JP2002118186A - Method for forming contoured floating gate cell - Google Patents
Method for forming contoured floating gate cellInfo
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 メモリセルのサイズを小さくしても、構造的
な欠陥を抑制できるフローテイングゲートの製造方法を
提供する。
【解決手段】 メモリセルのフローテイングゲート12
0は、第1 111及び第2 113の両端領域及びそ
の中心領域からなる凹型構造とし、半導体基板100上
に酸化物構造126の垂直方向の厚さより高く形成し、
ポリシリコン誘電膜108上にワード線制御ゲートとな
るポリシリコンの第3層150を堆積する。フロティン
グゲート120と第3層150と接触面積は凹形のため
十分に大きく、制御ゲートとの結合比は大きく維持され
る。
(57) [Summary] (With correction) [PROBLEMS] To provide a method of manufacturing a floating gate which can suppress structural defects even if the size of a memory cell is reduced. SOLUTION: A floating gate 12 of a memory cell.
0 is a concave structure including both end regions of the first 111 and the second 113 and a central region thereof, and is formed on the semiconductor substrate 100 to be higher than the vertical thickness of the oxide structure 126;
A third layer 150 of polysilicon that will be the word line control gate is deposited on the polysilicon dielectric film 108. The contact area between the floating gate 120 and the third layer 150 is sufficiently large due to the concave shape, and the coupling ratio with the control gate is kept large.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性デジタル
メモリに関し、そしてより詳細には、減少された横方向
大きさを持った新規なフローテイングゲートを組込んだ
フラッシュEPROMメモリに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to non-volatile digital memories and, more particularly, to flash EPROM memories incorporating new floating gates with reduced lateral dimensions.
【0002】[0002]
【従来の技術】フラッシュEPROMメモリは、不揮発
性記憶集積回路の分類に入る。一般に、フラッシュEP
ROMはチップ上のメモリセルを電気的に消去、プログ
ラミング、又は読み出すことができる。一般に、フラッ
シュEPROMは電気的接続を形成するフローテイング
ゲートと制御ゲートとを含む。フラッシュEPROM
は、容量的方法でメモリセルのフローテイングゲート内
に電子を充電又は放電することにより動作する。フロー
テイングゲートは典型的にポリシリコンから作られる導
電材料により形成され、トランジスタのチャンネルから
酸化層又は他の絶縁材料の層により絶縁され、トランジ
スタの制御ゲート又はワード線からは絶縁材料の第2層
により絶縁される。2. Description of the Related Art Flash EPROM memories fall into the category of non-volatile storage integrated circuits. Generally, flash EP
A ROM can electrically erase, program, or read memory cells on a chip. Generally, flash EPROMs include a floating gate and a control gate that form an electrical connection. Flash EPROM
Operates by charging or discharging electrons into the floating gate of a memory cell in a capacitive manner. The floating gate is formed from a conductive material, typically made of polysilicon, insulated from the channel of the transistor by a layer of oxide or other insulating material, and from the control gate or word line of the transistor to a second layer of insulating material. Insulated by
【0003】フローテイングゲートの充電動作は、フラ
ッシュEPROMのAプログラム@ステップと呼ばれ
る。プログラムステップは、ソースと制御ゲート間に大
きな正電圧を設定していわゆるホット電子注入により達
成される。フローテイングゲートの放電動作は、フラッ
シュEPROMのA消去@機能と呼ばれる。消去機能は
典型的にはフローテイングゲートとトランジスタのソー
ス間(ソース消去)又はフローテイングゲートと基板間
(チャンネル消去)のF−Nトンネリング機構によって
実行される。[0003] The charging operation of the floating gate is called an A program @ step of the flash EPROM. The program step is achieved by so-called hot electron injection with a large positive voltage set between the source and the control gate. The discharging operation of the floating gate is called the A erase function of the flash EPROM. The erase function is typically performed by an FN tunneling mechanism between the floating gate and the source of the transistor (source erase) or between the floating gate and the substrate (channel erase).
【0004】メモリ需要の増加に起因して、フラッシュ
EPROMなどのメモリ装置の大きさをさらに減少する
必要性がある。メモリ装置のセルの大きさを減少すると
性能を増大させ、そして電力消費を減少する。[0004] Due to increasing memory demand, there is a need to further reduce the size of memory devices such as flash EPROMs. Decreasing the cell size of the memory device increases performance and reduces power consumption.
【0005】減少した大きさを持ったいくつかの装置が
開発されている。このような装置の1つは「微細HSG
によるホーン形状フローテイングゲートを使用した高結
合比のA低電圧動作フラッシュメモリセル」、キタムラ
等@、1998年シンポジウムVLSI技術論文抄録に
記載されるものがある。減少したセルサイズを持った他
のメモリ装置の例は、「1GBフラッシュメモリのため
の0.18−Fm幅隔離を有するA0.24−Fmセル
工程及び3Dインタポリイ誘電体層」、コバヤシ等@、
IEEE97−275(1997)に記載されるものが
ある。Several devices with reduced size have been developed. One such device is the "fine HSG
High-coupling ratio A low-voltage operation flash memory cell using a horn-shaped floating gate, "Kitamura et al., 1998, VLSI technical paper abstract. Examples of other memory devices with reduced cell size include "A0.24-Fm cell process with 0.18-Fm width isolation and 3D interpoly dielectric layer for 1 GB flash memory", Kobayashi et al.
There is one described in IEEE 97-275 (1997).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】メモリセルの大きさを
減少すると、メモリセルはトンネル酸化層を劣化する過
大なフローテイングゲートやフローテイングゲートの製
造の際に形成される中間構造を含む欠点を持ったメモリ
セルとなる。フローテイングゲートに鋭角な端を形成す
ると電荷の漏れを発生する。As the size of the memory cell is reduced, the memory cell suffers from drawbacks including excessive floating gates which degrade the tunnel oxide and intermediate structures formed during the manufacture of the floating gate. Memory cell. If a sharp edge is formed in the floating gate, charge leakage will occur.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】メモリセルに使用される
フローテイングゲートは、フローテイングゲートの第1
側端の近くに位置する第1端領域と、フローテイングゲ
ートの第2側端の近くに位置する第2端領域と、第1端
領域と第2領域とに対してフローテイングゲートの横に
中心方向位置する中心領域とを含む。第1領域と、中心
領域と、第2端領域とは単一の製造工程中に同じ材料で
形成され、そして中心領域は第1領域及び第2領域の厚
さよりも少ない厚さを有する。SUMMARY OF THE INVENTION A floating gate used for a memory cell is a first floating gate.
A first end region located near the side edge, a second end region located near the second side end of the floating gate, and a first end region adjacent to the floating gate with respect to the first end region and the second region. And a central region located in the central direction. The first region, the central region, and the second end region are formed of the same material during a single manufacturing step, and the central region has a thickness less than the thickness of the first region and the second region.
【0008】本発明の別の実施の形態によれば、フロー
テイングゲート・メモリセルのフローテイングゲート
は、第1製造工程中に形成される第1ポリシリコン層
と、第2製造中に第1ポリシリコン層上に形成される第
2ポリシリコン層とを含む。第2ポリシリコン層はフロ
ーテイングゲートの第1側端の近く位置する第1端領域
と、フローテイングゲートの第2側端の近くに位置する
第2端領域と、第1端領域と第2端領域とに対してフロ
ーテイングゲートの横に中心方向位置する中心領域とを
含む。According to another embodiment of the present invention, the floating gate of the floating gate memory cell includes a first polysilicon layer formed during a first manufacturing step and a first polysilicon layer formed during a second manufacturing step. A second polysilicon layer formed on the polysilicon layer. The second polysilicon layer includes a first end region located near the first side end of the floating gate, a second end region located near the second side end of the floating gate, a first end region, and a second end region. A central region located centrally beside the floating gate with respect to the end region.
【0009】1つの変形例においては、第1及び第2端
領域はそれぞれフローテイングゲートの一端を形成する
外部表面と、中心領域に近い内部表面と、上端表面と、
中心領域に近い内部表面とを有する。この実施の形態に
おいて、端領域は外部表面と内部表面との間に均一な厚
さを有する。In one variation, the first and second end regions each have an outer surface forming one end of the floating gate, an inner surface near the central region, an upper end surface,
An inner surface close to the central region. In this embodiment, the end regions have a uniform thickness between the outer surface and the inner surface.
【0010】別の変形例においては、中心領域がフロー
テイングゲート下の基板と実質的に平行な上表面を有し
てもよい。[0010] In another variation, the central region may have an upper surface substantially parallel to the substrate under the floating gate.
【0011】別の変形例においては、フローテイングゲ
ートはフローテイングゲート下の基板の平面と対向する
底表面を有し、そしてフローテイングゲートはフローテ
イングゲートの底表面により定義される横方向足跡内に
実質的に位置するようにしてもよい。In another variation, the floating gate has a bottom surface opposite the plane of the substrate below the floating gate, and the floating gate is within a lateral footprint defined by the bottom surface of the floating gate. May be located substantially.
【0012】別の変形例においては、フローテイングゲ
ートは第1製造工程中に形成される材料の第1層と、第
2製造工程中に第1層上に形成される第2層とにより形
成される。代替的に、全フローテイングゲートは単一の
製造工程中に形成される。In another variation, the floating gate is formed by a first layer of material formed during a first manufacturing step and a second layer formed on the first layer during a second manufacturing step. Is done. Alternatively, the entire floating gate is formed during a single manufacturing step.
【0013】フローテイングゲートの変形例は、内部表
面が端領域の上端表面の接線面に対してほぼ垂直になる
ように、第1外部表面を端領域の上端表面に対してほぼ
垂直に設けてもよい。[0013] In a variant of the floating gate, the first outer surface is provided substantially perpendicular to the upper end surface of the end region so that the inner surface is approximately perpendicular to the tangent surface of the upper end surface of the end region. Is also good.
【0014】上記のフローテイングゲートのそれぞれに
ついて、フローテイングゲートは基板と、基板上に位置
するソース及びドレイン領域と、ソース及びドレイン領
域上に位置する絶縁層とを含むフローテイングゲート・
メモリセル内に組込むことができる。フローテイングゲ
ートはソース領域とドレイン領域の間の絶縁層上に位置
し、そして制御ゲートは誘電体層上に位置する。For each of the above floating gates, the floating gate comprises a substrate, a source and drain region located on the substrate, and an insulating layer located on the source and drain regions.
It can be incorporated in a memory cell. The floating gate is located on the insulating layer between the source and drain regions, and the control gate is located on the dielectric layer.
【0015】本発明によればまた本発明のフローテイン
グゲートを製造する方法が提供される。一実施の形態に
よれば、フローテイングゲート・メモリセルに使用され
る輪郭付けられたフローテイングゲートを作成する方法
であって、離間された第1及び第2酸化物構造上、及び
第1と第2酸化構造物間のフローテイングゲート領域上
にポリシリコン層を形成することを含む。フローテイン
グゲート領域内に形成されたポリシリコン層は第1酸化
物構造に近い第1端領域と、第2酸化物構造に近い第2
端領域と、第1及び第2端領域間の横に位置する中心領
域とを有し、第1及び第2端領域のそれぞれは中心領域
の垂直厚さよりも大きい垂直厚さを有する。方法はさら
に第1及び第2端領域の厚さが中心領域の垂直厚さより
も大きく留まるように、フローテイングゲート領域のポ
リシリコン層の一部を除去することを含む。According to the present invention there is also provided a method of manufacturing the floating gate of the present invention. According to one embodiment, a method of making a contoured floating gate for use in a floating gate memory cell is provided, wherein the first and second oxide structures are spaced apart and the first and second oxide structures are spaced apart. Forming a polysilicon layer on the floating gate region between the second oxide structures. The polysilicon layer formed in the floating gate region has a first end region near the first oxide structure and a second end region near the second oxide structure.
An end region and a central region laterally located between the first and second end regions, each of the first and second end regions having a vertical thickness greater than a vertical thickness of the central region. The method further includes removing a portion of the polysilicon layer in the floating gate region such that the thickness of the first and second end regions remains greater than the vertical thickness of the central region.
【0016】別の変形例において、方法はさらに第1端
領域及び第2端領域が第1及び第2酸化物構造の上表面
を越えて延びるように第1及び第2酸化物構造の一部を
除去することを含む。[0016] In another variation, the method further comprises forming a portion of the first and second oxide structures such that the first end region and the second end region extend beyond an upper surface of the first and second oxide structures. Removing.
