KR20100033639A - Method of fabricating semiconductror device and flash memory device - Google Patents
Method of fabricating semiconductror device and flash memory device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100033639A KR20100033639A KR1020080092600A KR20080092600A KR20100033639A KR 20100033639 A KR20100033639 A KR 20100033639A KR 1020080092600 A KR1020080092600 A KR 1020080092600A KR 20080092600 A KR20080092600 A KR 20080092600A KR 20100033639 A KR20100033639 A KR 20100033639A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sacrificial
- channel region
- forming
- vertical structure
- flash memory
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 31
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B43/00—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators
- H10B43/30—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators characterised by the memory core region
-
- 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
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28026—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor
- H01L21/28035—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities
- H01L21/28044—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities the conductor comprising at least another non-silicon conductive layer
- H01L21/28052—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities the conductor comprising at least another non-silicon conductive layer the conductor comprising a silicide layer formed by the silicidation reaction of silicon with a metal layer
-
- 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
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
- H01L21/28026—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor
- H01L21/28123—Lithography-related aspects, e.g. sub-lithography lengths; Isolation-related aspects, e.g. to solve problems arising at the crossing with the side of the device isolation; Planarisation aspects
- H01L21/28141—Lithography-related aspects, e.g. sub-lithography lengths; Isolation-related aspects, e.g. to solve problems arising at the crossing with the side of the device isolation; Planarisation aspects insulating part of the electrode is defined by a sidewall spacer, e.g. dummy spacer, or a similar technique, e.g. oxidation under mask, plating
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B43/00—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators
- H10B43/30—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators characterised by the memory core region
- H10B43/35—EEPROM devices comprising charge-trapping gate insulators characterised by the memory core region with cell select transistors, e.g. NAND
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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
Description
실시예는 반도체 소자의 제조방법 및 플래시 메모리 소자의 제조방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a method of manufacturing a semiconductor device and a method of manufacturing a flash memory device.
정보처리 기술이 발달함에 따라서, 고집적의 플래시 메모리 소자들이 개발되고 있다. 특히, SONOS 구조의 플래시 메모리 소자들이 개발되고 있다.As information processing technology develops, highly integrated flash memory devices have been developed. In particular, flash memory devices having a SONOS structure have been developed.
이러한 플래시 메모리 소자들은 오버 이레이즈(over erase)를 방지하기 위한 셀렉트 트랜지스터를 포함할 수 있다. 하지만, 플래시 메모리 소자는 셀렉트 트랜지스터를 더 포함하여, 고집적화가 어렵다.Such flash memory devices may include a select transistor to prevent over erase. However, the flash memory device further includes a select transistor, so that high integration is difficult.
실시예는 반도체 소자들의 편차를 감소시키는 반도체 소자의 제조방법 및 고집적화가 가능한 플래시 메모리 소자를 제공하고자 한다.The embodiment provides a method of manufacturing a semiconductor device that reduces variation in semiconductor devices and a flash memory device capable of high integration.
실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법은 반도체 기판상에 질화막을 형성하는 단계; 상기 질화막 상에 희생 수직 구조물을 형성하는 단계; 상기 희생 수직 구조물의 측면에 희생 스페이서를 형성하는 단계; 상기 희생 수직 구조물 및 상기 희생 스페이서를 마스크로 사용하여, 상기 질화막을 1차 패터닝하는 단계; 상기 희생 스페이서를 제거하고, 상기 희생 수직 구조물의 측면에 게이트 전극을 형성하는 단계; 및 상기 희생 수직 구조물을 제거하고, 상기 게이트 전극을 마스크로, 상기 질화막을 2차 패터닝하는 단계를 포함한다.In another embodiment, a method of manufacturing a semiconductor device includes forming a nitride film on a semiconductor substrate; Forming a sacrificial vertical structure on the nitride film; Forming a sacrificial spacer on the side of the sacrificial vertical structure; First patterning the nitride layer using the sacrificial vertical structure and the sacrificial spacer as a mask; Removing the sacrificial spacers and forming a gate electrode on the side of the sacrificial vertical structure; And removing the sacrificial vertical structure, and second patterning the nitride layer using the gate electrode as a mask.
