(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハフニアもしくはジルコニアであり、Ba、Sr、Mgからなる群から一つ以上選択される元素が添加され、式（１）を満たすことを特徴とする絶縁膜。
0.06at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.4at%  ・・・式（１）
【請求項２】
式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の絶縁膜。
0.13at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.0at%  ・・・式（２）
【請求項３】
Hf、Zrから選ばれる金属Mのシリケートであり、Ba、Sr、Mgからなる群から一つ以上選択される元素が添加され、式（１ａ）を満たすことを特徴とする絶縁膜。
0.06at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.4at%×[M]/{[M]+[Si]}  ・・・式（１ａ）
【請求項４】
式（２ａ）を満たすことを特徴とする請求項３に記載の絶縁膜。
0.13at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.0at%×[M]/{[M]+[Si]}  ・・・式（２ａ）
【請求項５】
前記Ba、Sr、Mgからなる群から一つ以上選択される元素は前記金属Mを置換しており、かつ酸素が７配位していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の絶縁膜。
【請求項６】
前記Ba、Sr、Mgからなる群から一つ以上選択される元素の総添加量と酸素欠陥量とが等量であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の絶縁膜。
【請求項７】
アモルファス状態であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の絶縁膜。
【請求項８】
半導体層と、
前記半導体層の上に設けられた請求項１乃至７のいずれか１項に記載の絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に設けられたゲート電極と、
前記半導体層表面において前記ゲート絶縁膜下方の領域を挟むソース／ドレイン領域とを具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
第１電極と、
前記第１電極の上に設けられた請求項１乃至７のいずれか１項に記載の絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に設けられた第２電極と、を具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
半導体層と、
前記半導体基板の上に設けられた第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜の上に設けられた第１電極と、
前記第１電極の上に設けられた第２絶縁膜と、
前記第２絶縁膜の上に設けられた第２電極と、
前記半導体層の表面において前記第１絶縁膜下方の領域を挟むソース／ドレイン領域とを具備し、
前記第１絶縁膜および前記第２絶縁膜の少なくともいずれか一方が請求項１乃至７のいずれか１項に記載の絶縁膜からなることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
絶縁膜とそれを用いた電界効果トランジスタを備える半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＩＳＦＥＴ（metal insulator semiconductor field effect transistor）のチャネルに誘起される電荷量を確保するために、ゲート絶縁膜を薄膜化することによって容量を大きくする手法が採られてきた。その結果として、ゲート絶縁膜であるＳｉＯ２膜の薄膜化が推し進められ、現在は１ｎｍを大きく切る厚さにまで到達しようとしている。
【０００３】
ここに至り、ＳｉＯ２膜では、ゲート漏れ電流が大きくなり、待機電力の散逸から消費電力が押さえられないところまで来ている。例えば、膜厚０．８ｎｍのＳｉＯ２膜は、ゲート漏れ電流が１ｋＡ／ｃｍ２にまで達しており、消費電力の面での問題が極めて大きい。
【０００４】
消費電力を低下させるためには、膜厚を厚くすることが有効である。このため、誘電率の高い物質（high-K dielectric）を用いることにより、ＳｉＯ２膜より厚くても電荷量を確保できる絶縁膜が検討されている。
【０００５】
誘電率が高く安定な絶縁膜として金属酸化物が知られており、特に有望視されているものとして、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、これらのシリケート膜（ＨｆＳｉＯ４、ＺｒＳｉＯ４）が挙げられる。
【０００６】
しかしながら、これらの高誘電体金属酸化物は、酸素欠陥を含有し易いという問題があった。酸素欠陥が存在すると、これに起因するレベルがバンドギャップ中に発生してしまうため、リーク電流を低減することは難しい。現在、これらの問題の十分な解決策は見つけられていないが、幾つかの試みがなされている。
【０００７】
その第一は、窒化物（ＨｆＯＮ、ＺｒＯＮ、ＨｆＳｉＯＮ、ＺｒＳｉＯＮ）を用いるというものである（特許文献１参照。）。
【０００８】
その第二は、アルミネート薄膜（ＨｆＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ）など金属元素との３元系酸化物を用いるというものである（特許文献２参照。）。
【０００９】
一方、金属元素濃度が17at％以下のシリケート膜（ＨｆＳｉＯ４、ＺｒＳｉＯ４）に対し、Ｍｇ等を1at%以上添加することが知られている（特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２５９９５４公報
