特許

J-GLOBAL ID：200903046962229340

多値不揮発性半導体記憶素子およびその製造方法

発明者： 高田 雅章 ,  小柳 光正
出願人/特許権者： 旭硝子株式会社 ,  小柳 光正
代理人 (1件)： 有我 軍一郎
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2005-030860
公開番号（公開出願番号）：特開2005-340768
出願日： 2005年02月07日
公開日（公表日）： 2005年12月08日
要約：

【課題】 安定な多値記憶動作を可能とすると共に十分なメモリウィンドウを確保することが可能な多値不揮発性半導体記憶素子およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 半導体基板1上に形成され、ソース領域6と、ドレイン領域7と、チャネル形成領域上に形成されたトンネル絶縁層2と、チャネルから注入された電荷を保持する電荷保持層3と、ゲート間絶縁層4と、制御ゲート5とを備え、電荷保持層3が、1012〜1014個/cm3の密度で独立分散した、粒子径5nm以下の浮遊ゲートとして機能する超微粒子(仕事関数が4.2eV以上)と、母相絶縁体(電子親和力が1.0eV以下の非晶質の物質)とによって構成されている。【選択図】 図1

請求項（抜粋）：

半導体基板上に形成され、ソース領域と、ドレイン領域と、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間のチャネルを形成するためのチャネル形成領域上に形成されたトンネル絶縁層と、前記トンネル絶縁層を通過して前記チャネルから注入された電荷を保持する電荷保持層と、前記電荷保持層上に形成されたゲート間絶縁層と、前記ゲート間絶縁層上に形成され前記電荷保持層に電荷を保持させまたは放出させる制御を行うための制御ゲートとを備えた不揮発性半導体記憶素子において、 前記電荷保持層は、浮遊ゲートとして機能する、平均の粒子径が5nm以下で、1種類以上の単元素物質または化合物からなる独立分散した複数の超微粒子と、各前記超微粒子の一部または全部を取り囲む母相絶縁体とによって構成され、 各前記超微粒子は、仕事関数が4.2eV以上の良導体材料からなると共に、最も隣接する前記超微粒子との平均の外殻間隔距離が1nm以上5nm以下であり、 前記母相絶縁体は、1.0eV以下の電子親和力を有する物質からなることを特徴とする多値不揮発性半導体記憶素子。

IPC (6件)：

H01L21/8247 ,  H01L21/316 ,  H01L27/115 ,  H01L29/786 ,  H01L29/788 ,  H01L29/792

FI (4件)：

H01L29/78 371 ,  H01L21/316 Y ,  H01L27/10 434 ,  H01L29/78 613B

Fターム (67件)：

5F058BA11 ,  5F058BC02 ,  5F058BC20 ,  5F058BF12 ,  5F058BJ04 ,  5F083EP17 ,  5F083EP22 ,  5F083EP44 ,  5F083ER02 ,  5F083ER22 ,  5F083GA11 ,  5F083HA02 ,  5F083JA01 ,  5F083JA02 ,  5F083JA05 ,  5F083JA19 ,  5F083JA20 ,  5F083JA36 ,  5F083JA39 ,  5F083JA40 ,  5F083NA10 ,  5F083PR03 ,  5F083PR07 ,  5F083PR12 ,  5F083PR22 ,  5F083PR33 ,  5F083PR36 ,  5F083ZA21 ,  5F101BA54 ,  5F101BB02 ,  5F101BC11 ,  5F101BD07 ,  5F101BD30 ,  5F101BE02 ,  5F101BE05 ,  5F101BE07 ,  5F101BF05 ,  5F101BH01 ,  5F101BH03 ,  5F101BH09 ,  5F101BH16 ,  5F110AA30 ,  5F110BB08 ,  5F110CC02 ,  5F110DD05 ,  5F110DD13 ,  5F110EE01 ,  5F110EE04 ,  5F110EE09 ,  5F110EE14 ,  5F110EE44 ,  5F110FF01 ,  5F110FF02 ,  5F110FF03 ,  5F110FF09 ,  5F110FF23 ,  5F110FF32 ,  5F110GG02 ,  5F110GG12 ,  5F110GG25 ,  5F110GG32 ,  5F110GG52 ,  5F110HJ01 ,  5F110HJ13 ,  5F110HJ23 ,  5F110HL03 ,  5F110NN02

引用特許：

出願人引用 (2件)

• 不揮発性半導体記憶装置及びその書き込み消去方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願平9-357914   出願人：ソニー株式会社
• 不揮発性半導体記憶素子および製造方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2002-213900   出願人：小柳光正, 旭硝子株式会社

審査官引用 (7件)

• 不揮発性半導体記憶素子および製造方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2002-213900   出願人：小柳光正, 旭硝子株式会社
• メモリ素子およびその製造方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願平7-179818   出願人：松下電器産業株式会社
• 半導体記憶装置
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2001-026780   出願人：株式会社リコー
• 半導体記憶装置及び半導体記憶装置の製造方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2002-087301   出願人：富士通株式会社
• ポリアミド複合材料およびその製造方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2001-207837   出願人：ユニチカ株式会社
• 半導体集積回路装置およびその製造方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願平9-172683   出願人：株式会社日立製作所
• 半導体記憶素子
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2000-287137   出願人：株式会社東芝