【0017】別の変形例において、第1及び第2酸化物
構造及びフローテイングゲート領域上にポリシリコン層
を形成することは、端領域が外部表面とそれぞれの内部
表面との間に実質的に均一な厚さを有するように形成す
ることを含む。In another variation, forming a polysilicon layer over the first and second oxide structures and the floating gate region is such that the end region is substantially between the outer surface and the respective inner surface. And forming it to have a uniform thickness.
【0018】別の変形例において、第1及び第2酸化物
構造上のポリシリコン層を除去することが第1酸化物構
造、第2酸化物構造、第1端領域及び第2端領域を平面
化することを含む。In another variation, removing the polysilicon layer over the first and second oxide structures may include removing the first oxide structure, the second oxide structure, the first end region, and the second end region. Including
【0019】本発明によるフローテイングゲートを製造
する別の方法において、方法は基板のフローテイングゲ
ート領域に第1ポリシリコン層を形成することを含む。
方法はさらにフローテイングゲート領域の対向する端に
酸化物構造を形成し、第1及び第2酸化物構造が第1ポ
リシリコン層の垂直厚さよりも大きい垂直厚さを持つよ
うにすることを含む。そして第2ポリシリコン層が第1
ポリシリコン層及び酸化物構造上に形成される。第1及
び第2ポリシリコン層が結合してフローテイングゲート
領域内にフローテイングゲートを形成する。フローテイ
ングゲートは第1側端の近くの第1端領域と、第2側端
の近くの第2端領域と、第1及び第2端領域に対して横
にフローテイングゲートの中心方向に位置する中心領域
とを備えて、第1端領域と第2端領域とは中心領域の垂
直厚さよりも大きい垂直厚さを有する。方法はさらに第
1及び第2酸化物構造上の第2ポリシリコン層を除去し
て輪郭付けられたフローテイングゲートを形成すること
を含む。In another method of fabricating a floating gate according to the present invention, the method includes forming a first polysilicon layer in a floating gate region of a substrate.
The method further includes forming an oxide structure at opposite ends of the floating gate region such that the first and second oxide structures have a vertical thickness greater than a vertical thickness of the first polysilicon layer. . And the second polysilicon layer is the first polysilicon layer.
Formed on a polysilicon layer and an oxide structure. The first and second polysilicon layers combine to form a floating gate in the floating gate region. The floating gate is located at a first end region near the first side end, a second end region near the second side end, and transversely to the first and second end regions toward the center of the floating gate. The first end region and the second end region have a vertical thickness that is greater than the vertical thickness of the central region. The method further includes removing the second polysilicon layer over the first and second oxide structures to form a contoured floating gate.
【0020】1つの変形例において、方法はさらにフロ
ーテイングゲートの端領域が酸化物構造の上表面を越え
て垂直に延びるように、第1及び第2酸化物構造の一部
を除去することを含む。In one variation, the method further comprises removing portions of the first and second oxide structures such that an end region of the floating gate extends vertically beyond the upper surface of the oxide structure. Including.
【0021】別の変形例において、第1及び第2酸化物
構造と第1ポリシリコン層上に第2ポリシリコン層を形
成することが、外部表面と外部表面近くの上端表面とを
含むようにフローテイングゲートの上端領域を形成し
て、端領域が外部表面とそれぞれの内部表面間で実質的
に均一な厚さを有することを含む。In another variation, forming a second polysilicon layer over the first and second oxide structures and the first polysilicon layer includes an outer surface and a top surface near the outer surface. Forming an upper end region of the floating gate, the end region having a substantially uniform thickness between the outer surface and the respective inner surface.
【0022】別の変形例においては、第1及び第2酸化
物構造と第1ポリシリコン層上に第2ポリシリコン層を
形成することが、第1酸化物構造、第2酸化物構造、第
1端領域及び第2端領域を平坦化することを含む。In another variation, forming a second polysilicon layer over the first and second oxide structures and the first polysilicon layer comprises forming the first oxide structure, the second oxide structure, And flattening the first end region and the second end region.
【0023】上記各方法は、フローテイングゲート・メ
モリセルを形成する方法に使用できる。方法は、基板を
設け、基板上にソース及びドレイン領域を形成し、ソー
ス及びドレイン領域上に絶縁層を堆積し、そしてソース
及びドレイン領域間の絶縁層上に位置する輪郭付けられ
たフローテイングゲートを形成することを含む。Each of the above methods can be used for forming a floating gate memory cell. The method comprises providing a substrate, forming source and drain regions on the substrate, depositing an insulating layer on the source and drain regions, and defining a contoured floating gate located on the insulating layer between the source and drain regions. Forming
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】本発明は、フローテイングゲート
に輪郭付けられた三次元結合表面を組込むことにより横
方向の大きさを減少したフラッシユメモリセルの設計に
関する。輪郭付けられた結合表面は横方向にわたり厚さ
が変化するようにフローテイングゲートを形成する材料
を製造することにより形成される。フローテイングゲー
トは製造工程により形成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the design of a flash memory cell having a reduced lateral dimension by incorporating a contoured three-dimensional coupling surface into a floating gate. The contoured bonding surface is formed by fabricating the material forming the floating gate such that the thickness varies across the width. The floating gate is formed by a manufacturing process.
【0025】以下に詳細に説明するように、本発明の実
施の形態によるフローテイングゲートの使用は、より小
さいメモリセルにより大きな大きさを有する従来のフラ
ッシュEPROMメモリセルと匹敵する性能を与えると
いう顕著な利点を与える。とりわけ、本発明のメモリセ
ルは安価に製造でき、そしてフローテイングゲートから
の電荷の漏洩を防止できるという利点を有する。As will be described in greater detail below, the use of floating gates according to embodiments of the present invention provides the advantage that smaller memory cells provide comparable performance to conventional flash EPROM memory cells having a larger size. Give a great advantage. In particular, the memory cell of the present invention has the advantages that it can be manufactured at low cost and that leakage of electric charge from the floating gate can be prevented.
【0026】図1は、メモリ配列又はフラッシュEPR
OM装置を形成するために列に整列された本発明による
メモリセルを示す。列中のメモリセルは半導体基板10
0を共有する。半導体基板100の特定の設計又は構成
はメモリ装置構造に依存して異なり得る。例えば、図7
に示されるソース・ドレイン・ソース構成については、
半導体基板100はpタイプでよい。基板100上にn
+タイプソース114とn+ドレイン領域115が分布
される。好ましくは、複数の酸化物構造126がそれぞ
れ基板100の酸化領域127上に含まれる。複数のフ
ローテイングゲート120が、基板100の対応するフ
ローテイングゲート領域125上にそれぞれフローテイ
ングゲート120が位置するように、酸化物構造126
間に形成される。一実施の形態において、フローテイン
グゲート120はそれぞれの第1及び第2側端111及
び113において酸化物構造126に当接する。トンネ
ル酸化層103などの絶縁層が基板100、フローテイ
ングゲート120、及び酸化層126を分離してもよ
い。好ましくは、ソース及びドレイン領域114及び1
15はそれぞれ1つの酸化物構造126の実質的に下に
位置する。FIG. 1 shows a memory array or flash EPR.
FIG. 4 shows memory cells according to the invention aligned in a column to form an OM device. FIG. The memory cells in the column are the semiconductor substrate 10
Share 0. The particular design or configuration of the semiconductor substrate 100 may differ depending on the memory device structure. For example, FIG.
For the source-drain-source configuration shown in
The semiconductor substrate 100 may be a p-type. N on the substrate 100
+ Type source 114 and n + drain region 115 are distributed. Preferably, a plurality of oxide structures 126 are each included on oxide region 127 of substrate 100. The oxide structures 126 are arranged such that the plurality of floating gates 120 are each located on a corresponding floating gate region 125 of the substrate 100.
Formed between them. In one embodiment, floating gate 120 abuts oxide structure 126 at respective first and second side edges 111 and 113. An insulating layer, such as tunnel oxide layer 103, may separate substrate 100, floating gate 120, and oxide layer 126. Preferably, source and drain regions 114 and 1
15 are each substantially below one oxide structure 126.
【0027】フローテイングゲート120は方向矢印1
35に示されるようにワード線方向の横方向に延びる。
紙面に垂直に延びるビット線方向に整列した追加のフロ
ーテイングゲート120は図示しない。各フローテイン
グゲート120は、酸化物構造126の垂直方向の厚さ
よりも大きい垂直方向の厚さを1又は複数領域に有する
ポリシリコン本体から形成される。以下に説明するよう
に、第1実施の形態のフローテイングゲートは、窪んだ
領域と1又は複数の立上がった端又は高原を含む輪郭付
けられた又は三次元結合表面を有するポリシリコン本体
を含む。Floating gate 120 has direction arrow 1
As shown at 35, it extends in the horizontal direction in the word line direction.
Additional floating gates 120 aligned in the bit line direction extending perpendicular to the page are not shown. Each floating gate 120 is formed from a polysilicon body having a vertical thickness in one or more regions that is greater than the vertical thickness of oxide structure 126. As described below, the floating gate of the first embodiment includes a polysilicon body having a contoured or three-dimensional coupling surface including a recessed area and one or more raised edges or plateaus. .
【0028】図示するように、フローテイングゲート・
メモリセルはさらに酸化物構造126とフローテイング
ゲート120上に堆積されたポリシリコン間誘電体10
8を含む。ポリシリコンの第3層150がワード線制御
ゲートを形成するためにポリシリコン間誘電体108上
に堆積される。それぞれのフローテイングゲート120
と酸化物構造126の形状の結果、ポリシリコン間誘電
体上にポリシリコン層を堆積すると酸化物構造とフロー
テイングゲート上に整列した溝を形成する。As shown, the floating gate
The memory cell further includes an oxide structure 126 and an interpoly dielectric 10 deposited over the floating gate 120.
8 inclusive. A third layer 150 of polysilicon is deposited on the interpoly dielectric 108 to form a word line control gate. Each floating gate 120
And the shape of the oxide structure 126 results in the formation of a trench over the floating gate as the polysilicon layer is deposited on the interpoly dielectric.
【0029】本発明に使用されるフローテイングゲート
の設計を詳細に説明する。図2は本発明によるフローテ
イングゲートの一実施の形態を示す。図示するように、
フローテイングゲート220は左から右に三つの領域に
分割される。第1側端211の近くに位置する第1端領
域201と、第2側端213の近くに位置する第2端領
域203と、側端211及び213に対して横にフロー
テイングゲートの中心方向に位置する中心領域202と
を有する。フローテイングゲート220の厚さは輪郭付
けられたトポグラフイを有する結合表面を形成するため
に異なる領域間で変化する。輪郭付けられたトポグラフ
イにおいて、第1及び第2端領域は第1及び第2の立上
がった端218及び224を形成する。中心領域202
のフローテイングゲートは端領域と比較して垂直方向に
薄く、従って窪んだ中心表面240を形成する。追加的
なポリシリコン層がフローテイングゲート120に含ま
れることができるが、フローテイングゲート220は上
及び底ポリシリコン層222及び223から形成され
る。底ポリシリコン層223が酸化層226間に伸び、
そして基板100上のトンネル酸化層103に接する。
一つの実施の形態において、上ポリシリコン層222、
より詳細には上ポリシリコン層222の上側部分は、フ
ローテイングゲート120の結合表面を与えるために輪
郭付けられる。The design of the floating gate used in the present invention will be described in detail. FIG. 2 shows an embodiment of a floating gate according to the present invention. As shown
The floating gate 220 is divided into three regions from left to right. A first end region 201 located near the first side end 211, a second end region 203 located near the second side end 213, and a center direction of the floating gate laterally with respect to the side ends 211 and 213; And a central region 202 located at The thickness of the floating gate 220 varies between different regions to form a bonding surface with contoured topography. In the contoured topography, the first and second end regions form first and second raised edges 218 and 224. Central area 202
The floating gate is thinner in the vertical direction compared to the edge region, thus forming a concave center surface 240. Floating gate 220 is formed from top and bottom polysilicon layers 222 and 223, although additional polysilicon layers can be included in floating gate 120. A bottom polysilicon layer 223 extending between the oxide layers 226;
Then, it comes into contact with tunnel oxide layer 103 on substrate 100.
In one embodiment, the upper polysilicon layer 222,
More specifically, the upper portion of upper polysilicon layer 222 is contoured to provide a mating surface for floating gate 120.
