半导体装置的制作方法

本发明涉及半导体装置，更具体地涉及包括非易失性存储器的半导体装置。

背景技术：

1、例如，作为公开有具备非易失性存储器的半导体装置的文献，有日本特开2005-064295号公报(专利文献1)。在专利文献1公开的半导体装置所具备的存储器单元中，在p阱区域上隔着栅极绝缘膜形成有栅极电极。在栅极电极的侧方，在形成于p阱区域的表面部的电阻变化部上依次层叠有氧化硅膜、氮化硅膜和氧化硅膜。在该存储器单元中，通过将在漏极区域附近产生的热电子注入到氮化硅膜来进行写入。该存储器单元用作otp-rom(onetime programmable read only memory：一次性可编程只读存储器)，因此除了合格品确认测试以外不进行擦除操作。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2005-064295号公报。

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明的一个目的在于提供一种半导体装置，其在相邻配置于平面栅极构造的侧方的侧壁构造中包含电荷储存膜，提高了数据的写入和读取的可靠性。

3、用于解决问题的技术手段

4、本发明的一个实施方式涉及一种半导体装置。半导体装置包括：具有主面的半导体层；形成于半导体层的主面的表面部的阱区域；以及在阱区域的表面部，彼此在第一方向上隔开间隔地形成的第一区域和第二区域。第一区域和第二区域的导电型为第一导电型。阱区域的导电型为第二导电型。半导体装置还包括：平面栅极构造，其包含以与第一区域和第二区域之间的沟道区域相对的方式在半导体层的主面上在第二方向层叠形成的栅极绝缘膜和栅极电极；和侧壁构造，其相邻地配置在第一区域侧的平面栅极构造的第一方向的侧方。侧壁构造包含：第一绝缘膜和第二绝缘膜；以及配置在第一绝缘膜与第二绝缘膜之间的电荷储存膜。第一绝缘膜与平面栅极构造在第一方向上邻接。平面栅极构造的沿着第一方向的栅极长度与侧壁构造的沿着第一方向的宽度之比为300/75以下。

5、本发明的另一实施方式涉及一种半导体装置。半导体装置包括：具有主面的半导体层；形成在半导体层中的存储器元件；和形成在半导体层中的晶体管。存储器元件包含第一区域和第二区域，第一区域和第二区域在形成于半导体层的主面的表面部的第一阱区域的表面部，彼此在第一方向上隔开间隔地形成。第一区域和第二区域的导电型为第一导电型，第一阱区域的导电型为第二导电型。存储器元件还包含：第一平面栅极构造，其包含以与第一区域和第二区域之间的沟道区域相对的方式，在半导体层的主面上在与主面交叉的第二方向上层叠形成的第一栅极绝缘膜和第一栅极电极；和第一侧壁构造，其相邻地配置在第一区域侧的第一平面栅极构造的第一方向的侧方。第一侧壁构造包含：第一绝缘膜和第二绝缘膜；以及配置在第一绝缘膜与第二绝缘膜之间的电荷储存膜。第一绝缘膜与第一平面栅极构造在第一方向上邻接。晶体管包含：第一导电型的第三区域和第四区域，其在形成于半导体层的主面的表面部的第二导电型的第二阱区域的表面部，彼此在第三方向上隔开间隔地形成；第二平面栅极构造，其包含以与第三区域和第四区域之间的沟道区域相对的方式，在半导体层的主面上在与主面交叉的第二方向上层叠形成的第二栅极绝缘膜和第二栅极电极；和第二侧壁构造，其相邻地配置在第三区域侧的第二平面栅极构造的第三方向的侧方。第二侧壁构造包含：第三绝缘膜和第四绝缘膜；以及配置在第三绝缘膜与第四绝缘膜之间的第五绝缘膜。第三绝缘膜与第二平面栅极构造在第三方向上邻接。第一平面栅极构造的沿着第一方向的第一栅极长度与第一侧壁构造的沿着第一方向的第一宽度之比为300/75以下。

6、发明效果

7、根据本发明，能够提供一种搭载有非易失性存储器的半导体装置，该非易失性存储器能够在相邻配置于平面栅极构造的侧方的侧壁构造中增加电荷储存膜的电荷储存量，因此耐噪声，提高了写入和读取的可靠性。

技术特征：

1.一种半导体装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

8.一种半导体装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的半导体装置，其特征在于：

技术总结半导体装置(1)包括：包含栅极绝缘膜(31)和栅极电极(32)的平面栅极构造；和在平面栅极构造的侧方相邻地配置的侧壁构造。侧壁构造包含第一绝缘膜(41)和第二绝缘膜(43)，以及配置在第一绝缘膜(41)与第二绝缘膜(43)之间的电荷储存膜(42)。第一绝缘膜(41)与平面栅极构造邻接。平面栅极构造的栅极长度L与侧壁构造的宽度WS之比为300/75以下。由此，能够提供一种在存储器构造中提高了数据的写入和读取的可靠性的半导体装置。技术研发人员：林泰伸受保护的技术使用者：罗姆股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20