【特許文献２】特開２００５−３１１３００公報
【特許文献３】特開２００３−２８９１４０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者は、鋭意研究した結果、以下の事実を見出すに至った。
【００１１】
ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、これらのシリケート膜（ＨｆＳｉＯ、ＺｒＳｉＯ）におけるリーク電流の問題の本質は、酸素欠陥そのものではなく、酸素欠陥の電荷補償がなされていない点と酸素欠陥の可動性にある。
【００１２】
電荷補償がなされていない酸素欠陥が自由に動き周る結果、以下の問題が発生する。(1)可動性酸素欠陥がトリガーとなり、非晶質状態から結晶が簡単に析出し、絶縁膜特性の一様性を保証できなくなる（相分離・結晶化の問題）。(2)電荷補償がなされていない酸素欠陥によるレベル（準位）がＥｃ近傍のバンドギャップ中に発生して、リーク電流の源となる（酸素欠陥を介したリーク電流の問題）。(3)酸素欠陥の移動に伴い構造欠陥が発生し、長期信頼性が損なわれる（信頼性の問題）。
【００１３】
すなわち、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、これらのシリケート膜では、酸素欠陥が存在していても、電荷補償がなされており、かつ酸素欠陥が固定化されていれば、これらの問題は生じない。
【００１４】
しかしながら、従来の解決策では、次に説明するように(1)〜(3)の問題を解決することはできなかった。
【００１５】
第一の、窒化物を用いる方法については、まず、窒素による酸素欠陥固定力は小さく、結晶化を抑えるには、多量に窒素を導入する必要がある。しかしながら、この場合、窒素導入によるバンドギャップ狭小化が顕著となる。例えば、伝導帯側のＳｉ基板とのバンドオフセットΔＥｃは1.0eV近く低下し、価電子帯のＳｉ基板とのバンドオフセットΔＥｖも0.5eV-1.5eV程度低下する。したがって、非晶質状態を保つことはできても、リーク電流が本来の実力に比べて著しく劣化してしまう。次に、窒化によって長期信頼性にも問題が生じる。通常、窒素導入に伴い、酸素欠陥も増えることになる。しかし、窒素では酸素欠陥を十分に固定できないので、長期の間には酸素欠陥移動に伴う構造変化が発生してしまう。更に、構造変化に伴い、固定電荷や固定分極も発生し、誘電特性が著しく劣化してしまう。
【００１６】
第二の、アルミネート薄膜を用いる方法については、まず、Ａｌによる酸素欠陥固定力は小さく、結晶化を抑えるためにはＡｌを多量に入れる必要がある。しかしながら、その場合、ΔＥｃが著しく低下し、リーク電流の増大を引き起こす。一般に３価のカチオン添加物により酸素欠陥を固定するには、２つの添加元素と酸素欠陥が複合体を作る必要があるが（例えば添加物がＡｌの場合は、「Ａｌ−Ｖｏ−Ａｌ」という複合体。ここで、Ｖｏは酸素欠陥を示す。）、この複合体が膜全体にできるには相当の熱量（長時間・高温）が必要になる。このとき、「Ａｌ−Ｖｏ」などの不完全複合体もできてしまい、新たな電荷源となってしまう。Ａｌによる酸素欠陥固定力が弱いのはこのことが原因の一つである。次に、Ａｌは、Ａｌ２Ｏ３がエネルギー的に安定であること、Ｈｆ、Ｚｒに比して非常にイオン半径が小さいことなどにより、相分離、結晶化が容易に起こってしまう。また、Ａｌの導入に伴い酸素欠陥が多量に導入されるため、可動性酸素欠陥を介して相分離が起こりやすくなる。さらに、大量にＡｌを導入した場合には、バンドギャップ中に酸素欠陥や構造変化による様々なレベルが発生してしまい、絶縁膜特性の劣化が顕著である。
【００１７】
したがって、これらの方法では、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、これらのシリケート膜、本来の特性を損なうことなく、リーク電流を低減することは難しかった。これは、酸素欠陥を強力に固定でき、かつバンドギャップ狭小化が起こらない絶縁膜を得ることができなかったためである。本発明は、上記事情に鑑みて、リーク電流の小さい絶縁膜を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
第１の発明の絶縁膜は、ハフニアもしくはジルコニアであり、Ba、Sr、Mgからなる群から一つ以上選択される元素が添加され、式（１）を満たすことを特徴とする。
【００１９】
0.06at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.4at%  ・・・式（１）
第２の発明の絶縁膜は、Hf、Zrから選ばれる金属Mのシリケートであり、Ba、Sr、Mgからなる群から一つ以上選択される元素が添加され、式（１ａ）を満たすことを特徴とする。
【００２０】
0.06at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.4at%×[M]/{[M]+[Si]}  ・・・式（１ａ）
第３の発明の半導体装置は、半導体層と、半導体層の上に設けられた第１又は第２の発明の絶縁膜と、絶縁膜の上に設けられたゲート電極と、半導体層表面においてゲート絶縁膜下方の領域を挟むソース／ドレイン領域とを具備することを特徴とする。
【００２１】
第４の発明の半導体装置は、第１電極と、第１電極の上に設けられた第１又は第２の発明の絶縁膜と、絶縁膜の上に設けられた第２電極と、を具備することを特徴とする。
【００２２】
第５の発明の半導体装置は、半導体層と、半導体基板の上に設けられた第１絶縁膜と、第１絶縁膜の上に設けられた第１電極と、第１電極の上に設けられた第２絶縁膜と、第２絶縁膜の上に設けられた第２電極と、半導体層の表面において第１絶縁膜下方の領域を挟むソース／ドレイン領域とを具備し、第１絶縁膜および第２絶縁膜の少なくともいずれか一方が第１又は第２の発明の絶縁膜からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、リーク電流の小さい絶縁膜を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は発明の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。