【0030】好ましくは、第1及び第2の立上がった端
218及び224は実質的に同一で、第1の立上がった
端218の議論は第2の立上がった端224に同じく適
用される。立上がった端218の垂直厚さは実質的に均
一で、立上がった端218は酸化層126(図1)に対
して実質的に垂直な酸化物境界228と、酸化物境界2
28と直行する及び/又は基板100と水平な上端表面
又は高原236と、上端表面から中間表面240に延び
る内側垂直表面244とにより画定される。好ましい実
施の形態において、内側垂直表面244は上端表面23
6と窪んだ中間表面240との両方に実質的に垂直であ
る。議論のために、酸化物境界228、上端表面23
6、及び内側表面244はそれぞれ接平面A、B、及び
Cにより表すことができる。接平面A、B、及びCは対
応するフローテイングゲート表面のどんな線形形状部分
に関して参照付けできる。これについて、平面Aと酸化
物構造226との間に形成される角度、平面AとBとの
間に形成される角度、平面BとCとの間に形成される角
度、及び平面Cと中間表面240との間に形成される角
度はそれぞれ約90度である。酸化物境界228、上端
表面236、及び内側垂直表面224のそれぞれの接合
又は接続部分は角付けられるか、丸められるか、あるい
は滑らかに又は形状をつけられる。中心領域でのフロー
テイングゲートの深さは、中心領域202の厚さは酸化
物構造226の高さよりも大きくなるか又は小さくなる
ように、中心表面240’で示されるように変化でき
る。図3Cに示されるように、酸化物構造に対する中心
領域の厚さは酸化物のデイップバックの程度により変化
できる。追加的な立上がった端又は壁がフローテイング
ゲート220と制御ゲート間の結合比および表面積を増
加するためにフローテイングゲート内に形成又は集積化
できる。Preferably, the first and second raised ends 218 and 224 are substantially identical, and the discussion of the first raised end 218 applies equally to the second raised end 224. . The vertical thickness of the rising edge 218 is substantially uniform, and the rising edge 218 has an oxide boundary 228 substantially perpendicular to the oxide layer 126 (FIG. 1) and an oxide boundary 2
An upper surface or plateau 236 that is orthogonal to 28 and / or horizontal to substrate 100 and is defined by an inner vertical surface 244 that extends from the upper surface to intermediate surface 240. In a preferred embodiment, the inner vertical surface 244 is
6 and is substantially perpendicular to both the recessed intermediate surface 240. For discussion, oxide boundary 228, top surface 23
6, and the inner surface 244 can be represented by tangent planes A, B, and C, respectively. The tangent planes A, B, and C can be referenced with respect to any linearly shaped portion of the corresponding floating gate surface. In this regard, the angle formed between plane A and oxide structure 226, the angle formed between planes A and B, the angle formed between planes B and C, and the plane C and intermediate The angles formed with the surface 240 are each about 90 degrees. The junction or connection of each of the oxide boundary 228, the top surface 236, and the inner vertical surface 224 may be squared, rounded, or smooth or shaped. The depth of the floating gate in the central region can be varied, as shown by the central surface 240 ', such that the thickness of the central region 202 is greater or less than the height of the oxide structure 226. As shown in FIG. 3C, the thickness of the central region for the oxide structure can be varied by the degree of oxide dipback. Additional raised edges or walls can be formed or integrated into the floating gate to increase the coupling ratio and surface area between the floating gate 220 and the control gate.
【0031】本発明の1つの利点は、増加した結合表面
を有するフローテイングゲート120を提供することで
ある。上述された実施の形態で例示された輪郭付けられ
た結合表面は、酸化物境界228、上端表面236、内
側垂直表面224、及び窪んだ中心表面240の長さの
合計と比較できる。輪郭付けられた結合表面の和の合計
は従来技術に対して相対的な増加を表す。結合表面の増
加はフローテイングゲートと制御ゲート間の結合比に直
接に相関し、フローテイングゲートが基板100上のよ
り少ない面積を占有し、それによりメモリセルの全体大
きさを減少する。さらに、フラッシュEPROMの動作
電圧を減少でき、そして回路を単純化できる。フローテ
イングゲートの大きさの減少の別の利点は、本発明では
横方向に伸張し又は翼を広げたフローテイングゲートが
ソース/ドレイン拡散領域と垂直に重なるように延びる
フローテイングゲート構造を回避できることである。こ
のようにして、本発明のセル構造は、セルがプログラム
される時にドレイン結合比とドレイン漏洩を減少でき
る。同様にして、本発明のセル構造はF−N消去動作中
のソース結合比を減少できる。One advantage of the present invention is that it provides a floating gate 120 having an increased bonding surface. The contoured bonding surface illustrated in the embodiments described above can be compared to the sum of the lengths of the oxide boundary 228, the top surface 236, the inner vertical surface 224, and the concave center surface 240. The sum of the sum of the contoured bonding surfaces represents an increase relative to the prior art. The increase in coupling surface is directly correlated to the coupling ratio between the floating gate and the control gate, which occupies less area on the substrate 100, thereby reducing the overall size of the memory cell. Further, the operating voltage of the flash EPROM can be reduced and the circuit can be simplified. Another advantage of the reduced size of the floating gate is that the present invention avoids a floating gate structure in which a laterally extending or winged floating gate extends so as to vertically overlap the source / drain diffusion region. It is. In this way, the cell structure of the present invention can reduce drain coupling ratio and drain leakage when the cell is programmed. Similarly, the cell structure of the present invention can reduce the source coupling ratio during the FN erase operation.
【0032】図2を参照すると、第1及び第2端領域2
01及び203におけるフローテイングゲートの垂直厚
さは、選択的に100ないし10,000オングストロ
ームの範囲にわたり、好ましくは1200ないし140
0オングストロームである。フローテイングゲートの中
心領域の202の垂直厚さは、選択的に0ないし10,
000オングストロームの範囲にわたり、好ましくは0
ないし3600オングストロームである。上ポリシリコ
ン層222の垂直厚さは選択的に100ないし2000
オングストロームの範囲にわたり、好ましくは300な
いし1000である。底ポリシリコン層223は選択的
に50ないし2000オングストロームの範囲にわた
り、そして好ましくは400ないし1000オングスト
ロームである。酸化物構造226の厚さは好ましくは4
000オングストローム以下である。トンネル酸化層1
03は好ましくは50ないし300オングストロームの
範囲である。第1及び第2端領域201及び203の横
長さは好ましくは100ないし200オングストローム
の範囲で、好ましくは300ないし1000オングスト
ロームの範囲である。中心領域202の横長さは好まし
くは100ないし6000オングストロームの範囲であ
り、好ましくは100ないし5000オングストローム
である。Referring to FIG. 2, the first and second end regions 2
The vertical thickness of the floating gate at 01 and 203 optionally ranges from 100 to 10,000 Angstroms, preferably from 1200 to 140
0 Angstrom. The vertical thickness of 202 in the central region of the floating gate is optionally between 0 and 10,
000 Angstroms, preferably 0
Or 3600 angstroms. The vertical thickness of the upper polysilicon layer 222 is optionally between 100 and 2000
It is preferably between 300 and 1000 over the range of Angstroms. The bottom polysilicon layer 223 optionally ranges from 50 to 2000 Angstroms, and is preferably 400 to 1000 Angstroms. Oxide structure 226 preferably has a thickness of 4
000 angstroms or less. Tunnel oxide layer 1
03 is preferably in the range of 50 to 300 angstroms. The lateral length of the first and second end regions 201 and 203 is preferably in the range of 100 to 200 Angstroms, and preferably in the range of 300 to 1000 Angstroms. The lateral length of the central region 202 is preferably in the range of 100-6000 Angstroms, and is preferably 100-5000 Angstroms.
【0033】図3A−3Iは本発明によるメモリセル、
より詳細には、フローテイングゲートの配列、を製造す
る第1の実施の形態を示す。図3Aに示すように、相対
的に薄いトンネル酸化層303が好ましくは約100オ
ングストロームの厚さで基板上に成長される。図7に示
されるような実施の形態において、基板はpタイプ基板
を含む。次に、第1ポリシリコン層304などのフロー
テイングゲートを形成するための導電層がトンネル酸化
層303上に堆積される。窒化シリコン(Si3N4)
などの材料からなる絶縁又はマスキング層306が順次
に第1ポリシリコン層304上に堆積される。マスキン
グ層306はトンネル酸化層303上に低圧化学蒸着
(LPCVD)又はプラズマ増強化学蒸着(PECV
D)により形成される。FIGS. 3A-3I show a memory cell according to the invention,
More specifically, a first embodiment for manufacturing an array of floating gates is shown. As shown in FIG. 3A, a relatively thin tunnel oxide layer 303 is grown on the substrate, preferably with a thickness of about 100 Å. In the embodiment as shown in FIG. 7, the substrate comprises a p-type substrate. Next, a conductive layer such as a first polysilicon layer 304 for forming a floating gate is deposited on the tunnel oxide layer 303. Silicon nitride (Si3N4)
An insulating or masking layer 306 made of such a material is sequentially deposited on the first polysilicon layer 304. The masking layer 306 is formed on the tunnel oxide layer 303 by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or plasma enhanced chemical vapor deposition (PECV).
D).
【0034】図3Bに示すように、第1ポリシリコン層
304とマスキング層306を食刻することにより基板
300上に離間したポリシリコン−窒化物の柱のパター
ンを形成する。好ましくは、柱はホトマスキング工程に
より画定される。この工程において、ドーパントが柱3
30間に拡散領域314及び315を形成するのに使用
される。これは、化学又は他の同様な工程も使用できる
が、通常のイオン注入方法を使用して達成できる。好ま
しくは、拡散領域を形成するのに使用されるnタイプド
ーパントが基板300中に注入される。As shown in FIG. 3B, the first polysilicon layer 304 and the masking layer 306 are etched to form a pattern of polysilicon-nitride pillars on the substrate 300. Preferably, the pillars are defined by a photomasking process. In this step, the dopant is
It is used to form diffusion regions 314 and 315 between 30. This can be achieved using conventional ion implantation methods, although chemistry or other similar steps can be used. Preferably, the n-type dopant used to form the diffusion region is implanted in the substrate 300.
【0035】図3Cは個別のポリシリコン−窒化物柱間
に堆積された酸化物構造326を示す。次に、ポリシリ
コン−窒化物柱と酸化層326が好ましくは化学的機械
的研磨手段(CMP)により平坦化される。平坦化は酸
化構造物326を柱のマスキング層306に水平面に対
して同一面にする。酸化物構造326とマスキング層3
06を平坦化する別の方法は酸化物構造をマスキング層
306と同一平面になるように食刻することを含む。酸
化物構造326はポリシリコン層304を電子漏洩から
絶縁し、一方またその後のポリシリコン堆積(工程3D
に示す)の高さを決定する整列構造を与える。このよう
にして、酸化物構造326の高さはフローテイングゲー
ト全体の高さを決定するのに使用できる。酸化物構造3
26は基板300上に、LPCFD、PECVD及び高
密度プラズマCVD(HDPCVD)を含む、多くの方
法により堆積できる。FIG. 3C shows an oxide structure 326 deposited between individual polysilicon-nitride pillars. Next, the polysilicon-nitride pillars and oxide layer 326 are planarized, preferably by chemical mechanical polishing (CMP). The planarization causes the oxide structure 326 to be flush with the horizontal surface of the pillar masking layer 306. Oxide structure 326 and masking layer 3
Another method of planarizing 06 involves etching the oxide structure flush with the masking layer 306. Oxide structure 326 insulates polysilicon layer 304 from electron leakage while one or more subsequent polysilicon depositions (step 3D).
) To give the alignment structure that determines the height. In this way, the height of oxide structure 326 can be used to determine the overall height of the floating gate. Oxide structure 3
26 can be deposited on substrate 300 by a number of methods, including LPCFD, PECVD, and high density plasma CVD (HDPCVD).
【0036】図3Dに示すように、マスキング層306
が湿式食刻方法によりポリシリコン−窒化物柱から除去
されて酸化物構造326間に第1ポリシリコン層304
を露呈する。結果として得られる構造は、その後の追加
のポリシリコン層の堆積のための整列構造を形成するス
テップトポグラフイを有する。As shown in FIG. 3D, the masking layer 306
Is removed from the polysilicon-nitride pillars by a wet etching method to remove first polysilicon layer 304 between oxide structures 326.
Is exposed. The resulting structure has a step topography that forms an aligned structure for subsequent deposition of an additional polysilicon layer.
【0037】次に、図3Eは第1ポリシリコン層304
と酸化物構造326の上に堆積されたポリシリコンの第
2層324を示す。第2ポリシリコン層324は連続的
に酸化物構造326と第1ポリシリコン層304の上に
延びる。図示されるように、第1及び第2ポリシリコン
層304及び324の組合せは酸化物構造326の近く
で最も厚い。従って、酸化物構造326が、フローテイ
ングゲートの輪郭をポリシリコン製造工程中に形成す
る。Next, FIG. 3E shows the first polysilicon layer 304.
