KR20080079492A - Method of forming semiconductor device having bi-layer gate electrode - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이중 게이트 전극을 갖는 반도체 소자의 형성방법을 설명하기 위한 공정단면도들이다.1 to 5 are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device having a double gate electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
11 : 반도체 기판 12 : 활성영역11
13 : 소자분리막13: device isolation film
15 : 터널 유전막 15P : 터널 유전 패턴15: tunnel
17 : 전하 트랩막 17P : 전하 트랩 패턴17:
19 : 차폐 유전막 19P : 차폐 유전 패턴19: shielding
21 : 제 1 도전막21: first conductive film
21' : Cl 도핑된 도전막21 ': Cl doped conductive film
21P : 제 1 도전성 패턴21P: first conductive pattern
25 : 제 2 도전막25: second conductive film
25P : 제 2 도전성 패턴25P: Second Conductive Pattern
26G : 제어게이트 전극26G: control gate electrode
27 : 마스크 패턴27: mask pattern
29 : 소스/드레인 영역29: source / drain area
본 발명은 반도체소자의 형성방법에 관한 것으로, 특히 플래시메모리 소자의 제어게이트 전극 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a semiconductor device, and more particularly, to a method of forming a control gate electrode of a flash memory device.
데이터를 저장하는 반도체 메모리 소자들은 크게 휘발성 메모리 소자 및 비 휘발성 메모리 소자로 분류될 수 있다. 상기 휘발성 메모리 소자는 전원공급이 차단되는 경우에 저장된 데이터를 잃어버리는 반면, 상기 비 휘발성 메모리 소자는 전원공급이 차단될지라도 저장된 데이터를 유지한다. 이에 따라, 상기 비 휘발성 메모리 소자, 예를 들면 플래시메모리 소자는 이동식 저장장치 또는 이동통신 단말기(mobile telecommunication systems) 등에 널리 사용되고 있다.Semiconductor memory devices that store data may be classified into volatile memory devices and nonvolatile memory devices. The volatile memory device loses stored data when the power supply is cut off, while the nonvolatile memory device retains stored data even when the power supply is cut off. Accordingly, the nonvolatile memory device, for example, a flash memory device, is widely used in a mobile storage device or a mobile telecommunication system.
상기 플래시메모리 소자를 구현하는 기술은 단위 셀을 구성하는 기억저장 층의 종류에 따라 부유 게이트 형(floating gate type)과 전하 트랩 형(charge trap type)으로 분류된다. 종래의 상기 플래시메모리 소자 시장은 상기 부유 게이트 형이 주류를 이루어 왔다. 그러나 이러한 상기 부유 게이트 형 메모리 소자는 전하가 다결정실리콘과 같은 도전성 패턴에 저장되기 때문에 터널 유전막의 작은 결함에도 영향을 받아 데이터 유지특성(data retention)에 문제를 야기 시키는 단점을 가지고 있다.Techniques for implementing the flash memory device are classified into a floating gate type and a charge trap type according to the type of memory storage layer constituting the unit cell. In the conventional flash memory device market, the floating gate type has been mainstream. However, since the floating gate type memory device is stored in a conductive pattern such as polysilicon, the floating gate type memory device is also affected by a small defect in the tunnel dielectric layer, thereby causing a problem in data retention.
이에 비하여, 기억저장 층으로 실리콘질화막과 같은 질화막을 사용하는 상기 전하트랩 형 메모리 소자인 소노스(silicon - oxide - nitride - oxide - silicon; SONOS) 소자가 최근 발표된바 있다.On the other hand, a silicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) device, which is a charge trap type memory device using a nitride film such as a silicon nitride film as a memory storage layer, has recently been published.
상기 소노스(SONOS) 소자는, 반도체 기판 상에 차례로 적층된 터널 유전막(tunnel dielectrics), 전하 트랩막(charge trap layer), 및 차폐 유전막(blocking dielectrics)을 구비한다. 상기 차폐 유전막 상에 제어게이트 전극(control gate electrode)이 배치된다. 상기 전하 트랩막은 실리콘질화막과 같은 비도전성 물질막을 사용한다.The SONS device includes tunnel dielectrics, charge trap layers, and blocking dielectrics that are sequentially stacked on a semiconductor substrate. A control gate electrode is disposed on the shield dielectric layer. The charge trap film uses a non-conductive material film such as a silicon nitride film.