또한, 다른 실시예에 따른 플래시 메모리 소자는 반도체 기판 상에 배치되며, 전하를 트랩하는 트랩부; 상기 트랩부에 대응하는 제 1 채널영역 및 상기 제 1 채널영역에 인접하는 제 2 채널영역을 포함하는 채널영역; 상기 채널영역을 사이에 두고 서로 마주보는 소오스영역 및 드레인영역; 및 상기 제 1 채널영역 및 상기 제 2 채널영역 상에 배치되는 게이트전극을 포함한다.In addition, a flash memory device according to another embodiment includes a trap unit disposed on a semiconductor substrate and trapping charge; A channel region including a first channel region corresponding to the trap unit and a second channel region adjacent to the first channel region; Source and drain regions facing each other with the channel region therebetween; And a gate electrode disposed on the first channel region and the second channel region.
실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법은 질화막을 희생 수직 구조물 및 희생 스페이서를 사용하여 패터닝한다. 희생 스페이서가 에치백 공정에 의해서 형성 되기 때문에, 희생 스페이서는 서로 대칭하여 동일한 크기로 형성될 수 있다.In the method of manufacturing a semiconductor device according to the embodiment, the nitride film is patterned using a sacrificial vertical structure and a sacrificial spacer. Since the sacrificial spacers are formed by the etch back process, the sacrificial spacers may be formed to be the same size in symmetry with each other.
따라서, 희생 스페이서를 마스크로 사용하여, 질화막이 패터닝되기 때문에, 질화막은 동일한 폭을 가지는 두 부분으로 나누어져 패터닝될 수 있다.Therefore, since the nitride film is patterned by using the sacrificial spacer as a mask, the nitride film can be divided and patterned into two parts having the same width.
따라서, 패터닝된 질화막을 각각 포함하여, 반도체 소자가 두 개 형성될 수 있고, 이때, 두 개의 반도체 소자들 사이의 편차가 감소된다.Therefore, two semiconductor devices may be formed, each including a patterned nitride film, in which a deviation between the two semiconductor devices is reduced.
따라서, 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법은 소자들 사이의 편차를 감소시킨다.Therefore, the manufacturing method of the semiconductor device according to the embodiment reduces the deviation between the devices.
또한, 다른 실시예에 따른 플래시 메모리 소자는 제 1 채널영역 및 제 2 채널영역을 포함하고, 게이트전극은 제 1 채널영역 및 제 2 채널영역 상에 배치된다.In addition, the flash memory device according to another embodiment includes a first channel region and a second channel region, and the gate electrode is disposed on the first channel region and the second channel region.
따라서, 다른 실시예에 따른 플래시 메모리 소자는 메모리 셀과 셀렉트 트랜지스터가 결합된 구조를 가진다. 이에 따라서, 다른 실시예에 따른 플래시 메모리 소자는 오버 이레이즈를 감소시킬 수 있다.Therefore, the flash memory device according to another embodiment has a structure in which a memory cell and a select transistor are combined. Accordingly, the flash memory device according to another embodiment may reduce over erasure.
또한, 다른 실시예에 따른 플래시 메모리 소자는 하나의 게이트 전극을 사용하여, 셀렉트 트랜지스터 및 메모리 셀을 구동할 수 있고, 향상된 집적도를 가진다.In addition, the flash memory device according to another embodiment may drive the select transistor and the memory cell using one gate electrode, and have an improved degree of integration.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 부, 샤시, 시트, 판 또는 기판 등이 각 패널, 부, 샤시, 시트, 판 또는 기판 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또 한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.In the description of the embodiment, each panel, part, chassis, sheet, plate, or substrate is formed on or under the "on" of each panel, part, chassis, sheet, plate, or substrate, and the like. When described as being "in" and "under" includes both those that are formed "directly" or "indirectly" through other components. In addition, the criteria for the top or bottom of each component will be described based on the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean the size actually applied.
