JPH0555520A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0555520A JPH0555520A JP3213532A JP21353291A JPH0555520A JP H0555520 A JPH0555520 A JP H0555520A JP 3213532 A JP3213532 A JP 3213532A JP 21353291 A JP21353291 A JP 21353291A JP H0555520 A JPH0555520 A JP H0555520A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 抵抗部の薄い多結晶シリコン膜を電極用コン
タクト部形成時のエッチング条件と関係なく薄くできる
ようにすること。 【構成】 配線領域で金属配線と電極用コンタクト部5
を介して接続しうる低抵抗用の、不純物が高濃度に添加
された膜厚の厚い多結晶シリコン膜2を第1絶縁膜上に
成長させた後、高抵抗部領域の厚い多結晶シリコン膜を
エッチングして第1絶縁膜1に至る高抵抗部用開口10
を形成し、開口を含む上記第1絶縁膜及び厚い多結晶シ
リコン膜上の全面に新たに高抵抗用の、不純物が添加さ
れないか、不純物が低濃度に添加された薄い多結晶シリ
コン膜3を成長させ、薄い多結晶シリコン膜上の全面に
第2絶縁膜4を形成し、第2絶縁膜に電極用コンタクト
部5を形成するようにする。 【効果】 電極コンタクトエッチング条件と関係無しに
薄い多結晶Siによる高抵抗を形成でき低消費電力のS
RAMが作成できる。
タクト部形成時のエッチング条件と関係なく薄くできる
ようにすること。 【構成】 配線領域で金属配線と電極用コンタクト部5
を介して接続しうる低抵抗用の、不純物が高濃度に添加
された膜厚の厚い多結晶シリコン膜2を第1絶縁膜上に
成長させた後、高抵抗部領域の厚い多結晶シリコン膜を
エッチングして第1絶縁膜1に至る高抵抗部用開口10
を形成し、開口を含む上記第1絶縁膜及び厚い多結晶シ
リコン膜上の全面に新たに高抵抗用の、不純物が添加さ
れないか、不純物が低濃度に添加された薄い多結晶シリ
コン膜3を成長させ、薄い多結晶シリコン膜上の全面に
第2絶縁膜4を形成し、第2絶縁膜に電極用コンタクト
部5を形成するようにする。 【効果】 電極コンタクトエッチング条件と関係無しに
薄い多結晶Siによる高抵抗を形成でき低消費電力のS
RAMが作成できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、更に詳しくは、多結晶シリコンからなる高抵抗
を負荷としたスタティックRAM(Static Randam Acce
ss Memory :SRAM)において、低消費電力特性を得
るのに好適な技術に関するものである。
に関し、更に詳しくは、多結晶シリコンからなる高抵抗
を負荷としたスタティックRAM(Static Randam Acce
ss Memory :SRAM)において、低消費電力特性を得
るのに好適な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、集積度が高いSRAMにおいて
は、多結晶シリコンからなる高抵抗を負荷とした、いわ
ゆる高抵抗多結晶Si負荷型が主流となっている。図7
に示すように、この高抵抗多結晶Si負荷型SRAM
(以下、負荷型SRAMという)のメモリセルは、高抵
抗多結晶Siの抵抗R1 とMISFETQ1 とからなる
インバータ及び高抵抗多結晶Siの抵抗R2 とMISF
ETQ2 とからなるインバータとを備え、さらに、一方
の出力を他方の入力に接続したフリップフロップ(図示
せず)と、メモリセル外とのデータのやりとりのための
スイッチ用MISFETQ3 ,Q4 とからなる。なお、
符号WLはワード線、符号DL、DLはデータ線であ
る。また、Vccは電源電圧を示す。そして、負荷型SR
AMにおける高抵抗多結晶Siの抵抗R1 、R2 は、待
機時(スタンバイ時)に、消費電流の大きさを決定する
ため、その抵抗値を高い値にすることが重要である。一
般に、高抵抗多結晶Siの抵抗Rは、多結晶Siの抵抗
率ρ、膜厚t、抵抗体の長さL、抵抗体の巾Wによって その抵抗値を高い値にするには膜厚tを小さくすること
が必要になる。
