体衬底10。在半导体衬底10的上方，形成栅极绝缘膜12，栅极绝缘膜12例如可以由通过热氧化半导体衬底10 (硅衬底)获得的氧化娃膜来形成。
[0032]在栅极绝缘膜12的上方，通过层叠电荷存储层14、极间绝缘膜16和控制电极18来形成存储基元MG。例如，电荷存储层14可以由掺杂有杂质的多晶硅(第一多晶硅膜14a)来形成。杂质的实例包括磷、硼等。极间绝缘膜16的实例包括ONO (氧化物/氮化物/氧化物)膜(例如，由一个层叠在另一个之上的氧化硅膜、氮化硅膜和氧化硅膜来形成)；以及包括一个层叠在另一个之上的多晶硅和陷阱层(例如HfO)的结构。控制电极18，例如由掺杂有杂质的多晶娃(第二多晶娃膜18a)和层叠在第二多晶娃膜18a上方的金属膜18b来形成。第二多晶硅膜18a可以用诸如磷或硼的杂质掺杂。金属膜18b例如可以由通过溅射法所形成的钨(W)来形成。金属膜18b在其下部(换句话说，在与第二多晶硅膜18a的接触界面上)具有阻挡金属膜。例如，该阻挡金属膜可以由例如通过溅射法所形成的氮化钨(WN)来形成。在这种情况下，金属膜18b例如可以由氮化钨和钨的叠层来形成。该阻挡金属膜例如用于防止在构成第二多晶硅膜18a的多晶硅与构成金属膜18b的钨之间发生硅化物反应。极间绝缘膜16被设置在电荷存储层14和控制电极18之间。电荷存储层14和控制电极18通过极间绝缘膜16而彼此绝缘。
[0033]间隙存在于存储基元MG之间，并且用于覆盖该间隙的绝缘膜22被形成为在存储基元MG的上部之间延伸。因为该间隙的上部由起到盖子作用的绝缘膜22封闭，所以置于存储基元MG之间的该间隙是气隙AG1。绝缘膜22例如可以由通过等离子体CVD法所形成的氧化硅膜来形成。因为绝缘膜22是在提供较低覆盖率的情况下形成的，所以气隙AGl没有被绝缘膜22完全填充。其结果是，绝缘膜22可以在气隙AGl中形成，从而沿着存储基元MG的侧壁延伸。气隙AGl降低了存储基元MG之间的寄生电容。
[0034]在绝缘膜22的上方，第一层间绝缘膜24、阻挡膜26和第二层间绝缘膜28被设置。第一层间绝缘膜24和第二层间绝缘膜28可以由通过例如使用TEOS (四乙氧基硅烷)作为源气体的CVD法所形成的氧化硅膜来形成。阻挡膜26可以由例如通过CVD法所形成的氮化娃膜来形成。
[0035]图3B说明了沿着图2的线3B-3B截取的一部分(换句话说，相邻的单位存储基元UC的横截面结构)的一个实例。更具体地，图3B说明了沿着彼此相邻设置的各个单位存储基元UC的选择晶体管STS和存储基元MG截取的横截面的一个实例。单位存储基元UC的选择栅晶体管STD侧以类似的方式构成。图3B示出了设置在半导体衬底10上方的一对选择栅SG。在这对选择栅SG的Y方向侧，设置存储基元MG。在Y方向上与选择栅SG相邻的存储基元MG在下文中被称为存储基元MGl。在半导体衬底10的上方，形成栅极绝缘膜12。如图3B所示的存储基元MG的结构与基于图3A所述的存储基元MG基本上相同。选择栅SG包括设置在栅极绝缘膜12上方的下电极34、极间膜16和上电极38的叠层。下电极34包含第一多晶娃膜14a。上电极38包含第二多晶娃膜18a和层叠在第二多晶娃膜18a上方的金属膜18b。金属膜18b在其下部(换句话说，正如存储基元MG的情况那样，在与第二多晶硅膜18a的接触界面上)可以包括阻挡金属膜。
[0036]极间绝缘膜16被设置在下电极34和上电极38之间。极间绝缘膜16具有位于选择栅SG的Y方向中心的开口 30。下电极34和上电极38通过开口 30而电连接。盖式绝缘膜20被形成在上电极38的上方。掩模绝缘膜40被形成在盖式绝缘膜20的上方。选择栅叠层包含选择栅SG、盖式绝缘膜20和掩模绝缘膜40，因此比存储基元MG和盖式绝缘膜20的层叠结构高出在选择栅SG中增加的掩模绝缘膜40的厚度。
[0037]间隙存在于存储基元MGl和选择栅SG之间，并且用于覆盖该间隙的绝缘膜22被形成为在存储基元MGl和选择栅SG的上部之间延伸。因为该间隙的上部由起到盖子作用的绝缘膜22封闭，所以置于存储基元MGl和选择栅SG之间的间隙是气隙AG2。气隙AG2的上边缘的高度高于气隙AGl的上边缘的高度。在存储基元MG的底面(电荷存储层14的底面部分)的高度上，Y方向上的存储基元MG和选择栅SG之间的距离dl等于或窄于(小于)Y方向上的相邻的存储基元MG之间的距离d2。