도 1 내지 도 7은 실시예에 따른 SONOS 구조의 플래시 메모리 소자의 제조방법의 공정을 도시한 단면도들이다.1 to 7 are cross-sectional views illustrating processes of a method of manufacturing a flash memory device having a SONOS structure according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 반도체 기판(100)상에 소자분리막(110)이 형성되고, 상기 소자분리막(110) 내측에 활성영역이 정의된다. 이후, 상기 활성영역에 저농도의 n형 불순물이 주입되어, n-형 웰(120)이 형성된다.Referring to FIG. 1, an
도 2를 참조하면, 상기 n-형 웰(120)이 형성된 후, 상기 반도체 기판(100)상에 터널 산화막(201), 질화막(202) 및 버퍼층(203)이 형성된다.Referring to FIG. 2, after the n-
상기 터널 산화막(201)은 열산화 공정에 의해서, 약 50 내지 80Å의 두께로 형성되고, 상기 질화막(202)은 CVD(chemical vapor deposition)공정에 의해서, 약 70 내지 100Å의 두께로 형성된다. 상기 질화막(202)으로 사용되는 물질의 예로서는 실리콘 질화물(SiNx) 등을 들 수 있다.The
상기 버퍼층(203)은 상기 질화막(202) 상에 형성되며, 상기 버퍼층(203)으로 사용되는 물질의 예로서는 실리콘 산화물(SiOx) 등을 들 수 있다.The
또한, 상기 터널 산화막(201) 및 상기 질화막(202) 사이에 산화 알루미늄과 같은 높은 K를 가지는 물질(high-K material)이 증착될 수 있다.In addition, a high K material such as aluminum oxide may be deposited between the
이로써, 상기 반도체 기판(100)상에 산화막-질화막-산화막 구조의 ONO막(200a)이 형성된다. 이때, 상기 ONO막(200a)은 마스크 공정에 의해서 패터닝될 수 있다.As a result, an
이후, 상기 버퍼층(203) 상에 희생 수직 구조물(SVS)이 형성된다. 상기 희생 수직 구조물(SVS)로 사용되는 물질의 예로서는 질화물 또는 산화물 등을 들 수 있다.Thereafter, a sacrificial vertical structure SVS is formed on the
상기 희생 수직 구조물(SVS)은 약 3000 내지 4000Å의 높이를 가지도록 형성될 수 있다.The sacrificial vertical structure SVS may be formed to have a height of about 3000 to 4000 mm.
도 3을 참조하면, 상기 희생 수직 구조물(SVS)이 형성된 후, 상기 반도체 기판(100) 상에 실리콘 질화물층이 형성되고, 상기 실리콘 질화물층은 에치백 공정과 같은 이방성 식각 공정에 의해서 식각된다.Referring to FIG. 3, after the sacrificial vertical structure SVS is formed, a silicon nitride layer is formed on the
이에 따라서, 상기 희생 수직 구조물(SVS)의 측면에 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2)들이 형성된다. 상기 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2)들은 상기 희생 수직 구조물(SVS)을 사이에 두고 서로 대칭된다.Accordingly, first and second sacrificial spacers SS1 and SS2 are formed on side surfaces of the sacrificial vertical structure SVS. The first and second sacrificial spacers SS1 and SS2 are symmetrical with each other with the sacrificial vertical structure SVS interposed therebetween.
상기 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2)는 이방성 식각 공정에 의해서 형성되기 때문에, 상기 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2)는 실질적으로 동일한 크기를 가진다. 더 자세하게, 상기 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2)의 바닥면은 동일한 폭을 가진다.Since the first and second sacrificial spacers SS1 and SS2 are formed by an anisotropic etching process, the first and second sacrificial spacers SS1 and SS2 have substantially the same size. In more detail, bottom surfaces of the first and second sacrificial spacers SS1 and SS2 have the same width.
