JP2007005527A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2007005527A
JP2007005527A JP2005183112A JP2005183112A JP2007005527A JP 2007005527 A JP2007005527 A JP 2007005527A JP 2005183112 A JP2005183112 A JP 2005183112A JP 2005183112 A JP2005183112 A JP 2005183112A JP 2007005527 A JP2007005527 A JP 2007005527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
film
semiconductor device
gate
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005183112A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutoshi Omori
一稔 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2005183112A priority Critical patent/JP2007005527A/en
Publication of JP2007005527A publication Critical patent/JP2007005527A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology capable of improving reliability of a semiconductor device including a semiconductor element having an insulation gate transistor. <P>SOLUTION: The semiconductor device includes a semiconductor substrate 1, a memory cell MC formed on a principal plane of the substrate 1 and having the insulation gate transistor, an insulation film 14 formed on the memory cell MC, a metallic wire 21 electrically connected with the memory cell MC and formed on the insulation film 14, and an insulation film 22 formed to cover the insulation film 14 and the metallic wire 21. The insulation film 14 is an oxynitride silicon film with a content of nitride in a range of 1-15 atom%. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置に関し、特に、絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子を備えた半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor device including a semiconductor element having an insulated gate transistor.

半導体装置の1つであるフラッシュメモリは、携帯性や耐衝撃性に優れ、電気的に一括消去が可能なことから、近年、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルスチルカメラ等の小型携帯情報機器用記憶装置として急速に需要が拡大している。   A flash memory, which is one of semiconductor devices, is excellent in portability and impact resistance, and can be electrically erased collectively. In recent years, a storage device for small portable information devices such as portable personal computers and digital still cameras. As demand grows rapidly.

AND型フラッシュメモリは、アシストゲートがメモリセル間のアイソレーション機能、すなわちメモリセル間の干渉を防ぐ機能を有していることから、メモリアレイ領域内に素子分離領域を形成しなくともよく、互いに隣接するメモリセル同士の間隔を縮小して高集積化を図ることができるので大容量化に適している。   In the AND type flash memory, the assist gate has an isolation function between the memory cells, that is, a function of preventing interference between the memory cells. Therefore, it is not necessary to form an element isolation region in the memory array region. Since a high integration can be achieved by reducing the interval between adjacent memory cells, it is suitable for increasing the capacity.

特許文献1には、半導体素子の上層に形成された絶縁膜を有する半導体装置において、素子特性の経時変化の抑制のために、前記絶縁膜としてSi(シリコン)が過剰な酸化膜を形成し、前記酸化膜中のSiダングリングボンドに水素を捕獲させる技術が開示されている。   In Patent Document 1, in a semiconductor device having an insulating film formed in an upper layer of a semiconductor element, in order to suppress a change in element characteristics over time, an oxide film in which Si (silicon) is excessive is formed as the insulating film, A technique for capturing hydrogen in Si dangling bonds in the oxide film is disclosed.

特許文献2には、浮遊ゲート(フローティングゲート、絶縁ゲート)を有するフラッシュメモリにおいて、データ保持特性の向上のために、記憶素子の上層に窒素を添加した酸化シリコン膜、もしくはAl(アルミニウム)を添加した酸化シリコン膜を堆積させる技術が開示されている。
特開平6−132542号公報 特開2003−297956号公報
In Patent Document 2, in a flash memory having a floating gate (floating gate, insulating gate), a silicon oxide film added with nitrogen or Al (aluminum) is added to the upper layer of the memory element in order to improve data retention characteristics. A technique for depositing a silicon oxide film is disclosed.
JP-A-6-132542 JP 2003-297756 A

本発明者は、半導体装置の1つである、電気的に書換え可能な不揮発性メモリ素子を備えたフラッシュメモリについて検討している。図7は、本発明者が検討した半導体装置を模式的に示す要部断面図である。図8は、図7のX−X線の本発明者が検討した半導体装置を模式的に示す要部断面図である。   The inventor is examining a flash memory including an electrically rewritable nonvolatile memory element, which is one of semiconductor devices. FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part schematically showing a semiconductor device examined by the present inventors. FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part schematically showing the semiconductor device examined by the present inventor along line XX in FIG.

本発明者が検討した半導体装置であるフラッシュメモリは、例えば4Gb(ギガビット)の容量を有するAND型フラッシュメモリである。このフラッシュメモリのメモリセルMCは、p型のシリコン(Si)単結晶からなる半導体基板(以下、単に基板という)1の主面に形成されている。基板1の内部にはn型埋込み層2が形成されており、n型埋込み層2の上部には、p型ウェル3が形成されている。n型埋込み層2は、各メモリマットのp型ウェル3と基板1とを電気的に分離し、各メモリマットのp型ウェル3に所定の電位を供給するために形成されている。なお、メモリマット領域のp型ウェル3には、図7および図8に示すx方向およびこれと直交するy方向に沿って複数のメモリセルMCがマトリクス状に配置される。   The flash memory, which is a semiconductor device studied by the present inventors, is an AND type flash memory having a capacity of 4 Gb (gigabit), for example. The memory cell MC of the flash memory is formed on the main surface of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) 1 made of p-type silicon (Si) single crystal. An n-type buried layer 2 is formed inside the substrate 1, and a p-type well 3 is formed above the n-type buried layer 2. The n-type buried layer 2 is formed to electrically separate the p-type well 3 and the substrate 1 of each memory mat and supply a predetermined potential to the p-type well 3 of each memory mat. In the p-type well 3 in the memory mat region, a plurality of memory cells MC are arranged in a matrix along the x direction shown in FIGS. 7 and 8 and the y direction perpendicular thereto.

メモリセルMCは、p型ウェル3の表面に形成されたゲート絶縁膜4と、ゲート絶縁膜4上に形成されたアシストゲート5と、隣接アシストゲート5間の基板1上に形成されたフローティングゲート7と、フローティングゲート7上に形成された例えばONO膜(酸化シリコン膜/窒化シリコン膜/酸化シリコン膜)からなる絶縁膜9と、絶縁膜9上に形成されたコントロールゲート10とを有するゲート絶縁形の電界効果トランジスタによって構成されている。また、アシストゲート5とフローティングゲート7との間には、例えば酸化シリコン膜からなる絶縁膜8が形成されている。   The memory cell MC includes a gate insulating film 4 formed on the surface of the p-type well 3, an assist gate 5 formed on the gate insulating film 4, and a floating gate formed on the substrate 1 between adjacent assist gates 5. 7, an insulating film 9 made of, for example, an ONO film (silicon oxide film / silicon nitride film / silicon oxide film) formed on the floating gate 7, and a control gate 10 formed on the insulating film 9. It is constituted by a field effect transistor of the shape. An insulating film 8 made of, for example, a silicon oxide film is formed between the assist gate 5 and the floating gate 7.

例えば、ゲート絶縁膜4は、膜厚が9nm程度の酸化シリコン膜または酸窒化シリコン膜からなる。また、アシストゲート5は、膜厚が9nm程度、幅(ゲート長)が40nm程度のn型多結晶シリコン膜からなり、y方向に隣接する複数のメモリセルMCのそれぞれのアシストゲート5は、互いに接続されて一体となっている。なお、x方向に隣接するアシストゲート5間のピッチは180nm程度である。   For example, the gate insulating film 4 is made of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film having a thickness of about 9 nm. The assist gate 5 is made of an n-type polycrystalline silicon film having a thickness of about 9 nm and a width (gate length) of about 40 nm, and the assist gates 5 of the plurality of memory cells MC adjacent in the y direction are mutually connected. Connected and integrated. The pitch between the assist gates 5 adjacent in the x direction is about 180 nm.

また、コントロールゲート10の膜厚は、最も厚い箇所(絶縁膜9の上部)で250nm程度である。メモリマット領域のx方向に隣接する複数のメモリセルMCのそれぞれのコントロールゲート10は、互いに接続されて一体となり、x方向に延在する1本のワード線を構成している。コントロールゲート10は、n型多結晶シリコン膜上にタングステンシリサイド(WSi)などのシリサイド膜を積層したポリサイド膜で構成することもできる。 Further, the thickness of the control gate 10 is about 250 nm at the thickest portion (upper part of the insulating film 9). The control gates 10 of the plurality of memory cells MC adjacent to each other in the x direction of the memory mat area are connected to each other to form one word line extending in the x direction. The control gate 10 can also be composed of a polycide film in which a silicide film such as tungsten silicide (WSi x ) is stacked on an n-type polycrystalline silicon film.

