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KR100771889B1 - Split gate type flash memory device and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR100771889B1
KR100771889B1 KR1020060102498A KR20060102498A KR100771889B1 KR 100771889 B1 KR100771889 B1 KR 100771889B1 KR 1020060102498 A KR1020060102498 A KR 1020060102498A KR 20060102498 A KR20060102498 A KR 20060102498A KR 100771889 B1 KR100771889 B1 KR 100771889B1
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floating gate
control gate
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floating
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김병호
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삼성전자주식회사
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Abstract

스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자 및 그 제조방법을 제공한다. 상기 플래쉬 메모리 소자는 상기 활성영역 상에 배치된 부유 게이트를 구비한다. 상기 부유 게이트의 일측 측벽 및 상부 일부와 중첩된 제어 게이트가 배치된다. 상기 부유 게이트의 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 상부 모서리를 선택적으로 산화시켜 형성한 모서리 산화막이 배치된다. A split gate flash memory device and a method of manufacturing the same are provided. The flash memory device has a floating gate disposed on the active region. A control gate overlapping one side wall and an upper portion of the floating gate is disposed. An edge oxide film formed by selectively oxidizing an upper edge not overlapping with the control gate of the floating gate is disposed.

Description

스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자 및 그 제조방법{Split gate type flash memory device and method of manufacturing the same}Split gate type flash memory device and method of manufacturing the same

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자를 나타낸 평면도이다.1 is a plan view illustrating a split gate type flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 제조방법을 나타낸 것으로 도 1의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 공정단계별로 취해진 단면들이다.2A to 2F illustrate a method of manufacturing a split gate type flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention, which are cross-sectional views taken along a cutting line II-II ′ of FIG.

본 발명은 비휘발성 메모리 소자 및 그 제조방법에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nonvolatile memory device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a split gate type flash memory device and a method of manufacturing the same.

비휘발성 메모리 소자는 전기적으로 데이터의 기입과 소거가 가능하고 전원이 공급되지 않아도 데이터를 보존할 수 있다. 이러한 특성으로 인하여 현재 이동 통신 시스템, 메모리 카드 등을 포함하는 다양한 분야에서 그 응용이 증가하는 추세에 있다. 이러한 비휘발성 메모리 소자 가운데 플래쉬(flash) 메모리 소자는 셀 단위의 프로그램이 가능하며, 블록 또는 섹터 단위의 소거가 가능한 메모리 소자이 다. 플래쉬 메모리 소자는 트랜지스터의 게이트의 형태에 따라 부유 게이트(floating gate)형과 전하 트랩층(electron trap layer)형이 있는데, 부유 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 예로서 스택 게이트형과 스플릿 게이트형이 있다.The nonvolatile memory device can electrically write and erase data and retain data even when power is not supplied. Due to these characteristics, applications are currently increasing in various fields including mobile communication systems, memory cards, and the like. Among such nonvolatile memory devices, a flash memory device is a memory device that can be programmed in a cell unit and can be erased in block or sector units. Flash memory devices include a floating gate type and an electron trap layer type according to the type of the gate of the transistor. Examples of the flash gate device include a stack gate type and a split gate type.

상기 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자는 부유 게이트, 상기 부유 게이트의 측벽과 상부 일부를 덮는 제어 게이트 및 상기 부유 게이트와 상기 제어 게이트 사이에 게이트간 절연막(interpoly dielectric)을 구비한다. 상기 부유 게이트 하부의 채널 영역 및 상기 제어 게이트 하부의 채널 영역은 직렬로 연결된다. 이러한 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 데이터 기입은 상기 채널 영역에 생성된 열전자(hot electron)를 상기 부유 게이트에 주입하는 방식 즉, 열전자 주입(Hot Electron Injection; HEI) 방식으로 이루어지고, 데이터 소거는 상기 부유 게이트에 저장된 전하를 상기 게이트간 절연막을 통해 상기 제어 게이트로 터널링시키는 방식 즉, F-N 터널링(Fowler-Nordheim tunneling) 방식으로 이루어진다.The split gate type flash memory device includes a floating gate, a control gate covering a sidewall and an upper portion of the floating gate, and an interpoly dielectric between the floating gate and the control gate. The channel region under the floating gate and the channel region under the control gate are connected in series. The data write of the split gate type flash memory device is performed by injecting hot electrons generated in the channel region into the floating gate, that is, by Hot Electron Injection (HEI), and data erasing is performed. The charge stored in the floating gate is tunneled to the control gate through the inter-gate insulating layer, that is, FN tunneling (Fowler-Nordheim tunneling) method.