이후, 상기 ONO막(200a)은 상기 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2) 및 상기 희생 수직 구조물(SVS)을 마스크로 사용하여 패터닝된다. 즉, 상기 ONO막(200a) 중 상기 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2) 및 상기 희생 수직 구조물(SVS)이 배치되지 부분이 에칭된다.Thereafter, the
도 4를 참조하면, 상기 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2)는 제거된다. 이때, 상기 버퍼층(203) 중 상기 제 1 및 제 2 희생 스페이서들(SS1, SS2) 아래에 배치되는 부분이 함께 제거된다.Referring to FIG. 4, the first and second sacrificial spacers SS1 and SS2 are removed. In this case, portions of the
이후, 상기 반도체 기판(100) 상에 절연막(204)이 CVD 공정에 의해서 형성된다. 상기 절연막(204)으로 사용되는 물질의 예로서는 실리콘 산화물 등을 들 수 있다. 상기 절연막(204)은 상기 희생 수직 구조물(SVS)의 측면 및 상면에도 형성된다.Thereafter, an
도 5를 참조하면, 상기 절연막(204) 상에 폴리 실리콘층이 형성된다. 상기 폴리 실리콘층은 에치백 공정과 같은 이방성 식각 공정에 의해서 에칭되고, 상기 희생 수직 구조물(SVS)의 측면에 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)이 형성된다.Referring to FIG. 5, a polysilicon layer is formed on the
상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)은 상기 질화막(202) 상에 배치되며, 상기 질화막(202)의 측면에 배치된다. 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)은 서로 대칭된다.The first and
또한, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)은 이방성 식각 공정에 의해서 형성되기 때문에 실질적으로 동일한 크기를 가진다.In addition, the first and
도 6을 참조하면, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)이 형성된 후, 상기 희생 수직 구조물(SVS)는 제거된다.Referring to FIG. 6, after the first and
이후, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)을 마스크로 사용하여, 상기 버퍼층(203), 상기 질화막(202) 및 상기 터널 산화막(201)은 패터닝된다.Thereafter, the
이에 따라서, 상기 반도체 기판(100)상에 제 1 터널 산화막(201a), 제 1 전하트랩층(202a) 및 제 1 절연막(204a)을 포함하는 제 1 트랩부(210)가 형성된다. 이와 동시에, 제 2 터널 산화막(201b), 제 2 전하트랩층(202b) 및 제 2 절연막(204b)을 포함하는 제 2 트랩부(220)가 형성된다.Accordingly, the
이후, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)의 측방에 저농도의 p형 불순물이 주입되어 LDD영역들(410, 420)이 형성되고, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320) 사이의 영역에 고농도의 p형 불순물이 주입되어 소오스 영역(510)이 형성된다.Thereafter, low concentrations of p-type impurities are implanted into the sides of the first and
도 7을 참조하면, 상기 소오스 영역(510)이 형성된 후, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)의 측면에 스페이서들(331, 332)이 형성된다. 이때, 상기 스페이서들(331, 332)은 상기 제 1 및 제 2 전하트랩층(202a, 202b)의 측면에 배치되어, 상기 제 1 및 제 2 전하트랩층(202a, 202b)의 측면을 절연한다.Referring to FIG. 7, after the
이후, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)의 측방에 고농도의 p형 불순물이 주입되어, 드레인 영역들(521, 522)이 형성된다.Thereafter, high concentrations of p-type impurities are implanted into the sides of the first and
이후, 상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320), 상기 소오스 영역(510) 및 상기 드레인 영역들(521, 522) 상에 실리사이드막들(610, 620, 630, 640, 650)이 형성된다.Afterwards,
이로써, 서로 대칭되며, SONOS 구조를 가지는 제 1 및 제 2 메모리 셀들(FL1, FL2)을 포함하는 플래시 메모리 소자가 형성된다.As a result, a flash memory device including first and second memory cells FL1 and FL2 symmetric with each other and having a SONOS structure is formed.
상기 제 1 메모리 셀(FL1)은 상기 제 1 게이트 전극(310) 및 제 1 트랩 부(210)를 포함한다.The first memory cell FL1 includes the