また、絶縁膜9は、例えば膜厚6nm程度の酸化シリコン膜、例えば膜厚10nm程度の窒化シリコン膜および例えば膜厚6nm程度の酸化シリコン膜をこの順に積層した3層の絶縁膜で構成されている。   The insulating film 9 is composed of, for example, a three-layer insulating film in which a silicon oxide film having a thickness of about 6 nm, a silicon nitride film having a thickness of about 10 nm, and a silicon oxide film having a thickness of about 6 nm are stacked in this order. Yes.

コントロールゲート10上には、コントロールゲート10を覆うように形成された例えば酸化シリコンからなる絶縁膜11が形成されている。この絶縁膜11上には、例えばAl(アルミニウム)などの金属配線21が形成されている。この金属配線21は、各メモリセルMCのアシストゲート5へコンタクトホール12に形成されたプラグ13を介して電気的に接続されている。   An insulating film 11 made of, for example, silicon oxide is formed on the control gate 10 so as to cover the control gate 10. On the insulating film 11, a metal wiring 21 such as Al (aluminum) is formed. The metal wiring 21 is electrically connected to the assist gate 5 of each memory cell MC through a plug 13 formed in the contact hole 12.

隣接した金属配線21間を埋込み、絶縁膜11および金属配線21を覆うように、例えば酸化シリコン膜からなる絶縁膜22が形成されている。この酸化シリコン膜からなる絶縁膜22は、例えば、TEOS(Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate:Si(OC)ガスを用いたHDP−CVD(High Density Plasma-Chemical Vapor Deposition:高密度プラズマCVD)法により、例えば300℃乃至400℃程度の成膜温度で形成される。 An insulating film 22 made of, for example, a silicon oxide film is formed so as to fill the space between adjacent metal wirings 21 and cover the insulating film 11 and the metal wiring 21. The insulating film 22 made of this silicon oxide film is formed by, for example, HDP-CVD (High Density Plasma-Chemical Vapor Deposition) using TEOS (Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate: Si (OC 2 H 5 ) 4 ) gas. For example, it is formed at a film forming temperature of about 300 ° C. to 400 ° C. by a plasma CVD method.

また、絶縁膜22上には、金属配線21により生じた絶縁膜22の段差を平坦化するために、絶縁膜23が形成されている。この絶縁膜23は、絶縁膜22を形成するのと同様に、例えば、TEOSガスを用いたP−CVD(Plasma-Chemical Vapor Deposition:プラズマCVD)法により、例えば300℃乃至400℃程度の成膜温度で形成される。   In addition, an insulating film 23 is formed on the insulating film 22 in order to flatten the steps of the insulating film 22 caused by the metal wiring 21. The insulating film 23 is formed at a temperature of, for example, about 300 ° C. to 400 ° C. by, for example, a P-CVD (Plasma-Chemical Vapor Deposition) method using TEOS gas in the same manner as the insulating film 22 is formed. Formed at temperature.

メモリマット領域のy方向の両端部のp型ウェル3には、n型拡散層15が形成されている。ここで、図8は、メモリマット領域のy方向の両端部のうちの1つのn型拡散層15が、アシストゲート5の一端部の下部に形成されている。符号16は、アシストゲート5に正の電圧を印加した時に、その下部のp型ウェル3の表面(チャネル領域)に形成されるn型の反転層を示している。 An n + type diffusion layer 15 is formed in the p type well 3 at both ends in the y direction of the memory mat region. Here, in FIG. 8, one n + -type diffusion layer 15 of both end portions in the y direction of the memory mat region is formed below one end portion of the assist gate 5. Reference numeral 16 denotes an n-type inversion layer formed on the surface (channel region) of the p-type well 3 below when a positive voltage is applied to the assist gate 5.

ここで、本発明者が検討した半導体装置において、メモリセルMCを構成する電界効果トランジスタは、非動作時にはソース、ドレインが存在しない。しかし、メモリセルMCの動作時にアシストゲート5に正の電圧を印加した時に、アシストゲート5の下部のp型ウェル3の表面(チャネル領域)に形成されるn型の反転層16がソースまたはドレインとして機能する。この反転層16は、y方向に延在するアシストゲート5に沿って形成され、ビット線として機能する。すなわち、反転層16は、メモリセルMCのソース領域およびドレイン領域を接続するローカルソース線およびローカルデータ線を構成している。   Here, in the semiconductor device studied by the present inventors, the field effect transistor constituting the memory cell MC does not have a source and a drain when not operating. However, when a positive voltage is applied to the assist gate 5 during the operation of the memory cell MC, the n-type inversion layer 16 formed on the surface (channel region) of the p-type well 3 below the assist gate 5 becomes a source or drain. Function as. The inversion layer 16 is formed along the assist gate 5 extending in the y direction and functions as a bit line. That is, the inversion layer 16 constitutes a local source line and a local data line that connect the source region and the drain region of the memory cell MC.

このように、メモリセルMCの動作時にアシストゲート5の下部に形成される反転層16をビット線として利用することにより、メモリマット領域内にビット線形成領域を確保しなくともよいので、メモリセルMC同士の間隔を縮小して高集積化を図ることができる。   Thus, since the inversion layer 16 formed below the assist gate 5 is used as a bit line during the operation of the memory cell MC, it is not necessary to secure a bit line formation region in the memory mat region. High integration can be achieved by reducing the interval between MCs.

図示はしないが、本実施の形態のフラッシュメモリは、メモリマット領域の周囲、すなわち互いに隣接するメモリマット領域の間に素子分離領域が形成されている。この素子分離領域は、基板1に形成された溝の内部に酸化シリコン膜を埋め込んだSTI(Shallow Trench Isolation)またはSGI(Shallow Groove Isolation)とよばれる公知の素子分離溝によって構成されている。また、基板1上には、上記のように構成されたメモリマット領域が複数形成され、これら複数のメモリマット領域によって、4Gb(ギガビット)の容量を有するAND型フラッシュメモリのメモリアレイが構成されている。メモリアレイの周囲には、各メモリマット領域のメモリセルMCを駆動する周辺回路(カラムデコーダ、ロウデコーダ、カラムラッチ回路、ウェル制御回路、昇圧回路、昇圧用クロック回路、電圧クランプ回路など)が形成されているが、それらの図示は省略する。   Although not shown, in the flash memory according to the present embodiment, an element isolation region is formed around the memory mat region, that is, between adjacent memory mat regions. This element isolation region is constituted by a known element isolation groove called STI (Shallow Trench Isolation) or SGI (Shallow Groove Isolation) in which a silicon oxide film is buried inside a groove formed in the substrate 1. A plurality of memory mat areas configured as described above are formed on the substrate 1, and a memory array of an AND flash memory having a capacity of 4 Gb (gigabit) is configured by the plurality of memory mat areas. Yes. Peripheral circuits (column decoder, row decoder, column latch circuit, well control circuit, booster circuit, booster clock circuit, voltage clamp circuit, etc.) for driving the memory cells MC in each memory mat area are formed around the memory array. However, their illustration is omitted.

選択したメモリセルにデータを書き込む場合は、ワード線に正の高電圧を印加し、アシストゲートに正の低電圧を印加する。このとき、ローカルデータ線には正の電圧を印加し、ソース領域および基板は0Vに保持する。これにより、アシストゲート下の基板中にチャネルが形成され、ソース領域側のフローティングゲート端部のチャネルで発生するホットエレクトロンがフローティングゲートに注入される。   When data is written to the selected memory cell, a positive high voltage is applied to the word line and a positive low voltage is applied to the assist gate. At this time, a positive voltage is applied to the local data line, and the source region and the substrate are held at 0V. As a result, a channel is formed in the substrate under the assist gate, and hot electrons generated in the channel at the end of the floating gate on the source region side are injected into the floating gate.

データを消去する場合は、ワード線に負の高電圧を印加し、アシストゲート、ソース領域、ドレイン領域および基板をそれぞれ0Vに保持する。これにより、フローティングゲートから基板にファウラー−ノードハイム(Fowler-Nordheim)トンネル電流が流れ、フローティングゲートに蓄積された電子が放出される。   When erasing data, a negative high voltage is applied to the word line, and the assist gate, the source region, the drain region, and the substrate are each held at 0V. As a result, a Fowler-Nordheim tunnel current flows from the floating gate to the substrate, and electrons accumulated in the floating gate are released.

このような本発明者が検討した半導体装置であるフラッシュメモリに対して、例えば10万回〜100万回の連続的な書込み・消去を行った場合、電荷保持特性(リテンション特性)が低下する問題が生じた。   A problem that the charge retention characteristic (retention characteristic) is deteriorated when, for example, 100,000 to 1,000,000 continuous write / erase operations are performed on the flash memory which is the semiconductor device studied by the present inventors. Occurred.