And a second layer 324 of polysilicon deposited over the oxide structure 326. Second polysilicon layer 324 continuously extends over oxide structure 326 and first polysilicon layer 304. As shown, the combination of the first and second polysilicon layers 304 and 324 is thickest near the oxide structure 326. Thus, the oxide structure 326 forms the contour of the floating gate during the polysilicon fabrication process.
【0038】第2ポリシリコン層324がフローテイン
グゲートの輪郭を形成するために使用できる。図3Eは
第2ポリシリコン層324が鋭角90度を形成するよう
に堆積された状態を示すが、第2ポリシリコン層324
はより丸い角を形成するように堆積されてもよい。A second polysilicon layer 324 can be used to define the floating gate profile. FIG. 3E shows a state in which the second polysilicon layer 324 is deposited to form an acute angle of 90 degrees.
May be deposited to form more rounded corners.
【0039】図3Fに示すように、第2ポリシリコン層
324が酸化層326の頂上から好ましくはCMP工程
により除去される。代替的に、もし薄膜が第2ポリシリ
コン層324から第1ポリシリコン層304を分離する
ために使用されると第2ポリシリコン層324はドライ
食刻により除去できる。第2ポリシリコン層324は酸
化物構造326の近くに厚さが伸びた立上がった端33
4を有する。好ましくは、酸化物構造326により画定
される空間は矩形の窪みである。As shown in FIG. 3F, the second polysilicon layer 324 is removed from the top of the oxide layer 326, preferably by a CMP process. Alternatively, if a thin film is used to separate the first polysilicon layer 304 from the second polysilicon layer 324, the second polysilicon layer 324 can be removed by dry etching. The second polysilicon layer 324 has a raised edge 33 having an increased thickness near the oxide structure 326.
4 Preferably, the space defined by oxide structure 326 is a rectangular depression.
【0040】図3Gに示すように、酸化物構造326は
第2ポリシリコン層324の立上がり端334の下に新
しい上表面336を与えるためにデイップバックされ
る。好ましくは、ポリシリコン構造の窪んだ中間表面3
40は酸化物上表面336よりも上又は同一面にある。
デイップバック後の酸化物構造326の高さは好ましく
は100ないし5000オングストロームである。同様
にして、垂直層330の高さは好ましくは100ないし
10,000オングストロームである。As shown in FIG. 3G, the oxide structure 326 is dipped back to provide a new top surface 336 below the rising edge 334 of the second polysilicon layer 324. Preferably, the recessed intermediate surface 3 of the polysilicon structure
40 is above or flush with oxide top surface 336.
The height of oxide structure 326 after dipback is preferably between 100 and 5000 angstroms. Similarly, the height of the vertical layer 330 is preferably between 100 and 10,000 angstroms.
【0041】図3Hに示すように、第2ポリシリコン層
324と酸化物構造326上に誘電体層316が堆積さ
れる。好ましい実施の形態では、誘電体層316は厚さ
が50ないし500オングストロームの範囲の酸化物−
窒化物−酸化物層を含む。As shown in FIG. 3H, a dielectric layer 316 is deposited over the second polysilicon layer 324 and the oxide structure 326. In a preferred embodiment, dielectric layer 316 has an oxide thickness in the range of 50 to 500 Angstroms.
Including a nitride-oxide layer.
【0042】図3Iに示すように、ポリシリコンの第3
層360がワード線ゲート制御として堆積される。この
ようにして、各フローテイングゲートについての結合表
面は立上がり端334及び窪んだ中間表面340により
画定される。立上がり端334が図1に示す酸化物境界
128、上端表面136、及び内側垂直表面144を与
える。第3ポリシリコン層360は第1及び第2層に類
似したポリシリコン層を含んでも良く、代替的に、アモ
ルフアスポリシリコンを含んでも良い。As shown in FIG. 3I, the third polysilicon
Layer 360 is deposited as a word line gate control. In this way, the bonding surface for each floating gate is defined by the rising edge 334 and the recessed intermediate surface 340. Rising edge 334 provides oxide boundary 128, top surface 136, and inner vertical surface 144 shown in FIG. The third polysilicon layer 360 may include a polysilicon layer similar to the first and second layers, or alternatively, may include amorphous polysilicon.
【0043】本発明の別のいくつかの利点が、自己整列
構造の使用の結果として達成できる。とりわけ、第2ポ
リシリコン層を自己整列すると拡散領域を含む基板領域
上に導電層が延長するのを防止できる。これはドレイン
結合を減少し、従ってフローテイングゲートと制御ゲー
トとの間の結合を増大する。Several other advantages of the present invention can be achieved as a result of the use of a self-aligned structure. In particular, the self-alignment of the second polysilicon layer can prevent the conductive layer from extending over the substrate region including the diffusion region. This reduces drain coupling and therefore increases coupling between the floating gate and the control gate.
【0044】本発明に使用されるフローテイングゲート
の別の設計が次に詳細に説明される。図4は本発明によ
るフローテイングゲート420の別の実施の形態を示
す。図示するように、フローテイングゲート420は左
から右に三つの領域に分割される。第1側端411の近
くに位置する第1端領域401と、第2側端413近く
に位置する第2端領域413と、側端411及び413
に対して横にフローテイングゲートの中心方向に位置す
る中心領域402とである。フローテイングゲート42
0の厚さは、輪郭付けられたトポグラフイを持った上結
合表面を形成するために異なった領域間で異なる。輪郭
付けられたトポグラフイにおいて、第1及び第2端領域
が第1及び第2立上がり端418及び424を形成す
る。中心領域402におけるフローテイングゲートは端
領域401、403よりも垂直方向に薄く、従って窪ん
だ中心表面440を形成する。フローテイングゲート4
20は単一の製造工程により形成された単一のポリシリ
コン層423を含む。ポリシリコン層423は酸化層4
26間に延びて、基板100(図1に示すように)上の
トンネル酸化層103に接する。Another design of the floating gate used in the present invention will now be described in detail. FIG. 4 shows another embodiment of a floating gate 420 according to the present invention. As shown, the floating gate 420 is divided into three regions from left to right. A first end region 401 located near the first side end 411, a second end region 413 located near the second side end 413, and side ends 411 and 413;
And a central region 402 located laterally to the center of the floating gate. Floating gate 42
The thickness of 0 differs between the different regions to form an upper binding surface with contoured topography. In the contoured topography, the first and second end regions form first and second rising edges 418 and 424. The floating gate in the central region 402 is vertically thinner than the end regions 401, 403, thus forming a concave central surface 440. Floating gate 4
20 includes a single polysilicon layer 423 formed by a single manufacturing process. The polysilicon layer 423 is an oxide layer 4
26 and contacts the tunnel oxide layer 103 on the substrate 100 (as shown in FIG. 1).
【0045】好ましくは、第1及び第2の立上がり端4
18及び424は実質的に同一である。このため第1の
立上がり端418の議論は同様に第2の立上がり端42
4に適用できる。立上がり端418は、酸化物構造12
6(図1)に対して実質的に垂直であってよい酸化物境
界428と、基板100と水平及び/又は酸化物境界4
28に実質的に垂直な上端表面又は高原436と、上端
表面436から中心表面440へ延びる内側垂直表面4
44とを含む、少なくとも三つのフローテイングゲート
表面により画定される。前の実施の形態と同じく、立上
がり端418の厚さは酸化物境界428と内側垂直表面
444との間で実質的に均一である。議論のため、酸化
物境界428、上端表面436、及び内側表面444は
それぞれ接平面A、B、及びCにより表すことができ
る。この点に関し、平面A及び酸化物構造426間、平
面A及びB間、平面B及びC間、平面C及び中間表面4
40間に形成される接合又は接続部分は好ましくはそれ
ぞれ約90度である。接平面A、B及びCは、それぞれ
の接合が角付け、丸められ、又はその他に滑らかに形状
できるようにするため、対応するフローテイングゲート
表面のどんな線形形状部分に関して参照付けられる。中
心表面440’に示されるように、中心領域の厚さが酸
化物構造426の高さよりも大きく又は小さくなるよう
に中心領域におけるフローテイングゲートの深さは変化
できる。フローテイングゲート420と制御ゲート間の
表面積と結合比を増大するために追加の立上がり端又は
壁をフローテイングゲート内に形成又は集積化できる。Preferably, the first and second rising edges 4
18 and 424 are substantially identical. For this reason, the discussion of the first rising edge 418 is similarly made for the second rising edge 42.
4 is applicable. The rising edge 418 is
6 (FIG. 1) and an oxide boundary 428, which may be substantially perpendicular to the substrate 100 and a horizontal and / or oxide boundary 4
28, and an inner vertical surface 4 extending from the upper surface 436 to the central surface 440.
44, and at least three floating gate surfaces. As in the previous embodiment, the thickness of rising edge 418 is substantially uniform between oxide boundary 428 and inner vertical surface 444. For discussion, oxide boundary 428, top surface 436, and inner surface 444 may be represented by tangent planes A, B, and C, respectively. In this regard, between plane A and oxide structure 426, between planes A and B, between planes B and C, plane C and intermediate surface 4
The joints or connections formed between the 40 are preferably about 90 degrees each. The tangent planes A, B and C are referenced with respect to any linearly shaped portion of the corresponding floating gate surface so that the respective joint can be squared, rounded or otherwise smoothly shaped. As shown at the central surface 440 ', the depth of the floating gate in the central region can be varied such that the thickness of the central region is greater or less than the height of the oxide structure 426. Additional rising edges or walls can be formed or integrated into the floating gate to increase the surface area and coupling ratio between the floating gate 420 and the control gate.
【0046】前の実施の形態と同じように、本発明の一
利点は増加された結合表面を持ったフローテングゲート
420を提供することである。上述の実施の形態で例示
されるように輪郭付けられた結合表面は、酸化物境界4
28と、上端表面436と、内側垂直表面444と、窪
んだ中心表面440との長さの和に匹敵し、従来技術に
比較して結合表面の増大を表す。As in the previous embodiment, one advantage of the present invention is that it provides a floating gate 420 with an increased bonding surface. The bonding surface contoured as exemplified in the above-described embodiment has an oxide boundary 4
28, the top surface 436, the inner vertical surface 444, and the concave center surface 440 are equal in length and represent an increase in the bonding surface compared to the prior art.
【0047】図4を参照すると、フローテイングゲート
の第1及び第2端領域401及び403の垂直厚さは選
択的に100ないし10,000オングストロームの範
囲であり、好ましくは1200ないし4000オングス
トロームである。フローテイングゲートの中心領域40
2の垂直厚さは選択的に0ないし10,000オングス
トロームの範囲であり、好ましくは0ないし3600オ
ングストロームである。トンネル酸化層103は好まし
くは40ないし300オングストロームの範囲である。
第1端領域201と第2端領域203との横方向長さは
好ましくは100ないし2000オングストロームの範
囲であり、そして好ましくは300ないし1000オン
グストロームである。中心表面202の横方向長さは好
ましくは100ないし6000オングストロームの範囲
であり、そして好ましくは1000ないし5000オン
グストロームである。Referring to FIG. 4, the vertical thickness of the first and second end regions 401 and 403 of the floating gate is optionally in the range of 100 to 10,000 Angstroms, preferably 1200 to 4000 Angstroms. . Central area 40 of floating gate
The vertical thickness of 2 is optionally in the range of 0 to 10,000 angstroms, preferably 0 to 3600 angstroms. Tunnel oxide layer 103 preferably ranges from 40 to 300 angstroms.
The lateral length of first end region 201 and second end region 203 is preferably in the range of 100-2000 Angstroms, and preferably 300-1000 Angstroms. The lateral length of the central surface 202 is preferably in the range of 100-6000 Angstroms, and is preferably 1000-5000 Angstroms.
【0048】図5A−5Iは本発明によるメモリセルの
製造方法、より詳細には単一製造工程中に材料で形成さ
れる輪郭付けられたフローテイングゲートの製造を示
す。図6に示されるような一実施の形態において、基板
はpタイプ基板を含む。この実施の形態において、犠牲
酸化層501が基板500上に形成される。そして、S
i3N4のような絶縁性又はマスキング層510が犠牲酸
化層501上に堆積される。FIGS. 5A-5I illustrate a method of fabricating a memory cell according to the present invention, and more particularly the fabrication of a contoured floating gate formed of material during a single fabrication process. In one embodiment, as shown in FIG. 6, the substrate comprises a p-type substrate. In this embodiment, a sacrificial oxide layer 501 is formed on a substrate 500. And S
An insulating or masking layer 510 such as i 3 N 4 is deposited on the sacrificial oxide layer 501.