【００２５】
本実施形態は、ハフニア、ジルコニア、ハフニウムシリケート、ジルコニウムシリケート膜（HfO2,ZrO2,HfSiO4,ZrSiO4など）に、Ba,Sr,Mgから選ばれた少なくともひとつの物質を添加することが特徴である。
【００２６】
（添加物による酸素欠陥増加）
本実施の形態の絶縁膜では、母体材料の金属Hf、Zrが４価であるのに対し、添加元素Ba,Sr,Mgは２価である。このため、本実施の形態の絶縁膜は、母体材料の金属よりも価数の小さな物質を添加した場合にあたり、構成物質変化の様子は以下のように説明される。
【００２７】
すなわち、酸化物を形成する、正の価数を有する構成元素（以下、単に構成元素）が、より価数の小さな物質に置換されると、正の電荷が減少することになる。このため、酸素が外部に放出され、酸素欠陥が生成され、系全体の電気中性が保持される方向に変化する。これによって、添加物量に対応して酸素欠陥数が増大することが分かる。最安定状態では、Ba,Sr,Mgのいずれかの添加元素量と酸素欠陥量とは等量となる。
【００２８】
ここで、２価の添加元素Ba,Sr,Mgと−３価の添加元素Ｎとを対比説明する。Ba、Sr、Mgに関しては、カチオンサイト（Hfサイト）を置換する。Nに関してはアニオンサイト（Oサイト）を置換する。Ba、Sr、Mgは＋２価であり、＋４価のHfを置換すると、＋が減るので、−２価の酸素が抜けて−を減らすことになる。Nはー３価であり、−２価のOを置換すると、−が増えるために、酸素が抜けて−を減らそうとする。このように、メカニズムは全く違うが、酸素欠陥が出来るという結果は同じである。
【００２９】
導入量の関係については、＋２価M（Ba、Sr,Mg）では、＋２減ってー２減るので[M]=[Vo]である。−３価の窒素Nを２つ置換すると、−１（窒素と酸素の差はー１）×２増えるので酸素欠陥が一つできることになり、[N]=2[Vo]である。つまり窒素量が酸素欠陥量の２倍になる。
【００３０】
（酸素欠陥固定力）
本実施の形態の絶縁膜では、絶縁膜中に既に酸素欠陥は存在しているので、この酸素欠陥の可動性を抑えること、すなわち、添加元素が酸素欠陥固定力を有することが重要になる。
【００３１】
そこで、窒素、Ba,Sr,Mg各元素一つあたりが酸素欠陥を固定している時のエネルギー利得を第一原理計算により導いた。計算方法は、HfO2中に酸素欠陥とBaなどを導入し、固定して最近接位置に存在する場合と、HfO2中にそれぞれ、酸素欠陥とＢａ（或いはＳｒ、Ｍｇ）が独立に存在した場合のエネルギー差を計算するというものである。
【表１】
0004649357.tif 000002
【００３２】
表１に示すように、窒素（0.26eV）,Ba(1.5eV), Mg(1.4eV), Sr(1.3eV)となり、いずれの場合も酸素欠陥が最近接位置に存在している方がエネルギー的に得であることが示された。しかし、窒素の場合は限っては、Ba,Mg,Srに比較して、20％以下の固定力しかないことが判明した。同時にCa,Yの場合の計算を行うと、0.1eV程度の固定力しかなく、酸素欠陥の移動が殆ど止められないことが理解できる。
【００３３】
なお、ここでは、超ソフト擬ポテンシャル（D.Vanderbilt Phys.Rev.B41 7892 (1990).参照。）を用いた第一原理計算を行なっている。密度汎関数法に基づいた方法であり、局所密度近似の範囲の計算である。この計算で用いている、Hf, O, N,Ba,Sr,Ca,Mgなどのポテンシャルは、すでに様々な形で使用してきており、信頼性の高いものである。例えば、計算で求められたHfO2の格子定数(a0=9.55Bohr=5.052A)は、実験値(9.603Bohr=5.08A)に比べて、0.55%程度しか短く出ておらず、十分なものと言える。本特許では、蛍石型のHfO2構造を基本として計算を行っている。例えば、格子定数aに対し、2a×2a×2aという大きさの96-atom unit cellを用いる場合、そのBZ（ブリルアン・ゾーン）の計算に用いたk点の数は8点、エネルギーカットオフは30.25Rydである(1 Ryd = 13.6058 eV)。
【００３４】
（ＢａＶo，ＮＶoＮ電子状態）
次に、HfO2膜中の電子状態について、Baと窒素とを比較して図２を参照して説明する。なお、本実施形態にて用いる省略記号については図１に説明するとおりである。
【００３５】
まず、図２の最左図に示すように、大きなユニットセルのＨｆＯ２中に窒素を２つと酸素欠陥一つを導入した場合には、伝導帯（ＣＢ）底Ｅｃは変化しない。これは、少量の窒素導入に当たり、この場合は、酸素欠損同士の相互作用がないために、伝導帯（ＣＢ）底状態が変化しないと考えられる。しかし、低濃度領域であってもＥｖの上昇は避けられない。
【００３６】
それに対し、窒素が大量に導入された場合には伝導帯（ＣＢ）底Ｅｃは大きく低下することが、本発明者による第一原理計算により初めて示された。そしてその本質は、「酸素欠陥同士の相互作用」である。
【００３７】
図２の左から２番目の図に、窒素を多量（16.7at%以上）導入した際の電子状態を示す。このとき、伝導帯（ＣＢ）底Ｅｃが低下する。これは、酸素欠陥発生により余ったＨｆ原子のボンドに起因している。Ｈｆ原子のボンドが相互作用すると、そのボンドがバンドを組むようになり、それが源となりＥｃが低下するのである。相互作用範囲の計算から、酸素８個に対して１つの酸素欠陥が出来る量に達するとＥｃが急激に変化すると考えられる。これは窒素量にして16.7at%、酸素欠陥量にして8.3at%に相当する。
【００３８】
更に深刻なことに、窒素導入により価電子帯（ＶＢ）の頂上Ｅｖも上昇する。Ｅｖはおよそ1.0eV程度の上昇が見られる。これはホールのリーク電流として大きな問題である。
【００３９】
