【課題】従来のＭＯＮＯＳは、ＳｉＮに電荷を蓄積する構成であるが、電荷蓄積量が不十分であり閾値電圧変化幅を大きく取れず、またＨｆＯ_２，ＺｒＯ_２，ＴｉＯ_２中へＬａ系元素を導入した技術ではドーパント導入による電荷の高密度化は実現が困難である。
【解決手段】窒化シリコン膜よりも十分に誘電率の高いＺｒ酸化物、Ｈｆ酸化物等の窒化シリコンよりも十分に高い誘電率を有する金属酸化物を母体材料として、その中に電子の出し入れが可能なトラップレベルを発生させるために、価数が２つ上（ＶＩ価）以上の高価数物質を適量添加する構成の電荷蓄積層を有する不揮発性半導体メモリである。 （もっと読む）

【課題】浮遊トラップ型メモリ素子も於いて、データ保持機能を強化するためトンネリング絶縁膜を厚くしても、消去動作が正確に行われるようにする。
【解決手段】半導体基板１０、基板上に形成されたゲート電極２７、基板とゲート電極との間に積層されたトンネリング絶縁膜２０、電荷貯蔵層２２、ブロッキング絶縁膜とを含み、トンネリング絶縁膜に印加される電界の強度がブロッキング絶縁膜に印加される電界の強度より高いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】安価に高集積化された且つ信頼性の低下を抑制した不揮発性半導体記憶装置、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】不揮発性半導体記憶装置１００は、電気的に書き換え可能な複数のメモリセルが直列に接続された複数のメモリストリングスＭＳを有する。メモリストリングスＭＳは、半導体基板Ｂａに対して垂直方向に延びるメモリ柱状半導体層３４と、メモリ柱状半導体層３４から空隙３５を介して形成され且つ電荷を蓄積する電荷蓄積層３６と、電荷蓄積層３６に接するブロック絶縁層３７と、ブロック絶縁層３７と接する複数の第１〜第４ワード線導電層３２ａ〜３２ｄとを備える。 （もっと読む）

【課題】高品質で膜厚ばらつきの少ない多重トンネル構造を簡便に形成する。
【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、伝導キャリアのトンネリングによる通過が可能なエネルギー準位を有する第一のトンネル絶縁膜１０２を、半導体基板１０１の主面上に形成する工程と、第一のトンネル絶縁膜１０２よりも低いエネルギー準位を有する第一半絶縁性半導体膜１０３を第一のトンネル絶縁膜１０２の上に形成する工程と、窒素を含む第一導電性膜２０４を第一半絶縁性半導体膜１０３の上に形成する工程と、熱処理を施す工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】高温でのアニールを行わなくともα-アルミナを含み、且つ面内均一性の高いアルミナ膜を成膜することができる半導体製造装置等を提供する。
【解決手段】半導体装置を製造するための基板Ｗにα-アルミナを含むアルミナ膜を成膜する半導体製造装置であって、基板保持具（ウエハボート２５）は、複数の基板Ｗを棚状に保持して縦型の反応容器２内に搬入する。第１のガス供給手段３１は基板保持具２５に保持されている各基板Ｗに対応する高さ位置に塩化アルミニウムを含む原料ガスを供給し、第２のガス供給手段３４は同様の高さ位置に水蒸気を含む酸化ガスを供給する。制御部５は、排気手段４１、４２により排気され、加熱手段により処理雰囲気を８００℃以上、１，０００℃以下の範囲内の温度に加熱された反応容器２内に、前記原料ガスと酸化ガスとを同時に供給して反応させるための制御信号を出力する。 （もっと読む）