【0049】図5Bに示すように、マスキング層510
が基板500上に離間したマスキング柱のパターンを形
成するために食刻される。この工程において、ポリシリ
コン窒化物柱間の拡散領域514及び515を形成する
ためにドーパントが使用される。化学的又は他の同様の
方法も使用できるが、これは通常のイオン注入方法を使
用して達成される。好ましくは、基板500中に注入さ
れた拡散領域を形成するためにnタイプドーパントが使
用される。ホトマスキング工程がソース及びドレイン拡
散領域を画定するために使用できる。As shown in FIG. 5B, the masking layer 510
Are etched on the substrate 500 to form a pattern of spaced masking columns. In this step, dopants are used to form diffusion regions 514 and 515 between the polysilicon nitride pillars. Chemical or other similar methods can be used, but this is achieved using conventional ion implantation methods. Preferably, an n-type dopant is used to form the implanted diffusion region in the substrate 500. A photomasking process can be used to define the source and drain diffusion regions.
【0050】図5Cはマスキング層510間に堆積さ
れ、ソース及び拡散領域514及び515上に整列され
た酸化物構造520を示す。酸化物構造520は好まし
くはCVD酸化物から形成される。一旦堆積されると、
酸化物構造520とマスキング層510はある水平面と
同一面になるように平坦化される。好ましくは、酸化物
構造520とマスキング層510はCMPにより平坦化
される。この場合マスキング層510は平坦化のための
停止層としての役割を果たす。代替的に、酸化物構造5
20とマスキング層510を平坦化する方法は酸化物構
造520を食刻することを含む。酸化物構造520はそ
の後のポリシリコン層の形成のための整列構造を提供す
るのに用いられる。これは酸化物構造520の高さでフ
ローテイングゲート全体の高さを決定できる。酸化物構
造は、LPCFD、PECVD、及びHPCVDを含む
多くの方法で基板500上に堆積できる。FIG. 5C shows oxide structure 520 deposited between masking layer 510 and aligned over source and diffusion regions 514 and 515. Oxide structure 520 is preferably formed from CVD oxide. Once deposited,
Oxide structure 520 and masking layer 510 are planarized to be flush with a horizontal plane. Preferably, oxide structure 520 and masking layer 510 are planarized by CMP. In this case, the masking layer 510 serves as a stop layer for planarization. Alternatively, the oxide structure 5
A method of planarizing 20 and masking layer 510 includes etching oxide structure 520. Oxide structure 520 is used to provide an alignment structure for subsequent formation of the polysilicon layer. This allows the height of the entire floating gate to be determined by the height of the oxide structure 520. Oxide structures can be deposited on substrate 500 in a number of ways, including LPCFD, PECVD, and HPCVD.
【0051】図5Dは、マスキング層510が好ましく
は湿式食刻工程で除去された様子を示す。これに加え
て、犠牲酸化層501を除去するために酸化デイップが
実行される。結果として得られた構造はその後に堆積さ
れる追加のポリシリコン層のための整列構造を形成する
ステップトポグラフイを有する。FIG. 5D shows that the masking layer 510 has been removed, preferably by a wet etching process. In addition, an oxidation dip is performed to remove the sacrificial oxide layer 501. The resulting structure has a step topography that forms an alignment structure for additional polysilicon layers that are subsequently deposited.
【0052】図5Eは、拡散領域514及び515間の
基板500上に成長されたトンネル酸化層503を示
す。そしてポリシリコンの第1層530が基板500と
酸化物構造520上に堆積される。図5Eに示すよう
に、ポリシリコン層530は基板500上に酸化物構造
520により与えられたステップトポグラフイに従って
整列する。図示されるように、ポリシリコン層530は
酸化物構造520の側で最も厚い。従って、酸化物構造
520はポリシリコン製造工程中に輪郭付けられたフロ
ーテイングゲートが形成されるのを可能にする。FIG. 5E shows a tunnel oxide layer 503 grown on the substrate 500 between the diffusion regions 514 and 515. Then, a first layer 530 of polysilicon is deposited on the substrate 500 and the oxide structure 520. As shown in FIG. 5E, the polysilicon layer 530 aligns on the substrate 500 according to the step topography provided by the oxide structure 520. As shown, the polysilicon layer 530 is thickest on the oxide structure 520 side. Thus, the oxide structure 520 allows a contoured floating gate to be formed during the polysilicon fabrication process.
【0053】図5Fに示すように、ポリシリコン層53
0が酸化物構造520の上表面555から除去される。
好ましくは、ポリシリコン層530はCMPにより除去
される。As shown in FIG. 5F, a polysilicon layer 53 is formed.
Zero is removed from the upper surface 555 of the oxide structure 520.
Preferably, the polysilicon layer 530 is removed by CMP.
【0054】図5Gに示すように、酸化物構造は新上表
面555’を形成するためにデイップバックされる。ポ
リシリコン層530は図4中のフローテイングゲートの
第1及び第2端領域401及び403に対応する領域に
垂直層535を形成する。同様に、中心表面540は図
4の中心表面440に従って垂直層535に対して窪
む。As shown in FIG. 5G, the oxide structure is dipped back to form a new top surface 555 '. The polysilicon layer 530 forms a vertical layer 535 in regions corresponding to the first and second end regions 401 and 403 of the floating gate in FIG. Similarly, the center surface 540 is recessed with respect to the vertical layer 535 according to the center surface 440 of FIG.
【0055】図5Hは、ワード線ゲート制御として堆積
された誘電体層506とポリシリコンの第2層560を
示す。このようにして、各フローテイングゲートの結合
表面は垂直層535と窪んだ中心表面540とにより画
定される。ここで、各ポリシリコン構造の垂直層535
は図4に示す酸化物境界428、上端表面436、及び
内側垂直表面444を与える。第2ポリシリコン層56
0は第1ポリシリコン層に類似したポリシリコンを含む
か、又は代替的にアモルフアスポリシリコンを含むこと
ができる。この好ましい方法により製造された結果とし
て得られるフローテイングゲートは従来技術により得ら
れるものより2倍以上大きく結合表面を増加できる。FIG. 5H shows a dielectric layer 506 and a second layer 560 of polysilicon deposited as word line gate controls. In this way, the bonding surface of each floating gate is defined by the vertical layer 535 and the concave center surface 540. Here, the vertical layer 535 of each polysilicon structure is used.
Provides the oxide boundary 428, top surface 436, and inner vertical surface 444 shown in FIG. Second polysilicon layer 56
The 0 may include polysilicon similar to the first polysilicon layer, or alternatively may include amorphous polysilicon. The resulting floating gate manufactured by this preferred method can increase the bonding surface by more than twice as much as that obtained by the prior art.
【0056】図6は、本発明によるフラッシュEPRO
M回路のドレイン・ソース・ドレイン構造を示す。回路
は第1ローカルビット線610及び第2ローカルビット
線611を含む。第1及び第2ローカルビット線61
0、611は後述するように埋め込まれた拡散により実
現される。埋め込まれた拡散により実現されたローカル
仮想接地線612も含まれる。複数のフローテイングゲ
ート、ドレイン、及びソースがローカルビット線61
0、611及びローカル仮想接地線612に結合され
る。複数のトランジスタのソースはローカル仮想接地線
に612に結合される。一般に613で示される第1列
のトランジスタのドレインは第1ローカルビット線61
0に結合され、そして一般に614に示されるトランジ
スタの第2列のドレインは第2ローカルビット線611
に結合される。フローテイングゲート・トランジスタの
ゲートはワード線WL0ないしWLNに結合される。ここ
で、各ワード線(例えば、WL1)は第2列614中の
トランジスタ(例えば、トランジスタ616)のゲート
に結合される。従って、トランジスタ615及び616
は共有のソース拡散を持った1つの2トランジスタセル
とみなすことができる。FIG. 6 shows a flash EPRO according to the present invention.
4 shows a drain-source-drain structure of an M circuit. The circuit includes a first local bit line 610 and a second local bit line 611. First and second local bit lines 61
0 and 611 are realized by embedded diffusion as described later. Also included is a local virtual ground line 612 implemented by embedded diffusion. A plurality of floating gates, drains and sources are connected to the local bit line 61.
0, 611 and local virtual ground line 612. The sources of the plurality of transistors are coupled 612 to a local virtual ground line. The drain of the first column of transistors, generally indicated at 613, is connected to the first local bit line 61
0, and the drain of the second column of transistors, generally indicated at 614, is connected to a second local bit line 611
Is combined with The gate of the floating gate transistors to no word line WL 0 is coupled to WL N. Here, each word line (eg, WL1) is coupled to the gate of a transistor (eg, transistor 616) in the second column 614. Therefore, transistors 615 and 616
Can be considered as one two-transistor cell with shared source diffusion.
【0057】図6に示すように、第1グローバルビット
線617及び第2グローバルビット線618が各ドレイ
ン・ソース・ドレインブロックに付随する。第1グロー
バルビット線617が金属対拡散接点620を介して上
ブロック選択トランジスタ619のソースに結合され
る。同様に、第2ビット線618が金属−拡散接点62
2を介して上ブロック選択トランジスタ621のソース
に結合される。上ブロック選択トランジスタ619、6
21のドレインはそれぞれ第1及び第2ローカルビット
線610及び611に結合される。上ブロック選択トラ
ンジスタ619、621のゲートは線623上の上ブロ
ック選択信号TBSELにより制御される。As shown in FIG. 6, a first global bit line 617 and a second global bit line 618 are associated with each drain / source / drain block. First global bit line 617 is coupled to the source of upper block select transistor 619 via metal-to-diffusion contact 620. Similarly, the second bit line 618 is connected to the metal-diffusion contact 62.
2 is coupled to the source of the upper block select transistor 621. Upper block select transistors 619, 6
The drain of 21 is coupled to first and second local bit lines 610 and 611, respectively. The gates of the upper block select transistors 619, 621 are controlled by the upper block select signal TBSEL on line 623.
【0058】ローカル仮想接地線612は底ブロック選
択トランジスタ625を介して仮想接地端子横断導体6
24に結合する。底ブロック選択トランジスタ625の
ドレインはローカル仮想接地線612に結合する。底ブ
ロック選択トランジスタ625のソースは導体624に
結合される。底ブロック選択トランジスタ625のゲー
トは線626を横断する底ブロック選択信号BBSEL
により制御される。好ましいシステムにおいて、導体6
24は垂直金属仮想接地バスへの接点を与える、配列中
に水平に変位された位置の金属−拡散接点へ延びた埋め
込まれた拡散導体である。The local virtual ground line 612 is connected to the virtual ground terminal crossing conductor 6 through the bottom block selection transistor 625.
24. The drain of bottom block select transistor 625 is coupled to local virtual ground line 612. The source of bottom block select transistor 625 is coupled to conductor 624. The gate of the bottom block select transistor 625 is connected to the bottom block select signal BBSEL that
Is controlled by In a preferred system, conductor 6
24 is an embedded diffusion conductor that extends to the metal-diffusion contact in a horizontally displaced position in the array, providing a contact to the vertical metal virtual ground bus.
【0059】グローバルビット線が配列中を垂直にそれ
ぞれの列選択トランジスタ627、628へ延びてい
て、これらトランジスタを介して選択されたグローバル
ビット線がセンス増幅器とプログラムデータ回路(図示
しない)に結合される。このようして、列選択トランジ
スタ627のソースはグローバルビット線617に結合
され、列選択トランジスタ627のゲートは列デコード
信号Y1に結合され、そして列選択トランジスタ627
のドレインは導体629に結合される。Global bit lines extend vertically through the array to respective column select transistors 627, 628 via which the selected global bit line is coupled to a sense amplifier and a program data circuit (not shown). You. Thus, the source of column select transistor 627 is coupled to global bit line 617, the gate of column select transistor 627 is coupled to column decode signal Y1, and column select transistor 627
Are coupled to conductor 629.
【0060】本発明は代替的なメモリ配列装置構成にお
いても使用できる。例えば、チャングへの米国特許第
5,696,019号は、1又は複数のビット線を共有
するメモリセルの複数の列を含んだ本発明に適したメモ
リ装置構成を開示している。この構成は、セルの各列が
単一の埋め込まれた拡散ローカルソース線を有するソー
ス・ドレイン・セル構造に基づいている。トレンチ酸化
物などの隔離構造はセルの各列間に位置している。The present invention can be used in alternative memory array configurations. For example, U.S. Patent No. 5,696,019 to Chang discloses a memory device configuration suitable for the present invention that includes multiple columns of memory cells sharing one or more bit lines. This configuration is based on a source-drain cell structure where each column of cells has a single buried diffused local source line. An isolation structure, such as a trench oxide, is located between each column of cells.
