and III shown in FIG. 3 are cut in the bit line direction of the flash memory cell array, that is, along the II-II 'cut line shown in FIG. A method of manufacturing a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1G taken along the line III ′.
이어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 액티브 영역(A, active region)의 기판(10) 상에 마스크(M)를 형성한다. 여기서, 마스크(M)는 필드 영역(B, field region)을 제외한 액티브 영역(A)의 기판(10) 일부를 리세스(recess)시키기 위한 것이다.Subsequently, as shown in FIG. 2, a mask M is formed on the
이어서, 도 1d에 도시된 바와 같이, 도 2에 도시된 마스크(M)를 통해 노출된 기판(10)을 식각하여 액티브 영역의 기판(10) 내에 복수의 리세스부(17)를 형성한다. 이러한 리세스부(17) 형성을 위한 식각공정시에는 CF4, C2F6, C4F8, C4F6, C5F8, CF3H, CF2H2, CFH3, C2HF5, NF3, SF6 및 CF3Cl의 일군에서 선택된 어느 하나의 가스를 이용한다. 또한, 이외에도 H2 및 O2 가스를 첨가하여 실시할 수 있다. 이때, 리세스부(17)는 800~1500Å의 깊이를 갖도록 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 1D, the
이어서, 도 1e에 도시된 바와 같이, 리세스부(17, 도 1d 참조)를 포함한 기판(10) 상부면 단차를 따라 게이트 절연막(18)을 형성한다. 이때, 게이트 절연막(18)은 산화막 계열의 물질을 이용하여 50~100Å의 두께로 형성하는 것이 바람직 하다.Subsequently, as shown in FIG. 1E, the
이어서, 게이트 절연막(18) 상부의 단차를 따라 두꺼운 플로팅 게이트용 도전막(19)을 증착한다. 여기서, 도전막(19)은 도프트(doped) 또는 언도프트(un-doped) 폴리실리콘막으로 형성한다. 바람직하게는, 후속으로 진행되는 게이트 도전막(19)의 식각시 식각되는 두께를 고려하여 약 1000~2000Å의 두께로 형성한다. Next, a thick floating gate
이어서, 게이트 도전막(19) 상에 하드 마스크(20)를 증착한다. 이때, 하드 마스크(20)는 실리콘 질화막(Si3N4)을 이용한다. 특히, 하드 마스크(20)는 기판(10)에 형성된 리세스부(17)에 의한 단차가 게이트 도전막(19)에 그대로 전사됨에 따라 발생하는 단차부가 매립되도록 증착한다. 특히, 후속으로 진행되는 CMP 공정시 제거되는 두께를 고려하여 약 500~1000Å의 두께로 증착하는 것이 바람직하다.Subsequently, a
이어서, 도 1f에 도시된 바와 같이, CMP 공정을 실시하여 도전막(19) 상의 하드 마스크(20)를 제거한다. 이로써, 상기 단차부 내에 고립된 형태로 하드 마스크(20)가 형성된다. Subsequently, as shown in FIG. 1F, the CMP process is performed to remove the
이러한 CMP 공정시에는 도전막(19)의 디싱(dishing)이 50Å 이하가 되도록 해야 한다. 이를 위해, CMP 공정시에는 도전막(19)을 구성하는 폴리실리콘막에 대한 하드 마스크(20)를 구성하는 실리콘 질화막의 연마 선택비가 0.5~1:1이 되는 세리아 슬러리를 사용한다. 이때, 폴리실리콘막에 대한 실리콘 질화막의 연마 선택비는 CMP 공정시 사용되는 슬러리의 희석비에 따라 결정되는데, 여기서 희석비라 함은 연마제(abrassive) 1에 대한 탈이온수(DeIonized Water, DI Water)의 희석 비율 을 말한다.In such a CMP process, the dishing of the
하기의 표 1은 CMP 공정시 사용되는 세리아 슬러리의 희석비(세리아 연마제 1에 대한 탈이온수의 희석 비율)에 따른 폴리실리콘막에 대한 실리콘 질화막의 연마 선택비를 나타낸 것이다.Table 1 below shows the polishing selectivity of the silicon nitride film with respect to the polysilicon film according to the dilution ratio of the ceria slurry (dilution ratio of deionized water to ceria abrasive 1) used in the CMP process.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 폴리실리콘막에 대한 실리콘 질화막의 연마 선택비가 0.5~1:1이 되도록 세리아 슬러리의 희석비를 1:10~1:200으로 조절하여 실시한다. Therefore, in the embodiment of the present invention, the dilution ratio of the ceria slurry is adjusted to 1:10 to 1: 200 so that the polishing selectivity of the silicon nitride film to the polysilicon film is 0.5 to 1: 1.