一方、窒素の酸素欠陥固定力は弱いので、高温での熱処理に耐えるためには、相当量の窒素導入が必要となる。現状の半導体熱プロセスの中で、最も低温のプロセス（400℃程度）であっても、窒素量としては、酸素８個中一つ以上の酸素欠陥量に相当する16.7at%以上が好ましい。それ以下の窒素量では、熱プロセスにおいて、相分離・結晶化が始まる。
【００４０】
ここで、大量に窒素が導入された時の最安定構造は、窒素二つが酸素欠陥の最近接位置にある状態（局所的には「ＮＶoＮ構造」となる）である。ＮＶoＮ構造が出来るまでには、高温・長時間のアニール過程が必要となり、窒素添加のＨｆＯ２では、安定な膜を作成する場合に相当の熱量が加えられる必要がある。
【００４１】
したがって、窒素を添加した場合、高温熱処理に耐え得るには、多量導入が必要であり、窒素を多量導入したＨｆＯ２を安定化するには長時間の熱処理工程が必要であり、生産性に劣っていた。さらに、安定なＨｆＯ２を得たとしても、ΔＥｃΔＥｖ双方低下するため、バンドギャップ狭小化、リーク電流の増大は避けられないことがわかる。
【００４２】
次に、酸素欠陥固定力が窒素に比べ４〜５倍強いとの結果が得られているＢａ（Ｓｒ，Ｍｇでも同様）を導入した場合の電子状態について考察する。
【００４３】
図２右から２番目の図に示すように、Ｂａ（Ｓｒ，Ｍｇでも同様）導入量が少量（8.3at%以下）の時、Ｅｃは低下するのではなく、むしろ上昇する傾向がある。この時、Ｂａ原子と酸素欠陥Ｖの複合体（ＢａＶｏ）が出来ており、ＢａＶｏ同士は互いに反発しあっている。一方、Ｅｖについては、Ｂａによる影響がなく好ましいことがわかる。
【００４４】
図２最右図に示すように、Ｂａを多量（8.3at%を超える）導入したとき、バンドギャップ中にレベルが発生し伝導帯（ＣＢ）底Ｅｃが低下してしまう点は、窒素導入の場合と同様である。一方、Ｅｖについては、Ｂａによる影響がなく好ましいことがわかる。
【００４５】
Ｂａ添加の場合、還元雰囲気、あるいは低酸素分圧下（例えば、Arガス中/無酸素分圧での成膜など）での成膜を行えば、酸素欠陥量はＢａ添加量に一致させることが可能である。しかも、Ｂａ近接の酸素が抜けるだけなので、ＢａＶｏ構造は簡単に出来る。
【００４６】
ここまでの記述で分かるように、Ｂａを導入することは、即ち酸素欠陥を導入することになるので、本実施形態のような元素導入は、絶縁膜作成上これまで考えられていなかったと考えられる。これは、ＨｆＯ２やＺｒＯ２に対し、Ｃａ（２価）やＹ（３価）を導入してやると酸素欠陥を介したイオン伝導体が出来ることから、導入しない方がよい元素と考えられていた面もある。
【００４７】
しかし、本研究を通して、酸素欠陥が出現しても電荷補償ができ、しかもＢａや酸素欠陥のレベルがバンドギャップ外に掃きだされるため、全く問題ないことが初めて分かった。その意味でＢａを導入するということは、全く逆転の発想であった。この時、Ｈｆは酸素を８つ配位し、Ｂａは７つ配位していることが特徴である。通常考えられる、酸素雰囲気での成膜などでは、酸素欠陥が抑えられることになり、Ｐ型的な半導体膜が形成されてしまうので注意が必要である。
【００４８】
さらに、HfO2（或いはZrO2）やHfO2（或いはZrO2）がメインとなるシリケートでは、内部に酸素欠陥が0.01at%以下程度発生し、それが固定電荷の源となっている。ゲート絶縁膜としてこれらの膜を用いるとリモートクーロン散乱が発生し、移動度の劣化が発生してしまう。しかし、本実施形態のように、Ba（Mg、Sr）などを導入しBaVo（MgVo、SrVo）が出来れば、局所的に電荷補償が完成し、固定電荷による散乱効果を打ち消すことが可能である。従来であれば、HfO2膜そのものをゲート絶縁膜に使うには困難が伴っていたが、本実施形態の絶縁膜を用いれば、移動度劣化のない良好な膜が作成できる。
【００４９】
（添加元素の量）
添加元素の量は、多くなれば多くなるほど、固定力は大きくなる傾向がある。しかし、酸素欠陥を固定するために、必要な導入量は添加元素により異なる。窒素であれば、16.7at%以上必要であった。これに対し、後に詳述するようにＢａなどでは1.0at%前後（0.06at%以上1.4at%以下）もあれば十分である。
【００５０】
図３は、Ｍｇ，Ｓｒ、Ｂａ（図３中、実線で示す。）、窒素（図３中、点線で示す。）を導入した場合のバンドオフセットの様子を示す模式図である。縦軸は、バンドオフセットΔＥｖ、ΔＥｃ量であり、横軸は酸素欠損量[Ｖｏ]である。なお、[Ｖｏ]に対し、Ｍｇ，Ｓｒ、Ｂａの導入量は同等であり、Nの導入量は２倍である。
【００５１】
ΔＥｖについては、Ｍｇ，Ｓｒ、Ｂａ導入に比して、窒素を導入した場合低下する。ΔＥｃについては、いずれの元素も、酸素欠損量[Ｖｏ] 8.33at%を超えると大きく低下することがわかる。これは、酸素欠陥Ｖｏ同士の相互作用に起因する。
【００５２】
ここで、問題となるのは窒素による酸素欠陥固定力が弱いということである。上述したように、半導体熱プロセスを通すためには、酸素欠陥量にして8.33at%を十分に超える量（窒素量にして16.7at%）が必要となる。これは、1×1×1結晶格子ユニット中に２つ窒素が存在することになる。しかし、この時、ΔＥｃ、ΔＥｖともに1.0eV程度の低下が発生してしまう。すなわち、窒素では、酸素欠陥の固定か、リーク電流のどちらかを犠牲にしなくてはならないことになる。
【００５３】
ところが、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇに関しては、5×5×5結晶格子ユニット中に一つ存在すれば、十分に固定力があるので、Ｂａ量としては800℃の熱プロセスであれば、0.06at%もあれば十分である。勿論、固定力には熱プロセスの温度も影響してくるので、1050℃を超える熱プロセスに対しては、0.13at%以上が好ましい。
【００５４】
逆にＢａ（Ｓｒ，Ｍｇ）量が多すぎる場合には、高温ではＢａＶの解離が発生する。解離に伴い、ギャップ内レベルが発生するため、絶対量としては少なくする必要がある。ＢａＶ結合力が強いので、解離も非常に少ない。解離確率は高温1050℃であっても、10−４以下であるので、1.0at%以下であれば、リーク電流増加は全く無いと考えて良い。低温の800℃では、解離確率が低下するので、1.4at%まではリークに影響が及ばないと考えられる。400℃まで低温のプロセスに落とすことが可能であるなら、更に範囲は広がり1.9at%以下まで可能であるが、後アニール工程や使用環境を考えると問題である。将来は可能になるかもしれない。
