[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811011142.2
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109755253B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松尾和展;關(guān)原章子;高島章;青山知憲;磯貝達(dá)典;野口將希
• 申請（專利權(quán)）人: 鎧俠股份有限公司
• 主分類號: H10B43/30
• 分類號: H10B43/30;H10B43/20
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 楊林勳

一種半導(dǎo)體裝置包含半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電層、隧穿絕緣膜和電荷捕獲薄膜。所述隧穿絕緣膜設(shè)置于所述半導(dǎo)體層與所述第一導(dǎo)電層之間。所述電荷捕獲薄膜設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層與所述隧穿絕緣膜之間。所述電荷捕獲薄膜包含第一分離層、第一捕獲層和第二捕獲層。所述第一捕獲層定位于所述隧穿絕緣膜與所述第一分離層之間。所述第二捕獲層定位于所述第一導(dǎo)電層與所述第一分離層之間。所述第一捕獲層中的電荷捕獲效率高于所述第二捕獲層中的電荷捕獲效率。

相關(guān)申請

本申請基于2017年11月8日提交的第2017-215654號日本專利申請并要求其優(yōu)先權(quán)；所述專利申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

實施例涉及一種半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

已知非易失性存儲器，其中絕緣層與導(dǎo)電層在堆疊主體中交替地堆疊，且存儲器單元在堆疊主體的高度方向上堆疊于三維結(jié)構(gòu)中。舉例來說，堆疊主體內(nèi)部的導(dǎo)電層是字線。用以形成溝道的半導(dǎo)體層設(shè)置于在堆疊主體的高度方向上延伸的存儲器電洞內(nèi)部。電荷捕獲部分設(shè)置于字線與溝道之間的相交部分處；且在所述相交部分中的每一個處獲得包含溝道/電荷捕獲部分/字線的存儲器單元。存儲器單元的數(shù)據(jù)保持特性隨著存儲器單元按比例縮小而降低。需要改善數(shù)據(jù)保持特性。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)實施例的一種半導(dǎo)體裝置包含半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電層、隧穿絕緣膜和電荷捕獲薄膜。所述隧穿絕緣膜設(shè)置于所述半導(dǎo)體層與所述第一導(dǎo)電層之間。所述電荷捕獲薄膜設(shè)置于所述第一導(dǎo)電層與所述隧穿絕緣膜之間。所述電荷捕獲薄膜包含第一分離層、第一捕獲層和第二捕獲層。所述第一捕獲層定位于所述隧穿絕緣膜與所述第一分離層之間。所述第二捕獲層定位于所述第一導(dǎo)電層與所述第一分離層之間。所述第一捕獲層中的電荷捕獲效率高于所述第二捕獲層中的電荷捕獲效率。

根據(jù)所述實施例，可獲得良好的數(shù)據(jù)保持特性。

附圖說明

圖1是說明根據(jù)實施例的半導(dǎo)體裝置的示意性透視圖；

圖2A和圖2B是說明具有三維結(jié)構(gòu)的存儲器單元的示意圖橫截面圖；

圖3是說明根據(jù)實施例的包含于半導(dǎo)體裝置中的存儲器單元的放大的示意性橫截面圖；

圖4A是說明根據(jù)參考實例的存儲器單元的能帶的示意性帶圖，圖4B是說明根據(jù)參考實例的存儲器單元的示意性橫截面圖，且圖4C是僅說明電荷捕獲薄膜內(nèi)部的電子分布的示意圖；

圖5A是說明根據(jù)實施例的包含于半導(dǎo)體裝置中的存儲器單元的能帶的示意性帶圖，且圖5B是說明根據(jù)實施例的包含于半導(dǎo)體裝置中的存儲器單元的示意性橫截面圖；

圖6是說明數(shù)據(jù)保持特性的示意圖；

圖7A、7B、7C、7D、7E、7F和圖8A、8B、8C、8D、8E是以過程次序說明根據(jù)實施例的用于制造半導(dǎo)體裝置的方法的示意性橫截面圖；

圖9是說明形成存儲器單元的電荷捕獲薄膜的一個序列的示意性流程圖；

圖10是說明根據(jù)第一修改的存儲器單元的能帶的示意性帶圖；

圖11A是概要地說明根據(jù)實施例的包含于半導(dǎo)體裝置中的NAND串外圍的電路的等效電路圖，圖11B是說明存儲器單元的數(shù)據(jù)編程操作中的電子的隧穿的示意性橫截面圖，且圖11C是說明存儲器單元的數(shù)據(jù)擦除操作中的電洞的隧穿的示意性橫截面圖；且

圖12A是說明一般化存儲器單元的第一實例的示意性橫截面圖，且圖12B是說明一般化存儲器單元MC的第二實例的示意性橫截面圖。

具體實施方式

現(xiàn)將參考圖式描述本發(fā)明的實施例。