상기 소노스(SONOS) 소자의 쓰기(write) 동작은 상기 제어게이트 전극에 양의 쓰기 전압을 인가하여 상기 반도체 기판으로부터 일렉트론들(electrons)을 상기 전하 트랩막에 주입하는 것을 포함할 수 있다. 상기 전하 트랩막은 비도전성 물질막이므로 주입된 상기 일렉트론들의 이동이 자유롭지 못하다. 따라서 상기 소노스(SONOS) 소자는 상기 터널 유전막의 결함에 대한 영향을 적게 받으므로 우수한 데이터 유지특성(data retention)을 보인다.The write operation of the sonos device may include injecting electrons from the semiconductor substrate into the charge trap layer by applying a positive write voltage to the control gate electrode. Since the charge trap layer is a non-conductive material layer, movement of the injected electrons is not free. Therefore, since the sonos device is less susceptible to defects in the tunnel dielectric layer, the sonos device exhibits excellent data retention.
상기 소노스(SONOS) 소자의 소거(erase) 동작은 상기 제어게이트 전극을 접지하고 상기 반도체 기판에 양의 소거 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 상기 차폐 유전막은 상기 소거 동작 동안 상기 제어게이트 전극으로부터 상기 전하 트랩막에 일렉트론들이 유입되는 것을 차단하는 역할을 하여야 한다.An erase operation of the SONOS device may include grounding the control gate electrode and applying a positive erase voltage to the semiconductor substrate. The shielding dielectric layer may serve to block electrons from flowing into the charge trap layer from the control gate electrode during the erase operation.
상기 제어게이트 전극으로부터 상기 전하 트랩막에 일렉트론들이 유입되는 것을 효율적으로 차단하는 방법에는 상기 차폐 유전막에 누설전류 특성이 낮은 물질막을 채택하는 방법 및 상기 제어게이트 전극에 일함수(work function)가 높은 물질막을 채택하는 방법이 있다.In the method for efficiently blocking the inflow of electrons from the control gate electrode to the charge trap layer, a method of adopting a material film having a low leakage current characteristic as the shielding dielectric film and a material having a high work function at the control gate electrode may be employed. There is a way to adopt the membrane.
이에 따라, 상기 차폐 유전막으로서 고유전막(high-K dielectrics)을 사용하려는 연구가 활발하게 진행 중이다. 상기 고유전막은 실리콘산화막 보다 더 두꺼운 물리적 두께를 갖되 전기적으로는 더 얇은 절연막을 사용하는 것과 동등한 효과를 갖는다. 즉, 상기 고유전막은 실리콘산화막에 비하여 상대적으로 우수한 누설 전류 차단 특성을 보인다.Accordingly, research into using high-K dielectrics as the shielding dielectric film is actively underway. The high-k dielectric has a thicker physical thickness than the silicon oxide layer, but has an effect equivalent to using a thinner dielectric layer. In other words, the high-k dielectric has relatively better leakage current blocking characteristics than the silicon oxide layer.
그런데 상기 고유전막은 상기 제어게이트 전극과 반응하여 상기 차폐 유전막 및 상기 제어게이트 전극 사이에 반응막을 형성한다. 상기 반응막은 상기 차폐 유전막의 등가 산화막 두께 (equivalent oxide thickness; EOT)를 증가시킨다. 또한, 상기 반응막은 상기 제어게이트 전극의 일함수를 감소시킨다. 상기 일함수의 감소는 전자장벽의 감소를 의미한다. 즉, 상기 일함수의 감소는 상기 제어게이트 전극으로부터 상기 전하 트랩막에 일렉트론들이 유입되기 쉬운 조건을 제공한다. 이 경우에, 상기 소노스(SONOS) 소자는 오동작할 수 있다.However, the high dielectric film reacts with the control gate electrode to form a reaction film between the shielding dielectric film and the control gate electrode. The reaction film increases an equivalent oxide thickness (EOT) of the shielding dielectric film. In addition, the reaction film reduces the work function of the control gate electrode. The decrease in the work function means a decrease in the electron barrier. That is, the reduction of the work function provides a condition in which electrons are easily introduced into the charge trap layer from the control gate electrode. In this case, the SONOS device may malfunction.
