KR20110077175A - Flash memory device and its formation method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 소자의 형성 방법은 p 웰이 형성된 반도체 기판 상에 터널 산화막, 플로팅 게이트, 유전체막 및 컨트롤 게이트로 이루어진 컨트롤 트랜지스터와 터널 산화막, 플로팅 게이트, 유전체막 및 셀렉트 게이트로 이루어진 셀렉트 트랜지스터를 형성하는 단계와, 컨트롤 트랜지스터와 셀렉트 트랜지스터에 의해 드러난 반도체 기판 상에 불순물 이온 주입 공정을 실시하여 n형 소오스/드레인 영역 및 n형 정션 영역을 형성하는 단계와, 드레인 영역에 대해 p형 불순물 이온 주입 공정을 실시하여 pnp 구조의 드레인 영역을 형성하는 단계를 포함한다.A method of forming a flash memory device according to an embodiment of the present invention includes a control transistor including a tunnel oxide film, a floating gate, a dielectric film, and a control gate, and a tunnel oxide film, a floating gate, a dielectric film, and a select gate on a semiconductor substrate on which p wells are formed. Forming a select transistor, performing an impurity ion implantation process on the semiconductor substrate exposed by the control transistor and the select transistor to form an n-type source / drain region and an n-type junction region, and p for the drain region Performing a type impurity ion implantation process to form a drain region of a pnp structure.
이와 같이, 본 발명은 드레인 영역을 pnp 구조로 형성하여 프로그래밍 과정에 기존의 BTBT 열 정공 주입 뿐만 아니라 pnp 구조에서 유도된 정공도 컨트롤 트랜지스터의 플로팅 게이트에 주입되기 때문에 프로그래밍의 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 프로그래밍 속도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can increase the efficiency of programming because the drain region is formed in the pnp structure, and the hole is induced in the pnp structure as well as the conventional BTBT thermal hole injection in the programming process. Rather, it has the effect of increasing programming speed.
비휘발성 메모리, 플래시, 플래쉬, 셀렉트, 선택, 드레인, 컨트롤 게이트 Nonvolatile Memory, Flash, Flash, Select, Select, Drain, Control Gate
Description
본 발명은 반도체 소자 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로그래밍의 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 프로그래밍 속도를 증가시킬 수 있는 플래시 메모리 소자와 그 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a flash memory device and a method of forming the same, which can increase programming efficiency as well as increase programming speed.
일반적으로 반도체 메모리는 크게 휘발성 메모리(volatile memory)와 비휘발성 메모리(non volatile memory)로 구분된다. 휘발성 메모리의 대부분은 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory) 등의 RAM이 차지하고 있으며, 전원 인가 시 데이터의 입력 및 보존할 수 있지만, 전원 제거 시 데이터가 휘발되어 보존이 불가능한 특징이 있다. 반면에, ROM(Read Only Memory)이 대부분을 차지하고 있는 비휘발성 메모리는 전원이 인가되지 않아도 데이터가 보존되는 특징이 있다.In general, semiconductor memory is classified into volatile memory and non-volatile memory. Most of volatile memory is occupied by RAM such as DRAM (Dynamic Random Access Memory) and SRAM (Static Random Access Memory), and data can be entered and stored when power is applied, but data cannot be saved because of volatilization when power is removed. There is this. On the other hand, nonvolatile memory, which occupies most of ROM (Read Only Memory), is characterized in that data is preserved even when power is not applied.
이와 같은 비휘발성 메모리 소자의 대표적인 메모리 소자가 EEPROM이며, EEPROM은 전기적으로 고쳐 쓰기가 가능한 비휘발성 메모리 소자로서, 플로팅 게이트형 셀을 사용하는 구조가 그 동안 널리 이용되었다. A typical memory device of such a nonvolatile memory device is an EEPROM, and the EEPROM is a nonvolatile memory device that can be electrically rewritten, and a structure using a floating gate cell has been widely used.