상기 제 1 트랩부(210)는 제 1 터널 산화막(201a), 상기 제 1 전하트랩층(202a) 및 제 1 절연막(204a)을 포함한다. 상기 제 1 터널 산화막(201a)은 상기 제 1 전하트랩층(202a) 및 상기 반도체 기판(100) 사이에 개재되고, 상기 제 1 절연막(204a)은 상기 제 1 게이트 전극(310) 및 상기 제 1 전하트랩층(202a) 사이에 개재된다. 즉, 상기 제 1 트랩부(210)는 ONO 구조를 가진다.The
상기 제 2 메모리 셀(FL2)은 상기 제 2 게이트 전극(320) 및 제 2 트랩부(220)를 포함한다.The second memory cell FL2 includes the
상기 제 2 트랩부(220)는 제 2 터널 산화막(201b), 상기 제 2 전하트랩층(202b) 및 제 2 절연막(204b)을 포함한다. 상기 제 2 터널 산화막(201b)은 상기 제 2 전하트랩층(202b) 및 상기 반도체 기판(100) 사이에 개재되고, 상기 제 2 절연막(204b)은 상기 제 2 게이트 전극(320) 및 상기 제 2 전하트랩층(202b) 사이에 개재된다. 마찬가지로, 상기 제 2 트랩부(220)는 ONO 구조를 가진다.The
상기 제 1 및 제 2 전하트랩층(202a, 202b)은 전하를 트랩하여 보유할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 및 제 2 전하트랩층(202a, 202b)은 핫 일렉트론 또는 핫 정공을 트랩하여 보유할 수 있다.The first and second
상기 제 1 게이트 전극(310) 및 상기 제 2 게이트 전극(320)은 실질적으로 동일한 크기를 가진다.The
또한, 상기 제 1 전하트랩층(202a)의 폭(W1)은 상기 제 1 스페이서의 폭과 실질적으로 동일하고, 마찬가지로, 상기 제 2 전하트랩층(202b)의 폭(W2)은 상기 제 2 스페이서의 폭과 실질적으로 동일하다.In addition, the width W1 of the first
따라서, 상기 제 1 전하트랩층(202a)의 폭은 상기 제 2 전하트랩층(202b)의 폭과 실질적으로 동일하다.Therefore, the width of the first
상기 제 1 및 제 2 게이트 전극들(310, 320)의 크기가 서로 동일하고, 상기 제 1 및 상기 제 2 전하트랩층(202b)들의 크기가 서로 동일하므로, 상기 제 1 메모리 셀(FL1) 및 상기 제 2 메모리 셀(FL2)은 실질적으로 동일한 특성을 가진다.Since the sizes of the first and
따라서, 실시예에 따른 SONOS 구조의 플래시 메모리 소자는 메모리 셀들 사이의 편차를 줄일 수 있다.Therefore, the flash memory device of the SONOS structure according to the embodiment can reduce the deviation between the memory cells.
특히, 실시예에 따른 SONOS 구조의 플래시 메모리 소자는 전하트랩층들의 폭의 편차로 인한 메모리 셀들 사이의 편차를 줄일 수 있다.In particular, the flash memory device of the SONOS structure according to the embodiment can reduce the variation between the memory cells due to the variation in the width of the charge trap layers.
또한, 상기 제 1 메모리 셀(FL1)은 제 1 채널영역(CH1) 및 제 2 채널영역(CH2)으로 구분되는 채널영역(CH)을 가진다. 상기 채널영역(CH)은 상기 소오스 영역(510) 및 상기 드레인 영역(521) 사이에 형성된다.In addition, the first memory cell FL1 has a channel region CH that is divided into a first channel region CH1 and a second channel region CH2. The channel region CH is formed between the
상기 제 1 채널영역(CH1)은 상기 제 1 트랩부(210)에 대응하고, 상기 제 2 채널영역(CH2)은 상기 제 1 채널영역(CH1)에 인접한다.The first channel region CH1 corresponds to the
더 자세하게, 상기 제 1 채널영역(CH1) 상에는 상기 제 1 트랩부(210)가 배치되고, 상기 제 2 채널영역(CH2)상에는 상기 제 1 트랩부(210)가 배치되지 않는다. 즉, 상기 제 1 트랩부(210)는 상기 제 1 채널영역(CH1) 상에만 배치된다.In more detail, the
즉, 상기 제 1 트랩부(210)에 의해서, 상기 제 1 채널영역(CH1) 및 상기 제 2 채널영역(CH2)이 구분된다.That is, the first channel region CH1 and the second channel region CH2 are divided by the
상기 제 1 게이트 전극(310)은 상기 제 1 채널영역(CH1) 및 상기 제 2 채널영역(CH2) 상에 배치된다. 즉, 상기 제 1 게이트 전극(310)은 상기 제 1 채널영역(CH1) 상, 더 자세하게, 상기 제 1 트랩부(210)상에 배치되고, 상기 제 2 채널영역(CH2) 상에도 배치된다.The
또한, 상기 제 1 게이트 전극(310)은 상기 제 1 트랩부(210)의 측면을 덮는다. 즉, 상기 제 1 전하트랩층(202a)의 측면을 덮는다.In addition, the
상기 제 2 메모리 셀(FL2)도 상기 제 1 메모리 셀(FL1)과 동일한 구조를 가진다.The second memory cell FL2 also has the same structure as the first memory cell FL1.