この電荷保持特性が低下する原因の1つとして、メモリセルMCのしきい値電圧Vthが変動(シフト)することに起因することが考えられる。すなわち、メモリセルMCのしきい値電圧Vthが変動する原因は、絶縁膜22および絶縁膜23に含まれる水素(HあるいはH)が絶縁膜11、絶縁膜9または絶縁膜8を通過してメモリセルMCまで拡散し、メモリセルMC内のゲート絶縁膜4中の欠陥に捕獲されてしきい値電圧Vthが変動したと考えることができる。 One possible cause of the deterioration of the charge retention characteristic is that the threshold voltage Vth of the memory cell MC fluctuates (shifts). That is, the threshold voltage Vth of the memory cell MC varies because hydrogen (H 2 or H + ) contained in the insulating film 22 and the insulating film 23 passes through the insulating film 11, the insulating film 9, or the insulating film 8. It can be considered that the threshold voltage Vth fluctuates due to diffusion to the memory cell MC and is trapped by defects in the gate insulating film 4 in the memory cell MC.

したがって、絶縁膜22および絶縁膜23を形成する際に、水素が含まれないように、P−CVD法またはHDP−CVD法による成膜条件を調整することが考えられる。また、絶縁膜22および絶縁膜23に含まれる水素(HあるいはH)のメモリセルMCまでの拡散を防止するために、メモリセルMCの上層をSiダングリングボンドなどの欠陥が多く含む絶縁膜で覆い、メモリセルMCへ侵入する水素(HあるいはH)を防ぎ、しきい値電圧Vthの変動を抑えることが有効であると考えられる。 Therefore, when forming the insulating film 22 and the insulating film 23, it is possible to adjust the film-forming conditions by P-CVD method or HDP-CVD method so that hydrogen may not be contained. Further, in order to prevent diffusion of hydrogen (H 2 or H + ) contained in the insulating film 22 and the insulating film 23 to the memory cell MC, the upper layer of the memory cell MC is an insulating layer containing many defects such as Si dangling bonds. It is considered effective to cover with a film to prevent hydrogen (H 2 or H + ) entering the memory cell MC and to suppress the fluctuation of the threshold voltage Vth.

ここで、上記特許文献1に記載されているように、化学量論的組成(O/Si=2.0)よりもSiを過剰に含む酸化シリコン膜(Si過剰酸化膜)を絶縁膜22として用いた場合、フローティングゲートのしきい値Vth変動の抑制効果が得られなかった。さらに、HDP−CVD法により、SiHガスおよびOガスの成膜ガスで作成したSi過剰酸化膜では、メモリセルMCのしきい値Vthは抑制されずに、逆にしきい値Vth変動が悪化した。 Here, as described in Patent Document 1, a silicon oxide film (Si-excess oxide film) containing Si in excess of the stoichiometric composition (O / Si = 2.0) is used as the insulating film 22. When used, the effect of suppressing fluctuation of the threshold Vth of the floating gate could not be obtained. Further, in the Si-excess oxide film formed by the HDP-CVD method using the SiH 4 gas and the O 2 gas, the threshold Vth of the memory cell MC is not suppressed, but the threshold Vth fluctuation is worsened. did.

また、上記特許文献2に記載されているように、水素を捕獲させるために窒素を添加した酸化シリコン膜を絶縁膜22として用いた場合、水素の拡散を抑制することに有効であると考えられる。しかしながら、窒素の添加量が多い場合、窒化シリコン膜の特性が現れ、酸化シリコン膜に対し、カバレッジの低下、誘電率増加による金属配線間の線間容量の増大等の問題が発生すると考えられる。一方、窒素の添加量が微量であれば、酸化シリコン膜の特性が現れ、前述したように、メモリセルMCへ水素が拡散してしまうものと考えられる。   Further, as described in Patent Document 2, when a silicon oxide film to which nitrogen is added to capture hydrogen is used as the insulating film 22, it is considered effective for suppressing hydrogen diffusion. . However, when the amount of nitrogen added is large, the characteristics of the silicon nitride film appear, and it is considered that the silicon oxide film has problems such as a decrease in coverage and an increase in capacitance between lines due to an increase in dielectric constant. On the other hand, if the amount of nitrogen added is small, the characteristics of the silicon oxide film appear, and it is considered that hydrogen diffuses into the memory cell MC as described above.

本発明の目的は、絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子を備えた半導体装置の信頼性を向上させることのできる技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the reliability of a semiconductor device including a semiconductor element having an insulated gate transistor.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明による半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板の主面に形成され、絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子と、前記半導体素子上に形成された第1絶縁膜と、前記半導体素子と電気的に接続され、前記第1絶縁膜上に形成された金属配線と、前記第1絶縁膜および前記金属配線を覆うように形成された第2絶縁膜とを有する。前記第1絶縁膜は、窒素の含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内の酸窒化シリコン膜である。   A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor substrate, a semiconductor element formed on the main surface of the semiconductor substrate and having an insulated gate transistor, a first insulating film formed on the semiconductor element, and the semiconductor element and the electric device. And a metal wiring formed on the first insulating film and a second insulating film formed so as to cover the first insulating film and the metal wiring. The first insulating film is a silicon oxynitride film having a nitrogen content in the range of 1 atom% to 15 atom%.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子を備えた半導体装置の信頼性を向上することができる。   The reliability of a semiconductor device including a semiconductor element having an insulated gate transistor can be improved.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

(実施の形態1)
本発明の実施の形態1では、電気的に書換え可能な不揮発性メモリ素子(絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子)を備えたフラッシュメモリ(半導体装置)について図1〜図4により説明する。
(Embodiment 1)
In Embodiment 1 of the present invention, a flash memory (semiconductor device) including an electrically rewritable nonvolatile memory element (a semiconductor element having an insulated gate transistor) will be described with reference to FIGS.

図1は、本実施の形態1における半導体装置を模式的に示す要部断面図である。図2は、図1のX−X線の本実施の形態1における半導体装置を模式的に示す要部断面図である。以下に、本実施の形態1のフラッシュメモリの構造について説明する。   FIG. 1 is a main part sectional view schematically showing the semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 2 is a main part sectional view schematically showing the semiconductor device according to the first embodiment taken along line XX of FIG. The structure of the flash memory according to the first embodiment will be described below.

図1および図2に示すように、フラッシュメモリは、例えば4Gb(ギガビット)の容量を有するAND型フラッシュメモリである。このフラッシュメモリのメモリセルMCは、p型のシリコン(Si)単結晶からなる半導体基板(以下、単に基板という)1の主面に形成されている。基板1の内部にはn型埋込み層2が形成されており、n型埋込み層2の上部には、p型ウェル3が形成されている。n型埋込み層2は、各メモリマットのp型ウェル3と基板1とを電気的に分離し、各メモリマットのp型ウェル3に所定の電位を供給するために形成されている。なお、メモリマット領域のp型ウェル3には、図1および図2に示すx方向およびこれと直交するy方向に沿って複数のメモリセルMCがマトリクス状に配置される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the flash memory is an AND flash memory having a capacity of 4 Gb (gigabit), for example. The memory cell MC of the flash memory is formed on the main surface of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) 1 made of p-type silicon (Si) single crystal. An n-type buried layer 2 is formed inside the substrate 1, and a p-type well 3 is formed above the n-type buried layer 2. The n-type buried layer 2 is formed to electrically separate the p-type well 3 and the substrate 1 of each memory mat and supply a predetermined potential to the p-type well 3 of each memory mat. In the p-type well 3 in the memory mat region, a plurality of memory cells MC are arranged in a matrix along the x direction shown in FIGS. 1 and 2 and the y direction perpendicular thereto.

メモリセルMCのそれぞれは、p型ウェル3の表面に形成されたゲート絶縁膜4と、ゲート絶縁膜4上に形成されたアシストゲート5と、隣接アシストゲート5間の基板1上に形成されたフローティングゲート7と、フローティングゲート7上に形成された例えばONO膜(酸化シリコン膜/窒化シリコン膜/酸化シリコン膜)からなる絶縁膜9と、絶縁膜9上に形成されたコントロールゲート10とを有するゲート絶縁形のトランジスタによって構成されている。また、アシストゲート5の上部には、例えば窒化シリコン(SiN)膜からなる絶縁膜(図示せず)が形成されている。また、アシストゲート5とフローティングゲート7との間には、例えば酸化シリコン(SiO)膜からなる絶縁膜8が形成されている。 Each of the memory cells MC is formed on the substrate 1 between the gate insulating film 4 formed on the surface of the p-type well 3, the assist gate 5 formed on the gate insulating film 4, and the adjacent assist gate 5. It has a floating gate 7, an insulating film 9 made of, for example, an ONO film (silicon oxide film / silicon nitride film / silicon oxide film) formed on the floating gate 7, and a control gate 10 formed on the insulating film 9. It is composed of a gate insulation type transistor. Further, an insulating film (not shown) made of, for example, a silicon nitride (SiN) film is formed on the assist gate 5. An insulating film 8 made of, for example, a silicon oxide (SiO 2 ) film is formed between the assist gate 5 and the floating gate 7.