이어서, 도 1g 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하드 마스크(20)를 이용한 건식식각공정을 실시하여, 하드 마스크(20)의 양측으로 노출된 도전막(19, 도 1f 참조)을 식각한다. 이로써, 하부는 리세스부(17, 도 1d 참조) 내에 매립되면서 상부는 기판(10) 상으로 돌출되되, 상부 폭이 하부 폭보다 좁은 요철(凸) 형태의 플로팅 게이트(19A)가 형성된다. Next, as illustrated in FIGS. 1G and 3, a dry etching process using the
특히, 이러한 건식식각공정은 10~100℃의 온도 범위 내에서 5~1000mTorr의 압력과 200~1000W의 RF 파워(power)를 인가하여 실시한다. 또한, 건식식각공정은 CF4, C2F6, C4F8, C4F6, C5F8, CF3H, CF2H2, CFH3, C2HF5, NF3, SF6 및 CF3Cl의 일군에서 선택된 어느 하나의 소스 가스에 O2 가스를 첨가하여 실시한다. 바람직하게는, 이때 소스 가스의 유량은 100~300slm으로 하고 O2 가스의 유량은 100~500slm으로 한다. In particular, the dry etching process is carried out by applying a pressure of 5 ~ 1000mTorr and RF power of 200 ~ 1000W within a temperature range of 10 ~ 100 ℃. In addition, the dry etching process is CF 4 , C 2 F 6 , C 4 F 8 , C 4 F 6 , C 5 F 8 , CF 3 H, CF 2 H 2 , CFH 3 , C 2 HF 5 , NF 3 , SF It is carried out by adding O 2 gas to any one source gas selected from the group of 6 and CF 3 Cl. Preferably, the flow rate of the source gas is 100 ~ 300 slm and the flow rate of O 2 gas is 100 ~ 500 slm.
도 3은 도 1g에 따라 플로팅 게이트(19A)가 형성된 플래시 메모리 셀 어레이를 도시한 평면도로, 도 1g는 도 3에 도시된 Ⅲ-Ⅲ' 절취선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다. 또한, 도 4는 플로팅 게이트(19A)를 확대하여 도시한 사시도이다. 도 1g, 도 3 및 도 4를 참조하면, 플로팅 게이트(19A)가 기판(10) 내에서보다 기판(10) 상부에서의 폭이 현저히 좁게 형성(W2<W1)되므로, 기판(10) 상부에서의 이웃하는 플로팅 게이트(19A) 간 간격(S)이 현저히 증가하게 됨을 알 수 있다. 이를 통해, 이웃하는 셀 간 간섭을 최소화할 수 있다. 3 is a plan view illustrating a flash memory cell array in which a floating
이외에도, 플로팅 게이트(19A) 자체의 상부 표면 길이를 증가시킴으로써, 플로팅 게이트(19A)와 후속으로 형성될 콘트롤 게이트(22) 간의 접촉 면적을 증가시켜 커플링비(coupling ratio)를 증가시킬 수 있다.In addition, by increasing the upper surface length of the floating
이어서, 도 1h에 도시된 바와 같이, 별도의 식각공정을 실시하여 하드 마스크(20, 도 1g 참조)를 제거한다. 예컨대, 하드 마스크(20)는 인산용액을 이용하여 제거한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 1H, a separate etching process is performed to remove the hard mask 20 (see FIG. 1G). For example, the
이어서, 세정(cleaning)공정을 실시하여 유기물 불순물, 산화막 불순물, 금속 불순물 및 파티클(particle) 등을 제거한다. 이는, 플로팅 게이트(19A)의 주변에 존재하는 불순물을 제거하여 플로팅 게이트(19A)의 성능 저하를 방지하기 위함이다.Subsequently, a cleaning process is performed to remove organic impurities, oxide film impurities, metal impurities, particles, and the like. This is to prevent impurities in the periphery of the floating
이러한 세정공정은 SPM 용액, BOE 용액 및 SC-1 용액 중 적어도 어느 하나의 용액을 사용하여 진행한다. 여기서, SPM 용액은 황산(H2SO4)과 과수(H2O2)의 혼합용액으로 황산 대비 과수의 혼합 비율이 1:4가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, SC-1 용액은 암모니아수(NH4OH) 및 과수(H2O2)가 혼합된 용액으로 암모니아수 대비 과수의 혼합 비율이 1:4가 되도록 하는 것이 바람직하다.This cleaning process is carried out using at least one solution of SPM solution, BOE solution and SC-1 solution. Here, the SPM solution is a mixed solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and fruit water (H 2 O 2 ) It is preferable that the mixing ratio of the fruit to sulfuric acid is 1: 4. In addition, the SC-1 solution is a solution in which ammonia water (NH 4 OH) and fruit water (H 2 O 2 ) are mixed so that the mixing ratio of fruit water to ammonia water is 1: 4.