이러한 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자에 있어서, 데이터의 소거시 소거 전압의 낮추고 소거 효율을 높이기 위해 상기 제어 게이트와 중첩되는 상기 부유 게이트의 모서리는 뾰족하게 형성하는 것이 바람직한데, 이때 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 부유 게이트의 모서리 또한 뾰족하게 형성되는 것이 일반적이다. 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 부유 게이트의 뾰족한 모서리는 상기 부유 게이트 내에 저장된 전하를 소실시키는 하나의 경로가 되기도 한다. 이 경우, 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 데이터 유지능력이 저감될 수 있다.In the split gate type flash memory device, the edge of the floating gate overlapping the control gate may be sharply formed to reduce the erase voltage and increase the erase efficiency when data is erased. The corners of the floating gate are also pointed. The sharp edges of the floating gate not overlapping with the control gate may be a path for dissipating the charge stored in the floating gate. In this case, the data retention capability of the split gate type flash memory device can be reduced.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 데이터 유지 능력이 향상된 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a split gate type flash memory device having improved data retention capability and a method of manufacturing the same.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자를 제공한다. 상기 플래쉬 메모리 소자는 상기 활성영역 상에 배치된 부유 게이트를 구비한다. 상기 부유 게이트의 일측 측벽 및 상부 일부와 중첩된 제어 게이트가 배치된다. 상기 부유 게이트의 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 상부 모서리를 선택적으로 산화시켜 형성한 모서리 산화막이 배치된다.One aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a split gate type flash memory device. The flash memory device has a floating gate disposed on the active region. A control gate overlapping one side wall and an upper portion of the floating gate is disposed. An edge oxide film formed by selectively oxidizing an upper edge not overlapping with the control gate of the floating gate is disposed.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 기판 내에 소자분리막을 형성하여 활성영역을 한정하는 것을 포함한다. 상기 활성영역 상에 부유 게이트를 형성한다. 상기 부유 게이트 상에 상기 부유 게이트의 일측 측벽 및 상부 일부와 중첩된 제어 게이트를 형성한다. 상기 부유 게이트의 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 상부 모서리를 선택적으로 산화시켜 모서리 산화막을 형성한다.In order to achieve the above technical problem, another aspect of the present invention provides a method of manufacturing a split gate type flash memory device. The manufacturing method includes forming an isolation layer in a substrate to define an active region. A floating gate is formed on the active region. A control gate overlapping the sidewall and the upper portion of one side of the floating gate is formed on the floating gate. An upper edge not overlapping with the control gate of the floating gate is selectively oxidized to form a corner oxide film.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번 호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.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 subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자를 나타낸 평면도이고, 도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 제조방법을 나타낸 것으로 도 1의 절단선 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 공정단계별로 취해진 단면들이다.1 is a plan view illustrating a split gate type flash memory device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2F illustrate a method of manufacturing a split gate type flash memory device according to an embodiment of the present invention. Sections taken along the cutting line II-II 'of each step.

도 1 및 도 2a를 참조하면, 기판(100) 내에 소자분리막(105)을 형성하여 활성영역(103)을 한정한다. 상기 소자분리막(105)은 통상의 트렌치 소자분리 기술을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 활성영역(103)은 서로 평행한 복수개의 공통 소오스라인 활성영역들(102) 및 상기 공통 소오스라인 활성영역들(102)을 가로지르도록 배치된 복수개의 셀 활성영역들(101)을 포함한다.1 and 2A, an isolation layer 105 is formed in the substrate 100 to define the active region 103. The device isolation layer 105 may be formed using conventional trench device isolation techniques. The active region 103 includes a plurality of common source line active regions 102 parallel to each other and a plurality of cell active regions 101 disposed to cross the common source line active regions 102. .