コントロールゲート10上には、コントロールゲート10を覆うように形成された例えば酸化シリコンからなる絶縁膜11が形成されている。この絶縁膜11上には、例えば厚さが200nm程度の酸窒化シリコン(SiON)膜からなる絶縁膜14が形成されている。   An insulating film 11 made of, for example, silicon oxide is formed on the control gate 10 so as to cover the control gate 10. On this insulating film 11, for example, an insulating film 14 made of a silicon oxynitride (SiON) film having a thickness of about 200 nm is formed.

ここで、絶縁膜14は、窒素の含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内となるように形成された酸窒化シリコン膜であり、また、絶縁膜14の屈折率は、1.45乃至1.70の範囲内である。この酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14は、SiHガスまたはTEOS(Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate:Si(OC)ガスと、NOを主成分とするガスとを用いたP−CVD(Plasma-Chemical Vapor Deposition:プラズマCVD)法またはHDP−CVD(High Density Plasma-Chemical Vapor Deposition:高密度プラズマCVD)法により形成され、Siダングリングボンドを有する。例えば、絶縁膜14に水素が拡散された場合、Siダングリングボンドにて、水素が捕獲されることとなる。また、本実施の形態では、酸窒化シリコン膜の厚さを200nm程度の場合について説明したが、酸窒化シリコン膜の厚さが、100nm以上であれば、有効に水素が捕獲される。 Here, the insulating film 14 is a silicon oxynitride film formed so that the nitrogen content is in the range of 1 atom% to 15 atom%, and the refractive index of the insulating film 14 is 1.45 to 1 Within the range of .70. The insulating film 14 made of this silicon oxynitride film uses SiH 4 gas or TEOS (Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate: Si (OC 2 H 5 ) 4 ) gas and a gas mainly containing N 2 O. It is formed by the P-CVD (Plasma-Chemical Vapor Deposition) method or HDP-CVD (High Density Plasma-Chemical Vapor Deposition) method, and has Si dangling bonds. For example, when hydrogen is diffused in the insulating film 14, hydrogen is captured by Si dangling bonds. In this embodiment, the case where the thickness of the silicon oxynitride film is approximately 200 nm is described. However, when the thickness of the silicon oxynitride film is 100 nm or more, hydrogen is effectively captured.

絶縁膜14上には、金属配線21が形成されている。この金属配線21は、各メモリセルMCのアシストゲート5へコンタクトホール12に形成されたプラグ13を介して電気的に接続されている。ここで、金属配線21として、窒化チタン(TiN)、チタン・タングステン(TiW)、タングステン(W)、タングステン・シリサイド(WSi2 )などのバリアメタルと、Al−Si、Al−Si−Cu、Al−Cuなどのアルミ合金膜とを組み合わせた構造の配線が用いられる。 A metal wiring 21 is formed on the insulating film 14. The metal wiring 21 is electrically connected to the assist gate 5 of each memory cell MC through a plug 13 formed in the contact hole 12. Here, the metal wiring 21, titanium nitride (TiN), titanium tungsten (TiW), tungsten (W), and a barrier metal such as tungsten silicide (WSi 2), Al-Si , Al-Si-Cu, Al A wiring having a structure combined with an aluminum alloy film such as Cu is used.

隣接した金属配線21間を埋込み、絶縁膜14および金属配線21を覆うように、例えば酸化シリコン膜からなる絶縁膜22が形成されている。この酸化シリコン膜からなる絶縁膜22は、例えば、シラン(SiH)と亜酸化窒素(NO)を主成分ガスとして用いたP−CVD法またはHDP−CVD法により、例えば250℃乃至450℃程度の成膜温度で形成される。 An insulating film 22 made of, for example, a silicon oxide film is formed so as to bury between adjacent metal wirings 21 and cover the insulating film 14 and the metal wiring 21. The insulating film 22 made of the silicon oxide film is formed, for example, at 250 ° C. to 450 ° C. by a P-CVD method or an HDP-CVD method using silane (SiH 4 ) and nitrous oxide (N 2 O) as main component gases. The film is formed at a film forming temperature of about ° C.

また、絶縁膜22上には、金属配線21により生じた絶縁膜22の段差を平坦化するために、絶縁膜23が形成されている。この絶縁膜23は、絶縁膜22を形成するのと同様に、例えば、シラン(SiH)と亜酸化窒素(NO)を主成分ガスとして用いたP−CVD法により、例えば250℃乃至450℃程度の成膜温度で形成される。 In addition, an insulating film 23 is formed on the insulating film 22 in order to flatten the steps of the insulating film 22 caused by the metal wiring 21. The insulating film 23 is formed, for example, at 250 ° C. to 250 ° C. by a P-CVD method using silane (SiH 4 ) and nitrous oxide (N 2 O) as main component gases, as in the case of forming the insulating film 22. It is formed at a film forming temperature of about 450 ° C.

メモリマット領域のy方向の両端部のp型ウェル3には、n型拡散層15が形成されている。図2は、メモリマット領域のy方向の両端部のうちの1つのn型拡散層15が、アシストゲート5の一端部の下部に形成されている。符号16は、アシストゲート5に正の電圧を印加した時に、その下部のp型ウェル3の表面(チャネル領域)に形成されるn型の反転層を示している。 An n + type diffusion layer 15 is formed in the p type well 3 at both ends in the y direction of the memory mat region. In FIG. 2, one n + -type diffusion layer 15 of both end portions in the y direction of the memory mat region is formed below one end portion of the assist gate 5. Reference numeral 16 denotes an n-type inversion layer formed on the surface (channel region) of the p-type well 3 below when a positive voltage is applied to the assist gate 5.

ここで、本実施の形態1のフラッシュメモリにおいて、メモリセルMCを構成する電界効果トランジスタは、非動作時にはソース、ドレインが存在しない。しかし、メモリセルMCの動作時にアシストゲート5に正の電圧を印加した時に、アシストゲート5の下部のp型ウェル3の表面(チャネル領域)に形成されるn型の反転層16がソースまたはドレインとして機能する。この反転層16は、y方向に延在するアシストゲート5に沿って形成され、ビット線として機能する。すなわち、メモリセルMCのソース領域およびドレイン領域を接続するローカルソース線およびローカルデータ線を構成している。   Here, in the flash memory according to the first embodiment, the field effect transistor constituting the memory cell MC has no source and drain when not in operation. However, when a positive voltage is applied to the assist gate 5 during the operation of the memory cell MC, the n-type inversion layer 16 formed on the surface (channel region) of the p-type well 3 below the assist gate 5 becomes a source or drain. Function as. The inversion layer 16 is formed along the assist gate 5 extending in the y direction and functions as a bit line. That is, a local source line and a local data line connecting the source region and the drain region of the memory cell MC are configured.

このように、メモリセルMCの動作時にアシストゲート5の下部に形成される反転層16をビット線として利用することにより、メモリマット領域内にビット線形成領域を確保しなくともよいので、メモリセルMC同士の間隔を縮小して高集積化を図ることができる。   Thus, since the inversion layer 16 formed below the assist gate 5 is used as a bit line during the operation of the memory cell MC, it is not necessary to secure a bit line formation region in the memory mat region. High integration can be achieved by reducing the interval between MCs.

図示はしないが、本実施の形態のフラッシュメモリは、メモリマット領域の周囲、すなわち互いに隣接するメモリマット領域の間に素子分離領域が形成されている。この素子分離領域は、基板1に形成された溝の内部に酸化シリコン膜を埋め込んだSTI(Shallow Trench Isolation)またはSGI(Shallow Groove Isolation)とよばれる公知の素子分離溝によって構成されている。また、基板1上には、上記のように構成されたメモリマット領域が複数形成され、これら複数のメモリマット領域によって、4Gb(ギガビット)の容量を有するAND型フラッシュメモリのメモリアレイが構成されている。メモリアレイの周囲には、各メモリマット領域のメモリセルMCを駆動する周辺回路(カラムデコーダ、ロウデコーダ、カラムラッチ回路、ウェル制御回路、昇圧回路、昇圧用クロック回路、電圧クランプ回路など)が形成されているが、それらの図示は省略する。   Although not shown, in the flash memory according to the present embodiment, an element isolation region is formed around the memory mat region, that is, between adjacent memory mat regions. This element isolation region is constituted by a known element isolation groove called STI (Shallow Trench Isolation) or SGI (Shallow Groove Isolation) in which a silicon oxide film is buried inside a groove formed in the substrate 1. A plurality of memory mat areas configured as described above are formed on the substrate 1, and a memory array of an AND flash memory having a capacity of 4 Gb (gigabit) is configured by the plurality of memory mat areas. Yes. Peripheral circuits (column decoder, row decoder, column latch circuit, well control circuit, booster circuit, booster clock circuit, voltage clamp circuit, etc.) for driving the memory cells MC in each memory mat area are formed around the memory array. However, their illustration is omitted.