【００５５】
なお、解離確率については、次のように調査した。大量のSr（５at%程度）を導入し、1050℃にてアニールを行なった。大量のSrを導入することで、EXAFSでのカウントをかせぎ、配位数を調べると、７配位１０５００に対し、８配位１の割合でカウントされていることが分かった。つまり解離確率はおよそ10―4と分かった。Ba,Mgでは更に固定エネルギーが大きいため、解離確率は小さくなると考えられる。
【００５６】
このように、0.13at%以上1.0at%以下であれば、1050℃以上のアニールに対してアモルファス状態を保ち、バンドギャップ狭小化が起こらず、かつギャップ内レベルが発生しない。0.06at%以上1.4at%以下までは800℃の中高温のアニールに対して、絶縁膜はアモルファス状態を保つ。この時リーク電流特性は格段に向上（本来の特性を発揮できるようになったということ）し、長期信頼性も劇的に向上することになる。
【００５７】
窒素の場合にもあるように、通常のドーパントでは相当量の添加が必要であるが、本特許の組み合わせに関しては、非常に少量で大きな効果が出現している。またこの組み合わせでは、1050℃という高温での還元雰囲気での成膜や後アニールが可能となり、界面低誘電率膜が発生しないというメリットもある。
【００５８】
添加量を式で表すと以下のようになる。式（１）は800℃アニ−ル耐性を有するハフニアもしくはジルコニアの添加量であり、式（２）は1050℃アニ−ル耐性を有するハフニアもしくはジルコニアの添加量である。
【００５９】
0.06at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.4at%  ・・・式（１）
0.13at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.0at%  ・・・式（２）
ただし、式（１）および式（２）中、[Ba]はBaの原子％であり、[Sr]はSrの原子％であり、[Mg]はMgの原子％である。また、デバイス制御性の観点から、添加元素は１種であることが好ましい。
【００６０】
ここで、解離の問題はHfO2（ZrO2）の部分のみに関係しているので、シリケートの場合には、HfO2（ZrO2）量に応じた値が上限となる。すなわち、[Hf]/{[Hf]+[Si]}のように比を考え、それに上限である、1.4at%(800℃),1.0at%(1050℃)を掛ければよいわけである。つまり、[Hf]/{[Hf]+[Si]}×1.4at%, [Hf]/{[Hf]+[Si]}×1.0at%とすれば良い。
【００６１】
これを式で表すと以下のようになる。式（１ａ）は800℃アニ−ル耐性を有するハフニウムシリケートもしくはジルコニウムシリケートの添加量であり、式（２ａ）は1050℃アニ−ル耐性を有するハフニウムシリケートもしくはジルコニウムシリケートの添加量である。
【００６２】
0.06at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.4at%×[M]/{[M]+[Si]}  ・・・式（１ａ）
0.13at%≦[Ba]+[Sr]+[Mg]≦1.0at%×[M]/{[M]+[Si]}  ・・・式（２ａ）
ただし、式（１ａ）および式（２ａ）中、[Ba]はBaの原子％であり、[Sr]はSrの原子％であり、[Mg]はMgの原子％であり、[M]はHfもしくはZrの原子％であり、[Si]はSiの原子％である。また、デバイス制御性の観点から、添加元素は１種であることが好ましい。
【００６３】
シリコンを導入する目的は、誘電率を犠牲にしても、アモルファス性を維持し、バンドギャップを拡大し、界面低誘電率膜との整合性を良くすることが主たるものである。しかし、本実施形態の方針に沿ってBaなどの添加物を導入すれは、バンドギャップの大きさと誘電率のバランスの問題になる。
【００６４】
バンドギャップは、HfO2ではおよそ5.4eV、SiO2ではおよそ9.0eVであり、HfSiO４では量の比で按分した程度が目安となる。現状では、HfO2の5.4eVもあれば、問題はないとされている。しかし、将来は、多少大きくすることが必要になる可能性もある。その意味では、１以下の領域（シリケート）も依然として重要である。誘電率としては、よりHfO2に近い方が良いので、[M]/{[M]+[Si]}としては、0.5を超え、より１に近づけることが好ましいと考えられる。具体的には、[M]/{[M]+[Si]}は0.7以上がより好ましく、0.9以上がさらに好ましい。
【００６５】
（酸素欠陥と添加元素の密度）
酸素欠陥、添加物の密度に関して簡単にまとめる。1×1×1結晶格子ユニット中には４単位のHfO2が入っている。つまりHfが４つ、酸素が８つの合計１２原子である。この中の一つの酸素が欠陥になり、２つの酸素が窒素に置換された場合に酸素欠陥量が1/12×100＝８．３３at%となり、2/12×100＝16.7at%となる。本実施形態では、酸素欠陥を原子にみなし統一して議論しているが、実験では、酸素欠陥を数えることは出来ないので換算する必要がある。この場合は分母を１２−１＝１１原子として換算することになる。例えば、実験の窒素添加物濃度は2/11×100＝18.2at%となる。本実施形態では、詳細なメカニズムを説明するために、酸素欠陥を１原子とみなした計算添加密度を定義し、定義にしたがった値を用いている。酸素欠陥量という概念を持ち込まない限り、本実施形態のような詳細な議論が出来ないからである。上記の酸素欠陥出現のメカニズムに従い、窒素導入の場合には[N]=2[Vo]であり、Ba（Sr,Mg）添加の場合は[Ba]=[Vo]であることを使えば、換算ができる。[実験N]=[N]／（１００−[N]／２）であり、[実験Ba]=[Ba] ／（１００−[Ba]）である。
【００６６】