상기 활성영역(103) 상에 게이트 절연막(110)을 형성한다. 상기 게이트 절연막(110)은 실리콘 산화막일 수 있으며, 바람직하게는 상기 기판(100)을 열산화하여 형성한 열산화막일 수 있다. 상기 게이트 절연막(110) 상에 부유 게이트 도전막(120) 및 하드 마스크막(130)을 차례로 적층한다. 상기 부유 게이트 도전막(120)은 폴리 실리콘막인 것이 바람직하며, 상기 하드 마스크막(130)은 실리콘 질화막인 것이 바람직하다.A gate insulating layer 110 is formed on the active region 103. The gate insulating layer 110 may be a silicon oxide layer, and preferably, a thermal oxide layer formed by thermally oxidizing the substrate 100. The floating gate conductive layer 120 and the hard mask layer 130 are sequentially stacked on the gate insulating layer 110. Preferably, the floating gate conductive layer 120 is a polysilicon layer, and the hard mask layer 130 is a silicon nitride layer.

상기 하드 마스크막(130) 상에 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 하드 마스크막(130)을 식각하여, 상기 하드 마스크막(130) 내에 상기 부유 게이트 도전막(120)을 노출시키는 개구부들(130a)을 형성한다. 그 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다.A photoresist pattern (not shown) is formed on the hard mask layer 130, and the hard mask layer 130 is etched using the photoresist pattern as a mask to form the floating gate conductive layer in the hard mask layer 130. Openings 130a exposing the film 120 are formed. Thereafter, the photoresist pattern is removed.

상기 개구부들(130a) 내에 노출된 상기 부유 게이트 도전막(120)을 열산화시켜 상기 개구부들(130a) 내에 게이트간 산화막들(intergate oxide layers; 125)을 각각 형성한다. 상기 게이트간 산화막(125)은 그의 단면이 타원형이다. 구체적으로, 상기 게이트간 산화막(125)의 테두리영역은 중앙부에 비해 얇게 형성된다.The floating gate conductive layer 120 exposed in the openings 130a is thermally oxidized to form intergate oxide layers 125 in the openings 130a, respectively. The inter-gate oxide film 125 is elliptical in cross section. Specifically, the edge region of the inter-gate oxide film 125 is formed thinner than the center portion.

도 1 및 도 2b를 참조하면, 상기 하드 마스크층(130)을 제거한 후, 상기 게이트간 산화막(125)을 마스크로 하여 상기 부유 게이트 도전막(120)을 식각하여 상기 게이트간 산화막(125) 하부에 부유 게이트(121)를 형성한다. 그 결과, 상기 각 셀 활성영역(101)의 상부에 서로 이격된 한 쌍의 부유게이트들(121)이 배치된다. 상기 부유게이트들(121)은 상기 공통 소오스라인 활성영역들들(102)에 각각 인접하도록 배치된다.1 and 2B, after removing the hard mask layer 130, the floating gate conductive layer 120 is etched using the inter-gate oxide layer 125 as a mask to form a lower portion of the inter-gate oxide layer 125. The floating gate 121 is formed in the hole. As a result, a pair of floating gates 121 spaced apart from each other are disposed on the cell active region 101. The floating gates 121 are disposed to be adjacent to the common source line active regions 102, respectively.

이어서, 상기 공통 소오스라인 활성영역(102)을 노출시키는 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 노출된 공통 소오스라인 활성영역(102) 내에 도전형 불순물을 주입한다. 그 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다. 상기 도전형 불순물은 P 또는 As일 수 있다. 상기 도전형 불순물이 주입된 기판(100)을 열처리를 하여 상기 주입된 이온을 확산시켜 상기 부유 게이트(121)과 중첩된 공통 소오스 영역(102a)을 형성한다. 상기 공통 소오스 영역(102a)은 상기 공통 소오스 라인 활성영역(102)을 따라 연장되어 공통 소오스 라인을 정의한다.Subsequently, a photoresist pattern (not shown) is formed to expose the common source line active region 102, and a conductive impurity is implanted into the exposed common source line active region 102 using the photoresist pattern as a mask. do. Thereafter, the photoresist pattern is removed. The conductive impurity may be P or As. The substrate 100 into which the conductive type impurity is implanted is heat-treated to diffuse the implanted ions to form a common source region 102a overlapping the floating gate 121. The common source region 102a extends along the common source line active region 102 to define a common source line.