【課題】容量素子を含む半導体装置において、容量素子の信頼性向上を図ることができる技術を提供する。
【解決手段】半導体基板１０に形成された素子分離領域１１上に容量素子を形成する。この容量素子は、下部電極１６と、下部電極１６上に容量絶縁膜２７を介して形成された上部電極２３とを有している。基本的に、下部電極１６と上部電極２３は、ポリシリコン膜１４、２０とこのポリシリコン膜１４、２０の表面に形成されたコバルトシリサイド膜３３から形成する。ここで、上部電極２３に形成されるコバルトシリサイド膜３３の端部を上部電極２３の端部から距離Ｌ１だけ離間するように構成する。その上、下部電極１６に形成されるコバルトシリサイド膜３３の端部を、上部電極２３と下部電極１６の境界から距離Ｌ２だけ離間するように構成する。 （もっと読む）

【課題】不揮発性メモリ素子、その動作方法及びその製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一つの半導体層１０５と、半導体層１０５の内部にリセスされて配された複数の制御ゲート電極１５０と、複数の制御ゲート電極１５０と半導体層１０５との間に介在された複数の電荷保存層１３０と、複数の制御ゲート電極１５０を介して相互反対側に配され、半導体層１０５にそれぞれ容量結合された少なくとも一つの第１補助電極１７０ａ，及び少なくとも一つの第２補助電極１７０ｂと、を備える。 （もっと読む）

【課題】信頼性が向上した不揮発性メモリ装置及びその形成方法を提供する。
【解決手段】本発明の不揮発性メモリ装置は、基板に活性領域を定義する素子分離膜と、活性領域上に順次に位置する第１絶縁膜、非導電性の電荷貯蔵パターン、第２絶縁膜、及び制御ゲート線と、を備え、電荷貯蔵パターンは、水平部及び該水平部の周縁上に位置する突出部を含む。本発明によれば、電荷貯蔵パターンが素子分離膜上に形成されることなく活性領域上にのみ形成されるため、電荷貯蔵パターンに貯蔵された電子の移動による情報の歪曲現象を防止することができる。 （もっと読む）

いくつかの実施形態は、誘電体材料によって互いにスペーシングされる、垂直に積層される電荷捕獲領域を有するメモリセルを含む。誘電体材料は、高ｋ材料を含み得る。電荷捕獲領域のうちの１つ以上は、金属材料を含み得る。かかる金属材料は、ナノドット等の複数の個別の絶縁されたアイランドとして存在し得る。いくつかの実施形態は、メモリセルの形成方法を含み、トンネル誘電体上に２つの電荷捕獲領域が形成され、当該領域は互いに対して垂直に配置され、トンネル誘電体に最も近い領域は、もう１つの当該領域よりも深いトラップを有する。いくつかの実施形態は、メモリセルを含む電子システムを含む。いくつかの実施形態は、垂直に積層される電荷捕獲領域を有するメモリセルのプログラミング方法を含む。
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【課題】ブロック絶縁膜の高電界リーク電流特性と低電界リーク電流特性の双方を同時に改善し、書き込み・消去及びリテンション特性の優れたメモリセル構造を提供する。
【解決手段】本発明の例に係る不揮発性半導体記憶装置は、チャネル上の第１絶縁膜上に配置される電荷蓄積層と、電荷蓄積層上に配置され、複数層から構成される第２絶縁膜と、第２絶縁膜上に配置される制御ゲート電極とを備える。第２絶縁膜は、電荷蓄積層の直上に配置される最下層（Ａ）、制御ゲート電極の直下に配置される最上層（Ｃ）、及び、最下層（Ａ）と最上層（Ｃ）との間に配置される中間層（Ｂ）を含む。中間層（Ｂ）は、最下層（Ａ）及び最上層（Ｃ）のいずれよりもバリアハイトが高く、誘電率が低い。第２絶縁膜の各層を構成する絶縁膜材料の元素の平均配位数について、中間層（Ｂ）の平均配位数は、最上層（Ｃ）の平均配位数及び最下層（Ａ）の平均配位数のいずれよりも小さい。 （もっと読む）