は、多結晶シリコンからなる高抵抗を負荷とした、いわ
ゆる高抵抗多結晶Si負荷型が主流となっている。図7
に示すように、この高抵抗多結晶Si負荷型SRAM
(以下、負荷型SRAMという)のメモリセルは、高抵
抗多結晶Siの抵抗R1 とMISFETQ1 とからなる
インバータ及び高抵抗多結晶Siの抵抗R2 とMISF
ETQ2 とからなるインバータとを備え、さらに、一方
の出力を他方の入力に接続したフリップフロップ(図示
せず)と、メモリセル外とのデータのやりとりのための
スイッチ用MISFETQ3 ,Q4 とからなる。なお、
符号WLはワード線、符号DL、DLはデータ線であ
る。また、Vccは電源電圧を示す。そして、負荷型SR
AMにおける高抵抗多結晶Siの抵抗R1 、R2 は、待
機時(スタンバイ時)に、消費電流の大きさを決定する
ため、その抵抗値を高い値にすることが重要である。一
般に、高抵抗多結晶Siの抵抗Rは、多結晶Siの抵抗
率ρ、膜厚t、抵抗体の長さL、抵抗体の巾Wによって その抵抗値を高い値にするには膜厚tを小さくすること
が必要になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多結晶
Si膜の膜厚を薄くして薄い多結晶Si膜を形成し、そ
の薄い多結晶Si膜上にSiO2 膜を積層し、SiO2
膜のエッチングを行ってSiO2 膜に電極用コンタクト
部を形成する際にSiO2 と多結晶Siのエッチング選
択比が充分に取れない場合にはこのエッチング時に、S
iO2 膜の下にある薄い多結晶Siもエッチングされて
しまい、そのため電極用コンタクト部を介して多結晶S
iと、電極用コンタクト部に設けられる金属配線とが繋
がらなくなるので多結晶Siの膜厚を薄くすることに限
界がある。
Si膜の膜厚を薄くして薄い多結晶Si膜を形成し、そ
の薄い多結晶Si膜上にSiO2 膜を積層し、SiO2
膜のエッチングを行ってSiO2 膜に電極用コンタクト
部を形成する際にSiO2 と多結晶Siのエッチング選
択比が充分に取れない場合にはこのエッチング時に、S
iO2 膜の下にある薄い多結晶Siもエッチングされて
しまい、そのため電極用コンタクト部を介して多結晶S
iと、電極用コンタクト部に設けられる金属配線とが繋
がらなくなるので多結晶Siの膜厚を薄くすることに限
界がある。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明は、半
導体素子を有する半導体基板上に第1絶縁膜を形成した
後、配線領域で金属配線と電極用コンタクト部を介して
接続しうる低抵抗化用の、不純物が高濃度に添加された
膜厚の厚い多結晶シリコン膜を第1絶縁膜上に形成した
後、高抵抗部領域の上記厚い多結晶シリコン膜をエッチ
ングして第1絶縁膜に至る高抵抗部用開口を形成し、そ
の開口を含む半導体基板上の全面に新たに高抵抗用の、
不純物が添加されないか、又は不純物が低濃度にしか添
加されていない膜厚の薄い多結晶シリコン膜及び第2絶
縁膜を順次形成し、配線領域に第2絶縁膜から上記厚い
多結晶シリコン膜に至る電極用コンタクト部を形成し、
その電極用コンタクト部に半導体素子に通じる配線部を
形成するとともに、高抵抗部領域に薄い多結晶シリコン
膜の高抵抗層を形成することからなる半導体装置の製造
方法である。すなわち、本発明は、配線領域では電極用
コンタクト部が厚い多結晶シリコン膜にまで到達するよ
う形成されるが、高抵抗部領域では高抵抗部用開口内に
薄い多結晶シリコン膜を残すようにすることによって、
高抵抗部領域に残ったその薄い多結晶シリコン膜で抵抗
部は膜厚に逆比例して抵抗を上昇できる。上記方法によ
り抵抗部の薄い多結晶シリコン膜3 は配線領域Mにおい
て電極用コンタクト部を形成する際のエッチング条件と
関係なくその膜厚を薄くしてもエッチングされることは
無いので高抵抗を作り出す事が可能となる。この発明に
おける厚い多結晶シリコン膜の膜厚としては数千Å以
上、具体的には4000Åが好ましい。また、その不純
物濃度は1020〜1021 cm-3の高濃度に設定される
のが好ましい。この発明における薄い多結晶シリコン膜
としては数百Å以下、具体的には500Åが好ましい。
また、不純物が添加されないか、又は不純物が低濃度に
しか添加されない高抵抗率のもので、例えばその抵抗率
が1〜10メガオーム・cmの高抵抗を有するのが好ま