具体例を幾つか示す。 [Ba]=1.4at%では、[実験Ba]=1.4at%/(100-1.4)≒1.4at%であり、良く一致している。[Ba]=2.0at%では、[実験Ba]=2.0at%/(100-2.0)≒2.0at%であり、良く一致している。つまり本特許で問題となる2.0at%以下であれば、完全に一致しており、実は換算の必要はないということである。但し、更に高濃度の添加の場合など、本実施の形態の説明を実験に反映させる際には、換算を行うことになる。
【００６７】
（添加元素の膜内状態）
ここでＢａなどの添加元素は、HfもしくはZrを置換しており、７配位を採ると考えられる。Ｂａ（Ｓｒ，Ｍｇ）酸化物は通常６配位をとるが、高温・還元雰囲気での特別な成膜条件の下では、ＨｆＯ２中では７配位を取るように出来ることが初めて分かった。更に後アニールを還元雰囲気で行うことで、この特性はより強く示現することが分かった。この様子は、ＸＦＡＳにより配位数分布を測定することにより観測される。この時、分析誤差の範囲内で（Ｂａ量）：（酸素欠陥量）＝１：１、すなわち等量となる。特別な温度・雰囲気の元ではＢａ近傍に酸素欠陥が出来やすく、しかも出来上がったＢａＶｏ構造は安定である。更にＢａＶｏ構造同士は互いに反発し合うので、膜内に一様に広がることになる。その結果、Ｂａ量と酸素欠陥量が一致することになる。
【００６８】
（効果）
本発明の実施形態に係る絶縁膜は、HfO2,ZrO2,HfSiO4,ZrSiO4酸化物を母体材料とし、Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇの少なくとも一つが添加される。このため、絶縁膜内の可動性の酸素欠陥の量が桁違いに減少する。
【００６９】
本実施形態では、Baなどを添加することにより、酸化物内の酸素欠陥の量は増大するが、強く固定することが出来る。更に、バンドギャップの狭小化が全く起こらず、バンドギャップ中の不純物レベルなども全く発生しない。
【００７０】
その結果、リーク電流を小さく、かつ長期信頼性に優れた絶縁膜を提供できる。具体的には、(1)アモルファス構造を高温でも保つことが可能。(2)バンドギャップ狭小化が起こらない上、バンドギャップ内にレベルが発生しないため、リーク電流が桁違いに改善する。(3)酸素欠陥が強力に固定されるため（窒素の場合の５倍以上のエネルギーで固定）、長期信頼性が著しく向上する。また、内部固定電荷や固定分極も発生しない。
【００７１】
従来のHfO2、ZrO2やそのシリケート（特にHf、Zr量が５０％を超えるようなシリケート）では酸素欠陥が多量に発生し、固定電荷や固定分極が発生している。その結果、ゲート絶縁膜として用いるとリモートクーロン散乱により移動度劣化が大きく、HfO2などをゲート絶縁膜として用いることが困難であった。本実施形態のように、適量のMg、Sr、Baなどを添加すると、MgVo（SrVo,BaVo）が出現して電荷補償が起こり、固定電荷・固定分極は発生しない。その結果、従来困難とされていた、HfO2などの物質をゲート絶縁膜として実用化することができるようになる。
【００７２】
（先行技術文献について）
特許文献１は、窒化物にかかる特許である。それに対し、本実施の形態は窒素を含まないという特徴がある。上述したように、窒素導入時にはバンドギャップの狭小化が必ず起こってしまう上、アモルファス状態への固定力も非常に弱い。
【００７３】
特許文献２は、主としてアルミネート薄膜（ＨｆＡｌＯ、ＺｒＡｌＯ）など金属元素を２種含む３元系酸化物が開示されている。この金属元素として列挙した中に、Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇなども含まれている。しかしながら、「３元系」と銘打つことから、これら金属元素は多量であることがわかる。これに対し、本実施形態は、Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ量が微量な特別な範囲であり、母体金属元素を置換して存在し「２元系」の域を出ない。したがって、本実施の形態は、特許文献２に開示された発明とは全く異なるものである。
【００７４】
特許文献３は、シリケートゲート絶縁膜に関する特許である。内部でMg添加に関する記述があるが、効果とそのメカニズムが全く違っていることから、添加物の導入量が違っている。特許文献３では、Hf濃度が17at%以下のときMgが1at%以上である。一方、上述したように、式（１ａ）によればMgは、[Hf]/{[Hf]+[Si]}×1.4at%以下である必要がある。ここで、特許文献３のシリケートはHf濃度が17at%以下、すなわちSiO2が50％以上でHfO2が50％以下の場合に相当する。したがって、上述した式（１ａ）の上限は、17at%/{17at% +17at% }×1.4at%＝0.7at%となる。すなわち、特許文献３の構成では、添加元素量が過剰であり、MgVoの解離が起こり、上述した効果は得られない。
【実施例】
【００７５】
以下に実施例を説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明は以下に掲載される実施例に限定されるものでない。
【００７６】
（第１実施例）
次に、本実施形態の第１実施例として、本実施形態に係る酸化膜を含んだＭＩＳＦＥＴについて図４を参照して説明する。図４は、第１実施例に係るＭＩＳＦＥＴの主要部を示す断面図である。
【００７７】
図４に示すように、ＭＩＳＦＥＴは、基板１１、ソース領域Ｓ、ドレイン領域Ｄ、ゲート絶縁膜１２、ゲート電極１３を含んでいる。基板１１は、例えばシリコン等から構成される。ソース領域Ｓおよびドレイン領域Ｄは、基板１１の表面に形成される。ゲート絶縁膜１２は、後述するように本実施形態に係る酸化物から構成され、ソース領域Ｓおよびドレイン領域Ｄの間に形成されたチャネル領域の上に設けられる。ゲート電極１３は、ゲート絶縁膜１２上に設けられる。
【００７８】
次に、図４に示すＭＩＳＦＥＴの製造工程について説明する。まず、主面が（００１）のSi基板１１の清浄表面を出現させた。この過程では、通常用いられているＨＦ（フッ酸）処理を行い、次いで極薄の酸化膜ＳｉＯ２を室温のオゾン酸化によって作成し、次いで表面の保護を行った。