選択したメモリセルにデータを書き込む場合は、ワード線に正の高電圧を印加し、アシストゲートに正の低電圧を印加する。このとき、ローカルデータ線には正の電圧を印加し、ソース領域および基板は0Vに保持する。これにより、アシストゲート下の基板中にチャネルが形成され、ソース領域側のフローティングゲート端部のチャネルで発生するホットエレクトロンがフローティングゲートに注入される。   When data is written to the selected memory cell, a positive high voltage is applied to the word line and a positive low voltage is applied to the assist gate. At this time, a positive voltage is applied to the local data line, and the source region and the substrate are held at 0V. As a result, a channel is formed in the substrate under the assist gate, and hot electrons generated in the channel at the end of the floating gate on the source region side are injected into the floating gate.

また、データを消去する場合は、ワード線に負の高電圧を印加し、アシストゲート、ソース領域、ドレイン領域および基板をそれぞれ0Vに保持する。これにより、フローティングゲートから基板にファウラー−ノードハイム(Fowler-Nordheim)トンネル電流が流れ、フローティングゲートに蓄積された電子が放出される。   When erasing data, a negative high voltage is applied to the word line, and the assist gate, source region, drain region, and substrate are each held at 0V. As a result, a Fowler-Nordheim tunnel current flows from the floating gate to the substrate, and electrons accumulated in the floating gate are released.

このようなフラッシュメモリに対して、例えば10万回〜100万回の連続的な書込み・消去を行った場合、電荷保持特性(リテンション特性)を維持することができた。これは、メモリセルMCの書込み・消去時のしきい値電圧Vthの経時劣化を抑制することができたからと考えられる。すなわち、メモリセルMCと金属配線層部の絶縁膜14に、窒素含有量が1atm%乃至15atm%の範囲内の酸窒化シリコン膜を形成することにより、水素(HあるいはH)が含まれている絶縁膜22および絶縁膜23から侵入する水素を捕獲させ、しきい値電圧Vthの変動を抑えることができる。 When such a flash memory is continuously written / erased 100,000 times to 1 million times, for example, the charge retention characteristic (retention characteristic) can be maintained. This is presumably because deterioration with time of the threshold voltage Vth during writing / erasing of the memory cell MC could be suppressed. That is, hydrogen (H 2 or H + ) is contained by forming a silicon oxynitride film having a nitrogen content in the range of 1 atm% to 15 atm% in the insulating film 14 in the memory cell MC and the metal wiring layer portion. Hydrogen entering from the insulating film 22 and the insulating film 23 can be captured and fluctuations in the threshold voltage Vth can be suppressed.

また、電荷保持特性(リテンション特性)を維持することができたので、絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子を備えた半導体装置であるフラッシュメモリの信頼性を向上することができる。   In addition, since the charge retention characteristic (retention characteristic) can be maintained, the reliability of the flash memory which is a semiconductor device including a semiconductor element having an insulated gate transistor can be improved.

前述のように、不揮発性メモリ素子(半導体素子)からなるメモリセルMC上に、例えば窒素含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内の酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14(第1絶縁膜)を設けることにより、第1絶縁膜の上層、例えば水素を含む酸化シリコン膜からなる絶縁膜22(第2絶縁膜)から侵入してくる水素を捕獲し、メモリセルMC内への水素の拡散を防止することができる。したがって、メモリセルMCの書込み・消去時におけるしきい値Vthの経時劣化を抑制でき、不揮発性メモリ素子を備えたフラッシュメモリ(半導体装置)の寿命を向上することができる。   As described above, the insulating film 14 (first insulating film) made of, for example, a silicon oxynitride film having a nitrogen content in the range of 1 atom% to 15 atom% on the memory cell MC made of a nonvolatile memory element (semiconductor element). To capture hydrogen entering from the upper layer of the first insulating film, for example, the insulating film 22 (second insulating film) made of a silicon oxide film containing hydrogen, and to diffuse the hydrogen into the memory cell MC. Can be prevented. Therefore, it is possible to suppress the deterioration with time of the threshold value Vth at the time of writing / erasing the memory cell MC, and it is possible to improve the lifetime of the flash memory (semiconductor device) including the nonvolatile memory element.

ここで、窒素含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内の酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14が水素を捕獲する理由は、当該酸窒化シリコン膜中で構成される局所的なO−Si−NのネットワークのSiダングリングボンドが最も水素を捕獲しやすく、かつ、放出しにくいからであると考えられる。例えば、O−Si−OもしくはN−Si−Niのネットワークで構成されたSiダングリングボンドは、水素を捕獲して終端されていても、Si−H結合エネルギーが小さいため放出しやすく膜中に拡散しやすい。また、P−CVD法で形成したSiH(またはTEOS)/O系の酸化シリコン膜や、SiH/NH系の窒化シリコン膜の膜中には、水素が多く、脱ガス量も多いことからも裏付けられる。 Here, the reason why the insulating film 14 made of a silicon oxynitride film having a nitrogen content in the range of 1 atom% to 15 atom% captures hydrogen is that the local O—Si— formed in the silicon oxynitride film. This is probably because the Si dangling bond of the N network is the easiest to capture and release hydrogen. For example, Si dangling bonds composed of a network of O—Si—O or N—Si—Ni are easy to be released into the film because they have low Si—H bond energy even if they are terminated by capturing hydrogen. Easy to diffuse. Further, the SiH 4 (or TEOS) / O 2 -based silicon oxide film or SiH 4 / NH 3 -based silicon nitride film formed by the P-CVD method has a large amount of hydrogen and a large amount of degassing. It is supported from that.

図3および図4は、本発明の実施の形態1における製造工程中の半導体装置を模式的に示す要部断面図である。この図3および図4は、図2と同様の方向における半導体装置を模式的に示す要部断面図である。以下に、本実施の形態1のフラッシュメモリの製造方法について説明する。なお、半導体素子である不揮発性メモリ素子からなるメモリセルMCが形成されてからが本発明のポイントであるので、メモリセルMCが形成された後から説明する。   3 and 4 are main part cross-sectional views schematically showing the semiconductor device during the manufacturing process according to the first embodiment of the present invention. 3 and 4 are main part cross-sectional views schematically showing the semiconductor device in the same direction as FIG. A method for manufacturing the flash memory according to the first embodiment will be described below. Since the point of the present invention is after the formation of the memory cell MC composed of a nonvolatile memory element that is a semiconductor element, the description will be made after the memory cell MC is formed.

図3に示すように、公知の技術を用いて、基板1の主面に絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子である不揮発性メモリ素子であるメモリセルMCを複数形成する。次いで、隣接するメモリセルMC間を埋め込むように、例えば酸化シリコン膜からなる絶縁膜11を形成する。この酸化シリコン膜からなる絶縁膜11は、例えばリン(P)やボロン(B)を添加したPSG(Phospho Silicate Glass)、BPSG(Boro Phospho Silicate Glass)膜を常圧CVD法や減圧CVD法を用いて堆積した後に、例えば800℃乃至900℃程度の熱処理を加えて、平坦な絶縁膜として形成される。   As shown in FIG. 3, a plurality of memory cells MC, which are nonvolatile memory elements, which are semiconductor elements having an insulated gate transistor, are formed on the main surface of the substrate 1 using a known technique. Next, an insulating film 11 made of, for example, a silicon oxide film is formed so as to fill between adjacent memory cells MC. As the insulating film 11 made of this silicon oxide film, for example, a PSG (Phospho Silicate Glass) or BPSG (Boro Phospho Silicate Glass) film to which phosphorus (P) or boron (B) is added is used by an atmospheric pressure CVD method or a low pressure CVD method. After the deposition, a heat treatment of, for example, about 800 ° C. to 900 ° C. is performed to form a flat insulating film.

続いて、図4に示すように、絶縁膜11上に、例えば酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14を形成した後、各メモリセルMCのアシストゲート5の一端部を露出するコンタクトホール12を形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 4, after forming an insulating film 14 made of, for example, a silicon oxynitride film on the insulating film 11, a contact hole 12 exposing one end portion of the assist gate 5 of each memory cell MC is formed. To do.