상기 제 1 메모리 셀(FL1)은 제 1 채널영역(CH1) 및 제 2 채널영역(CH2)을 포함하기 때문에, 하나의 트랜지스터 및 하나의 메모리 셀이 결합된 구조를 가진다.Since the first memory cell FL1 includes the first channel region CH1 and the second channel region CH2, one transistor and one memory cell are combined.
따라서, 실시예에 따른 플래시 메모리 소자는 향상된 집적도를 구현할 수 있다.Therefore, the flash memory device according to the embodiment may implement an improved degree of integration.
즉, 상기 제 1 게이트 전극(310)에 의해서, 상기 제 1 채널영역(CH1) 및 상기 제 2 채널영역(CH2)을 제어할 수 있다.That is, the first channel region CH1 and the second channel region CH2 may be controlled by the
따라서, 상기 제 1 메모리 셀(FL1) 및 상기 제 2 메모리 셀(FL2)은 셀렉트 트랜지스터 기능을 가지므로, 실시예에 따른 플래시 메모리 소자는 오버 이레이즈(overerase)를 감소시킬 수 있다.Accordingly, since the first memory cell FL1 and the second memory cell FL2 have a select transistor function, the flash memory device according to the embodiment may reduce overerase.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실 시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments, these are merely examples and are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains should not be exemplified above unless they depart from the essential characteristics of the present embodiments. It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
도 1 내지 도 7은 실시예에 따른 SONOS 구조의 플래시 메모리 소자의 제조방법의 공정을 도시한 단면도들이다.1 to 7 are cross-sectional views illustrating processes of a method of manufacturing a flash memory device having a SONOS structure according to an embodiment.
Claims (10)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080092600A KR20100033639A (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Method of fabricating semiconductror device and flash memory device |
US12/560,900 US8183140B2 (en) | 2008-09-22 | 2009-09-16 | Semiconductor device and method of fabricating the same |
TW098131654A TW201013853A (en) | 2008-09-22 | 2009-09-18 | Semiconductor device and method of fabricating the same |
CN200910173266A CN101685802A (en) | 2008-09-22 | 2009-09-22 | Semiconductor device and method of fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080092600A KR20100033639A (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Method of fabricating semiconductror device and flash memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100033639A true KR20100033639A (en) | 2010-03-31 |
Family
ID=42182442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080092600A KR20100033639A (en) | 2008-09-22 | 2008-09-22 | Method of fabricating semiconductror device and flash memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100033639A (en) |
-
2008
- 2008-09-22 KR KR1020080092600A patent/KR20100033639A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5130269B2 (en) | Method for manufacturing transistor and memory cell having very short gate shape | |
US7652328B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
US7709315B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
US20180061981A1 (en) | Laterally diffused metal-oxide-semiconductor devices and fabrication methods thereof | |
US8076201B2 (en) | Method of manufacturing flash memory device | |
US20120223381A1 (en) | Non-volatile memory structure and method for manufacturing the same | |
KR100773352B1 (en) | Method of fabricating semiconductor device having stress enhanced mos transistor and semiconductor device fabricated thereby | |
US20060019438A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
US20080191276A1 (en) | Semiconductor devices and fabrication methods thereof | |
US7923365B2 (en) | Methods of forming field effect transistors having stress-inducing sidewall insulating spacers thereon | |
CN111244104B (en) | SONOS memory and manufacturing method thereof | |
US20070212842A1 (en) | Manufacturing method of high-voltage MOS transistor | |
JP6880595B2 (en) | Semiconductor devices and their manufacturing methods | |
KR100781539B1 (en) | Method of forming field effect transistor using disposable aluminum oxide spacers | |
US7863692B2 (en) | Semiconductor device | |
KR20100033639A (en) | Method of fabricating semiconductror device and flash memory device | |
US8409945B2 (en) | Method of fabricating a charge trapping non-volatile memory cell | |
US7385261B2 (en) | Extended drain metal oxide semiconductor transistor and manufacturing method thereof | |
JP2008042206A (en) | Memory element, and manufacturing method thereof | |
US7732310B2 (en) | Sidewall memory with self-aligned asymmetrical source and drain configuration | |
US20130280874A1 (en) | Method of fabricating semiconductor device | |
JP2006041101A (en) | Semiconductor device and manufacturing method therefor | |
US11978772B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
KR20110077119A (en) | Method of fabricating semiconductror device | |
KR101051806B1 (en) | Cell manufacturing method of nonvolatile memory device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |