JP2005197725A - 不揮発性メモリー素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】不揮発性メモリー素子の製造方法は、半導体基板の全面に第1バッファ酸化膜及び第1バッファ窒化膜を形成してパターニングする段階;前記パターニングされたバッファ窒化膜の側壁にサイドウォール・フローティングゲートを形成する段階;前記基板の全面にブロック酸化膜を形成する段階;前記ブロック酸化膜の上部にポリシリコーン、第2バッファ酸化膜及び第2バッファ窒化膜を蒸着してからパターニングしてポリシリコーンの主ゲートを形成する段階;前記サイドウォール・フローティングゲート及びポリシリコーンの主ゲートの側壁に第1サイドウォール・スペイサを形成する段階;前記基板に不純物イオンを注入して共通ソース/ドレーン領域を形成する段階;前記基板に絶縁膜を蒸着して平坦化してポリシリコーンゲートの間をギャップフィルする段階;前記基板にワードライン用ポリシリコーンを蒸着する段階;前記基板をワードラインの方向に前記ワードライン用ポリシリコーン、ポリシリコーンの主ゲートをパターニングする段階及び前記ワードライン及びポリシリコーンゲートの側壁に第2サイドウォール・スペイサを形成する段階によって達成される。
【選択図】図3
Description
まず、図2は従来のビートコンテックを持つNORフラッシュ・ユニットセルの面積と本発明の製造工程で具現するビートコンテックがない2ビートサイドウォール・フローティングゲート不揮発性メモリー素子のユニットセルの面積を比べた図面である。
11 素子分離膜
12 ゲート酸化膜
13 第1ポリシリコーン層
15 誘電体層
16 第2ポリシリコーン層
17 金属層
18 窒化膜
501 P型半導体基板
502 Nウェル
503 Pウェル
504 ゲート酸化膜
505 第1コントロールゲート
506 バッファ酸化膜
507 バッファ窒化膜
508 トンネル酸化膜
509 サイドウォール・フローティングゲート
510 共通ソース/ドレーン領域
511 酸化膜
512 第2コントロールゲート
Claims (17)
- 不揮発性メモリー素子の製造方法において、
半導体基板の全面にゲート酸化膜、第1コントロールゲート用ポリシリコーン、バッファ酸化膜及びバッファ窒化膜を形成する段階と;
前記バッファ窒化膜、バッファ酸化膜及び第1コントロールゲートを列の方向にパターニングする段階と;
前記第1コントロールゲートの側壁にサイドウォール・フローティングゲートを形成する段階と;
前記基板に共通ソース/ドレーン領域を形成する段階と;
前記基板を行の方向にパターニングしてワードラインとワードラインの間に形成されたサイドウォール・フローティングゲートをとり除く段階と;
前記基板に絶縁膜を形成して平坦化して前記第1コントロールゲートの間をギャップフィルする段階と;
前記バッファ窒化膜とバッファ酸化膜をとり除く段階と;
前記基板に第2コントロールゲート用ポリシリコーンを蒸着する段階と;
ワードラインの方向に前記第1コントロールゲート及び第2コントロールゲートをパターニングしてステックゲートを形成する段階と;及び
前記ステックゲートの側壁にサイドウォール・スペイサを形成する段階
を含むことを特徴とする不揮発性メモリー素子の製造方法。 - 前記ゲート酸化膜は10乃至200Åの厚さで形成することを特徴とする請求項1に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記第1コントロールゲートは500乃至4000Åの厚さで形成することを特徴とする請求項1に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記バッファ酸化膜は100乃至200Åの厚さで形成することを特徴とする請求項1に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記バッファ窒化膜は100乃至2000Åの厚さで形成することを特徴とする請求項1に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記第1コントロールゲートの側壁にサイドウォール・フローティングゲートを形成する前に、オープンされた領域のゲート酸化膜をとり除いた後、トンネル酸化膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記トンネル酸化膜の成長の時第1コントロールゲートの側面にカップルリング酸化膜が同時に形成されることを特徴とする請求項6に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記第2コントロールゲートは前記第1コントロールゲートをワードラインの方向に互いに連結させることを特徴とする請求項1に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 不揮発性メモリー素子の製造方法において、
半導体基板の全面に第1バッファ酸化膜及び第1バッファ窒化膜を形成してパターニングする段階と;
前記パターニングされた第1バッファ窒化膜の側壁にサイドウォール・フローティングゲートを形成する段階と;
前記基板の全面にブロック酸化膜を形成する段階と;
前記ブロック酸化膜の上部にポリシリコーン、第2バッファ酸化膜及び第2バッファ窒化膜を蒸着してパターニングしてポリシリコーンの主ゲートを形成する段階と;
前記サイドウォール・フローティングゲート及びポリシリコーンの主ゲートの側壁に第1サイドウォール・スペイサを形成する段階と;
前記基板に不純物イオンを注入して共通ソース/ドレーン領域を形成する段階と;
前記基板に絶縁膜を蒸着して平坦化してポリシリコーンゲートの間をギャップフィルする段階と;
前記基板にワードライン用ポリシリコーンを蒸着する段階と;
前記基板をワードラインの方向に前記ワードライン用ポリシリコーン、ポリシリコーンの主ゲートをパターニングする段階と;及び
前記ワードライン及びポリシリコーンゲートの側壁に第2サイドウォール・スペイサを形成する段階
を含むことを特徴とする不揮発性メモリー素子の製造方法。 - 前記第1バッファ酸化膜は50乃至300Åの厚さで形成することを特徴とする請求項9に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記第2バッファ窒化膜は100乃至2000Åの厚さで形成することを特徴とする請求項9に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記ポリシリコーンの主ゲートの形成のためのポリシリコーンは500乃至4000Åの厚さで形成することを特徴とする請求項9に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記ワードラインの形成のためのポリシリコーンは500乃至3000Åの厚さで形成することを特徴とする請求項9に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記ワードラインは前記ポリシリコーンの主ゲートをワードラインの方向に互いに連結させることを特徴とする請求項9に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記ブロック酸化膜は第1ブロック酸化膜と第2ブロック酸化膜の積層構造であることを特徴とする請求項9に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記第1ブロック酸化膜はAl2O3またはY2O3を40乃至400Åの厚さで形成することを特徴とする請求項15に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
- 前記第2ブロック酸化膜はSiO2を20乃至200Åの厚さで形成することを特徴とする請求項15に記載の不揮発性メモリー素子の製造方法。
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