しい。この発明における第1絶縁膜としては、SiO2
膜等の通常よく使用される絶縁膜が挙げられる。この発
明における第2絶縁膜としては、積層膜が好ましく、N
SG膜及びBPSG膜を順次積層してなる絶縁膜が挙げ
られる。
導体素子を有する半導体基板上に第1絶縁膜を形成した
後、配線領域で金属配線と電極用コンタクト部を介して
接続しうる低抵抗化用の、不純物が高濃度に添加された
膜厚の厚い多結晶シリコン膜を第1絶縁膜上に形成した
後、高抵抗部領域の上記厚い多結晶シリコン膜をエッチ
ングして第1絶縁膜に至る高抵抗部用開口を形成し、そ
の開口を含む半導体基板上の全面に新たに高抵抗用の、
不純物が添加されないか、又は不純物が低濃度にしか添
加されていない膜厚の薄い多結晶シリコン膜及び第2絶
縁膜を順次形成し、配線領域に第2絶縁膜から上記厚い
多結晶シリコン膜に至る電極用コンタクト部を形成し、
その電極用コンタクト部に半導体素子に通じる配線部を
形成するとともに、高抵抗部領域に薄い多結晶シリコン
膜の高抵抗層を形成することからなる半導体装置の製造
方法である。すなわち、本発明は、配線領域では電極用
コンタクト部が厚い多結晶シリコン膜にまで到達するよ
う形成されるが、高抵抗部領域では高抵抗部用開口内に
薄い多結晶シリコン膜を残すようにすることによって、
高抵抗部領域に残ったその薄い多結晶シリコン膜で抵抗
部は膜厚に逆比例して抵抗を上昇できる。上記方法によ
り抵抗部の薄い多結晶シリコン膜3 は配線領域Mにおい
て電極用コンタクト部を形成する際のエッチング条件と
関係なくその膜厚を薄くしてもエッチングされることは
無いので高抵抗を作り出す事が可能となる。この発明に
おける厚い多結晶シリコン膜の膜厚としては数千Å以
上、具体的には4000Åが好ましい。また、その不純
物濃度は1020〜1021 cm-3の高濃度に設定される
のが好ましい。この発明における薄い多結晶シリコン膜
としては数百Å以下、具体的には500Åが好ましい。
また、不純物が添加されないか、又は不純物が低濃度に
しか添加されない高抵抗率のもので、例えばその抵抗率
が1〜10メガオーム・cmの高抵抗を有するのが好ま
しい。この発明における第1絶縁膜としては、SiO2
膜等の通常よく使用される絶縁膜が挙げられる。この発
明における第2絶縁膜としては、積層膜が好ましく、N
SG膜及びBPSG膜を順次積層してなる絶縁膜が挙げ
られる。
【0005】
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
なお、それによってこの発明は限定を受けるものではな
い。まず、図1において、ゲート及び不純物拡散層から
なるIC素子を有するSi基板(図示せず)上のSiO
2 膜(第1絶縁膜)1 上に膜厚Aが4000Åの厚い多
結晶Si層2 を形成する。この際、多結晶Si層2 は配
線にも使われるため低抵抗化を行う必要があり、高濃度
にAs等の不純物を添加する。その濃度は1020〜10
21 cm-3が好ましい。次に、多結晶Si層2 における
配線領域以外の領域の高抵抗部領域Hのみ多結晶Si層
2 をエッチング除去して高抵抗部用開口10を形成する
(図2参照)。続いて、高抵抗部用開口10を含むSi
基板上の全面に、不純物が添加されていない、例えば、
抵抗率が1〜10メガオーム・cmで膜厚Bが500Å
と薄い高抵抗層の多結晶Si層3 を形成する( 図3参
照)。続いて、高抵抗部用開口10を含む多結晶Si層
3 上の全面に、膜厚Cが6000ÅのNSG及びBPS
Gよりなる第2絶縁膜4 を形成する(図4参照)。さら
に、電極取出しのため、配線領域Mの第2絶縁膜4をフ
ォトエッチングして電極用コンタクト部11を形成する
(図4参照)。この際、多結晶Si層2 の膜厚Aを40
00Åと充分厚く形成したので、第2絶縁膜4 のエッチ
ング時にオーバエッチングして配線領域Mの多結晶Si
層2 がエッチングされてもオーバエッチング領域直下の
多結晶Si層2 が無くなることは無い。また、多結晶S
i層2 の膜厚Aが4000Åと大きな高さを有するから
高抵抗部領域Hでも第2絶縁膜4 さらには多結晶Si層
3 が上記オーバエッチングで無くなることは無い。最後
に電極用コンタクト部11にメタル層5 を形成する事に
よりIC素子上に薄い多結晶Si層3による高抵抗が作
成される(図5及び図6参照)。このように本実施例で