결론적으로, 상기 제어게이트 전극은 높은 일함수를 갖도록 형성하는 것이 유리하다.In conclusion, it is advantageous to form the control gate electrode to have a high work function.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 제어게이트 전극의 일함수(work function)를 증가시킬 수 있는 반도체 소자의 형성방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to improve the above-described problems of the related art, and to provide a method of forming a semiconductor device capable of increasing a work function of a control gate electrode.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 이중 제어게이트 전극을 갖는 반도체 소자의 형성방법을 제공한다. 이 방법은 반도체 기판 상에 터널 유전막을 형성하는 것을 포함한다. 상기 터널 유전막 상에 전하 트랩막을 형성한다. 상기 전하 트랩막 상에 차폐 유전막을 형성한다. 상기 차폐 유전막 상에 제 1 도전막을 형성한다. 상기 제 1 도전막을 염소처리(chlorine treatment)하여 Cl 도핑된 도전막을 형성한다. 상기 Cl 도핑된 도전막 상에 제 2 도전막을 형성한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a method of forming a semiconductor device having a double control gate electrode. The method includes forming a tunnel dielectric film on a semiconductor substrate. A charge trap layer is formed on the tunnel dielectric layer. A shielding dielectric film is formed on the charge trap film. A first conductive film is formed on the shielding dielectric film. The first conductive film is chlorine treated to form a Cl doped conductive film. A second conductive film is formed on the Cl doped conductive film.
본 발명의 몇몇 실시 예에 있어서, 상기 염소처리(chlorine treatment)하는 것은 상기 제 1 도전막을 갖는 상기 반도체 기판을 Cl 플라즈마 분위기에 노출시키는 것을 포함할 수 있다.In some embodiments of the present disclosure, the chlorine treatment may include exposing the semiconductor substrate having the first conductive layer to a Cl plasma atmosphere.
다른 실시 예에 있어서, 상기 전하 트랩막은 실리콘질화막과 같은 질화막으로 형성할 수 있다.In another embodiment, the charge trap layer may be formed of a nitride layer such as a silicon nitride layer.
또 다른 실시 예에 있어서, 상기 차폐 유전막은 HfO, HfSiO, HfAlO, AlO, AlSiO, TiO, BeAlO, CeO, CeHfO, CoTiO, LaO, LaAlO, LaSiO, MgAlO, NdAlO, PrAlO, SrTiO, TaO, YO, YSiO, ZrO, ZrAlO, ZrSiO, SiO 및 SiON 으로 이루어진 일군에서 선택된 하나를 포함하도록 형성할 수 있다.In another embodiment, the shielding dielectric layer may include HfO, HfSiO, HfAlO, AlO, AlSiO, TiO, BeAlO, CeO, CeHfO, CoTiO, LaO, LaAlO, LaSiO, MgAlO, NdAlO, PrAlO, SrTiO, TaO, YO, YSiO , ZrO, ZrAlO, ZrSiO, SiO and SiON may be formed to include one selected from the group consisting of.
또 다른 실시 예에 있어서, 상기 제 1 도전막은 1nm 내지 10nm의 두께로 형성할 수 있다. 이 경우에, 상기 제 1 도전막은 폴리실리콘, Ti, TiN, Ta, TaN, W, WN, Hf, Nb, Mo, RuO, MoN, Ir, Pt, Co, Cr, RuO, TiAl, TiAlN, Pd, WSi 및 NiSi 로 이루어진 일군에서 선택된 하나를 포함하도록 형성할 수 있다.In another embodiment, the first conductive film may be formed to a thickness of 1nm to 10nm. In this case, the first conductive film is made of polysilicon, Ti, TiN, Ta, TaN, W, WN, Hf, Nb, Mo, RuO, MoN, Ir, Pt, Co, Cr, RuO, TiAl, TiAlN, Pd, It may be formed to include one selected from the group consisting of WSi and NiSi.
