半导体装置和半导体装置的制造方法与流程

文档序号:12180375阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体装置,具有:

半导体基板;

第1栅极电极部,配置于所述半导体基板的上方;

第2栅极电极部,在所述半导体基板的上方,与所述第1栅极电极部相邻地配置;

第1绝缘膜,形成于所述第1栅极电极部与所述半导体基板之间;以及

第2绝缘膜,形成于所述第2栅极电极部与所述半导体基板之间以及所述第1栅极电极部与所述第2栅极电极部之间,在其内部具有电荷累积部,

所述第1绝缘膜在所述第2栅极电极部侧的端部具有厚膜部,所述厚膜部的膜厚大于所述第1绝缘膜的与所述第2栅极电极部侧相反的一侧的端部的膜厚。

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

在所述半导体基板的上部具有在第1方向上延伸的长方体状的凸片,

所述第1栅极电极部隔着所述第1绝缘膜配置于所述凸片上,在与所述第1方向交叉的第2方向上延伸。

3.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

通过从所述第2栅极电极部向所述电荷累积部注入空穴,从而消除在所述电荷累积部中累积的电子。

4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,

通过从所述半导体基板向所述电荷累积部注入电子,从而在所述电荷累积部中累积电子。

5.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

所述厚膜部具有第1膜部和所述第1膜部上的第2膜部,

所述第1膜部是形成于所述第1栅极电极部与所述半导体基板之间的第1膜的所述第2栅极电极部侧的端部,

所述第2膜部是所述第2绝缘膜的一部分。

6.根据权利要求5所述的半导体装置,其特征在于,

所述第2绝缘膜具有成为所述电荷累积部的中层绝缘膜、所述中层绝缘膜上的上层绝缘膜以及所述中层绝缘膜下的下层绝缘膜,

所述第2绝缘膜的一部分是位于所述第1栅极电极部下的所述下层绝缘膜的端部。

7.根据权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,

所述第1栅极电极部具有第1层和所述第1层上的第2层,

所述下层绝缘膜的所述端部与所述第1层邻接。

8.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

所述第1绝缘膜的所述厚膜部和所述第1绝缘膜的与所述第2栅极电极部侧相反的一侧的端部由不同的膜构成。

9.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,

具有元件分离部,该元件分离部与所述凸片并排地在所述第1方向上延伸,并且其表面的高度为所述凸片的底面的高度,

位于所述元件分离部上的所述第2栅极电极部的底面配置得比所述凸片的高度的一半的位置更靠上侧。

10.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

所述第2绝缘膜具有成为所述电荷累积部的中层绝缘膜、所述中层绝缘膜上的上层绝缘膜以及所述中层绝缘膜下的下层绝缘膜,

所述上层绝缘膜具有从下向上地层叠氧氮化硅膜、氮化硅膜和硅氧化膜而成的层叠膜。

11.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,具有:

第1元件,形成于所述半导体基板的第1区域,具有所述第1栅极电极部、所述第2栅极电极部、所述第1绝缘膜和所述第2绝缘膜;以及

第2元件,形成于所述半导体基板的第2区域,具有隔着第3绝缘膜配置于所述半导体基板上的第3栅极电极部以及形成于所述第3栅极电极部的两侧的所述半导体基板中的源极、漏极区域。

12.根据权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,

所述第3绝缘膜具有高介电常数膜,

所述第3栅极电极部具有金属膜或者金属化合物膜。

13.一种半导体装置的制造方法,具有:

(a)在半导体基板上依次形成第1绝缘膜和第1导电膜的工序;

(b)去除所述半导体基板的第1区域的所述第1绝缘膜和第1导电膜的工序;

(c)在所述第1绝缘膜的所述第1区域侧的端部形成厚膜部的工序;

(d)在所述第1导电膜的上表面和侧面依次形成第2绝缘膜和第2导电膜的工序;以及

(e)通过蚀刻所述第2绝缘膜和所述第2导电膜,在所述第1绝缘膜和所述第1导电膜的所述第1区域侧的侧壁,隔着所述第2绝缘膜而使所述第2导电膜残存的工序。

14.根据权利要求13所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,

具有在(a)工序之前在所述半导体基板的上部形成长方体状的凸片的工序,

所述(c)工序的厚膜部形成于所述凸片的上表面和侧面。

15.根据权利要求13所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,具有:

(g)形成晶体管的工序,该晶体管具有隔着第3绝缘膜配置于所述半导体基板上的栅极电极部以及形成于所述栅极电极部的两侧的所述半导体基板中的源极、漏极区域。

16.根据权利要求15所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,

所述第3绝缘膜具有高介电常数膜,

所述栅极电极部具有金属膜或者金属化合物膜。

17.根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,

具有形成元件分离部的工序,该元件分离部与所述凸片并排地在所述第1方向上延伸,并且其表面的高度为所述凸片的底面的高度,

位于所述元件分离部上的所述第2导电膜的底面配置得比所述凸片的高度的一半的位置更靠上侧。

18.根据权利要求13所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,

所述第2绝缘膜具有成为电荷累积部的中层绝缘膜、所述中层绝缘膜上的上层绝缘膜以及所述中层绝缘膜下的下层绝缘膜,

所述上层绝缘膜具有从下向上地层叠氧氮化硅膜、氮化硅膜和硅氧化膜而成的层叠膜。

19.一种半导体装置的制造方法,具有:

(a)在半导体基板上形成第1绝缘膜,并形成具有所述第1绝缘膜上的第1层部和所述第1层部上的第2层部的第1导电膜的工序;

(b)去除所述半导体基板的第1区域的所述第1绝缘膜和第1导电膜的工序;

(c)去除从所述第1绝缘膜、所述第1层部和所述第2层部的侧面露出的所述第1层部,在所述第1绝缘膜与所述第2层部之间形成凹处的工序;

(d)在所述第1导电膜的上表面和侧面依次形成第2绝缘膜和第2导电膜,并且在所述凹处配置所述第2绝缘膜的一部分,从而在所述第1绝缘膜的所述第1区域侧的端部形成包括所述第1绝缘膜和所述第2绝缘膜的所述一部分的厚膜部的工序;以及

(e)通过蚀刻所述第2绝缘膜和所述第2导电膜,在所述第1绝缘膜和所述第1导电膜的所述第1区域侧的侧壁,隔着所述第2绝缘膜而使所述第2导电膜残存的工序。

20.一种半导体装置的制造方法,具有:

(a)在半导体基板的第1区域形成牺牲膜的工序;

(b)在所述牺牲膜的侧面的下部形成侧壁膜,在所述半导体基板的表面形成绝缘膜,从而形成包括所述侧壁膜和所述绝缘膜的第1绝缘膜的工序;

(c)在所述第1绝缘膜上形成第1导电膜的工序;

(d)在去除所述牺牲膜之后,在所述第1导电膜的上表面和侧面依次形成第2绝缘膜和第2导电膜的工序;以及

(e)通过蚀刻所述第2绝缘膜和所述第2导电膜,在所述第1绝缘膜和所述第1导电膜的所述第1区域侧的侧壁,隔着所述第2绝缘膜而使所述第2导电膜残存的工序。

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