【課題】 非結晶質のＨｆＡｌＯを含む絶縁膜の結晶化を抑制しアモルファス状態を維持することにより低電界リークを防ぎ、良好な電荷保持特性を持つ電荷蓄積層を実現し、大容量・微細化を可能とする半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に非結晶質のＨｆＡｌＯを含む膜を形成する成膜工程と、前記膜をアニールするアニール工程と、を複数回繰り返すことにより非結晶質のＨｆＡｌＯを含む層を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。 （もっと読む）

【課題】高速な書込み及び消去動作を比較的低電圧で行い、かつ書換え劣化を抑えることで、メモリウインドウが大きく信頼性の高いメモリ特性を持ち、量産性に適する半導体素子の駆動回路を備えた半導体装置を、低コストで提供する。
【解決手段】絶縁体基板上に設けられた半導体層と、Ｐ型の導電型を有する第１の拡散層領域及び第２の拡散層領域と、第１の拡散層領域と第２の拡散層領域との間のチャネル領域を覆い、チャネル領域より電荷を注入され得る電荷蓄積膜と、電荷蓄積膜上に位置するゲート電極とを有する半導体素子において、第１の拡散層領域に第１のスイッチング素子を介して接続される第１の電圧印加回路と、第２の拡散層領域に第２のスイッチング素子を介して接続される第２の電圧印加回路と、ゲート電極に第３のスイッチング素子を介して接続される第３の電圧印加回路とを有する。 （もっと読む）

【課題】不揮発性メモリトランジスタの電荷保持特性を向上させる。
【解決手段】半導体基板と導電膜の間には、第１絶縁膜、電荷トラップ膜、第２絶縁膜が形成されている。電荷トラップ膜は水素濃度が低い上部領域と、水素濃度が高い下部領域を有する窒化シリコン膜でなる。このような窒化シリコン膜は、化学気相成長法により、水素を１５ａｔｏｍｉｃ％以上含む窒化シリコン膜を形成し、その上部を窒化することで形成される。この窒化処理は、窒素ガスのプラズマ中に生成された窒素ラジカルで窒化シリコン膜を窒化することで行われる。 （もっと読む）

【課題】金属酸化膜とその上下を挟む絶縁膜との相互拡散を抑制することにより、電荷蓄積膜に金属酸化膜を用いた不揮発性メモリセルの電荷保持特性を向上させることのできる技術を提供する。
【解決手段】メモリセルＭＣ１に備わる電荷保持用絶縁膜４を、半導体基板１のチャネル領域側から、ボトム絶縁膜４ａ、金属酸化膜からなる電荷蓄積膜４ｃ、およびトップ絶縁膜４ｅが順次形成された積層膜によって構成し、さらに、ボトム絶縁膜４ａに対してプラズマ窒化処理を行うことにより、ボトム絶縁膜４ａ中の上面側に、ピーク値を有して窒素濃度が１原子％以上の窒化領域４ｂを形成し、その窒化領域４ｂの厚さを０．５ｎｍ以上、１．５ｎｍ以下、窒素濃度のピーク値を５原子％以上、４０原子％以下、窒素濃度のピーク値の位置をボトム絶縁膜４ａの上面から２ｎｍ以内とすることにより、ボトム絶縁膜４ａと電荷蓄積層４ｃとの相互反応を抑制する。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、金属元素を有する絶縁膜の界面特性を向上させる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の半導体装置の製造方法は、下層、Ge層、Ge酸化物層、上層の順に積層された構造を形成する工程と、熱処理を用いてGe酸化物層及びGe層を除去して、上層と下層とを直接接合させる工程とを有し、上層及び下層の何れかは金属元素を有する絶縁物で形成されることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】電荷トラップ効率が可及的に高い材料を用いたＭＯＮＯＳ型メモリセルを有する不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体層の表面に離間して形成されたソース領域及びドレイン領域と、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間の前記半導体層上に設けられたトンネル絶縁膜と、前記トンネル絶縁膜の上に設けられた電荷蓄積膜と、前記電荷蓄積膜の上に設けられ、（Ｒｎ_１−ｘＬｎ_ｘ）_２−ｙＡｌ_ｙＯ_３（ただしＬｎはＰｒ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｙｂ、Ｅｕの中から選択されたいずれか１種類以上、ＲｎはＬａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃの中から選択されたいずれか１種類以上、０＜ｘ＜０．１６７（ただしＬｎがＰｒの場合は０＜ｘ＜０．３３３でありＬｎがＴｂの場合は０＜ｘ＜０．２９２である）、０．９５≦ｙ≦１．２０）からなるブロック絶縁膜と、前記ブロック絶縁膜の上に設けられた制御ゲート電極と、を備えたことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】スプリットゲート型ＭＯＮＯＳメモリセルにおいて、ＳＳＩ方式による書込み時のディスターブ耐性を向上させることのできる技術を提供する。
【解決手段】選択用ｎＭＩＳＱｎｃと、選択用ｎＭＩＳＱｎｃの側面に絶縁膜６ｂ、６ｔおよび電荷蓄積層ＣＳＬを介して形成されたメモリ用ｎＭＩＳＱｎｍとを含むメモリセルＭＣ１において、選択ゲート電極ＣＧのゲート長方向端部下のゲート絶縁膜４の厚さが、ゲート長方向中央部下のゲート絶縁膜４の厚さよりも厚く形成され、選択ゲート電極ＣＧと電荷蓄積層ＣＳＬとの間に位置し、かつ半導体基板１に最も近い下層の絶縁膜６ｂの厚さが、半導体基板１と電荷蓄積層ＣＳＬとの間に位置する下層の絶縁膜６ｂの厚さの１．５倍以下に形成される。 （もっと読む）