또 다른 실시 예에 있어서, 상기 제 2 도전막은 4.5 eV 내지 6.0 eV 의 일함수(work function)를 갖는 물질막으로 형성할 수 있다. 상기 제 2 도전막은 상기 제 1 도전막보다 두껍게 형성할 수 있다. 상기 제 2 도전막은 금속막, 금속실리사이드막, 금속질화막, 또는 이들의 조합막으로 형성할 수 있다.In another embodiment, the second conductive film may be formed of a material film having a work function of 4.5 eV to 6.0 eV. The second conductive film may be formed thicker than the first conductive film. The second conductive film may be formed of a metal film, a metal silicide film, a metal nitride film, or a combination thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete, and that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity. In addition, where a layer is said to be "on" another layer or substrate, it may be formed directly on the other layer or substrate, or a third layer may be interposed therebetween. Portions denoted by like reference numerals denote like elements throughout the specification.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이중 제어게이트 전극을 갖는 반도체 소자의 형성방법을 설명하기 위한 공정단면도들이다.1 to 5 are cross-sectional views illustrating a method of forming a semiconductor device having a double control gate electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 반도체 기판(11)의 소정영역에 활성영역(12)을 한정하는 소자분리막(13)을 형성할 수 있다. 상기 반도체 기판(11)은 실리콘 웨이퍼 또는 에스오아이(silicon on insulator; SOI) 웨이퍼로 형성할 수 있다. 상기 소자분리막(13)은 얕은 트렌치소자분리(shallow trench isolation; STI) 기술을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 소자분리막(13)은 실리콘산화막, 실리콘질화막, 실리콘산질화막, 또는 이들의 조합막과 같은 절연막으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 1, an
상기 활성영역(12) 상에 터널 유전막(tunnel dielectrics; 15)을 형성할 수 있다. 상기 터널 유전막(15)은 실리콘산화막, 고유전막(high-K dielectrics), 또는 이들의 조합막으로 형성할 수 있다. 상기 터널 유전막(15) 상에 전하 트랩막(charge trap layer; 17)을 형성할 수 있다. 상기 전하 트랩막(17)은 실리콘질화막과 같은 질화막으로 형성할 수 있다. 상기 전하 트랩막(17) 상에 차폐 유전막(blocking dielectrics; 19)을 형성할 수 있다.
상기 차폐 유전막(19)은 상기 터널 유전막(15)에 비하여 상대적으로 두껍게 형성할 수 있다. 또한, 상기 차폐 유전막(19)은 상기 터널 유전막(15)에 비하여 상대적으로 큰 등가 산화막 두께 (equivalent oxide thickness; EOT)를 갖도록 형성할 수 있다. 이에 더하여, 상기 차폐 유전막(19)은 낮은 누설전류 특성을 갖는 물질막으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 차폐 유전막(19)은 HfO, HfSiO, HfAlO, AlO, AlSiO, TiO, BeAlO, CeO, CeHfO, CoTiO, LaO, LaAlO, LaSiO, MgAlO, NdAlO, PrAlO, SrTiO, TaO, YO, YSiO, ZrO, ZrAlO, ZrSiO, SiO 및 SiON 으로 이루어진 일군에서 선택된 하나를 포함하도록 형성할 수 있다.The
도 2를 참조하면, 상기 차폐 유전막(19) 상에 제 1 도전막(21)을 형성할 수 있다. 상기 제 1 도전막(21)은 1nm 내지 10nm의 두께로 형성할 수 있다. 상기 제 1 도전막(21)은 폴리실리콘, Ti, TiN, Ta, TaN, W, WN, Hf, Nb, Mo, RuO, MoN, Ir, Pt, Co, Cr, RuO, TiAl, TiAlN, Pd, WSi 및 NiSi 로 이루어진 일군에서 선택된 하나를 포함하도록 형성할 수 있다.Referring to FIG. 2, a first
도 3을 참조하면, 상기 제 1 도전막(21)에 염소처리(chlorine treatment)하여 Cl 도핑된 도전막(21')을 형성할 수 있다. 상기 염소처리(chlorine treatment)하는 것은 상기 제 1 도전막(21)을 갖는 상기 반도체 기판(11)을 Cl 플라즈마 분위기에 노출시키는 것을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a Cl doped
