[發明專利]非易失性半導體存儲裝置

有效

• 申請號: 200710106511.1
• 申請日: 2007-06-01
• 公開（公告）號: CN101083286A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 高野圭惠;德田篤史;田島亮太;山崎舜平
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L29/792
• 分類號: H01L29/792;H01L29/51;H01L27/115
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 浦柏明;劉宗杰

1.一種非易失性半導體存儲裝置，包括：

在一對雜質區之間包含溝道形成區的半導體區；

在所述溝道形成區上的第一絕緣層；

在所述第一絕緣層上的包含不同氮化物化合物的多個層；

在所述包含不同氮化物化合物的多個層上的第二絕緣層；以及

在所述第二絕緣層上的控制柵，

其中所述包含不同氮化物化合物的多個層的頂面面積小于所述控制柵的頂面面積，以及

其中所述第二絕緣層延伸超出所述控制柵的端部分。

2.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述包含不同氮化物化合物的多個層中的一個以上的層用作電荷存儲層。

3.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述不同氮化物化合物中的一種是氮化鍺化合物。

4.根據權利要求3所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述氮化鍺化合物是選自氮化鍺、添加了氧的氮化鍺、以及添加了氧及氫的氮化鍺中的一種。

5.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述不同氮化物化合物中的一種是氮化硅化合物。

6.根據權利要求5所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述氮化硅化合物是選自氮化硅、添加了氧的氮化硅、以及添加了氧及氫的氮化硅中的一種。

7.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述包含不同氮化物化合物的多個層的每一層具有1nm以上至20nm以下的厚度。

8.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述第一絕緣層是氧化硅層，并且在所述氧化硅層和所述多個層的之間界面處或者在所述氧化硅層中含有氮。

9.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中通過等離子體處理使所述半導體區氧化來形成氧化硅層，并且通過等離子體處理使該氧化硅層氮化來形成所述第一絕緣層。

10.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述半導體區是形成在絕緣表面上的半導體層。

11.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述半導體區是半導體襯底。

12.根據權利要求1所述的非易失性半導體存儲裝置，其中該非易失性半導體存儲裝置被安裝到選自數字照相機、移動電話、數字音響設備、以及電子書中的一種。

13.一種非易失性半導體存儲裝置，包括：

在一對雜質區之間包含溝道形成區的半導體區；

在所述溝道形成區上的包括氧化物層和氮化物層的第一絕緣層；

在所述第一絕緣層上的包含不同氮化物化合物的多個層；

在所述包含不同氮化物化合物的多個層上的第二絕緣層；以及

在所述第二絕緣層上的控制柵，

其中所述包含不同氮化物化合物的多個層的頂面面積小于所述控制柵的頂面面積，以及

其中所述第二絕緣層延伸超出所述控制柵的端部分。

14.根據權利要求13所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述包含不同氮化物化合物的多個層中的一個以上的層用作電荷存儲層。

15.根據權利要求13所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述不同氮化物化合物中的一種是氮化鍺化合物。

16.根據權利要求15所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述氮化鍺化合物是選自氮化鍺、添加了氧的氮化鍺、以及添加了氧及氫的氮化鍺中的一種。

17.根據權利要求13所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述不同氮化物化合物中的一種是氮化硅化合物。

18.根據權利要求17所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述氮化硅化合物是選自氮化硅、添加了氧的氮化硅、以及添加了氧及氫的氮化硅中的一種。

19.根據權利要求13所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述包含不同氮化物化合物的多個層的每一層具有1nm以上至20nm以下的厚度。

20.根據權利要求13所述的非易失性半導體存儲裝置，其中所述第一絕緣層是氧化硅層，并且在所述氧化硅層和所述多個層之間的界面處或者在所述氧化硅層中含有氮。