[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：

在半导体基板的主表面上形成栅极绝缘膜的工序；

在上述栅极绝缘膜上形成悬浮栅极层的工序；

对上述悬浮栅极层和上述栅极绝缘膜以及上述半导体基板沿指定方向形成槽部从而将上述悬浮栅极层和栅极绝缘膜分断成多个的工序；

以其上表面位于上述悬浮栅极层上表面的下方并位于上述栅极绝缘膜的上表面的上方的方式在上述槽部内形成元件分离绝缘膜的工序；

形成由氧化膜层和氮化膜层的层叠结构构成的栅极间绝缘膜以覆盖上述悬浮栅极层和上述元件分离绝缘膜的工序；

在上述栅极间绝缘膜上形成控制栅极层的工序；

沿与上述指定方向交叉的交叉方向除去上述控制栅极层而将该控制栅极层分断成多个的工序；

将悬浮栅极层与栅极间绝缘膜间的选择比条件设为1∶1.5～2的范围内的指定条件，在分断上述控制栅极层的分断区域中对上述栅极间绝缘膜和上述元件分离绝缘膜进行刻蚀的工序；

除去位于分断上述控制栅极层和上述栅极间绝缘膜的区域正下方的悬浮栅极层的工序。

2.按权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：

在将上述栅极间绝缘膜和上述元件分离绝缘膜进行刻蚀的工序中，将上述元件分离绝缘膜形成为使沿上述指定方向的上述元件分离绝缘膜的侧壁的中央部从上述栅极绝缘膜开始的高度低于上述侧壁的端部的高度。

3.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：

在半导体基板的主表面上形成栅极绝缘膜的工序；

在上述栅极绝缘膜上以90nm的膜厚形成悬浮栅极层的工序；

对上述悬浮栅极层和上述栅极绝缘膜以及上述半导体基板沿指定的第1方向形成槽从而将上述悬浮栅极层和栅极绝缘膜分断为多个的工序；

以其上表面与上述悬浮栅极层上表面之间具有小于等于70nm的段差并位于该悬浮栅极层上表面的下方且位于上述栅极绝缘膜的上表面的上方的方式、在上述槽内形成元件分离绝缘膜的工序；

形成栅极间绝缘膜以覆盖上述悬浮栅极层和上述元件分离绝缘膜的工序；

在上述栅极间绝缘膜上形成控制栅极层的工序；

沿与上述第1方向交叉的第2方向除去上述控制栅极层而将该控制栅极层分断成多个的工序；

在分断上述控制栅极层的分断区域中除去上述栅极间绝缘膜和上述元件分离绝缘膜的工序，其中，除去上述元件分离绝缘膜，使沿上述第1方向的上述元件分离绝缘膜的侧壁的中央部从上述栅极绝缘膜开始的高度低于上述侧壁的端部的高度；

除去位于分断上述控制栅极层和上述栅极间绝缘膜的区域下方的上述悬浮栅极层的工序。

4.按权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：

在上述槽内形成元件分离绝缘膜的工序中，将上述元件分离绝缘膜的上端的高度形成为从上述半导体基板的表面开始小于等于35nm的高度。

5.一种半导体装置，其特征在于，包括：

沿指定的第1方向形成有多个元件区域和元件分离区域的半导体基板；

在多个上述元件区域上隔着栅极绝缘膜分别形成的悬浮栅极，即在上述第1方向按指定的第1间隔形成多个的悬浮栅极；

在上述悬浮栅极上形成的栅极间绝缘膜；

在上述栅极间绝缘膜上沿上述第1方向按第1间隔形成多个的控制栅极，即沿与上述第1方向交叉的第2方向跨越相邻的多个上述悬浮栅极而形成的控制栅极；

在上述元件分离区域形成的元件分离绝缘膜，即，其上端部形成为位于上述栅极绝缘膜的上表面的上方，在上述控制栅极间，沿上述指定方向的侧壁的中央部从上述半导体基板的上表面开始的高度形成为低于上述侧壁的端部的高度，并且其上表面的内下端部形成为位于上述半导体基板的表面的下方的元件分离绝缘膜。

6.按权利要求5所述的半导体装置，其特征在于：

上述元件分离绝缘膜形成为上述第1方向的侧壁的中央部比侧壁的端部低，其剖面呈U字形。