그 결과, 상기 제 1 도전막(21)은 Cl 도핑된 영역(21B) 및 비도핑 영역(21A)으로 구분될 수 있다. 즉, 상기 Cl 도핑된 도전막(21')은 상기 Cl 도핑된 영역(21B) 및 상기 비도핑 영역(21A)을 포함하도록 형성할 수 있다. 이 경우에, 상기 비도핑 영역(21A)은 상기 Cl 도핑된 영역(21B) 및 상기 차폐 유전막(19) 사이에 잔존할 수 있다.As a result, the first
이와는 달리, 상기 Cl 도핑된 도전막(21')은 상기 Cl 도핑된 영역(21B) 만으로 형성될 수 있다. 이 경우에, 상기 Cl 도핑된 영역(21B)은 상기 차폐 유전막(19)에 접촉될 수 있다.Alternatively, the Cl doped
본 발명자들이 확인한 바에 따르면, 상기 Cl 도핑된 도전막(21')은 상기 제 1 도전막(21)에 비하여 일함수(work function)가 현저히 증가되는 것으로 나타났다. 즉, 상기 Cl 도핑된 도전막(21')은 상기 제 1 도전막(21)에 비하여 높은 일함수를 갖도록 형성될 수 있다.As confirmed by the inventors, the Cl doped
도 4를 참조하면, 상기 Cl 도핑된 도전막(21') 상에 제 2 도전막(25)을 형성할 수 있다. 상기 제 2 도전막(25)은 상기 제 1 도전막(21)보다 상대적으로 두껍게 형성할 수 있다. 상기 제 2 도전막(25)은 높은 일함수(work function)를 갖는 물질막으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 도전막(25)은 4.5 eV 내지 6.0 eV 의 일함수(work function)를 갖는 물질막으로 형성할 수 있다. 상기 제 2 도전막(25)은 금속막, 금속실리사이드막, 금속질화막, 또는 이들의 조합막으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 4, a second
도 5를 참조하면, 상기 제 2 도전막(25) 상에 마스크 패턴(27)을 형성할 수 있다. 상기 마스크 패턴(27)은 포토레지스트 패턴 또는 하드마스크 패턴으로 형성할 수 있다. 상기 마스크 패턴(27)은 실리콘산화막, 실리콘질화막, 실리콘산질화막, 또는 이들의 조합막으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5, a
상기 마스크 패턴(27)을 식각 마스크로 사용하여 상기 제 2 도전막(25), 상기 Cl 도핑된 도전막(21'), 상기 차폐 유전막(19), 상기 전하 트랩막(17), 및 상기 터널 유전막(15)을 차례로 패터닝할 수 있다. 상기 패터닝은 이방성식각 공정을 이용하여 수행할 수 있다.The second
그 결과, 상기 활성영역(12) 상에 차례로 적층된 터널 유전 패턴(15P), 전하 트랩 패턴(17P), 차폐 유전 패턴(19P), 제 1 도전성 패턴(21P) 및 제 2 도전성 패턴(25P)이 형성될 수 있다. 상기 제어게이트 전극(26G) 양측에 인접한 상기 활성영역(12)은 노출될 수 있다. 상기 제 1 도전성 패턴(21P) 및 상기 제 2 도전성 패턴(25P)은 제어게이트 전극(26G)을 구성할 수 있다.As a result, the
계속하여, 상기 제어게이트 전극(26G) 양측에 인접한 상기 활성영역(12)에 불순물 이온들을 주입하여 서로 이격된 한 쌍의 소스/드레인 영역들(29)을 형성할 수 있다.Subsequently, impurity ions may be implanted into the
상기 활성영역(12), 상기 소스/드레인 영역들(29), 상기 터널 유전 패턴(15P), 상기 전하 트랩 패턴(17P), 상기 차폐 유전 패턴(19P) 및 상기 제어게이트 전극(26G)은 플래시메모리 소자를 구성할 수 있다.The
상기 플래시메모리 소자의 쓰기(write) 동작은 상기 제어게이트 전극(26G)에 양의 쓰기 전압을 인가하여 상기 활성영역(12)으로부터 일렉트론들(electrons)을 상기 전하 트랩 패턴(17P)에 주입하여 수행할 수 있다.The write operation of the flash memory device is performed by applying a positive write voltage to the
상기 전하 트랩 패턴(17P)은 실리콘질화막과 같은 비도전성 물질막으로 형성될 수 있다. 그러므로 상기 전하 트랩 패턴(17P)에 주입된 상기 일렉트론들의 이동은 자유롭지 못하다. 상기 플래시메모리 소자는 상기 터널 유전 패턴(15P)의 결함에 대한 영향을 적게 받으므로 우수한 데이터 유지특성(data retention)을 보일 수 있다.The
상기 플래시메모리 소자의 소거(erase) 동작은 상기 제어게이트 전극(26G)을 접지하고 상기 활성영역(12)에 양의 소거 전압을 인가하여 수행할 수 있다. 상기 차폐 유전 패턴(19P)은 상기 소거 동작 동안 상기 제어게이트 전극(26G)으로부터 상기 전하 트랩 패턴(17P)에 일렉트론들이 유입되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.An erase operation of the flash memory device may be performed by grounding the