【0061】メモリセル動作はいくつかの方法の1つに
より達成できる。この実施の形態においては、第1正電
圧値を制御ゲートに印加し、そして第2正電圧値を埋め
込まれたドレイン拡散に印加し、そして埋め込まれたn
タイプソース拡散を0ボルトにすることにより、メモリ
セルがプログラムされる。これらの条件下で、電子が荷
電子帯から導電帯にトンネルし、荷電子帯に正孔を残
す。制御ゲートの電圧はフローテイングゲート方向に電
子を引き寄せる。電子がドレイン拡散と制御ゲートとの
間の強い垂直な電場で加速される。そして電子のいくつ
かが十分なエネルギを持った「ホット」電子となり、ト
ンネル誘電体層106(図1に示される)を介してフロ
ーテイングゲート120(図1)に注入される。Memory cell operation can be achieved in one of several ways. In this embodiment, a first positive voltage value is applied to the control gate and a second positive voltage value is applied to the buried drain diffusion and the buried n
The memory cell is programmed by setting the type source diffusion to 0 volts. Under these conditions, electrons tunnel from the valence band to the conduction band, leaving holes in the valence band. The voltage on the control gate draws electrons toward the floating gate. Electrons are accelerated by a strong vertical electric field between the drain diffusion and the control gate. Some of the electrons then become "hot" electrons with sufficient energy and are injected into the floating gate 120 (FIG. 1) through the tunnel dielectric layer 106 (shown in FIG. 1).
【0062】消去はフローテイングゲートから埋め込ま
れたnタイプソース拡散領域へのF−Nトンネリングに
より達成される。消去時に、負電圧が制御ゲートに印加
され、正電圧がソース領域に印加され、そしてドレイン
が浮かされる。この結果、フローテイングゲートからソ
ース側への電子のF−Nトンネリング消去が生ずる。Erasing is accomplished by FN tunneling from the floating gate to the buried n-type source diffusion. During erase, a negative voltage is applied to the control gate, a positive voltage is applied to the source region, and the drain is floated. As a result, FN tunneling erasure of electrons from the floating gate to the source side occurs.
【0063】他の変形例においては、F−Nトンネリン
グ・プログラミング(F−Nトンネリングを介してのフ
ローテイングゲートからドレイン側への電子トンネリン
グ)及びチャンネル消去(F−Nトンネリングを介して
のチャンネルからフローテイングゲートへの電子)が使
用できる。さらに、メモリセルはF−Nトンネリング・
プログラミング(F−Nトンネリングによるチャンネル
からフローテイングゲートへの電子)及びF−Nチャン
ネル消去(F−Nトンネリングによるフローテイングゲ
ートからチャンネルへの電子)を使用できる。In another variation, FN tunneling programming (electron tunneling from the floating gate to the drain side via FN tunneling) and channel erasing (from channel via FN tunneling). Electron to the floating gate) can be used. Further, the memory cells are FN tunneling
Programming (electrons from channel to floating gate by FN tunneling) and FN channel erasing (electrons from floating gate to channel by FN tunneling) can be used.
【0064】読取りは、正電圧をドレイン拡散に印加
し、そして正電圧を制御ゲートに印加して、ソースを0
ボルトにすることで達成できる。フローテイングゲート
が充電されている時、nチャンネルトランジスタを導電
するためのしきい値電圧は読取り時に制御ゲートに印加
される電圧よりも低く減少される。従って、充電された
トランジスタは読取り動作時に導電せず、そして充電さ
れないトランジスタは導電する。セルの非導電状態は、
検出回路の極性に依存して2進値1又は0として解釈す
ることができる。The read is performed by applying a positive voltage to the drain diffusion and applying a positive voltage to the control gate to bring the source to zero.
This can be achieved by bolting. When the floating gate is charged, the threshold voltage for conducting the n-channel transistor is reduced below the voltage applied to the control gate during reading. Thus, a charged transistor will not conduct during a read operation, and an uncharged transistor will conduct. The non-conductive state of the cell is
It can be interpreted as a binary 1 or 0 depending on the polarity of the detection circuit.
【0065】プログラミング、消去、及び/又は読取り
動作に要する電圧は部分的にはメモリセルのフローテイ
ングゲートと制御ゲート間の結合比に依存する。フロー
テイングゲートを横断する電圧は次式により表すことが
できる。The voltages required for programming, erasing, and / or reading operations depend in part on the coupling ratio between the floating gate and the control gate of the memory cell. The voltage across the floating gate can be expressed as:
【0066】VFG=VCG[CCR/(CCR+CK)] 上式において、CCRはフローテイングゲートと制御ゲー
トの間の容量的結合比である。フアクターCKは、プロ
グラミング、消去、又は読取りのためのトンネル酸化層
206を横断するフローテイングゲートの容量的結合を
表す。上式に示すように、フローテイングゲートと制御
ゲートの間の結合比が高ければ高いほど、フローテイン
グゲートを横断する電圧が制御ゲートを横断する電圧と
較べてより等しくなる。このようにして、フローテイン
グゲートと制御ゲート間の結合比が増加すると、プログ
ラミング、消去、又は読取りを達成するために必要な電
圧が減少する。V FG = V CG [C CR / (C CR + C K )] In the above equation, C CR is a capacitive coupling ratio between the floating gate and the control gate. Factor CK represents the capacitive coupling of the floating gate across tunnel oxide layer 206 for programming, erasing, or reading. As shown in the above equation, the higher the coupling ratio between the floating gate and the control gate, the more equal the voltage across the floating gate will be compared to the voltage across the control gate. Thus, as the coupling ratio between the floating gate and the control gate increases, the voltage required to achieve programming, erasing, or reading decreases.
【0067】従来技術のいくつかのメモリ装置は、フロ
ーテイングゲートと制御ゲートの間の結合比を増加する
ためにより大きな結合表面を持ったフローテイングゲー
トを提供する。これは従来においては基板上のフローテ
イングゲートの横方向大きさを増大することにより達成
された。このため、従来技術のフローテイングゲートは
メモリ配列装置に割当てられた面積の顕著なパーセンテ
ージを占有する。これに対して、本発明は減少された横
方向大きさを持つが匹敵するフローテイングゲートを提
供する。より詳細には、本発明は減少された横方向大き
さを有するがフローテイングゲートと制御ゲート間の結
合比を維持した又は増加したフローテイングゲートを提
供する。Some prior art memory devices provide a floating gate with a larger coupling surface to increase the coupling ratio between the floating gate and the control gate. This was conventionally achieved by increasing the lateral size of the floating gate on the substrate. Thus, prior art floating gates occupy a significant percentage of the area allocated to the memory array. In contrast, the present invention provides a floating gate with reduced lateral size but comparable. More specifically, the present invention provides a floating gate having a reduced lateral dimension but maintaining or increasing the coupling ratio between the floating gate and the control gate.
【0068】上述した本発明の好ましい実施の形態は説
明目的のためになされた。本発明を開示された正確な形
状に限定する意図はない。当業者にとり多くの変形と修
正が明白である。本発明の範囲は、特許請求の範囲とそ
の均等物により画定されるべきである。The preferred embodiments of the invention described above have been made for purposes of illustration. There is no intention to limit the invention to the exact shape disclosed. Many variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. It is intended that the scope of the invention be defined by the following claims and their equivalents:
【図1】 本発明によるメモリセルを示す図。FIG. 1 is a diagram showing a memory cell according to the present invention.
【図2】 フローテイングゲートの上表面の変形を仮想
線で示す本発明のメモリセルの一実施の形態を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the memory cell of the present invention, in which the deformation of the upper surface of the floating gate is indicated by a virtual line.
【図3A】 図3A−3Iは本発明によるメモリセルの
製造方法の一実施の形態を示すもので、図3Aはメモリ
セルを製造するために使用されるマスキング層、ポリシ
リコン層、及びトンネル酸化層を示す図。3A to 3I show an embodiment of a method of manufacturing a memory cell according to the present invention, and FIG. 3A shows a masking layer, a polysilicon layer, and a tunnel oxide used for manufacturing a memory cell. FIG.
【図3B】 パターンを形成するためにポリシリコン層
とマスキング層とが食刻された状態を示す図。FIG. 3B is a diagram showing a state in which a polysilicon layer and a masking layer are etched to form a pattern.
【図3C】 各柱が酸化物構造により当接するように柱
間に堆積された酸化物構造を示す図。FIG. 3C illustrates an oxide structure deposited between pillars such that each pillar abuts on the oxide structure.
【図3D】 ポリシリコン層と酸化物構造の間にステッ
プ・トポグラフイを作るために除去されたマスキング層
を示す図。FIG. 3D shows the masking layer removed to create a step topography between the polysilicon layer and the oxide structure.
【図3E】 柱及び酸化物構造を含むステップトポグラ
フイ上に堆積された第2ポリシリコン層を示す図。FIG. 3E illustrates a second polysilicon layer deposited over a step topography including pillars and oxide structures.
【図3F】 酸化物構造上の全てのポリシリコン層を選
択的除去するために第2ポリシリコン層を食刻した状態
を示す図。FIG. 3F illustrates a state in which a second polysilicon layer has been etched to selectively remove all polysilicon layers on the oxide structure.
【図3G】 酸化物構造の上表面を短くして結合された
ポリシリコン層の上部分上の結合表面又は輪郭付けられ
た上端を形成するために酸化物構造をデイップバックし
て除去した状態を示す図。FIG. 3G shows the oxide structure dipped back and removed to form a bonding surface or contoured top on the upper portion of the bonded polysilicon layer with the upper surface shortened. FIG.
【図3H】 酸化物構造とポリシリコン層上に堆積され
た誘電体間層を示す図。FIG. 3H shows an oxide structure and an inter-dielectric layer deposited on a polysilicon layer.
【図3I】 誘電体層上に別のポリシリコン層を堆積し
たメモリセルの完成を示す図。FIG. 3I illustrates the completion of a memory cell with another polysilicon layer deposited on a dielectric layer.
【図4】 フローテイングゲートの上表面の変形を仮想
線で示す本発明によるメモリセルの別の実施の形態を示
す図。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the memory cell according to the present invention, in which the deformation of the upper surface of the floating gate is indicated by a virtual line.
【図5A】 図5A−5Iは本発明によるメモリセルを
製造する方法の一実施の形態を示す図であり、図5Aは
メモリセルを製造するために使用されるトンネル酸化
層、マスキング層、ポリシリコン層の組合せを示す、犠
牲酸化層上に成長されたマスキング層を示す図。5A-5I illustrate one embodiment of a method of manufacturing a memory cell according to the present invention, and FIG. 5A illustrates a tunnel oxide layer, a masking layer, a poly-silicon layer used to manufacture a memory cell. FIG. 4 shows a masking layer grown on a sacrificial oxide layer, showing a combination of silicon layers.
【図5B】 柱のパターンを形成するためにマスキング
層を食刻した状態を示す図。FIG. 5B is a view showing a state in which a masking layer is etched to form a pillar pattern.
【図5C】 各柱が酸化物構造により当接するように柱
間に酸化構造物を堆積した状態を示す図。FIG. 5C is a view showing a state in which an oxide structure is deposited between columns so that each column comes into contact with the oxide structure.
【図5D】 酸化物構造間にステップトポグラフイを形
成するために除去されたマスキング層を示す図。FIG. 5D illustrates the masking layer removed to form a step topography between the oxide structures.
【図5E】 酸化物構造を含むステップトポグラフイ上
に堆積されたポリシリコン層を示す図。FIG. 5E illustrates a polysilicon layer deposited on a step topography including an oxide structure.
【図5F】 酸化物構造上の全てのポリシリコン層を選
択的に除去するために食刻されたポリシリコン層を示す
図。FIG. 5F shows a polysilicon layer etched to selectively remove all polysilicon layers on the oxide structure.
【図5G】 酸化物構造の上表面を短くしてポリシリコ
ン層の上部分上に結合表面又は輪郭付けられた上表面を
形成するためにデイップバックされた酸化物構造を示す
図。FIG. 5G illustrates the oxide structure dipped back to shorten the top surface of the oxide structure to form a bonding or contoured top surface on the top portion of the polysilicon layer.
【図5H】 酸化物構造とポリシリコン層上に堆積され
た誘電体間層を示す図。FIG. 5H illustrates an oxide structure and an inter-dielectric layer deposited on a polysilicon layer.