は、抵抗部の薄い多結晶シリコン膜3 は配線領域Mにお
いて電極用コンタクト部を形成する際のエッチング条件
と関係なくその膜厚を薄くしてもエッチングされること
は無いので高抵抗を作り出す事が可能となる。すなわ
ち、高抵抗部領域Hに残った薄い多結晶シリコン膜3 で
抵抗部は膜厚に逆比例して抵抗を上昇できる。
なお、それによってこの発明は限定を受けるものではな
い。まず、図1において、ゲート及び不純物拡散層から
なるIC素子を有するSi基板(図示せず)上のSiO
2 膜(第1絶縁膜)1 上に膜厚Aが4000Åの厚い多
結晶Si層2 を形成する。この際、多結晶Si層2 は配
線にも使われるため低抵抗化を行う必要があり、高濃度
にAs等の不純物を添加する。その濃度は1020〜10
21 cm-3が好ましい。次に、多結晶Si層2 における
配線領域以外の領域の高抵抗部領域Hのみ多結晶Si層
2 をエッチング除去して高抵抗部用開口10を形成する
(図2参照)。続いて、高抵抗部用開口10を含むSi
基板上の全面に、不純物が添加されていない、例えば、
抵抗率が1〜10メガオーム・cmで膜厚Bが500Å
と薄い高抵抗層の多結晶Si層3 を形成する( 図3参
照)。続いて、高抵抗部用開口10を含む多結晶Si層
3 上の全面に、膜厚Cが6000ÅのNSG及びBPS
Gよりなる第2絶縁膜4 を形成する(図4参照)。さら
に、電極取出しのため、配線領域Mの第2絶縁膜4をフ
ォトエッチングして電極用コンタクト部11を形成する
(図4参照)。この際、多結晶Si層2 の膜厚Aを40
00Åと充分厚く形成したので、第2絶縁膜4 のエッチ
ング時にオーバエッチングして配線領域Mの多結晶Si
層2 がエッチングされてもオーバエッチング領域直下の
多結晶Si層2 が無くなることは無い。また、多結晶S
i層2 の膜厚Aが4000Åと大きな高さを有するから
高抵抗部領域Hでも第2絶縁膜4 さらには多結晶Si層
3 が上記オーバエッチングで無くなることは無い。最後
に電極用コンタクト部11にメタル層5 を形成する事に
よりIC素子上に薄い多結晶Si層3による高抵抗が作
成される(図5及び図6参照)。このように本実施例で
は、抵抗部の薄い多結晶シリコン膜3 は配線領域Mにお
いて電極用コンタクト部を形成する際のエッチング条件
と関係なくその膜厚を薄くしてもエッチングされること
は無いので高抵抗を作り出す事が可能となる。すなわ
ち、高抵抗部領域Hに残った薄い多結晶シリコン膜3 で
抵抗部は膜厚に逆比例して抵抗を上昇できる。
【0006】
【発明の効果】本発明によれば、電極コンタクトエッチ
ング条件と関係無しに薄い多結晶Siによる高抵抗を形
成でき低消費電力のSRAMが作成できる効果がある。
ング条件と関係無しに薄い多結晶Siによる高抵抗を形
成でき低消費電力のSRAMが作成できる効果がある。
【図1】この発明の一実施例における製造工程の第1ス
テップを示す構成説明図である。
テップを示す構成説明図である。
【図2】上記実施例における製造工程の第2ステップを
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図3】上記実施例における製造工程の第3ステップを
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図4】上記実施例における製造工程の第4ステップを
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図5】上記実施例における製造工程の第5ステップを
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図6】上記実施例における製造工程の第6ステップを
示す構成説明図である。
示す構成説明図である。
【図7】メモリセルの等価回路図である。
1 SiO2 層(第1絶縁膜) 2 厚いポリシリコン層 3 薄いポリシリコン層 4 BPSG/NSG膜(第2絶縁膜) 5 配線 10 高抵抗部用開口 11 電極用コンタクト部 H 高抵抗部領域 M 配線領域
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体素子を有する半導体基板上に第1
絶縁膜を形成した後、配線領域で金属配線と電極用コン
タクト部を介して接続しうる低抵抗化用の、不純物が高
濃度に添加された膜厚の厚い多結晶シリコン膜を第1絶
縁膜上に形成した後、高抵抗部領域の上記厚い多結晶シ
リコン膜をエッチングして第1絶縁膜に至る高抵抗部用
開口を形成し、その開口を含む半導体基板上の全面に新
たに高抵抗用の、不純物が添加されないか、又は不純物
が低濃度にしか添加されていない膜厚の薄い多結晶シリ
コン膜及び第2絶縁膜を順次形成し、配線領域に第2絶
縁膜から上記厚い多結晶シリコン膜に至る電極用コンタ
クト部を形成し、その電極用コンタクト部に半導体素子
に通じる配線部を形成するとともに、高抵抗部領域に薄
い多結晶シリコン膜の高抵抗層を形成することからなる
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3213532A JPH0555520A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3213532A JPH0555520A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0555520A true JPH0555520A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16640751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3213532A Pending JPH0555520A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0555520A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6765281B2 (en) | 2002-11-27 | 2004-07-20 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor apparatus with a stable contact resistance and a method of making the semiconductor apparatus |
JP2006515466A (ja) * | 2003-01-31 | 2006-05-25 | フェアチャイルド セミコンダクター コーポレイション | 低標準偏差の高抵抗値分割ポリp抵抗器 |
JP2008060446A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Kawasaki Microelectronics Kk | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP3213532A patent/JPH0555520A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6765281B2 (en) | 2002-11-27 | 2004-07-20 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor apparatus with a stable contact resistance and a method of making the semiconductor apparatus |
US7026206B2 (en) | 2002-11-27 | 2006-04-11 | Ricoh Company, Ltd. | Method of making resistive element having a stable contact resistance |
JP2006515466A (ja) * | 2003-01-31 | 2006-05-25 | フェアチャイルド セミコンダクター コーポレイション | 低標準偏差の高抵抗値分割ポリp抵抗器 |
JP2008060446A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Kawasaki Microelectronics Kk | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
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