【手続補正書】
【提出日】平成22年3月9日(2010.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】不揮発性半導体記憶装置及び半導体装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の不純物領域と、その間にチャネル形成領域と、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上に、前記第１の絶縁層に接する第１の層と、第２の層と、を有する浮遊ゲートと、
前記浮遊ゲートの上に第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上に制御ゲートと、
を有し、
前記第１の絶縁層と、前記浮遊ゲートと、前記第２の絶縁層と、前記制御ゲートとは、前記チャネル形成領域と重なる位置に設けられ、
前記第１の層は、半導体材料で形成され、
前記半導体材料のバンドギャップは、前記半導体基板のチャネル形成領域のバンドギャップより小さく、
前記第２の層は、金属材料、合金材料又は金属化合物材料で形成されていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項２】
一対の不純物領域と、その間にチャネル形成領域と、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上に、前記第１の絶縁層に接する第１の層と、第２の層と、を有する浮遊ゲートと、
前記浮遊ゲートの上に第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上に制御ゲートと、
を有し、
前記第１の絶縁層と、前記浮遊ゲートと、前記第２の絶縁層と、前記制御ゲートとは、前記チャネル形成領域と重なる位置に設けられ、
前記第１の層は、前記半導体基板のチャネル形成領域よりバンドギャップが小さく、かつ、抵抗率が小さく、
前記第２の層は、金属材料、合金材料又は金属化合物材料で形成されていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項３】
一対の不純物領域と、その間にチャネル形成領域と、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上に、前記第１の絶縁層に接する第１の層と、第２の層と、を有する浮遊ゲートと、
前記浮遊ゲートの上に第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上に制御ゲートと、
を有し、
前記第１の絶縁層と、前記浮遊ゲートと、前記第２の絶縁層と、前記制御ゲートとは、前記チャネル形成領域と重なる位置に設けられ、
前記第１の絶縁層により形成される、前記第１の層における電子に対する障壁エネルギーは、前記第１の絶縁層により形成される、前記チャネル形成領域における電子に対する障壁エネルギーより高く、
前記第２の層は、金属材料、合金材料又は金属化合物材料で形成されていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項４】
一対の不純物領域と、その間にチャネル形成領域と、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上に、前記第１の絶縁層に接する第１の層と、第２の層と、を有する浮遊ゲートと、
前記浮遊ゲートの上に第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上に制御ゲートと、
を有し、
前記第１の絶縁層と、前記浮遊ゲートと、前記第２の絶縁層と、前記制御ゲートとは、前記チャネル形成領域と重なる位置に設けられ、
前記第１の層は、ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物で形成され、
前記第２の層は、金属材料、合金材料又は金属化合物材料で形成されていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記第１の層の厚さは、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、前記第１の絶縁層は、酸化シリコン層と、前記酸化シリコン層の上の窒化シリコン層との積層で形成されていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記チャネル形成領域のバンドギャップと、前記半導体材料のバンドギャップとの差が０．１ｅＶ以上であることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項８】
請求項４において、
前記ゲルマニウム化合物が、ゲルマニウム酸化物又はゲルマニウム窒化物であることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項９】
請求項６において、
前記浮遊ゲートは、前記窒化シリコン層に接していることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項１０】
請求項６において、
前記酸化シリコン層は、前記半導体基板をプラズマ処理することにより形成されたものであり、前記窒化シリコン層は、前記酸化シリコン層をプラズマ処理することにより形成されたものであることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第２の層が、タングステン、タンタル、チタン、モリブデン、クロム、ニッケルから選ばれた一種又は複数種を成分として含むことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第２の層が、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化モリブデン、窒化チタン、酸化タンタル、酸化チタン、酸化モリブデンから選ばれた一種を成分として含むことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
【請求項１３】
記憶回路と、アンテナと、を有し、
前記記憶回路は、
一対の不純物領域と、その間にチャネル形成領域と、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上に、前記第１の絶縁層に接する第１の層と、第２の層と、を有する浮遊ゲートと、
前記浮遊ゲートの上に第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上に制御ゲートと、
を有し、
前記アンテナは、前記記憶回路に別の回路を介して電気的に接続されており、
前記第１の絶縁層と、前記浮遊ゲートと、前記第２の絶縁層と、前記制御ゲートとは、前記チャネル形成領域と重なる位置に設けられ、
前記第１の層は、半導体材料で形成され、
前記半導体材料のバンドギャップは、前記半導体基板のチャネル形成領域のバンドギャップより小さく、
前記第２の層は、金属材料、合金材料又は金属化合物材料で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
記憶回路と、アンテナと、を有し、
前記記憶回路は、
一対の不純物領域と、その間にチャネル形成領域と、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上に、前記第１の絶縁層に接する第１の層と、第２の層と、を有する浮遊ゲートと、
前記浮遊ゲートの上に第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上に制御ゲートと、
を有し、
前記アンテナは、前記記憶回路に別の回路を介して電気的に接続されており、
前記第１の絶縁層と、前記浮遊ゲートと、前記第２の絶縁層と、前記制御ゲートとは、前記チャネル形成領域と重なる位置に設けられ、
前記第１の層は、前記半導体基板のチャネル形成領域よりバンドギャップが小さく、かつ、抵抗率が小さく、
前記第２の層は、金属材料、合金材料又は金属化合物材料で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
記憶回路と、アンテナと、を有し、
前記記憶回路は、
一対の不純物領域と、その間にチャネル形成領域と、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上に、前記第１の絶縁層に接する第１の層と、第２の層と、を有する浮遊ゲートと、
前記浮遊ゲートの上に第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上に制御ゲートと、
を有し、
前記アンテナは、前記記憶回路に別の回路を介して電気的に接続されており、
前記第１の絶縁層と、前記浮遊ゲートと、前記第２の絶縁層と、前記制御ゲートとは、前記チャネル形成領域と重なる位置に設けられ、
前記第１の絶縁層により形成される、前記第１の層における電子に対する障壁エネルギーは、前記第１の絶縁層により形成される、前記チャネル形成領域における電子に対する障壁エネルギーより高く、
前記第２の層は、金属材料、合金材料又は金属化合物材料で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
記憶回路と、アンテナと、を有し、
前記記憶回路は、
一対の不純物領域と、その間にチャネル形成領域と、を有する半導体基板と、
前記半導体基板の上に第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層の上に、前記第１の絶縁層に接する第１の層と、第２の層と、を有する浮遊ゲートと、
前記浮遊ゲートの上に第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層の上に制御ゲートと、
を有し、
前記アンテナは、前記記憶回路に別の回路を介して電気的に接続されており、
前記第１の絶縁層と、前記浮遊ゲートと、前記第２の絶縁層と、前記制御ゲートとは、前記チャネル形成領域と重なる位置に設けられ、
前記第１の層は、ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物で形成され、
前記第２の層は、金属材料、合金材料又は金属化合物材料で形成されていることを特徴とする半導体装置。