EEPROM 셀에는 1개의 트랜지스터로 1개의 셀을 구성하고 있는 플래시 타입과 2개의 트랜지스터가 1개의 셀을 구성하고 있는 프로톡스 타입이 있다. 이중, 플래시 타입 셀은 1개의 트랜지스터로 구성되어 있기 때문에 단위 셀 사이즈가 작다는 잇점을 갖는 반면 그 신뢰도는 플로톡스 타입 셀에 비해 상당히 떨어지고 있다.There are two types of EEPROM cells, a flash type comprising one cell with one transistor and a Protox type having two cells with one transistor. Among them, since the flash type cell is composed of one transistor, the unit cell size has an advantage of being small, while the reliability thereof is considerably lower than that of the Flotox type cell.
이하 첨부된 도면을 참조하여 EEPROM 타입의 플래시 메모리에 대해 설명한다.Hereinafter, an EEPROM type flash memory will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 EEPROM 타입의 플래시 메모리 셀은 반도체 기판(100) 상의 활성 영역 소정 부분에 얇은 두께의 게이트 절연막(102)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(102) 상의 소정 부분에 "플로팅 게이트(104)/층간절연막(106)/컨트롤 게이트(108)" 적층 구조의 컨트롤 트랜지스터(I)가 형성되어 있으며, 컨트롤 트랜지스터(I) 일측의 게이트 절연막(102) 상에는 셀렉트 트랜지스터(II)로 작용하는 셀렉트 게이트(110)가 형성되어 있다. 게이트 절연막(102) 하측의 반도체 기판(100) 내부에는 센스 트랜지스터(I) 및 셀렉트 트랜지스터(II)와 소정 부분 오버렙되도록 길게 연장된 구조의 정션 영역(112)이 형성되어 있고, 정션 영역(112)의 일측에 대해 소정 간격이 이격된 지점의 반도체 기판(100) 내부에는 센스 게이트(110)와 소정 부분 오버랩되도록 소오스 영역(114)이 형성되어 있으며, 정션 영역(104)의 타측에 대해 소정 간격 이격된 지점의 반도체 기판(100) 내부에는 셀렉트 트랜지스터(II)와 소정 부분 오버랩되도록 드레인 영역(116)이 형성 되어 있다.As shown in FIG. 1, in the conventional EEPROM type flash memory cell, a thin gate
상기와 같은 구성을 갖는 EPPROM 셀은 홀을 플로팅 게이트(108)에 주입하는 방식으로 프로그래밍 동작을 수행하고, 정션 터널링에 의해 전자를 주입하는 방식으로 소거 동작을 수행할 수 있다. The EPPROM cell having the above configuration may perform a programming operation by injecting a hole into the
즉, 밴드 투 밴드 터널링(BTBT : Band To Band Tuneling, 이하, 'BTBT'라고 한다.) 방법으로 프로그래밍 동작을 수행하는데, BTBT 방법은 반도체 기판(100), 셀렉트 게이트(110) 및 소오스 영역(114)을 모두 접지(ground)시키고, N-도핑된 드레인 영역(116)에 포지티브 드레인 전압, 예컨대 5V를 걸어 밴드 투 밴드 터널링 전자와 홀을 만들어내고, 이렇게 만들어진 홀은 측면 방향의 강한 네거티브 게이트 전압에 의해 열 정공이 되어 플로팅 게이트(108)로 주입된다.That is, the programming operation is performed by a band to band tunneling (BTBT) method, which is a semiconductor substrate 100, a
그러나, 이와 같이 홀을 주입하여 프로그램하는 방법은 전자를 주입하여 프로그램하는 것보다 어려운 단점이 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 N-타입의 플래시 셀 제작 공정으로 2 폴리 EEPROM 타입의 임베디드(embedded) 플래시를 제작한 후 BTBT 방식의 프로그램 조건으로 프로그램할 경우 2V 이하의 프로그램 전압에 도달하기 위해 수 msec의 프로그램 속도가 발생하기 때문에 프로그램 방해 등에서 취약하게 되어 메모리 소자로서의 기능을 하지 못하는 문제점이 있다. However, the method of injecting and programming a hole as described above has a disadvantage in that it is more difficult than programming by injecting electrons. That is, as shown in FIG. 2, when a 2 poly EEPROM type embedded flash is manufactured by a conventional N-type flash cell manufacturing process and programmed under a BTBT type program condition, a program voltage of 2 V or less is used. Since a program speed of several msec is generated to reach, there is a problem in that it becomes vulnerable to program interruption and thus cannot function as a memory device.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 드레인 영 역의 pnp 구조에서 유도된 정공도 컨트롤 트랜지스터의 플로팅 게이트에 주입되기 때문에 프로그래밍의 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 프로그래밍 속도를 증가시킬 수 있는 플래시 메모리 소자와 그 형성 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is not only to increase the efficiency of programming but also to increase the programming speed since the hole is induced in the floating gate of the control transistor induced in the pnp structure of the drain region. A flash memory device capable of forming the same and a method of forming the same are provided.