JP2013051436A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による半導体装置は、一対の第1拡散領域を有する基板と、該基板上に形成された酸化膜および該酸化膜上に形成された電荷蓄積層とを有するゲート部とを有し、前記電荷蓄積層は当該電荷蓄積層中に離隔して位置する複数のビット領域を有する電気的絶縁膜である。また、酸化膜は、ビット領域に対応する部分がトンネル酸化膜として作用する膜厚の薄膜部およびビット領域間に位置する部分がトンネル効果による電荷輸送を抑制する膜厚の厚膜部を有している。
【選択図】図2
Description
(実施例1)
図3Aおよび図3Bは、SONOS構造のゲート部と埋め込みビットライン構造のソース/ドレイン部を有する本発明の半導体装置の第1の構成例を説明するためのセルの断面図で、図3Aはコア領域、図3Bはセル周辺領域の様子を図示している。コア領域には複数のセルが配列されており、これらのセルの各々は、図2Aで示した基本構成を有し、図2Bおよび図2Cに基づいて説明した動作を行う。
(実施例2)
図7Aおよび図7Bは、本発明の半導体装置の第2の構成例を説明するためのセルの断面図で、図7Aはコア領域、図7Bはセル周辺領域の様子を図示している。また、図8A乃至図8Cは、この半導体装置の製造工程を説明するための図で、各々、左図はコア領域、右図はセル周辺領域の様子を図示している。
(実施例3)
本実施例の半導体装置の構成は図7Aおよび図7Bに図示したものと同様であるが、n型拡散領域の形成プロセスが異なる。
Claims (20)
- 一対の第1拡散領域を有する基板と、
該基板上に形成された酸化膜および該酸化膜上に形成された電荷蓄積層とを有するゲート部とを有し、
前記電荷蓄積層は当該電荷蓄積層中に離隔して位置する複数のビット領域を有する電気的絶縁膜であり、
前記酸化膜は、前記ビット領域の各々に対応する部分がトンネル酸化膜として作用する膜厚の薄膜部と、前記ビット領域間に位置する部分がトンネル効果による電荷輸送を抑制する膜厚の厚膜部とを有する半導体装置。 - 前記一対の第1拡散領域は何れも、バイアス条件に応じてソース領域もしくはドレイン領域となるソース/ドレイン領域であり、当該一対の第1拡散領域はチャネル領域の両端に対称に位置している請求項1に記載の半導体装置。
- 前記基板には、前記ビット領域の閾値を調整するための閾値調整領域が設けられている請求項1または2に記載の半導体装置。
- 前記基板の表面近傍領域全面に第2拡散領域が設けられている請求項1または2に記載の半導体装置。
- 前記一対の第1拡散領域の間に第2拡散領域が設けられている請求項1または2に記載の半導体装置。
- 前記一対の第1拡散領域とは独立に設けられた第2拡散領域を有する請求項1または2記載の半導体装置。
- 前記一対の第1拡散領域とは離間配置された第2拡散領域を有し、該第2拡散領域は前記チャネル領域の中央部にのみ設けられている請求項6に記載の半導体装置。
- 前記第2拡散領域は、前記基板の表面から垂直下方に延在して設けられている請求項7に記載の半導体装置。
- 前記閾値調整領域は、イオン注入により形成された領域である請求項3に記載の半導体装置。
- 前記第1拡散領域は埋め込みビットライン構造を有し、請求項1項ないし9の何れかに記載の一対の第1拡散領域が複数配列されて構成されている半導体装置。
- 前記基板はシリコンであり、前記酸化膜はシリコン酸化膜であり、前記電荷蓄積層はシリコン窒化膜である請求項1ないし10の何れかに記載の半導体装置。
- 前記ゲート部は、MNOS構造もしくはSONOS構造を有する請求項1から11の何れかに記載の半導体装置。
- 前記第2拡散領域のドーパントは硼素であり、前記第1拡散領域のドーパントは砒素である請求項4ないし12の何れかに記載の半導体装置。
- 基板表面上に一様な膜厚のトンネル酸化膜を形成する第1のステップと、
前記トンネル酸化膜下の前記基板表面に一対の第1拡散領域を形成する第2のステップと、
前記一対の第1拡散領域上であって前記トンネル酸化膜上に表面保護膜を堆積させる第3のステップと、
記表面保護膜を介して露出している前記基板表面を再酸化してトンネル効果による電荷輸送を抑制する厚みの酸化膜をセルフアラインで形成する第4のステップと、を備えている半導体装置の製造方法。 - 前記第1および第4のステップの酸化は、熱酸化もしくはプラズマ酸化により実行される請求項14に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記一対の第1拡散領域間の前記基板中に、当該基板表面から垂直に延在する第2拡散領域を形成する第5のステップを備えている請求項14または15に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第5のステップは、前記表面保護膜のサイドウォールを用いたセルフアラインで実行される請求項16に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2拡散領域は、イオン注入で形成される請求項16に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2のステップは、サイドウォールが設けられたウィンドウを有するパターニングされたレジストを形成するステップを含み、
前記一対の第1拡散領域は、前記サイドウォールを用いたセルフアラインで形成される請求項14ないし18の何れかに記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1拡散領域は、イオン注入で形成される請求項19に記載の半導体装置の製造方法。
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