도 1 및 도 2c를 참조하면, 상기 부유 게이트(121)를 포함한 기판(100) 상에 터널 절연막(135)을 형성하고, 상기 터널 절연막(135) 상에 제어 게이트 도전막을 형성한다. 상기 제어 게이트 도전막은 폴리 실리콘막 또는 금속막일 수 있고, 상기 터널 절연막(135)은 실리콘 산화막일 수 있다.1 and 2C, a tunnel insulating layer 135 is formed on a substrate 100 including the floating gate 121, and a control gate conductive layer is formed on the tunnel insulating layer 135. The control gate conductive layer may be a polysilicon layer or a metal layer, and the tunnel insulating layer 135 may be a silicon oxide layer.

이어서, 상기 제어 게이트 도전막을 패터닝하여 제어 게이트들(140)을 형성한다. 상기 각 제어 게이트(140)는 상기 부유 게이트(121)의 상부 및 상기 부유 게이트(121)의 일측 측부를 덮는다. 그 결과, 상기 부유 게이트(121)와 상기 제어 게이트(140) 사이에 상기 게이트간 절연막(125) 및 상기 터널 절연막(135)이 개재된다. 구체적으로, 상기 부유 게이트(121)와 상기 제어 게이트(140)가 중첩되는 영역 중 상기 부유 게이트(121)의 상부 영역에는 상기 게이트간 절연막(125)이 배치되고, 상기 부유 게이트(121)와 상기 제어 게이트(140)가 중첩되는 영역 중 상기 부유 게이트(121)의 측부 영역에는 상기 터널 절연막(135)이 배치된다.Subsequently, the control gate conductive layer is patterned to form the control gates 140. Each control gate 140 covers an upper portion of the floating gate 121 and one side of the floating gate 121. As a result, the inter-gate insulating film 125 and the tunnel insulating film 135 are interposed between the floating gate 121 and the control gate 140. Specifically, the inter-gate insulating film 125 is disposed in an upper region of the floating gate 121 among regions where the floating gate 121 and the control gate 140 overlap, and the floating gate 121 and the floating gate 121 are disposed on the floating gate 121. The tunnel insulating layer 135 is disposed in a side region of the floating gate 121 among regions where the control gate 140 overlaps.

상기 제어 게이트들(140)은 상기 공통 소오스라인 활성영역들(102) 사이에 한 쌍씩 배치되어 상기 공통 소오스라인 활성영역들(102)에 평행한 방향으로 연장된다. 이와 같이 연장된 제어 게이트(140)는 워드라인으로 정의될 수 있다. 상기 워드라인들(140)은 상기 셀 활성영역들(101) 및 상기 부유 게이트들(121)의 상부를 가로지르며, 상기 워드라인들(140) 사이에 상기 셀 활성영역(101)들이 노출된다.The control gates 140 are disposed in pairs between the common source line active regions 102 to extend in a direction parallel to the common source line active regions 102. The extended control gate 140 may be defined as a word line. The word lines 140 cross the upper portions of the cell active regions 101 and the floating gates 121, and the cell active regions 101 are exposed between the word lines 140.

이어서, 상기 셀 활성영역(101)들을 노출시키는 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 셀 활성영역(101) 내에 도전성 불순물을 주입한다. 그 후, 상기 포토레지스트 패턴을 제거한다. 상기 도전성 불순물은 P 또는 As일 수 있다. 그 결과, 상기 제어 게이트들(140) 사이에 노출된 셀 활성영역(101) 내에 드레인 영역(101a)이 형성된다.Subsequently, a photoresist pattern (not shown) exposing the cell active regions 101 is formed, and conductive impurities are implanted into the cell active region 101 using the photoresist pattern as a mask. Thereafter, the photoresist pattern is removed. The conductive impurity may be P or As. As a result, the drain region 101a is formed in the cell active region 101 exposed between the control gates 140.