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects which are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 소자의 형성 방법은 p 웰이 형성된 반도체 기판 상에 터널 산화막, 플로팅 게이트, 유전체막 및 컨트롤 게이트로 이루어진 컨트롤 트랜지스터와 상기 터널 산화막, 플로팅 게이트, 유전체막 및 셀렉트 게이트로 이루어진 셀렉트 트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 컨트롤 트랜지스터와 셀렉트 트랜지스터에 의해 드러난 상기 반도체 기판 상에 불순물 이온 주입 공정을 실시하여 n형 소오스/드레인 영역 및 n형 정션 영역을 형성하는 단계와, 상기 드레인 영역에 대해 p형 불순물 이온 주입 공정을 실시하여 pnp 구조의 드레인 영역을 형성하는 단계를 포함한다.A method of forming a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a control transistor including a tunnel oxide film, a floating gate, a dielectric film, and a control gate on a semiconductor substrate on which p wells are formed, and the tunnel oxide film, floating gate, dielectric film, and select gate. Forming a select transistor comprising: forming an n-type source / drain region and an n-type junction region by performing an impurity ion implantation process on the semiconductor substrate exposed by the control transistor and the select transistor; Performing a p-type impurity ion implantation process on the region to form a drain region of the pnp structure.
본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 소자의 형성 방법에서 상기 n형 소오스/드레인 영역 및 n형 정션 영역을 형성하는 단계는, 상기 컨트롤 트랜지스터와 셀렉트 트랜지스터가 형성된 상기 반도체 기판 상에 스페이서용 산화막을 형성하는 단계와, 상기 컨트롤 트랜지스터와 셀렉트 트랜지스터에 의해 드러난 상기 반도체 기판 상에 저농도 불순물 이온 주입 공정을 실시하여 저농도 접합 영역을 형성하는 단계와, 상기 저농도 접합 영역이 형성된 상기 반도체 기판 상에 스페이서용 절연막을 형성한 후 전면 식각을 실시하여 상기 컨트롤 트랜지스터와 셀렉트 트랜지스터의 측벽에 상기 스페이서용 산화막 및 상기 스페이서용 절연막으로 이루어진 스페이서를 형성하는 단계와, 상기 스페이서를 이온 주입 마스크로 한 n형 불순물 이온 주입 공정을 실시하여 상기 소오스/드레인 영역 및 상기 정션 영역을 형성하는 단계를 포함한다.In the method of forming a flash memory device according to an embodiment of the present disclosure, the forming of the n-type source / drain region and the n-type junction region may include forming an oxide film for a spacer on the semiconductor substrate on which the control transistor and the select transistor are formed. Forming a low concentration junction region by performing a low concentration impurity ion implantation process on the semiconductor substrate exposed by the control transistor and the select transistor; Forming a spacer comprising the spacer oxide film and the spacer insulating film on sidewalls of the control transistor and the select transistor by forming a front surface etch, and an n-type impurity ion implantation process using the spacer as an ion implantation mask.And forming the source / drain regions and the junction regions.
본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 소자의 형성 방법에서 상기 pnp 구조의 드레인 영역을 형성하는 단계는, 상기 드레인 영역만이 오픈되는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 이온 주입 마스크로 한 p형 불순물 이온 주입 공정을 통해 상기 드레인 영역에 p형 불순물 이온을 주입하여 상기 pnp 구조의 드레인 영역을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함한다.In the method of forming a flash memory device according to an embodiment of the present disclosure, forming the drain region of the pnp structure may include forming a photoresist pattern in which only the drain region is opened, and forming an ion implantation mask in the photoresist pattern. Forming a drain region of the pnp structure by implanting p-type impurity ions into the drain region through a p-type impurity ion implantation process; and removing the photoresist pattern.