여기서 상기 제어게이트 전극(26G)은 상기 제 1 도전성 패턴(21P) 및 상기 제 2 도전성 패턴(25P)을 구비할 수 있다. 상기 제 1 도전성 패턴(21P)은 상기 차폐 유전 패턴(19P) 및 상기 제 2 도전성 패턴(25P) 사이에 개재될 수 있다. 상기 제 1 도전성 패턴(21P)은 상기 Cl 도핑된 영역(21B)을 구비할 수 있다. 상기 Cl 도핑된 영역(21B)의 영향으로 상기 제 1 도전성 패턴(21P)은 높은 일함수(work function)를 가질 수 있다.The
결과적으로, 상기 제어게이트 전극(26G) 또한 상기 Cl 도핑된 영역(21B)의 영향으로 높은 일함수를 가질 수 있다. 상기 제어게이트 전극(26G)이 상기 높은 일함수를 갖는 다는 것은, 상기 제어게이트 전극(26G)으로부터 상기 전하 트랩 패턴(17P)에 일렉트론들이 유입되기 어렵다는 것을 의미한다. 즉, 상기 플래시메모리 소자의 소거효율을 높일 수 있으므로 상기 소거 동작에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.As a result, the
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 기판 상에 터널 유전막, 전하 트랩막 및 차폐 유전막을 차례로 적층한다. 상기 전하 트랩막은 질화막으로 형성할 수 있다. 상기 차폐 유전막 상에 제 1 도전막을 형성한다. 상기 제 1 도전막을 염소처리(chlorine treatment)하여 Cl 도핑된 도전막을 형성한다. 상기 Cl 도핑된 도전막 상에 제 2 도전막을 형성한다. 상기 Cl 도핑된 도전막 및 상기 제 2 도전막은 제어게이트 전극을 구성할 수 있다. 상기 제어게이트 전극은 상기 Cl 도핑된 도전막의 영향으로 높은 일함수(work function)를 가질 수 있다.As described above, according to the present invention, a tunnel dielectric film, a charge trap film, and a shielding dielectric film are sequentially stacked on a semiconductor substrate. The charge trap layer may be formed of a nitride layer. A first conductive film is formed on the shielding dielectric film. The first conductive film is chlorine treated to form a Cl doped conductive film. A second conductive film is formed on the Cl doped conductive film. The Cl doped conductive layer and the second conductive layer may constitute a control gate electrode. The control gate electrode may have a high work function under the influence of the Cl doped conductive film.
결과적으로, 높은 소거(erase)효율 및 우수한 데이터 유지특성(data retention)을 갖는 플래시메모리 소자를 구현할 수 있다.As a result, it is possible to implement a flash memory device having high erase efficiency and excellent data retention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070019746A KR20080079492A (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Method of forming semiconductor device having bi-layer gate electrode |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020070019746A KR20080079492A (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Method of forming semiconductor device having bi-layer gate electrode |
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Family
ID=40020415
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KR1020070019746A KR20080079492A (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Method of forming semiconductor device having bi-layer gate electrode |
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KR (1) | KR20080079492A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11569254B2 (en) * | 2009-04-24 | 2023-01-31 | Longitude Flash Memory Solutions Ltd. | Method of ono integration into logic CMOS flow |
-
2007
- 2007-02-27 KR KR1020070019746A patent/KR20080079492A/en not_active Application Discontinuation
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