【図6】 本発明を使用することのできる不揮発性メモ
リ装置の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of a nonvolatile memory device that can use the present invention.
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成13年2月1日(2001.2.1)[Submission date] February 1, 2001 (2001.2.1)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図2】 FIG. 2
【図3A】 FIG. 3A
【図3B】 FIG. 3B
【図1】 FIG.
【図3C】 FIG. 3C
【図3D】 FIG. 3D
【図3E】 FIG. 3E
【図3F】 FIG. 3F
【図3H】 FIG. 3H
【図5A】 FIG. 5A
【図3G】 FIG. 3G
【図3I】 FIG. 3I
【図4】 FIG. 4
【図5B】 FIG. 5B
【図5C】 FIG. 5C
【図5D】 FIG. 5D
【図5E】 FIG. 5E
【図5G】 FIG. 5G
【図5F】 FIG. 5F
【図5H】 FIG. 5H
【図6】 FIG. 6
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チー イェン ヒューアン 台湾 シンチュ カウンティー フー チ ュン ストリート レーン 6−1 ナン バー7 (72)発明者 ユン チャン 台湾 シンチュ カウンティー アン カ ン ストリート レーン 7 ナンバー2 4エフ (72)発明者 ジェームズ スー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95070 サラトガ トリシア ウェイ 20409 (72)発明者 サミュエル シー パン 台湾 シンチュ ダ シュエー ロード レーン 20 ナンバー50 20エフ−3 Fターム(参考) 5F001 AA31 AB02 AC02 5F083 EP03 EP22 EP77 ER03 ER16 ER19 ER22 GA09 JA33 KA06 KA12 NA08 PR40 5F101 BA13 BB02 BC02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Chi-Yan Huan Taiwan Sinchu County Fu Qian Street Lane 6-1 Number 7 (72) Inventor Yun Chang Taiwan Sinchu County Ankan Street Lane 7 Number 2 4F (72) Inventor James Sue United States of America 95070 Saratoga Tricia Way 20409 (72) Inventor Samuel Seapan Taiwan Xinchu Da Sue Road Lane 20 Number 50 20F-3 F-term (reference) 5F001 AA31 AB02 AC02 5F083 EP03 EP22 EP77 ER03 ER16 ER19 ER22 GA09 JA33 KA06 KA12 NA08 PR40 5F101 BA13 BB02 BC02
Claims (50)
用される輪郭付けられたフローテイングゲートを形成す
る方法であって、 離間された第1及び第2酸化物構造と第1及び第2酸化
物構造間のフローテイングゲート領域との上にポリシリ
コン層を形成して、フローテイングゲート領域内に形成
されたポリシリコン層が第1酸化物構造に近い第1端領
域と第2酸化物構造に近い第2端領域と第1及び第2端
領域間の横方向に位置する中心領域とを有して、第1及
び第2端領域がそれぞれ中心領域の垂直厚さよりも大き
い垂直厚さを有するようにし、 フローテイングゲート領域内のポリシリコン層の一部
を、第1及び第2端領域の垂直厚さが中心領域の垂直厚
さよりも大きいまま留まるように除去することを含む方
法。1. A method of forming a contoured floating gate for use in a floating gate memory cell, the method comprising: first and second oxide structures spaced apart from each other; Forming a polysilicon layer over and between the floating gate region such that the polysilicon layer formed within the floating gate region is near the first end region near the first oxide structure and near the second oxide structure; Having a second end region and a central region located laterally between the first and second end regions, wherein the first and second end regions each have a vertical thickness greater than a vertical thickness of the central region. And removing a portion of the polysilicon layer within the floating gate region such that the vertical thickness of the first and second end regions remains greater than the vertical thickness of the central region.
酸化物構造上に垂直に延びるように、第1及び第2酸化
物構造の一部を除去することをさらに含む請求項1に記
載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the first end region and the second end region are first and second.
The method of claim 1, further comprising removing a portion of the first and second oxide structures to extend vertically over the oxide structure.
ローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成する
ことが、外部表面と外部表面の近くの上端表面を含くむ
ようにフローテイングゲートの端領域を形成することを
含み、そして端領域が外部表面とそれぞれの内部表面の
間に実質的に均一の厚さを有することを含む請求項1に
記載の方法。3. The method of claim 1, wherein forming a polysilicon layer on the first and second oxide structures spaced apart and the floating gate region includes forming an outer surface and an upper surface near the outer surface. The method of claim 1, comprising forming an end region, and comprising having the end region have a substantially uniform thickness between an outer surface and a respective inner surface.
第1酸化物構造と、第2酸化物構造と、第1端領域と、
第2端領域とを平坦化することを含む請求項1に記載の
方法。4. The method of claim 1, wherein removing a portion of the polysilicon layer comprises removing the first oxide structure, the second oxide structure, the first end region,
The method of claim 1, comprising planarizing the second end region.
ローテイングゲートの下にある基板と実質的に平行であ
る請求項1に記載の方法。5. The method of claim 1, wherein the top surfaces of the first end region and the second end region are substantially parallel to the substrate under the floating gate.
コン層から形成されている請求項1に記載の方法。6. The method of claim 1, wherein the floating gate is formed from a single polysilicon layer.
ン層を形成することが、フローテイングゲートの中心領
域上に約100ないし2000オングストロームの第2
ポリシリコン層を形成することを含む請求項1に記載の
方法。7. The method of claim 1, wherein forming a second polysilicon layer on the first polysilicon layer comprises forming a second polysilicon layer over the central region of the floating gate.
The method of claim 1, comprising forming a polysilicon layer.
ン層を形成することが、フローテイングゲートの中心領
域上に約300ないし1000オングストロームの第2
ポリシリコン層を形成することを含む請求項1に記載の
方法。8. The method of claim 1, wherein forming a second polysilicon layer on the first polysilicon layer comprises forming a second polysilicon layer on the central region of the floating gate at about 300 to 1000 Angstroms.
The method of claim 1, comprising forming a polysilicon layer.
に第1ポリシリコン層を形成することが、約50ないし
2000オングストロームの第1ポリシリコン層を形成
することを含む請求項1に記載の方法。9. The method of claim 1, wherein forming a first polysilicon layer near the substrate in the floating gate region comprises forming a first polysilicon layer of about 50 to 2000 Angstroms.
ることが約400ないし1000オングストロームの第
1ポリシリコン層を形成することを含む請求項9に記載
の方法。10. The method of claim 9, wherein forming a first polysilicon layer on the substrate comprises forming a first polysilicon layer of about 400 to 1000 Angstroms.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、酸化構造物上に約100ないし2000オン
グストロームのポリシリコン層を形成することを含む請
求項1に記載の方法。11. The step of forming a polysilicon layer on the spaced first and second oxide structures and the floating gate region comprises forming a polysilicon layer on the oxide structure of about 100 to 2000 Angstroms. The method of claim 1, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、酸化物構造上に約300ないし1000オン
グストロームのポリシリコン層を形成することを含む請
求項11に記載の方法。12. The step of forming a polysilicon layer on the spaced first and second oxide structures and the floating gate region comprises forming a polysilicon layer of about 300 to 1000 Å on the oxide structure. The method of claim 11, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約100ないし10,000オングストロー
ムの範囲の垂直厚さを持つ第1端領域と第2端領域を形
成することを含む請求項1に記載の方法。13. The step of forming a polysilicon layer over the first and second oxide structures and the floating gate region, wherein the first end has a vertical thickness in the range of about 100 to 10,000 Angstroms. The method of claim 1, comprising forming a region and a second end region.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約1200ないし4000オングストローム
の範囲の垂直厚さを持つ第1端領域と第2端領域を形成
することを含む請求項13に記載の方法。14. A method of forming a polysilicon layer over the first and second oxide structures and the floating gate region, comprising: a first end region having a vertical thickness in a range of about 1200 to 4000 Angstroms; 14. The method according to claim 13, comprising forming a second end region.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約0ないし10,000オングストロームの
範囲の垂直厚さを持つ中心領域を形成することを含む請
求項1に記載の方法。15. The step of forming a polysilicon layer on the first and second oxide structures and the floating gate region, wherein the central region has a vertical thickness in the range of about 0 to 10,000 Angstroms. The method of claim 1, comprising forming.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約0ないし3600オングストロームの範囲
の垂直厚さを持つ中心領域を形成することを含む請求項
15に記載の方法。16. The step of forming a polysilicon layer over the first and second spaced apart oxide structures and the floating gate region forms a central region having a vertical thickness in the range of about 0 to 3600 angstroms. 16. The method of claim 15, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約100ないし6000オングストロームの
範囲の横方向長さを持つ中心領域を形成することを含む
請求項1に記載の方法。17. The step of forming a polysilicon layer over the spaced first and second oxide structures and the floating gate region forms a central region having a lateral length in the range of about 100 to 6000 angstroms. The method of claim 1, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約1000ないし5000オングストローム
の範囲の横方向長さを持つ中心領域を形成することを含
む請求項17に記載の方法。18. The step of forming a polysilicon layer over the spaced first and second oxide structures and the floating gate region forms a central region having a lateral length in the range of about 1000 to 5000 Angstroms. 18. The method of claim 17, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約100ないし2000オングストロームの
範囲の横方向長さを持つ第1及び第2端領域を形成する
ことを含む請求項1に記載の方法。19. The step of forming a polysilicon layer on the first and second oxide structures and the floating gate region, wherein the first and second oxide structures have a lateral length in the range of about 100 to 2000 Angstroms. 2. The method of claim 1, comprising forming a two-end region.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約300ないし1000オングストロームの
範囲の横方向長さを持つ第1及び第2端領域を形成する
ことを含む請求項19に記載の方法。20. A method of forming a polysilicon layer over the first and second oxide structures and the floating gate region, wherein the first and second oxide structures have a lateral length in a range of about 300 to 1000 Angstroms. 20. The method of claim 19, comprising forming a two-end region.
用いられる輪郭付けられたフローテイングゲートを形成
する方法であって、 基板のフローテイングゲート領域内に第1ポリシリコン
層を形成し、 フローテイングゲート領域の対向する端に、第1ポリシ
リコン層の垂直厚さよりも大きな垂直厚さを持った第1
及び第2酸化物構造を形成し、 第1及び第2酸化物構造と第1ポリシリコン層上に第2
ポリシリコン層を形成し、第1及び第2ポリシリコン層
は結合してフローテイングゲート領域内にフローテイン
グゲートを形成し、このフローテイングゲートは第1酸
化物構造の近くの第1端領域と、酸化物構造の近くに第
2端領域と、第1及び第2端領域に対して横のフローテ
イングゲートの中心方向に位置する中心領域とを有し、
そして第1端領域と第2端領域とは中心領域の垂直厚さ
よりも大きい垂直厚さを有し、 輪郭付けられたフローテイングゲートを形成するために
第1及び第2酸化物構造上からポリシリコン層を除去す
る、 ことを含む方法。21. A method of forming a contoured floating gate for use in a floating gate memory cell, comprising: forming a first polysilicon layer in a floating gate region of a substrate; Have a vertical thickness greater than the vertical thickness of the first polysilicon layer.
And forming a second oxide structure on the first and second oxide structures and the first polysilicon layer.
Forming a polysilicon layer, wherein the first and second polysilicon layers combine to form a floating gate in the floating gate region, the floating gate being in contact with a first end region near the first oxide structure; A second end region near the oxide structure and a central region located in a central direction of the floating gate transverse to the first and second end regions;
The first end region and the second end region have a vertical thickness greater than the vertical thickness of the central region, and the first and second oxide structures are formed over the first and second oxide structures to form a contoured floating gate. Removing the silicon layer.
2酸化物構造上に垂直に延びるように第1及び第2酸化
物構造の一部を除去することをさらに含む請求項21に
記載の方法。22. The method of claim 17, further comprising removing a portion of the first and second oxide structures such that the first and second end regions extend vertically above the first and second oxide structures. The method of claim 21.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
ることが、外側表面と外側表面近くの上端表面を含むフ
ローテイングゲートの端領域を形成することを含み、端
領域は外側表面とそれぞれの内側表面の間で実質的に均
一な厚さを有する請求項21に記載の方法。23. Forming a polysilicon layer on the first and second oxide structures spaced apart and the floating gate region includes forming an end region of the floating gate including an outer surface and an upper surface near the outer surface. 22. The method of claim 21, including forming, wherein the end regions have a substantially uniform thickness between the outer surface and the respective inner surface.