【００７９】
次に、この基板１１をスパッタ装置に搬送し、超高真空において、２５０℃にて最表面の不純物を飛ばして除去し、次いで８８０℃の高温にすることで表面の酸化膜ＳｉＯ２を飛ばして除去した。この時は、清浄表面が出現して、２×１構造となっていることをＲＨＥＥＤにより確認した。
【００８０】
次に、ゲート絶縁膜１２としてのアモルファスＨｆＯ２を、800℃の高温にてスパッタによって成膜した。ＨｆO２の膜厚は４ｎｍとした。ここでは酸素分圧をスパッタ成膜初期からゼロになるように設定し、還元雰囲気での成膜を行った。ターゲットはＨｆＯ２を用いた。
【００８１】
ここで、ＨｆO２膜を作成する際に、ＢａＨｆＯ3のターゲットを導入して、同時スパッタを行った。ここで、Ｂａの量は非常に少ない量で十分である。Ｂａの量は、BaHfO3への印加電圧を調整することで制御した。本実施例は、ＨｆO２膜のＢａ量は０．９ａｔ％であった。成膜後、1050℃30秒の水素を導入した還元雰囲気アニールを行った。
【００８２】
ここでは成膜方法としてスパッタ法を用いたが、ＭＢＥ(Molecular Beam Epitaxial)法、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法、ＡＬＤ(Atomic Layer Deposition)法などでもほとんど同様の結果が得られる。ただしどの方法でも、酸素分圧は出来る限り小さくする必要があり、最終的には800℃以上の還元雰囲気でのアニールを行うことで安定的に良好な特性が発揮される。次に、ゲート電極１３として、TaSiをスパッタにより成膜した。この後、イオン注入等により、ソース領域Ｓ、ドレイン領域Ｄを形成した。
【００８３】
このようにして得られたＢａを添加したｎ型のＭＩＳＦＥＴと無添加のｎ型のＭＩＳＦＥＴに関してその特性を調べた。まず、どちらの場合も、ゲート絶縁膜１２はＳｉＯ２膜厚に換算した膜厚（ＥＯＴ）が０．６５ｎｍと小さいゲート絶縁膜であった。
【００８４】
また、５ＭＶ／ｃｍという大きな電界をかけた時のリーク電流を測定すると、無添加のＭＩＳＦＥＴは、１．０Ａ／ｃｍ２以下であったが、Ｂａ添加ＭＩＳＦＥＴは、０．０００５Ａ／ｃｍ２と大きく減少した。Ｂａ無添加のＨｆＯ２膜は微結晶が析出しているが、Ｂａ添加後のＨｆＯ２膜はアモルファス構造を保っている。
【００８５】
次によく用いられている窒素添加のＨｆＯ２膜であるＨｆＯＮと比較する。窒素量は約20at%とした。この時、アモルファス構造は保たれている。しかし、５ＭＶ／ｃｍという大きな電界をかけた時のリーク電流を測定すると、Ｎ添加後の膜は、アモルファス構造を保っており、０．１Ａ／ｃｍ２程度であった。Ｂａ無添加のＨｆＯ２に比べ一桁の改善が見られるが、Ｂａ添加ＭＩＳＦＥＴとは一桁を超える開きがある。したがって、上記のＢａ添加ＨｆＯ２はこれにくらべ非常にリーク電流が低いことが分かる。
【００８６】
これは、窒素添加ＨｆＯ２では伝導帯側のバンドオフセットが1.0eV近く低下することが主な理由である。これに対し、Ｂａ添加の時にはこのバンドオフセットの低下がないため、本来ＨｆＯ２が持っている、実力通りのバンドオフセットを用いることが出来るようになったと考えられる。
【００８７】
また、電圧(1MV/cm)を掛けているときの経時変化をみると、Ｂａを導入していないものは、数時間以内に破壊され、窒素添加のものは８時間程度で破壊された。それに対し、Ｂａを導入したものは３日が経過しても破壊されなかった。
【００８８】
また、Ｂａ無添加のＭＩＳＦＥＴは、時間と共に閾値電圧がシフトする現象が顕著に現れ、約１時間で約１００ｍＶ以上のシフトが観測された。窒素導入のＭＩＳＦＥＴも、８時間後には１００mVのシフトが観測された。窒素添加のＭＩＳＦＥＴは、酸素欠陥固定力が弱いために起こるシフトと考えられる。それに対し、Ｂａを導入したＭＩＳＦＥＴでは２４時間後でも１０ｍＶ程度のシフトにとどまっていた。
【００８９】
同様にｐ型のＭＩＳＦＥＴに関しても調べた。ＨｆＯ２では結晶化、窒素添加ＨｆＯ２ではバンドオフセットの低下が発生するが、Ｂａ添加ＨｆＯ２により両者は抑えられ、良好なｐＭＩＳＦＥＴが得られた。
【００９０】
ここまでに示した効果は、酸素欠陥がＢａにより強力に固定され、バンドギャップの狭小化がなく、ギャップ中準位もないことを示している。第１実施例により、ゲート絶縁膜の特性、信頼性の著しい向上がなされていることが分かった。
【００９１】
（第２実施例）
次に、本実施形態の第２実施例として、Ｐｔ／Mg添加ＺｒO２／ＰｔからなるＭＩＭ（metal insulator metal）キャパシタについて図５を参照して説明する。図５は、第２実施例に係るＭＩＭキャパシタの主要部を示す断面図である。
【００９２】
図５に示すように、ＭＩＭキャパシタは、基板２１、および基板２１上に順次堆積されたバッファ膜２２、電極２３、キャパシタ絶縁膜２４、電極２５を含んでいる。基板２１は、例えばシリコン等から構成される。バッファ膜２２は、例えばアモルファスTiAlNから構成される。電極２３、２５は、例えばＰｔから構成される。キャパシタ絶縁膜２４は、Ｍｇ添加ＺｒＯ２から構成される。
【００９３】
次に、図５に示すＭＩＭキャパシタの製造工程について説明する。まず、第１実施例と同じ工程により、主面が（００１）の基板２１の清浄表面を出現させた。
【００９４】
次に、バッファ膜２２、電極２３、キャパシタ絶縁膜２４としてのＺｒＯ２を８００℃の高温にてスパッタにより成膜した。ＺｒＯ２の膜厚は１０ｎｍとした。ここでは酸素分圧をスパッタ成膜初期からゼロに設定した。
【００９５】
ＺｒＯ２膜を作成する際に、ＭｇＯのターゲットを導入して、同時スパッタを行った。ＭｇＯターゲットから酸素が導入されない工夫が必要であり、ここでは還元雰囲気でのスパッタを行っている。ここで、Ｍｇの量は非常に少ない量であり、およそ0.８at%であった。Ｍｇの量は、Ｍｇへの印加電圧を調整することで制御した。ここでは成膜方法としてスパッタ法を用いたが、ＭＢＥ法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法などでもほとんど同様の結果が得られている。次に、電極２５として、Ｐｔをスパッタにより成膜した。