【課題】電極間絶縁膜にHigh-k材料を用いても周辺トランジスタの性能を劣化させない。
【解決手段】メモリセルは、第１及び第２拡散層間の第１チャネル領域上に第１ゲート絶縁膜７を介して形成されるフローティングゲート電極８と、フローティングゲート電極８上に第１電極間絶縁膜１０を介して形成されるコントロールゲート電極２，１１とを有する。周辺トランジスタは、第３及び第４拡散層間の第２チャネル領域上に第２ゲート絶縁膜１６Ａ，１６Ｂを介して形成される下部電極１７と、下部電極１７上に第２電極間絶縁膜１８を介して形成される上部電極３，１９とを有する。下部電極１７及び上部電極３，１９は、第２電極間絶縁膜１８に設けられた開口を介して電気的に接続される。第１及び第２電極間絶縁膜１０，１８は、共に、高誘電率材料を含み、第１電極間絶縁膜１０は、第１構造を有し、第２電極間絶縁膜１８は、第１構造とは異なる第２構造を有する。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が少なく、熱的安定性に優れた電極間絶縁膜を提案する。
【解決手段】本発明の例に係る不揮発性半導体メモリ装置は、半導体領域と、半導体領域内で互いに離間して配置されるソース・ドレイン領域と、ソース・ドレイン領域間のチャネル領域上に配置されるトンネル絶縁膜と、トンネル絶縁膜上に配置される浮遊ゲート電極と、浮遊ゲート電極上に配置される電極間絶縁膜と、電極間絶縁膜上に配置される制御ゲート電極とを備え、電極間絶縁膜は、La, Al, Siを含む絶縁物の単層構造又は積層構造を有する。 （もっと読む）

【課題】 ７Ｖほどものメモリーウィンドウを有する高速なプログラムと消去の速度を達成する。
【解決手段】 バンドギャップを構造設計した電荷捕捉メモリーセルは、プラチナゲートのような金属又は金属化合物のゲートから、酸化アルミニウムのような高い誘電定数を有する材料のブロッキング層によって隔離され、チャンネルを含む半導体本体から改良されたトンネリング誘電体によって隔離される電荷捕捉素子を有する。 （もっと読む）