[0038]在层间绝缘膜22的上方，设置第一层间绝缘膜24、阻挡膜26和第二层间绝缘膜28。在一对选择栅SG之间，形成接头44。侧壁绝缘膜42被形成为与绝缘膜22、掩模绝缘膜40和选择栅SG的侧壁接触。接头44的下部被连接到半导体衬底10。布线46设置在半导体衬底10的上方。正如后面将要描述的，第一实施例的接头44和布线46通过双嵌刻(dual damascene)的方法来形成,这样被形成为一体。在半导体衬底10中，在接头44的下部形成源/漏区域48，该区域掺杂有杂质，例如磷和砷。
[0039]接下来，关于图中所示的气隙AGl和AG2的横截面形状的描述将被给出。气隙AGl在Z方向上延伸为细长形状。气隙AGl在左和右方向上(Y方向)基本上是线对称的。气隙AG2比气隙AGl高。气隙AGl在上和下方向上(Z方向)是非对称的。气隙AGl的下部基本上沿着相邻的存储基元MG和半导体衬底10 (栅极绝缘膜12)的表面轮廓延伸，并且近似为矩形。
[0040]气隙AG2在上和下方向(Z方向)与左和右方向(Y方向)上都是不对称的。气隙AG2的下部在形状上近似为矩形，正如气隙AGl的情况那样。气隙AG2的上部朝着存储基元MG弯曲(在与选择栅SG相反的方向上)。
[0041]接下来，关于气隙AGl和AG2的上部的形状的描述将被给出。图4A是示意性说明气隙AGl的上部的形状的放大剖视图的一个实例。图4B是示意性说明气隙AG2的上部的形状的放大剖视图的一个实例。图4A是如图3A所示的区域El的放大视图，而图4B是如图3B所示的区域E2的放大视图。如图4A和4B所示，气隙AGl和AG2被成形以便它们的上部分别具有三个或更多个的拐点(inflect1n point)，尽管仅示出了三个，如拐点H1、H2和H3。
[0042]在气隙AGl的上部的上边缘中，该气隙被在相邻的存储基元(存储基元MGl)的层叠结构之上沉积的绝缘膜22封闭。该气隙的上边缘(拐点之中在Z方向上的高度最高的拐点H2所在的部分)终止于一个尖端。在气隙AG2的上边缘中，该气隙被在相邻的存储基元的层叠结构和选择栅的层叠结构之上沉积的绝缘膜22封闭。该气隙的上边缘(拐点之中在Z方向上的高度最高的拐点H2所在的部分)终止于一个尖端。气隙AG2的拐点H2 (该间隙的尖端部分)在沿着Z方向的高度上高于气隙AGl的拐点H2，并在朝着存储基元MGl的Y方向上偏离存储基元MGl和选择栅SG之间的中点。气隙AG2的拐点H2可以位于在Y方向上与选择栅SG相邻的存储基兀的层叠结构的上方。气隙AG2的拐点H2在Z方向上位于一部分阻挡膜26的下方，该部分阻挡膜从阻挡膜26的平面部分升起。
[0043]由于绝缘膜22按照以下的方式来形成，因此被认为导致上述的成形。图5A至5C是示意性地按时间顺序说明在选择栅SG附近怎样形成绝缘膜22的垂直剖视图的实例。与图3B中所示元件相同的图5A至5C中所示的元件通过相同的附体标记来标识，并且没有被重新描述。
[0044]图5A说明了正在开始的绝缘膜22的沉积。例如使用TEOS作为源气体来形成绝缘膜22，该源气体通过在制造设备的反应室中产生的等离子体进行分解，以产生氧化硅膜的沉积物颗粒50的沉积。沉积物颗粒50从各个不同的方向沉积在存储基元MG或选择栅SG的表面上。为了便于说明，仅仅示出了相对于Z方向斜着下降(倾斜部分)的沉积物颗粒50。掩模绝缘膜40被设置在选择栅SG的上方，这样选择栅叠层比存储基元的层叠结构高出掩模绝缘膜40的厚度。因此，在沉积物颗粒50之中，从ZY平面的右上方传输到左下方的倾斜部分沉积物颗粒50 (50b)被覆盖选择栅SG的掩模绝缘膜40阻挡，这样就不容易沉积在存储基元MGl的表面上。尤其是在存储基元MGl的面向选择栅SG的侧壁上，沉积物颗粒50几乎不会沉积。在另一方面，从ZY平面的左上方传输到右下方的倾斜部分沉积物颗粒50 (50a)大量沉积在掩模绝缘膜40的面向存储基元MGl的侧壁上。其结果是，朝着存储基元M