【００９６】
このようにして得られたMg添加ＺｒＯ２ＭＩＭキャパシタと、Mg無添加ＺｒＯ２ＭＩＭキャパシタと、についてその特性を調べた。まず、Mg添加無添加のどちらの場合も、キャパシタ絶縁膜２４はＳｉＯ２膜厚に換算した膜厚（ＥＯＴ）が0.45ｎｍと小さいキャパシタ絶縁膜であった。
【００９７】
また、５ＭＶ／ｃｍという大きな電界をかけた時のリーク電流を測定すると、Mg無添加ＺｒＯ２ＭＩＭキャパシタは、1.0Ａ／ｃｍ２以下であったが、Mg添加ＺｒＯ２ＭＩＭキャパシタは、0.005Ａ／ｃｍ２と大幅に減少した。
【００９８】
また、電圧(1ＭＶ／ｃｍ)を掛けているときの経時変化をみると、Mg無添加ＺｒＯ２は、数時間以内に破壊されたが、Mg添加ＺｒＯ２は１０倍の時間経過しても破壊されなかった。
【００９９】
また、Mg無添加ＺｒＯ２ＭＩＭキャパシタは、時間と共に電荷が蓄積してキャパシタンス・電圧（ＣＶ）図をとると、大きなヒステリシスを示していたが、Mg添加ＺｒＯ２ＭＩＭキャパシタではヒステリシスが１０ｍＶ以下にとどまっていた。
【０１００】
ここまでに示した効果は、酸素欠陥がＭｇにより強く固定され、電気的および誘電的特性の劣化が抑えられためと考えられる。
【０１０１】
（第３実施例）
次に、本実施形態の第３実施例として、ポリシリコン、HfSiO4、ポリシリコンからなるキャパシタ構造について図６を参照して説明する。この構造は、フラッシュメモリのセルトランジスタのフローティングゲートとコントロールゲートの間の絶縁膜（いわゆるインターポリ絶縁膜）とその周辺部分に対応する。図６は、第３実施例に係るキャパシタの主要部を示す断面図である。
【０１０２】
図６に示すように、キャパシタ構造は、基板３１、および基板３１上に順次堆積された絶縁膜３２、電極３３、絶縁膜３４、電極３５を含んでいる。基板３１は、例えばシリコン等から構成される。絶縁膜３２は、例えばアモルファスＳｉＯＮから構成される。電極３３、３５は、ポリシリコン（Ｐドープ）から構成される。絶縁膜３４は、Ｓｒ添加Ｈｆシリケートから構成される。
【０１０３】
次に、第３実施例に係るキャパシタの製造工程について説明する。まず、第１実施例と同じ工程により、主面が（００１）の基板２１の清浄表面を出現させた。
【０１０４】
次に、絶縁膜３２、電極３３、絶縁膜３４としてのHfSiO4を、８００℃の高温にてスパッタにより成膜した。HfSiO4の膜厚は１５ｎｍとした。ここでは酸素分圧をスパッタ成膜初期からゼロに設定した。ここでは、Ｈｆ：Ｓｉ＝１：１のHfSiO4ターゲットを用いた。
【０１０５】
HfSiO4膜を作成する際に、SrHfO3のターゲットを導入して、同時スパッタを行った。ここで、Ｓｒの量は非常に少ない量であり、0.４at%であった。Ｓｒの量は、SrHfO3への印加電圧を調整することで制御した。ここでは成膜方法としてスパッタ法を用いたが、ＭＢＥ法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法などでもほとんど同様の結果が得られた。次に、電極３５として、ポリシリコンをスパッタにより成膜した。
【０１０６】
この後、イオン注入等により、基板３１の表面に、電極３３下方のチャネル領域を挟むようにソース領域Ｓ、ドレイン領域Ｄを形成すれば、フラッシュメモリのセルトランジスタが形成される。
【０１０７】
このようにして得られたＳｒ添加Ｈｆシリケートをインターポリ絶縁膜に用いたフラッシュメモリと、Ｓｒ無添加Ｈｆシリケートをインターポリ絶縁膜に用いたフラッシュメモリと、についてその特性を調べた。まず、Ｓｒ添加無添加のどちらの場合も、インターポリ絶縁膜３４はＳｉＯ２膜厚に換算した膜厚（ＥＯＴ）が２．５ｎｍと小さいゲート絶縁膜であった。
【０１０８】
また、５ＭＶ／ｃｍという大きな電界をかけた時のリーク電流を測定すると、Ｓｒ無添加Ｈｆシリケートは、０．１Ａ／ｃｍ２以下であったが、Ｓｒ添加Ｈｆシリケートは、0.000１Ａ／ｃｍ２と大幅に減少した。
【０１０９】
また、電圧(1MV/cm)を掛けているときの経時変化をみると、Srを導入していないものは、数時間以内に破壊されたが、Srを導入したものは１０倍の時間経過しても破壊されなかった。
【０１１０】
また、Srを導入しない絶縁膜では、時間と共に電荷が蓄積してキャパシタンス・電圧（ＣＶ）図をとると、大きなヒステリシスを示していたが、Srを導入した絶縁膜ではヒステリシスが１０ｍＶ以下にとどまっていた。
【０１１１】
ここまでに示した効果は、酸素欠陥がＳｒにより強く固定され、電気的および誘電的特性の劣化が抑えられたためと考えられる。
【０１１２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限られず、特許請求の範囲に記載の発明の要旨の範疇において様々に変更可能である。また、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】電子状態の説明に用いる省略文字の説明する模式図。
【図２】ＨｆＯ２への窒素導入時とＢａ導入時の電子状態の違いを説明する模式図。
【図３】Ｍｇ，Ｓｒ、Ｂａ、窒素を導入した場合のバンドオフセットの様子を示す模式図。
【図４】本実施形態の第１実施例に係るＭＩＳＦＥＴの主要部を示す断面模式図。
【図５】本実施形態の第２実施例に係るキャパシタの主要部を示す断面模式図。
【図６】本実施形態の第３実施例に係るフラッシュメモリのセルトランジスタの主要部を示す断面模式図。
【符号の説明】
【０１１４】
１１、２１、３１…基板、１２…ゲート絶縁膜、１３…ゲート電極、２２…バッファ膜、２３、２５、３３、３５…電極、２４…キャパシタ絶縁膜、３２、３４…絶縁膜、Ｓ…ソース領域、Ｄ…ドレイン領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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