이어서, 도 1i에 도시된 바와 같이, 플로팅 게이트(19A)가 형성된 전체 구조 상부면 단차를 따라 유전체막(21)을 형성한다. 예컨대, 유전체막(21)은 제1 산화막/질화막/제2 산화막 구조로 형성한다. 이때, 제1 산화막은 30~50Å의 두께로 형성하고, 질화막은 30~50Å의 두께로 형성하며, 제2 산화막은 50~70Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. Subsequently, as shown in FIG. 1I, the
이어서, 유전체막(21) 상에 콘트롤 게이트(22)를 형성한다. 여기서, 콘트롤 게이트(22)는 폴리실리콘막/텅스텐 실리사이드막/하드 마스크용 실리콘 산화질화막/하드 마스크용 산화막의 적층 구조로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 폴리실리콘막은 2000Å, 텅스텐 실리사이드막은 1000~1500Å, 실리콘 산화질화막은 200~300Å, 산화막은 1500~2000Å의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.Subsequently, the
상기에서 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, 다음과 같은 효과들이 있다.As described above, according to the present invention, the following effects are obtained.
첫째, 본 발명에 의하면, 플로팅 게이트를 기판 내에서보다 기판 상부에서의 폭이 현저히 좁은 요철(凸) 형태를 갖도록 형성함으로써, 기판 상부에서의 이웃하는 플로팅 게이트 간 간격을 증가시킬 수 있다. 이를 통해, 이웃하는 셀 간 간섭을 감소시킬 수 있다. First, according to the present invention, by forming the floating gate to have a concave-convex shape having a significantly narrower width in the upper portion of the substrate than in the substrate, the distance between neighboring floating gates in the upper portion of the substrate can be increased. Through this, interference between neighboring cells may be reduced.
둘째, 본 발명에 의하면, 플로팅 게이트 자체의 상부 표면 길이를 증가시켜 플로팅 게이트와 콘트롤 게이트 간의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 이를 통해, 비휘발성 메모리 소자의 커플링비(coupling ratio)를 증가시킬 수 있다.Secondly, according to the present invention, the contact surface between the floating gate and the control gate can be increased by increasing the length of the upper surface of the floating gate itself. Through this, the coupling ratio of the nonvolatile memory device may be increased.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060134336A KR20080060366A (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Method for manufacturing non volatile memory device |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060134336A KR20080060366A (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Method for manufacturing non volatile memory device |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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KR1020060134336A KR20080060366A (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Method for manufacturing non volatile memory device |
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-
2006
- 2006-12-27 KR KR1020060134336A patent/KR20080060366A/en not_active Application Discontinuation
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