ここで、絶縁膜14は、窒素の含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内となるように形成された酸窒化シリコン膜であり、また、絶縁膜14の屈折率は、1.45乃至1.70の範囲内である。この酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14は、SiHガスまたはTEOSガスと、NOを主成分とするガスとを用いたP−CVD法またはHDP−CVD法により形成され、Siダングリングボンドを有する。 Here, the insulating film 14 is a silicon oxynitride film formed so that the nitrogen content is in the range of 1 atom% to 15 atom%, and the refractive index of the insulating film 14 is 1.45 to 1 Within the range of .70. The insulating film 14 made of the silicon oxynitride film is formed by a P-CVD method or an HDP-CVD method using SiH 4 gas or TEOS gas and a gas containing N 2 O as a main component, and Si dangling bonds Have

なお、酸化シリコン膜と、窒化シリコン膜または酸窒化シリコン膜とを交互に堆積して、窒素含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内の酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14を形成しても良い。   Note that the silicon oxide film and the silicon nitride film or the silicon oxynitride film are alternately deposited to form the insulating film 14 made of a silicon oxynitride film having a nitrogen content in the range of 1 atom% to 15 atom%. good.

次いで、コンタクトホール12に例えばタングステン(W)を埋込み、プラグ13を形成した後、このプラグ13および絶縁膜14上に、金属膜を形成し、パターニングによりアシストゲート5と電気的に接続される金属配線21を形成する。   Next, for example, tungsten (W) is buried in the contact hole 12 to form a plug 13, and then a metal film is formed on the plug 13 and the insulating film 14, and a metal electrically connected to the assist gate 5 by patterning. A wiring 21 is formed.

金属配線21として、窒化チタン(TiN)、チタン・タングステン(TiW)、タングステン(W)、タングステン・シリサイド(WSi2 )などのバリアメタルと、Al−Si、Al−Si−Cu、Al−Cuなどのアルミ合金膜とを組み合わせた構造の配線が用いられる。また、隣接する金属配線21間のピッチは、メモリセルMCの微細化に伴い、狭小化されることとなる。 The metal wires 21, titanium nitride (TiN), titanium tungsten (TiW), tungsten (W), and a barrier metal such as tungsten silicide (WSi 2), Al-Si , Al-Si-Cu, Al-Cu , etc. A wiring having a structure combined with an aluminum alloy film is used. Further, the pitch between the adjacent metal wirings 21 is narrowed as the memory cell MC is miniaturized.

次いで、Si−SiO2 界面やゲート絶縁膜4の欠陥(界面準位)を低減するために、通常、水素(H2 )と、窒素(N2)やアルゴン(Ar)などの不活性ガスとの混合ガス雰囲気中で、例えば400℃乃至450℃、10分乃至60分程度の低温・熱処理を行う。このとき、雰囲気中の水素は、メモリセルMC近傍まで拡散し、Si−SiO2 界面やゲート絶縁膜4の欠陥を水素により終端することにより、この部分の欠陥が低減される。 Next, in order to reduce defects (interface states) in the Si—SiO 2 interface and the gate insulating film 4, normally, hydrogen (H 2 ) and an inert gas such as nitrogen (N 2 ) or argon (Ar) In the mixed gas atmosphere, for example, low temperature heat treatment is performed at 400 ° C. to 450 ° C. for about 10 minutes to 60 minutes. At this time, hydrogen in the atmosphere diffuses to the vicinity of the memory cell MC, and defects in this portion are reduced by terminating defects in the Si—SiO 2 interface and the gate insulating film 4 with hydrogen.

続いて、金属配線21および絶縁膜14を覆うように、例えば酸化シリコン膜からなる絶縁膜22を形成した後、絶縁膜22上に、例えば酸化シリコン膜からなる絶縁膜23を形成し、図2に示す本発明の実施の形態1の半導体装置が得られる。   Subsequently, after forming an insulating film 22 made of, for example, a silicon oxide film so as to cover the metal wiring 21 and the insulating film 14, an insulating film 23 made of, for example, a silicon oxide film is formed on the insulating film 22, and FIG. The semiconductor device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.

上記酸化シリコン膜からなる絶縁膜22は、ピッチの狭い金属配線21間を埋込んで形成されるように、例えば、HDP−CVD(High Density Plasma-Chemical Vapor Deposition:高密度プラズマCVD)法により、例えば300℃乃至400℃程度の成膜温度で形成される。HDP−CVD法は、低温で成膜が可能であり、絶縁膜22の形成時に金属配線21への熱的ダメージを与えることを防止することができる。また、HDP−CVD法は、酸化シリコン膜を形成する場合において酸素(O)とシリコン(Si)の組成比を容易に調整でき、また、酸化シリコン膜に添加物を添加する場合において添加量を容易に調整することができる。   The insulating film 22 made of the silicon oxide film is formed by, for example, HDP-CVD (High Density Plasma-Chemical Vapor Deposition) so as to be embedded between the metal wirings 21 having a narrow pitch. For example, it is formed at a film forming temperature of about 300 ° C. to 400 ° C. The HDP-CVD method can form a film at a low temperature and can prevent the metal wiring 21 from being thermally damaged when the insulating film 22 is formed. In addition, the HDP-CVD method can easily adjust the composition ratio of oxygen (O) and silicon (Si) when forming a silicon oxide film, and the addition amount can be increased when an additive is added to the silicon oxide film. It can be adjusted easily.

また、上記酸化シリコン膜からなる絶縁膜23は、例えばTEOSガスを用いたP−CVD法により、例えば300℃乃至400℃程度の成膜温度で形成される。   The insulating film 23 made of the silicon oxide film is formed at a film formation temperature of, for example, about 300 ° C. to 400 ° C., for example, by P-CVD using TEOS gas.

このようにP−CVD法、HDP−CVD法により形成された酸化シリコン膜からなる絶縁膜22および絶縁膜23には水素が含まれていると考えられる。前述したように、本発明者が検討した半導体装置では、この水素がメモリセルMCまで拡散し、しきい値Vthを変動させる原因であると考えられた。しかしながら、本発明の実施の形態1の半導体装置では、メモリセルMCと、絶縁膜22および絶縁膜23との間に、窒素含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内の酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14を形成しているので、上記水素は絶縁膜14で捕獲され、メモリセルMCまで拡散するのを防止することができる。   Thus, it is considered that the insulating film 22 and the insulating film 23 made of the silicon oxide film formed by the P-CVD method or the HDP-CVD method contain hydrogen. As described above, in the semiconductor device studied by the present inventors, it was considered that this hydrogen diffuses to the memory cell MC and causes the threshold value Vth to fluctuate. However, in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, a silicon oxynitride film having a nitrogen content in the range of 1 atom% to 15 atom% is formed between the memory cell MC and the insulating film 22 and the insulating film 23. Since the insulating film 14 is formed, the hydrogen can be prevented from being captured by the insulating film 14 and diffusing up to the memory cell MC.

(実施の形態2)
絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子として、前記実施の形態1では、不揮発性メモリ素子を適用した場合について説明したが、本実施の形態2では、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを適用した場合について図5により説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where a nonvolatile memory element is applied as the semiconductor element having an insulated gate transistor has been described. In the second embodiment, a case where a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor is applied is described. 5 will be described.

図5は、本発明の実施の形態2におけるMOSトランジスタQを備えた半導体装置を模式的に示す要部断面図である。   FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view schematically showing a semiconductor device including the MOS transistor Q according to the second embodiment of the present invention.

図5に示すように、絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子であるMOSトランジスタQは、p型のシリコン(Si)単結晶からなる半導体基板(以下、単に基板という)1の主面に形成されている。   As shown in FIG. 5, a MOS transistor Q, which is a semiconductor element having an insulated gate transistor, is formed on the main surface of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) 1 made of p-type silicon (Si) single crystal. Yes.

このMOSトランジスタQは、基板1の主面上に形成された例えば酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜31と、ゲート絶縁膜31上に形成された、例えばポリシリコン膜からなるゲート電極32と、ゲート電極32上に形成されたシリサイド膜33と、基板1の主面近傍に形成されたソース領域またはドレイン領域となる半導体層34とを有する。また、シリサイド膜33上には、例えば窒化シリコン膜からなるキャップ部35が形成されており、また、ゲート電極32の側壁には、サイドウォール36が形成されている。   The MOS transistor Q includes a gate insulating film 31 made of, for example, a silicon oxide film formed on the main surface of the substrate 1, a gate electrode 32 made of, for example, a polysilicon film, formed on the gate insulating film 31, and a gate. It has a silicide film 33 formed on the electrode 32 and a semiconductor layer 34 formed in the vicinity of the main surface of the substrate 1 and serving as a source region or a drain region. A cap portion 35 made of, for example, a silicon nitride film is formed on the silicide film 33, and a side wall 36 is formed on the side wall of the gate electrode 32.