が、第1酸化物構造と、第2酸化物構造と、第1端領域
と、第2端領域とを平坦化することを含む請求項23に
記載の方法。24. The method of claim 21, wherein removing a portion of the polysilicon layer includes planarizing a first oxide structure, a second oxide structure, a first end region, and a second end region. Item 24. The method according to Item 23.
実質的にフローテイングゲートの下の基板と平行である
請求項23に記載の方法。25. The method of claim 23, wherein the top surfaces of the first end region and the second end region are substantially parallel to the substrate under the floating gate.
製造する方法であって、 基板を提供し、 基板上にソース及びドレイン領域を形成し、 ソース及びドレイン領域上に絶縁層を堆積し、 ソース及びドレイン領域間の絶縁層上に位置する輪郭付
けられたフローテイングゲートを、 離間された第1及び第2酸化物構造と第1及び第2酸化
物構造間のフローテイングゲート領域上にポリシリコン
層を形成し、フローテイングゲート領域内のポリシリコ
ン層が第1酸化物構造の近くの第1端領域と、酸化物構
造の近くに第2端領域と、第1及び第2端領域に対して
横のフローテイングゲートの中心方向に位置する中心領
域とを有し、そして第1端領域と第2端領域はそれぞれ
中心領域の垂直厚さよりも大きい垂直厚さを有するよう
にし、 第1及び第2端領域の垂直厚さが中心領域の垂直厚さよ
りも大きく留まるように、フローテイングゲート領域内
のポリシリコン層の一部を除去することにより形成する
こと、 を含む方法。26. A method of manufacturing a floating gate memory cell, comprising: providing a substrate; forming source and drain regions on the substrate; depositing an insulating layer on the source and drain regions; Forming a contoured floating gate overlying the insulating layer between the regions, a polysilicon layer over the floating gate region between the first and second oxide structures and the first and second oxide structures; Forming, a polysilicon layer in the floating gate region, a first end region near the first oxide structure, a second end region near the oxide structure, and lateral to the first and second end regions. And a first end region and a second end region each having a vertical thickness greater than a vertical thickness of the central region, wherein the first and second end regions have a vertical thickness that is greater than a vertical thickness of the central region. Forming by removing a portion of the polysilicon layer in the floating gate region such that the vertical thickness of the second end region remains greater than the vertical thickness of the central region.
2酸化物構造上に垂直に延びるように第1及び第2酸化
物構造の一部を除去することをさらに含む請求項26に
記載の方法。27. The method of claim 27, further comprising removing a portion of the first and second oxide structures such that the first end region and the second end region extend vertically above the first and second oxide structures. 27. The method of claim 26.
第1及び第2酸化物構造間の第1ポリシリコン層上にポ
リシリコン層を形成することが、外側表面と外側表面近
くの上端表面とを含むフローテイングゲートの端領域を
形成することを含み、端領域が外側表面とそれぞれの内
側表面の間に実質的に均一な厚さを有する請求項26に
記載の方法。28. Forming a polysilicon layer on the first polysilicon layer between the first and second oxide structures and the first polysilicon layer between the first and second oxide structures may include forming the polysilicon layer on the outer surface and near the outer surface. 27. The method of claim 26, comprising forming an end region of the floating gate including an upper surface, the end region having a substantially uniform thickness between the outer surface and the respective inner surface.
が、第1酸化物構造と、第2酸化物構造と、第1端領域
と、第2端領域とを平坦化することを含む請求項26に
記載の方法。29. The method of claim 29, wherein removing a portion of the polysilicon layer includes planarizing the first oxide structure, the second oxide structure, the first end region, and the second end region. Item 29. The method according to Item 26.
フローテイングゲートの下の基板と実質的に平行である
請求項26に記載の方法。30. The method of claim 26, wherein the top surfaces of the first end region and the second end region are substantially parallel to the substrate under the floating gate.
リコン層により形成されている請求項26に記載の方
法。31. The method according to claim 26, wherein the floating gate is formed by a single polysilicon layer.
コン層を形成することが、フローテイングゲートの中心
領域上に約100ないし7000オングストロームの第
2ポリシリコン層を形成することを含む請求項26に記
載の方法。32. Forming a second polysilicon layer on the first polysilicon layer includes forming a second polysilicon layer of about 100 to 7000 angstroms on a central region of the floating gate. 27. The method of claim 26.
コン層を形成することが、フローテイングゲートの中心
領域上に約300ないし1000オングストロームの第
2ポリシリコン層を形成することを含む請求項26に記
載の方法。33. Forming a second polysilicon layer on the first polysilicon layer includes forming a second polysilicon layer of about 300 to 1000 Angstroms on a central region of the floating gate. 27. The method of claim 26.
くに第1ポリシリコン層を形成することが、約50ない
し2000オングストロームの第1ポリシリコン層を形
成することを含む請求項26に記載の方法。34. The method of claim 26, wherein forming a first polysilicon layer near the substrate in the floating gate region comprises forming a first polysilicon layer of about 50 to 2000 Angstroms.
ることが、約300ないし1000オングストロームの
第1ポリシリコン層を形成することを含む請求項34に
記載の方法。35. The method of claim 34, wherein forming a first polysilicon layer on the substrate comprises forming a first polysilicon layer of about 300 to 1000 angstroms.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、酸化物構造上に約100ないし2000オン
グストロームのポリシリコン層を形成することを含む請
求項26に記載の方法。36. The step of forming a polysilicon layer on the spaced apart first and second oxide structures and the floating gate region comprises forming a polysilicon layer of about 100 to 2000 Angstroms on the oxide structure. 27. The method of claim 26, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、酸化物構造上に約300ないし1000オン
グストロームのポリシリコン層を形成することを含む請
求項36に記載の方法。37. The step of forming a polysilicon layer on the spaced first and second oxide structures and the floating gate region comprises forming a polysilicon layer of about 300 to 1000 angstroms on the oxide structure. 37. The method of claim 36, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約100ないし10,000オングストロー
ムの範囲の垂直厚さを持つ第1端領域と第2端領域を形
成することを含む請求項26に記載の方法。38. The step of forming a polysilicon layer on the first and second oxide structures and the floating gate region, wherein the first end has a vertical thickness in the range of about 100 to 10,000 Angstroms. 27. The method of claim 26, comprising forming a region and a second end region.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約1200ないし4000オングストローム
の範囲の垂直厚さを持つ第1端領域と第2端領域を形成
することを含む請求項38に記載の方法。39. The step of forming a polysilicon layer over the spaced first and second oxide structures and the floating gate region comprises a first end region having a vertical thickness in the range of about 1200 to 4000 Angstroms. 39. The method of claim 38, comprising forming a second end region.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約0ないし10,000オングストロームの
範囲の垂直厚さを持つ中心領域を形成することを含む請
求項26に記載の方法。40. The step of forming a polysilicon layer over the spaced first and second oxide structures and the floating gate region comprises forming a central region having a vertical thickness in the range of about 0 to 10,000 Angstroms. 27. The method of claim 26, comprising forming.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約0ないし3600オングストロームの範囲
の垂直厚さを持つ中心領域を形成することを含む請求項
40に記載の方法。41. The step of forming a polysilicon layer over the spaced first and second oxide structures and the floating gate region forms a central region having a vertical thickness in the range of about 0 to 3600 angstroms. 41. The method of claim 40, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約100ないし6000オングストロームの
範囲の横方向長さを持つ中心領域を形成することを含む
請求項36に記載の方法。42. The step of forming a polysilicon layer over the spaced first and second oxide structures and the floating gate region forms a central region having a lateral length in the range of about 100 to 6000 angstroms. 37. The method of claim 36, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約1000ないし5000オングストローム
の範囲の横方向長さを持つ中心領域を形成することを含
む請求項42に記載の方法。43. The step of forming a polysilicon layer over the spaced first and second oxide structures and the floating gate region forms a central region having a lateral length in the range of about 1000 to 5000 Angstroms. 43. The method of claim 42, comprising:
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約100ないし2000オングストロームの
範囲の横方向長さを持つ第1及び第2端領域を形成する
ことを含む請求項26に記載の方法。44. The step of forming a polysilicon layer on the first and second oxide structures and the floating gate region, wherein the first and second oxide structures have a lateral length in the range of about 100 to 2000 Angstroms. 27. The method of claim 26, comprising forming a two-end region.
フローテイングゲート領域上にポリシリコン層を形成す
る工程が、約300ないし1000オングストロームの
範囲の横方向長さを持つ第1及び第2端領域を形成する
ことを含む請求項44に記載の方法。45. The step of forming a polysilicon layer over the spaced first and second oxide structures and the floating gate region, the first and second oxide structures having a lateral length ranging from about 300 to 1000 Angstroms. 45. The method of claim 44, comprising forming a two-end region.
形成する方法であって、 基板を提供し、 基板上にソース及びドレイン領域を形成し、 ソース及びドレイン領域上に絶縁層を堆積し、 ソース及びドレイン領域間の絶縁層上に位置する輪郭付
けられたフローテイングゲートを、 基板のフローテイングゲート領域内に第1ポリシリコン
層を形成し、 フローテイングゲート領域の対向する端上に酸化物構造
を形成し、第1及び第2酸化物構造は第1ポリシリコン
層の垂直厚さよりも小さい垂直厚さを有し、 第1及び第2酸化物構造と第1ポリシリコン層上に第2
ポリシリコン層を形成し、第1及び第2ポリシリコン層
は組合せられてフローテイングゲート領域内にフローテ
イングゲートを形成し、このフローテイングゲートは第
1酸化物構造に近い第1端領域と酸化物構造に近い第2
端領域と第1及び第2端領域に対して横にフローテイン
グゲートの中心方向に位置する中心領域とを有し、そし
て第1端領域及び第2端領域は中心領域の垂直厚さより
も大きい垂直厚さを有し、 輪郭付けられたフローテイングゲートを形成するために
第1及び第2酸化物構造上のポリシリコンを除去するこ
とにより、形成することを含む方法。46. A method of forming a floating gate memory cell, comprising: providing a substrate; forming source and drain regions on the substrate; depositing an insulating layer on the source and drain regions; Forming a contoured floating gate located on an insulating layer between the regions, forming a first polysilicon layer in the floating gate region of the substrate, and forming an oxide structure on opposite ends of the floating gate region The first and second oxide structures have a vertical thickness smaller than the vertical thickness of the first polysilicon layer, and the second oxide structure has a second thickness on the first and second oxide structures.
Forming a polysilicon layer, wherein the first and second polysilicon layers are combined to form a floating gate in the floating gate region, the floating gate being oxidized with the first end region near the first oxide structure; Second close to object structure
An end region and a center region located transversely to the first and second end regions in a center direction of the floating gate, and the first end region and the second end region are greater than a vertical thickness of the center region A method comprising forming by removing polysilicon on first and second oxide structures to form a contoured floating gate having a vertical thickness.
2酸化物構造上に垂直に延びるように第1及び第2酸化
物構造の一部を除去することをさらに含む請求項46に
記載の方法。47. The method of claim 47, further comprising removing a portion of the first and second oxide structures such that the first end region and the second end region extend vertically above the first and second oxide structures. 46. The method according to 46.
第1及び第2酸化物構造間の第1ポリシリコン層上にポ
リシリコン層を形成することが、外側表面と外側表面近
くの上端表面とを含むフローテイングゲートの端領域を
形成することを含み、端領域が外側表面とそれぞれの内
側表面の間に実質的に均一な厚さを有する請求項46に
記載の方法。48. Forming a polysilicon layer on the first polysilicon layer between the first and second oxide structures and the first and second oxide structures between the first and second oxide structures may include forming an outer surface and near the outer surface. 47. The method of claim 46, comprising forming an end region of the floating gate including a top surface, the end region having a substantially uniform thickness between the outer surface and the respective inner surface.
が、第1酸化物構造と、第2酸化物構造と、第1端領域
と、第2端領域とを平坦化することを含む請求項46に
記載の方法。49. Removing the portion of the polysilicon layer includes planarizing the first oxide structure, the second oxide structure, the first end region, and the second end region. Item 46. The method according to Item 46.
フローテイングゲートの下の基板と実質的に平行である
請求項46に記載の方法。50. The method of claim 46, wherein the top surfaces of the first end region and the second end region are substantially parallel to the substrate under the floating gate.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342641A JP2002118186A (en) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | Method for forming contoured floating gate cell |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342641A JP2002118186A (en) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | Method for forming contoured floating gate cell |
Publications (1)
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|---|---|
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| JP2000342641A Pending JP2002118186A (en) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | Method for forming contoured floating gate cell |
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| JP (1) | JP2002118186A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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