도 1 및 도 2d를 참조하면, 상기 제어 게이트(140)를 포함하는 기판(100) 상에 스페이서 절연막을 적층하고, 상기 스페이서 절연막을 이방성 식각하여 상기 부유 게이트(121)의 상기 제어 게이트(140)와 중첩되지 않은 측벽 및 상기 제어 게이트(140)의 측벽들 상에 절연막 스페이서들(145)을 형성한다. 이러한 절연막 스페이서(145)는 플래쉬 메모리 소자와 로직 소자를 동시에 형성하는 경우, 상기 로직 소자에 통상의 LDD 구조를 도입하기 위해서 형성한다. 그러나, 이에 한정되지 않고 상기 절연막 스페이서(145)를 사용하여 플래쉬 메모리 소자에도 LDD 구조를 형성할 수 있다.1 and 2D, a spacer insulating film is stacked on a substrate 100 including the control gate 140, and the spacer insulating film is anisotropically etched to control the control gate 140 of the floating gate 121. The insulating layer spacers 145 are formed on sidewalls not overlapping with each other and sidewalls of the control gate 140. When the flash memory device and the logic device are formed at the same time, the insulating film spacer 145 is formed to introduce a normal LDD structure into the logic device. However, the present invention is not limited thereto, and the LDD structure may be formed in the flash memory device using the insulating layer spacer 145.

상기 스페이서 절연막은 상기 제어 게이트(140), 상기 부유 게이트(121) 및 상기 게이트간 산화막(125)에 대해 식각선택비를 갖는 막으로 형성할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 스페이서 절연막은 실리콘 질화막 또는 실리콘 산질화막일 수 있다. 그러나, 이와 같이 식각선택비를 갖는 물질을 사용하여 상기 스페이서 절연막을 형성하는 경우에도, 상기 절연막 스페이서(145)를 형성할 때 잔유물(residue)을 남기지 않기 위해 수행하는 과도식각 과정에서 상기 게이트간 산화막(125)의 테두리 영역 즉, 상기 제어 게이트(140)에 의해 중첩되지 않은 상기 게이트간 산화막(125)의 테두리 영역(125t)은 식각되어 손상될 수 있다. 부연하면, 상기 게이트간 산화막(125)의 테두리 영역(125t)은 중앙부에 비해 얇으므로, 상기 절연막 스페이서(145)를 형성하는 과정에서 식각에 의한 손상(etch damage)으로 인해 절연성이 저하되거나 오염될 수 있으며 심지어 제거될 수 있다. 따라서, 상기 제어 게이트(140)에 의해 중첩되지 않은 상기 부유 게이트(121)의 상부 모서리 상에는 손상 또는 오염된 게이트간 산화막(125)이 불균일하게 잔존할 수 있다.The spacer insulating layer may be formed of a film having an etch selectivity with respect to the control gate 140, the floating gate 121, and the inter-gate oxide layer 125. In example embodiments, the spacer insulating layer may be a silicon nitride layer or a silicon oxynitride layer. However, even when the spacer insulating layer is formed using a material having an etching selectivity, the inter-gate oxide layer may be formed in a transient etching process in which a residue is not formed when the insulating layer spacer 145 is formed. The edge region 125t of the inter-gate oxide layer 125 that is not overlapped by the control gate 140 may be etched and damaged. In other words, since the edge region 125t of the inter-gate oxide layer 125 is thinner than a center portion, insulation may be deteriorated or contaminated due to etching damage during the formation of the insulating film spacer 145. Can even be removed. Therefore, the inter-gate oxide film 125 that is damaged or contaminated may remain unevenly on the upper edge of the floating gate 121 not overlapped by the control gate 140.

도 1 및 도 2e를 참조하면, 상기 부유 게이트(121)의 상부 모서리 상에 불균일하게 잔존하는 상기 게이트간 산화막(125) 즉, 손상된 게이트 산화막(125)의 테두리 영역(125t)을 선택적으로 제거할 수 있다. 이를 위해, 상기 기판(100) 상에 상기 공통 소오스 라인 활성영역(102) 및 그에 인접하는 게이트 산화막(125)의 테두리 영역(125t)을 노출시키는 포토레지스트 패턴(190)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴(190)을 마스크로 하여 상기 게이트간 산화막(125)의 테두리 영역(125t)을 제거한다. 상기 손상된 게이트 산화막(125)의 테두리 영역(125t)을 제거하는 것은 선택비가 뛰어난 습식식각법을 사용하여 수행할 수 있다. 그 결과, 게이트 산화막(125)의 테두리 영역(125t) 하부의 부유 게이트(121)의 상부 모서리 즉, 상기 부유 게이트(121)의 상기 제어 게이트(140)와 중첩되지 않은 상부 모서리가 노출된다. 1 and 2E, the edge region 125t of the inter-gate oxide layer 125, that is, the damaged gate oxide layer 125 that remains unevenly on the upper edge of the floating gate 121 may be selectively removed. Can be. To this end, a photoresist pattern 190 is formed on the substrate 100 to expose the edge region 125t of the common source line active region 102 and the gate oxide layer 125 adjacent thereto. The edge region 125t of the inter-gate oxide layer 125 is removed using the pattern 190 as a mask. Removing the edge region 125t of the damaged gate oxide layer 125 may be performed using a wet etching method having an excellent selectivity. As a result, the upper edge of the floating gate 121 under the edge region 125t of the gate oxide film 125, that is, the upper edge not overlapping with the control gate 140 of the floating gate 121 is exposed.

도 1 및 도 2f를 참조하면, 상기 포토레지스트 패턴(도 2e의 190)을 제거하고, 상기 부유 게이트(121)의 상기 제어 게이트(140)와 중첩되지 않은 상부 모서리를 산화시켜 모서리 산화막(127)을 형성한다. 상기 모서리 산화막(127)은 상기 게이트간 산화막(125)의 상기 제어 게이트(140)에 의해 중첩되지 않은 테두리에 인접하여 형성된다. 상기 상부 모서리를 산화시키는 것은 열산화법을 사용하여 수행하는 것이 바람직하다. 그 결과, 불순물이 거의 함유되지 않으면서도 절연특성이 양호한 모서리 산화막(127)을 얻을 수 있다. 이 때, 상기 부유 게이트(121)의 상기 제어 게이트(140)와 중첩되지 않은 상부 모서리는 상기 제어 게이트(140)와 중첩된 상부 모서리(T)에 비해 뭉툭하게 형성된다.1 and 2F, the edge oxide layer 127 may be removed by removing the photoresist pattern (190 of FIG. 2E) and oxidizing an upper edge not overlapping with the control gate 140 of the floating gate 121. To form. The corner oxide film 127 is formed adjacent to an edge not overlapped by the control gate 140 of the inter-gate oxide film 125. It is preferable to oxidize the upper edge using a thermal oxidation method. As a result, a corner oxide film 127 having excellent insulation characteristics while containing almost no impurities can be obtained. In this case, an upper edge not overlapping with the control gate 140 of the floating gate 121 is blunt than the upper edge T overlapping with the control gate 140.

이어서, 상기 모서리 산화막(127)을 구비하는 기판(100) 상에 층간절연막(150)을 적층한다. 상기 층간절연막(150)은 화학적 기상 증착법을 사용한 CVD산화막일 수 있다. 이러한 층간절연막(150)은 막 내에 알칼리 이온 등의 불순물을 함유할 수 있다. 소자 동작과정에서 상기 부유 게이트(121)에 저장된 전하는 상기 알칼리 이온에 의해 상기 부유 게이트(121)의 상기 제어 게이트(140)와 중첩되지 않은 상부 모서리를 통해 손실될 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는 상기 모서리 산화막(127)이 상기 부유 게이트(121)의 상기 제어 게이트(140)와 중첩되지 않은 상부 모서리를 충분히 보호하여 상기 부유 게이트(121)에 저장된 전하의 손실을 막을 수 있다. 따라서, 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 데이터 유지능력(data retention capability)을 향상시킬 수 있다.Subsequently, an interlayer insulating film 150 is laminated on the substrate 100 including the corner oxide film 127. The interlayer insulating film 150 may be a CVD oxide film using a chemical vapor deposition method. The interlayer insulating film 150 may contain impurities such as alkali ions in the film. The charge stored in the floating gate 121 in the device operation process may be lost by the alkali ions through an upper edge not overlapping with the control gate 140 of the floating gate 121. However, in the present embodiment, the corner oxide film 127 sufficiently protects the upper edge of the floating gate 121 that does not overlap with the control gate 140 to prevent loss of charge stored in the floating gate 121. have. Therefore, the data retention capability of the split gate type flash memory device can be improved.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 부유 게이트의 제어 게이트와 중첩되지 않은 상부 모서리에 모서리 산화막을 형성함으로써, 부유 게이트의 제어 게이트와 중첩되지 않은 상부 모서리를 충분히 보호하여 상기 부유 게이트에 저장된 전하의 손실을 막을 수 있다. 따라서, 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 데이터 유지능력을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by forming a corner oxide film on the upper edge not overlapping with the control gate of the floating gate, the upper edge not overlapping with the control gate of the floating gate is sufficiently protected so that the loss of charge stored in the floating gate is reduced. Can be prevented. Therefore, the data retention capability of the split gate type flash memory device can be improved.

Claims (7)

기판 내에 형성되어 활성영역을 한정하는 소자 분리막;An isolation layer formed in the substrate to define an active region; 상기 활성영역 상에 배치된 부유 게이트;A floating gate disposed on the active region; 상기 부유 게이트의 일측 측벽 및 상부 일부와 중첩된 제어 게이트; 및A control gate overlapping one sidewall and an upper portion of the floating gate; And 상기 부유 게이트의 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 상부 모서리를 선택적으로 산화시켜 형성한 모서리 산화막을 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자.And a corner oxide layer formed by selectively oxidizing an upper corner not overlapping the control gate of the floating gate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부유 게이트와 상기 제어 게이트 사이에 배치된 게이트간 산화막(interpoly oxide layer)을 더 포함하고,And an interpoly oxide layer disposed between the floating gate and the control gate. 상기 모서리 산화막은 상기 게이트간 산화막의 상기 제어 게이트에 의해 중첩되지 않은 테두리에 인접하여 형성된 것을 특징으로 하는 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자.And the edge oxide film is formed adjacent to an edge not overlapped by the control gate of the inter-gate oxide film. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 부유 게이트의 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 측벽 및 상기 제어 게이트의 측벽들 상에 형성된 절연막 스페이서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자.And sidewalls not overlapping the control gate of the floating gate and insulating layer spacers formed on the sidewalls of the control gate. 기판 내에 소자분리막을 형성하여 활성영역을 한정하고,Forming an isolation layer in the substrate to define an active region, 상기 활성영역 상에 부유 게이트를 형성하고,Forming a floating gate on the active region, 상기 부유 게이트 상에 상기 부유 게이트의 일측 측벽 및 상부 일부와 중첩된 제어 게이트를 형성하고,Forming a control gate on the floating gate, the control gate overlapping one sidewall and an upper portion of the floating gate; 상기 부유 게이트의 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 상부 모서리를 선택적으로 산화시켜 모서리 산화막을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 제조방법.And selectively oxidizing an upper edge not overlapping with the control gate of the floating gate to form a corner oxide layer. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 부유 게이트를 형성하는 것은 상기 활성영역 상에 부유 게이트 도전막을 적층하고, 상기 부유 게이트 도전막을 국부적으로 산화시켜 게이트간 산화막을 형성하고, 상기 게이트간 산화막을 마스크로 하여 상기 부유 게이트 도전막을 식각하는 것을 포함하고,The floating gate is formed by stacking a floating gate conductive film on the active region, locally oxidizing the floating gate conductive film to form an inter-gate oxide film, and etching the floating gate conductive film using the inter-gate oxide film as a mask. That includes, 상기 모서리 산화막은 상기 게이트간 산화막의 상기 제어 게이트에 의해 중첩되지 않은 테두리에 인접하여 형성하는 것을 특징으로 하는 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 제조방법.And the edge oxide film is formed adjacent to an edge not overlapped by the control gate of the inter-gate oxide film. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 모서리 산화막을 형성하기 전에 상기 게이트간 산화막의 상기 제어 게 이트에 의해 중첩되지 않은 테두리 영역을 선택적으로 제거하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 제조방법.And selectively removing a non-overlapping edge region by the control gate of the inter-gate oxide film before forming the corner oxide film. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4 to 6, 상기 제어 게이트를 형성한 후 상기 모서리 산화막을 형성하기 전에, 상기 부유 게이트 및 상기 제어 게이트 상에 스페이서 절연막을 적층하고, 상기 스페이서 절연막을 이방성 식각하여 상기 부유 게이트의 상기 제어 게이트와 중첩되지 않은 측벽 및 상기 제어 게이트의 측벽들 상에 절연막 스페이서들을 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 제조방법.After forming the control gate and before forming the corner oxide layer, a spacer insulating layer is stacked on the floating gate and the control gate, and the spacer insulating layer is anisotropically etched to form sidewalls that do not overlap the control gate of the floating gate; And forming insulating film spacers on sidewalls of the control gate.
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