다른 견지에서 본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 소자는 p웰이 형성된 반도체 기판과, 상기 반도체 기판 상에 형성된 컨트롤 트랜지스터 및 셀렉트 트랜지스터와, 상기 컨트롤 트랜지스터 및 상기 셀렉트 트랜지스터의 소정 부분 오버랩되도록 상기 반도체 기판 내부에 형성된 정션 영역과, 상기 셀렉트 트랜지스터의 소정 부분 오버랩되도록 상기 반도체 기판 내부에 형성된 n형 소오스 영역과, 상기 컨트롤 트랜지스터의 소정 부분이 오버랩되도록 상기 반도체 기판 내부에 형성된 pnp 구조의 드레인 영역을 포함한다.In another aspect, a flash memory device may include a semiconductor substrate having a p well, a control transistor and a select transistor formed on the semiconductor substrate, and a portion of the control transistor and the select transistor overlapping each other. A junction region formed therein, an n-type source region formed inside the semiconductor substrate to overlap a predetermined portion of the select transistor, and a drain region having a pnp structure formed inside the semiconductor substrate so that a predetermined portion of the control transistor overlaps. .
본 발명은 드레인 영역을 pnp 구조로 형성하여 프로그래밍 과정에 기존의 BTBT 열 정공 주입 뿐만 아니라 pnp 구조에서 유도된 정공도 컨트롤 트랜지스터의 플로팅 게이트에 주입되기 때문에 프로그래밍의 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 프로그래밍 속도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the drain region is formed into a pnp structure, not only the conventional BTBT thermal hole injection is performed in the programming process, but also the hole derived from the pnp structure is injected into the floating gate of the control transistor, thereby increasing programming efficiency as well as programming speed. There is an effect that can increase.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. The objects and effects of the present invention and the technical configurations for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. The present embodiments are merely provided to complete the disclosure of the present invention and to fully inform the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined by the scope of the claims. It will be. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
본 발명의 실시 예에서는 드레인 영역을 pnp 구조로 형성하여 프로그래밍 과정에 기존의 BTBT 열 정공 주입 뿐만 아니라 pnp 구조에서 유도된 정공도 컨트롤 트랜지스터의 플로팅 게이트에 주입되기 때문에 프로그래밍의 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 프로그래밍 속도를 증가시킬 수 있는 플래시 메모리 소자와 그 형성 방법에 대해 설명한다.In the embodiment of the present invention, since the drain region is formed in the pnp structure, not only the conventional BTBT thermal hole injection but also the hole induced in the pnp structure are injected into the floating gate of the control transistor, thereby increasing the programming efficiency. Instead, a flash memory device that can increase programming speed and a method of forming the same will be described.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 EEPROM 타입의 플래시 메모리 소자 제조 과정을 도시한 공정 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing an EEPROM type flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3a에 도시된 바와 같이, 소정의 스크린 산화막(screen oxide, 미도시)을 형성한 후, 이 스크린 산화막을 마스크로 이용한 웰 이온주입 공정을 실시하여 반도체 기판(300) 내에 각각 웰 영역(미도시), 예컨대 p 웰을 형성한다. 이때, 스크린 산화막은 웰 영역을 형성하기 위한 확산(Diffusion)공정(또는, 이온주입공정)시 노출된 기판(300)의 상부 표면이 손상되는 것을 방지한다.As shown in FIG. 3A, after forming a predetermined screen oxide film (not shown), a well ion implantation process using the screen oxide film as a mask is performed to each well region (not shown) in the