また、基板1に形成された溝の内部に酸化シリコン膜を埋め込んだSTI(Shallow Trench Isolation)とよばれる公知の素子分離溝37が形成されている。   Further, a well-known element isolation groove 37 called STI (Shallow Trench Isolation) in which a silicon oxide film is embedded in a groove formed in the substrate 1 is formed.

また、前記実施の形態1の半導体装置(図2参照)と同様に、MOSトランジスタQを覆うように形成された例えば酸化シリコンからなる絶縁膜11が形成されている。この絶縁膜11上には、例えば厚さが200nm程度の酸窒化シリコン(SiON)膜からなる絶縁膜14が形成されている。   Further, similarly to the semiconductor device of the first embodiment (see FIG. 2), an insulating film 11 made of, for example, silicon oxide is formed so as to cover the MOS transistor Q. On this insulating film 11, for example, an insulating film 14 made of a silicon oxynitride (SiON) film having a thickness of about 200 nm is formed.

ここで、絶縁膜14は、窒素の含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内となるように形成された酸窒化シリコン膜であり、また、絶縁膜14の屈折率は、1.45乃至1.70の範囲内である。この酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14は、SiHガスまたはTEOSガスと、NOを主成分とするガスとを用いたプラズマCVD法または高密度プラズマCVD法により形成され、Siダングリングボンドを有する。例えば、絶縁膜14に水素が拡散された場合、Siダングリングボンドにて、水素が捕獲されることとなる。 Here, the insulating film 14 is a silicon oxynitride film formed so that the nitrogen content is in the range of 1 atom% to 15 atom%, and the refractive index of the insulating film 14 is 1.45 to 1 Within the range of .70. The insulating film 14 made of the silicon oxynitride film is formed by a plasma CVD method or a high density plasma CVD method using SiH 4 gas or TEOS gas and a gas containing N 2 O as a main component, and Si dangling bonds. Have For example, when hydrogen is diffused in the insulating film 14, hydrogen is captured by Si dangling bonds.

絶縁膜14上には、金属配線21が形成されている。この金属配線21は、MOSトランジスタQのソース領域またはドレイン領域の半導体層34へコンタクトホール12に形成されたプラグ13を介して電気的に接続されている。ここで、金属配線21として、窒化チタン(TiN)、チタン・タングステン(TiW)、タングステン(W)、タングステン・シリサイド(WSi2 )などのバリアメタルと、Al−Si、Al−Si−Cu、Al−Cuなどのアルミ合金膜とを組み合わせた構造の配線が用いられる。 A metal wiring 21 is formed on the insulating film 14. The metal wiring 21 is electrically connected to the semiconductor layer 34 in the source region or drain region of the MOS transistor Q through the plug 13 formed in the contact hole 12. Here, the metal wiring 21, titanium nitride (TiN), titanium tungsten (TiW), tungsten (W), and a barrier metal such as tungsten silicide (WSi 2), Al-Si , Al-Si-Cu, Al A wiring having a structure combined with an aluminum alloy film such as Cu is used.

隣接した金属配線21間を埋込み、絶縁膜14および金属配線21を覆うように、例えば酸化シリコン膜からなる絶縁膜22が形成されている。この酸化シリコン膜からなる絶縁膜22は、例えば、シラン(SiH)と亜酸化窒素(NO)を主成分ガスとして用いたP−CVD法またはHDP−CVD法により、例えば250℃乃至450℃程度の成膜温度で形成される。 An insulating film 22 made of, for example, a silicon oxide film is formed so as to bury between adjacent metal wirings 21 and cover the insulating film 14 and the metal wiring 21. The insulating film 22 made of the silicon oxide film is formed, for example, at 250 ° C. to 450 ° C. by a P-CVD method or an HDP-CVD method using silane (SiH 4 ) and nitrous oxide (N 2 O) as main component gases. The film is formed at a film forming temperature of about ° C.

また、絶縁膜22上には、金属配線21により生じた絶縁膜22の段差を平坦化するために、絶縁膜23が形成されている。この絶縁膜23は、絶縁膜22を形成するのと同様に、例えば、シラン(SiH)と亜酸化窒素(NO)を主成分ガスとして用いたP−CVD法により、例えば250℃乃至450℃程度の成膜温度で形成される。 In addition, an insulating film 23 is formed on the insulating film 22 in order to flatten the steps of the insulating film 22 caused by the metal wiring 21. The insulating film 23 is formed, for example, at 250 ° C. to 250 ° C. by a P-CVD method using silane (SiH 4 ) and nitrous oxide (N 2 O) as main component gases, as in the case of forming the insulating film 22. It is formed at a film forming temperature of about 450 ° C.

このように、MOSトランジスタQ(半導体素子)に、例えば窒素含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内の酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14(第1絶縁膜)を設けることにより、第1絶縁膜の上層、例えば水素を含む酸化シリコン膜からなる絶縁膜22(第2絶縁膜)から侵入してくる水素を捕獲し、メモリセルMC内への水素の拡散を防止することができる。   Thus, by providing the MOS transistor Q (semiconductor element) with the insulating film 14 (first insulating film) made of a silicon oxynitride film having a nitrogen content in the range of 1 atom% to 15 atom%, for example, the first insulation is achieved. Hydrogen entering from the upper layer of the film, for example, the insulating film 22 (second insulating film) made of a silicon oxide film containing hydrogen can be captured, and diffusion of hydrogen into the memory cell MC can be prevented.

(実施の形態3)
前記実施の形態2では、図5の半導体装置で示したように、MOSトランジスタQ上に、酸化シリコン膜からなる絶縁膜11および酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜14を形成した場合について説明したが、本実施の形態3では、絶縁膜11を酸窒化シリコン膜から形成する場合について図6により説明する。なお、絶縁膜11に酸窒化シリコン膜を用いる点以外は、前記実施の形態2と同様である。
(Embodiment 3)
In the second embodiment, the case where the insulating film 11 made of a silicon oxide film and the insulating film 14 made of a silicon oxynitride film are formed on the MOS transistor Q as shown in the semiconductor device of FIG. In the third embodiment, the case where the insulating film 11 is formed of a silicon oxynitride film will be described with reference to FIG. The second embodiment is the same as the second embodiment except that a silicon oxynitride film is used as the insulating film 11.

図6は、本発明の実施の形態2におけるMOSトランジスタQを備えた半導体装置を模式的に示す要部断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a semiconductor device including the MOS transistor Q according to the second embodiment of the present invention.

図6に示すように、絶縁膜11は、窒素の含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内となるように形成された酸窒化シリコン膜であり、また、絶縁膜11の屈折率は、1.45乃至1.70の範囲内である。この酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜11は、SiHガスまたはTEOS(Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate:Si(OC)ガスと、NOを主成分とするガスとを用いたプラズマCVD法または高密度プラズマCVD法により形成され、Siダングリングボンドを有する。例えば、絶縁膜11に水素が拡散された場合、Siダングリングボンドにて、水素が捕獲されることとなる。 As shown in FIG. 6, the insulating film 11 is a silicon oxynitride film formed so that the nitrogen content is in the range of 1 atom% to 15 atom%, and the refractive index of the insulating film 11 is 1 Within the range of .45 to 1.70. The insulating film 11 made of this silicon oxynitride film uses SiH 4 gas or TEOS (Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate: Si (OC 2 H 5 ) 4 ) gas and a gas mainly containing N 2 O. Formed by the conventional plasma CVD method or high-density plasma CVD method, and has Si dangling bonds. For example, when hydrogen is diffused in the insulating film 11, hydrogen is captured by Si dangling bonds.

このように、MOSトランジスタQ(半導体素子)に、例えば窒素含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内の酸窒化シリコン膜からなる絶縁膜11(第1絶縁膜)を設けることにより、第1絶縁膜の上層、例えば水素を含む酸化シリコン膜からなる絶縁膜22(第2絶縁膜)から侵入してくる水素を捕獲し、メモリセルMC内への水素の拡散を防止することができる。   Thus, by providing the MOS transistor Q (semiconductor element) with the insulating film 11 (first insulating film) made of, for example, a silicon oxynitride film having a nitrogen content in the range of 1 atom% to 15 atom%, the first insulation is achieved. Hydrogen entering from the upper layer of the film, for example, the insulating film 22 (second insulating film) made of a silicon oxide film containing hydrogen can be captured, and diffusion of hydrogen into the memory cell MC can be prevented.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

例えば、前記実施の形態では、半導体基板の主面に形成された半導体素子として、不揮発性メモリ素子、またはMOSトランジスタを適用した場合について説明したが、絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子に適用できる。例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、SRAM(Static Random Access Memory)素子、DRAM(Dynamic Random Access Memory)素子、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory) 、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)からなる論理回路素子、および、混載LSI(Large Scale Integration)などに適用できる。   For example, in the above embodiment, the case where a nonvolatile memory element or a MOS transistor is applied as the semiconductor element formed on the main surface of the semiconductor substrate has been described. However, the present invention can be applied to a semiconductor element having an insulated gate transistor. For example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), SRAM (Static Random Access Memory) element, DRAM (Dynamic Random Access Memory) element, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) logic circuit element, Also, it can be applied to a mixed LSI (Large Scale Integration).