그런 다음, 산화공정을 실시하여 반도체 기판(300) 상에 터널 산화막(302)을 형성한다. 이때, 산화공정은 습식산화 또는 건식 산화공정을 실시할 수 있다. 바람직하게는 열산화(Thermal Oxidation) 공정으로 형성한다. 특히, 터널 산화막(302)은 메모리 소자의 동작시 쉽게 열화되지 않도록 하기 위해 질소 성분이 함유된 산화 질화막으로 형성할 수도 있다. Then, an oxide process is performed to form the
이어서, 터널 산화막(302) 상에 플로팅 게이트용 폴리 실리콘막(304; 이하, 제1 폴리 실리콘막이라함)을 증착한다. 이때, 제1 폴리 실리콘막(304)은 도프 드(doped) 또는 언도프드(undoped) 폴리 실리콘막을 이용하여 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 방식으로 형성한다. 예컨대, 도프드 폴리 실리콘막의 경우에는 SiH2와 PH3 또는 Si2H6와 PH3 가스를 이용하여 형성한다. 반면, 언도프드 폴리실리콘막의 경우에는 후속으로 진행되는 LDD 이온주입 공정 또는 소오스/드레인 이온주입 공정시 불순물을 첨가하여 폴리 실리콘막을 도핑시킨다.Subsequently, a floating silicon polysilicon film 304 (hereinafter referred to as a first polysilicon film) is deposited on the
그리고 나서, 제1 폴리 실리콘막(304) 상에 제1 유전체막(IPD로 형성; Inter Poly Dielectric, 306)을 증착한다. 이때, 제1 유전체막(306)은 ONO(Oxide/Nitride/Oxide) 구조로 형성한다.Then, a first dielectric film (formed of IPD; Inter Poly Dielectric, 306) is deposited on the
이후, 제1 유전체막(306) 상에 하드 마스크(hard mask, 308)를 형성한다. 이때, 하드 마스크(308)는 산화막, 질화막 및 산화질화막 중 어느 하나의 단일막으로 형성하거나 이들이 적층된 적층막으로 형성한다.Thereafter, a
그런 다음, 하드 마스크(308) 상에 포토레지스트(미도시)를 도포한 후, 포토마스크(미도시)를 이용한 노광 및 현상공정을 실시하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 이때, 포토레지스트 패턴은 하드마스크(308)의 일부 영역이 오픈되도록 형성된다.Thereafter, a photoresist (not shown) is applied on the
이어서, 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용한 식각공정을 실시하여 하드 마스크(308), 제1 유전체막(306), 제1 폴리 실리콘막(304) 및 터널 산화막(302)을 순차적으로 식각한다. 이로써, 반도체 기판(100) 상에는 복수의 EEPROM 셀용 컨트롤 게이트(T1)와 셀렉트 게이트(T2)가 형성된다.Next, an etching process using a photoresist pattern as a mask is performed to sequentially etch the
그럼 다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, 컨트롤 트랜지스터(T1)와 셀렉트 트 랜지스터(T2)가 형성된 반도체 기판(300) 상에 스페이서용 산화막(310), 예컨대 TEOS막을 형성한 후 저농도 LDD(Lightly Doped Drain) 이온주입 공정(312)을 실시하여 저농도 접합영역(314a, 314b)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3D, a low-concentration LDD (Lightly) is formed after forming the
여기서, 저농도 접합영역(314a, 314b)은 n형으로 형성하는데, 즉 5족 물질로 아세닉(Asenic), 인(Phosphorus) 및 인듐(Indium) 중 어느 하나의 불순물 이온을 사용하여 이온 주입 공정을 실시한다.Here, the low-
본 발명의 실시 예에서 반도체 기판(300) 내에 p 웰을 형성한 후 저농도 접합 영역(314a, 314b)을 N 형으로 형성하는 것을 예를 들어 설명하였지만, 반도체 기판(300)에 N 웰을 형성한 후 저농도 접합 영역(314a, 314b)을 p형으로 형성할 수 있다. p형으로 형성하는 경우에는, 3족 물질로 보론(Boron), BF2 및 안티몬(Antimony) 중 어느 하나의 불순물 이온을 사용한다.In the embodiment of the present invention, the p wells are formed in the
그런 다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 저농도 접합 영역(314a, 314b)이 형성된 반도체 기판(300) 상에 스페이서용 절연막(316)을 형성한 후 전면 식각 공정을 통해 컨트롤 트랜지스터(T1)와 셀렉트 트랜지스터(T2) 각각의 측벽에 스페이서용 산화막(308) 및 스페이서용 절연막(316)이 순차적으로 형성된 스페이서(318)를 형성한다. 한편, 스페이서에 의해 컨트롤 트랜지스터(T1)와 셀렉트 트랜지스터(T2) 사이는 매립되어진다. 그리고 나서, 스페이서를 마스크로 이용한 고농도의 소오스/드레인 이온주입 공정을 실시하여 스페이서의 양측으로 노출된 반도체 기판(300) 내에 각각 고농도 접합영역인 소오스/드레인 영역(320a, 320b) 및 정션 영역(320c)을 형성한다. 여기서, 소오스/드레인 영역(320a, 320b) 및 정션 영 역(320c)은 n형으로 형성한다.3B, the insulating
그런 다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 미도시된 포토레지스트를 도포한 후, 포토마스크를 이용한 노광 및 현상공정을 실시하여 포토레지스트 패턴(322)을 형성한다. 이때, 포토레지스트 패턴(322)은 드레인 영역(320b)이 오픈되는 구조로 형성한다.Then, as shown in FIG. 3C, after the photoresist is not shown, the