本発明は、半導体装置を製造する製造業に幅広く利用されるものである。   The present invention is widely used in the manufacturing industry for manufacturing semiconductor devices.

本発明の実施の形態1における半導体装置を模式的に示す要部断面図である。1 is a main part sectional view schematically showing a semiconductor device in a first embodiment of the present invention; 図1のX−X線の本実施の形態1における半導体装置を模式的に示す要部断面図である。FIG. 2 is a main part sectional view schematically showing the semiconductor device according to the first embodiment, taken along line XX in FIG. 1; 本発明の実施の形態1における製造工程中の半導体装置を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the semiconductor device in the manufacturing process in Embodiment 1 of this invention. 図3に続く製造工程中の半導体装置を模式的に示す要部断面図である。FIG. 4 is a main part cross-sectional view schematically showing the semiconductor device in the manufacturing process following FIG. 3; 本発明の実施の形態2における半導体装置を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the semiconductor device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における半導体装置を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the semiconductor device in Embodiment 3 of this invention. 本発明者が検討した半導体装置を模式的に示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows typically the semiconductor device which this inventor examined. 図7のX−X線の本発明者が検討した半導体装置を模式的に示す要部断面図である。FIG. 8 is a main part cross-sectional view schematically showing the semiconductor device examined by the inventors of the XX line in FIG. 7;

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体基板
2 n型埋込み層
3 p型ウェル
4 ゲート絶縁膜
5 アシストゲート
7 フローティングゲート
8 絶縁膜
9 絶縁膜
10 コントロールゲート
11 絶縁膜
12 コンタクトホール
13 プラグ
14 絶縁膜
15 n型拡散層
16 反転層
21 金属配線
22 絶縁膜
23 絶縁膜
31 ゲート絶縁膜
32 ゲート電極
33 シリサイド膜
34 半導体層
35 キャップ部
36 サイドウォール
37 素子分離溝
MC メモリセル
Q MOSトランジスタ
1 semiconductor substrate 2 n-type buried layer 3 p-type well 4 gate insulating film 5 assist gate 7 floating gate 8 insulating film 9 insulating film 10 control gate 11 insulating film 12 contact hole 13 plug 14 insulating film 15 n + type diffusion layer 16 inversion Layer 21 Metal wiring 22 Insulating film 23 Insulating film 31 Gate insulating film 32 Gate electrode 33 Silicide film 34 Semiconductor layer 35 Cap portion 36 Side wall 37 Element isolation trench MC Memory cell Q MOS transistor

Claims (4)

半導体基板と、
前記半導体基板の主面に形成され、絶縁ゲート型トランジスタを有する半導体素子と、
前記半導体素子上に形成された第1絶縁膜と、
前記半導体素子と電気的に接続され、前記第1絶縁膜上に形成された金属配線と、
前記第1絶縁膜および前記金属配線を覆うように形成された第2絶縁膜とを有する半導体装置であって、
前記第1絶縁膜は、窒素の含有量が1atom%乃至15atom%の範囲内の酸窒化シリコン膜であることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate;
A semiconductor element formed on the main surface of the semiconductor substrate and having an insulated gate transistor;
A first insulating film formed on the semiconductor element;
A metal wiring electrically connected to the semiconductor element and formed on the first insulating film;
A semiconductor device having a second insulating film formed to cover the first insulating film and the metal wiring,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first insulating film is a silicon oxynitride film having a nitrogen content in a range of 1 atom% to 15 atom%.
請求項1記載の半導体装置において、
前記第1絶縁膜の屈折率が、1.45乃至1.70の範囲内であり、
前記第1絶縁膜の厚さが、100nm以上であることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
A refractive index of the first insulating film is in a range of 1.45 to 1.70;
A semiconductor device, wherein the first insulating film has a thickness of 100 nm or more.
請求項1記載の半導体装置において、
前記第1絶縁膜は、
SiHガスまたはTEOSガスと、NOを主成分とするガスとを用いたプラズマCVD法または高密度プラズマCVD法により形成され、
前記第2絶縁膜に含まれる水素を捕獲するSiダングリングボンドを有することを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The first insulating film is
Formed by a plasma CVD method or a high density plasma CVD method using a SiH 4 gas or a TEOS gas and a gas mainly containing N 2 O;
A semiconductor device comprising a Si dangling bond that captures hydrogen contained in the second insulating film.
請求項1記載の半導体装置において、
前記半導体素子は、電気的に書換え可能な不揮発性メモリ素子であることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the semiconductor element is an electrically rewritable nonvolatile memory element.
JP2005183112A 2005-06-23 2005-06-23 Semiconductor device Pending JP2007005527A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005183112A JP2007005527A (en) 2005-06-23 2005-06-23 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005183112A JP2007005527A (en) 2005-06-23 2005-06-23 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007005527A true JP2007005527A (en) 2007-01-11

Family

ID=37690851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005183112A Pending JP2007005527A (en) 2005-06-23 2005-06-23 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007005527A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129723A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Sharp Corp Method of manufacturing solid-state imaging device
JP2012216795A (en) * 2011-03-25 2012-11-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method for the same
JP2016039226A (en) * 2014-08-07 2016-03-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63157424A (en) * 1986-12-22 1988-06-30 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacture of semiconductor element
JPH05166936A (en) * 1991-10-14 1993-07-02 Fuji Xerox Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JPH0851108A (en) * 1994-05-31 1996-02-20 Kawasaki Steel Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JP2003045959A (en) * 2001-07-30 2003-02-14 Toshiba Corp Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2004193491A (en) * 2002-12-13 2004-07-08 Renesas Technology Corp Method for manufacturing semiconductor device, and the semiconductor device
WO2004095578A1 (en) * 2003-04-24 2004-11-04 Fujitsu Limited Semiconductor device and production method therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63157424A (en) * 1986-12-22 1988-06-30 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacture of semiconductor element
JPH05166936A (en) * 1991-10-14 1993-07-02 Fuji Xerox Co Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JPH0851108A (en) * 1994-05-31 1996-02-20 Kawasaki Steel Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JP2003045959A (en) * 2001-07-30 2003-02-14 Toshiba Corp Semiconductor device and method of manufacturing same
JP2004193491A (en) * 2002-12-13 2004-07-08 Renesas Technology Corp Method for manufacturing semiconductor device, and the semiconductor device
WO2004095578A1 (en) * 2003-04-24 2004-11-04 Fujitsu Limited Semiconductor device and production method therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129723A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Sharp Corp Method of manufacturing solid-state imaging device
JP2012216795A (en) * 2011-03-25 2012-11-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method for the same
US9472676B2 (en) 2011-03-25 2016-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2016039226A (en) * 2014-08-07 2016-03-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7462905B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device, semiconductor device and method of manufacturing nonvolatile semiconductor memory device
US6461949B1 (en) Method for fabricating a nitride read-only-memory (NROM)
US6180454B1 (en) Method for forming flash memory devices
US20070004143A1 (en) Nonvolatile Semiconductor Memory Device
US8482053B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device with high-K insulating film
JP2007059872A (en) Nonvolatile semiconductor memory device and semiconductor device, and method for producing nonvolatile semiconductor memory device
JP2004281662A (en) Semiconductor memory device and its manufacturing method
US7166889B2 (en) Semiconductor memory device having a gate electrode and a method of manufacturing thereof
JP4825541B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP6385873B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2008277530A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP3389112B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
US20040104425A1 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing thereof
JP4792620B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
KR100927927B1 (en) Semiconductor device, nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JP4907999B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2007005527A (en) Semiconductor device
JP2008211022A (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
US20090256192A1 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP2667605B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and method of manufacturing the same
JP2003282748A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP2007311721A (en) Semiconductor device
JP2004221448A (en) Non-volatile semiconductor memory device and its manufacturing method
CN101211856A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2009252841A (en) Semiconductor memory device and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080612

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120207

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120605