이후, 포토레지스트 패턴(322)을 이온 주입 마스크로 한 이온 주입 공정을 실시하여 드레인 영역(320b)의 일부에 p형 불순물 이온을 주입한다. P형 불순물 이온으로는 보론(Boron), BF2 및 안티몬(Antimony) 중 어느 하나를 이용한다. 그런 다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(322)을 스트립 공정을 제거한다.Thereafter, an ion implantation process using the
본 발명의 실시 예에 따르면, 드레인 영역(320b)을 pnp 구조, 즉 바이폴라 트랜지스터 구조를 갖도록 함으로써, 종래의 pn 구조에 비해 전류가 증가하여 액세스 타임을 감소시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the
상기와 같은 구조를 갖는 EEPROM 타입의 플래시 메모리의 프로그래밍 과정에 대해 설명하면 아래와 같다.A programming process of an EEPROM type flash memory having the above structure will be described below.
먼저, 반도체 기판(300), 셀렉트 트랜지스터(T2) 및 소오스 영역(320a)을 모두 접지(ground)시키고, pnp 구조의 드레인 영역(320b)에 포지티브 드레인 전압, 예컨대 5V를 걸어 밴드 투 밴드 터널링 전자와 정공을 만들어내고, 이렇게 만들어진 정공은 측면 방향의 강한 네거티브 게이트 전압에 의해 열 정공이 되어 컨트롤 트랜지스터(T1)의 플로팅 게이트(304)로 주입된다. 이때, 드레인 영역(320b)에 남 은 전자는 드레인 콘택(미도시됨)으로 이동하면서 p 도핑된 드레인 영역(320b)에 정공을 유도하고, 유도된 정공은 측면 방향의 강한 네거티브 게이트 전압에 의해 열 정공이 되어 컨트롤 트랜지스터(T1)의 플로팅 게이트(304)로 주입된다. First, the
본 발명의 실시 예에 따르면, 프로그래밍 과정에 기존의 BTBT 열 정공 주입 뿐만 아니라 pnp 구조에서 유도된 정공도 컨트롤 트랜지스터(T1)의 플로팅 게이트(304)에 주입되기 때문에 프로그래밍의 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 프로그래밍 속도를 증가시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, not only the conventional BTBT thermal hole injection but also the floating
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. For example, those skilled in the art can change the material, size, etc. of each component according to the application field, or combine or replace the disclosed embodiments in a form that is not clearly disclosed in the embodiments of the present invention, but this also It does not depart from the scope of the invention. Therefore, the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and such modified embodiments should be included in the technical spirit described in the claims of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 EEPROM 타입의 플래시 메모리 셀을 도시한 단면도이며,As shown in FIG. 1, a cross-sectional view of a flash memory cell of a conventional EEPROM type is shown.
도 2는 종래의 플래시 메모리 동작 속도를 도시한 그래프이며,2 is a graph showing a conventional flash memory operation speed,
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 EEPROM 타입의 플래시 메모리 소자 제조 과정을 도시한 공정 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing an EEPROM type flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090133654A KR20110077175A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Flash memory device and its formation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090133654A KR20110077175A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Flash memory device and its formation method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110077175A true KR20110077175A (en) | 2011-07-07 |
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ID=44916783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090133654A Withdrawn KR20110077175A (en) | 2009-12-30 | 2009-12-30 | Flash memory device and its formation method |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR20110077175A (en) |
-
2009
- 2009-12-30 KR KR1020090133654A patent/KR20110077175A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20091230 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |