【手続補正書】
【提出日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【手続補正１】
【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】
不揮発性半導体メモリ素子を有する半導体装置であり、
前記不揮発性半導体メモリ素子は、
ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体領域と、
前記半導体領域上に形成され、前記チャネル形成領域と重なる導電膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記チャネル形成領域と重なる第１絶縁膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１絶縁膜上に形成された第１窒化シリコン膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１窒化シリコン膜上に形成された第２窒化シリコン膜と、を有し、
前記第１窒化シリコン膜は、Ｎ−Ｈ結合を前記第２窒化シリコン膜よりも多く含み、
前記第２窒化シリコン膜は、Ｓｉ−Ｈ結合又はＳｉ−Ｘ結合（Ｘはハロゲン元素）を前記第１窒化シリコン膜よりも多く含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
不揮発性半導体メモリ素子を有する半導体装置であり、
前記不揮発性半導体メモリ素子は、
ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体領域と、
前記半導体領域上に形成され、前記チャネル形成領域と重なる導電膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記チャネル形成領域と重なる第１絶縁膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１絶縁膜上に形成された第１窒化シリコン膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１窒化シリコン膜上に形成された第２窒化シリコン膜と、を有し、
前記第２窒化シリコン膜は、Ｎ−Ｈ結合の濃度に対するＳｉ−Ｈ結合の濃度の比が、前記第１窒化シリコン膜よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
不揮発性半導体メモリ素子を有する半導体装置であり、
前記不揮発性半導体メモリ素子は、
ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体領域と、
前記半導体領域上に形成され、前記チャネル形成領域と重なる導電膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記チャネル形成領域と重なる第１絶縁膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１絶縁膜上に形成された第１窒化シリコン膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１窒化シリコン膜上に形成された第２窒化シリコン膜と、を有し、
前記第２窒化シリコン膜は、Ｎ−Ｈ結合の濃度に対するＳｉ−Ｘ結合（Ｘはハロゲン元素）結合の濃度の比が、前記第１窒化シリコン膜よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
不揮発性半導体メモリ素子を有する半導体装置であり、
前記不揮発性半導体メモリ素子は、
ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体領域と、
前記半導体領域上に形成され、前記チャネル形成領域と重なる導電膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記チャネル形成領域と重なる第１絶縁膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１絶縁膜上に形成された第１窒化シリコン膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１窒化シリコン膜上に形成された第２窒化シリコン膜と、を有し、
前記第２窒化シリコン膜は、Ｎ−Ｈ結合の濃度に対するＳｉ−Ｈ結合とＳｉ−Ｘ結合（Ｘはハロゲン元素）結合の濃度の和の比が、前記第１窒化シリコン膜よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記第２窒化シリコン膜は、前記第１窒化シリコン膜よりも、化学量論的にＳｉ３Ｎ４に近い窒化シリコンでなることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項において、
前記不揮発性半導体メモリ素子は、前記半導体領域と前記導電膜の間に、前記第２窒化シリコン膜上に形成された第２絶縁膜を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項において、
前記半導体領域は、半導体基板に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記半導体基板は、単結晶または多結晶のシリコン基板、シリコンゲルマニウム基板、またはゲルマニウム基板のいずれかであることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項７において、
前記半導体基板は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、ＳＧＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、又はＧＯＩ（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板のいずれかであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれか１項において、
前記半導体領域は、絶縁膜を介して基板上に形成された半導体膜に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記基板は、ガラス基板、石英基板、プラスチックフィルムのいずれかであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
不揮発性半導体メモリ素子を有する半導体装置の作製方法であり、
前記不揮発性半導体メモリ素子は、
ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体領域と、
前記半導体領域上に形成され、前記チャネル形成領域と重なる導電膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記チャネル形成領域と重なる第１絶縁膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１絶縁膜上に形成された第１窒化シリコン膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１窒化シリコン膜上に形成された第２窒化シリコン膜と、を有し、
第１のシリコンソースガス、および窒化水素でなる窒素ソースガスを原料に、化学気相成長法により、前記第１窒化シリコン膜を形成し、
第２のシリコンソースガス、および組成に水素を含まない窒素ソースガスを原料に、化学気相成長法により、前記第２窒化シリコン膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１３】
不揮発性半導体メモリ素子を有する半導体装置の作製方法であり、
前記不揮発性半導体メモリ素子は、
ソース領域、ドレイン領域、およびチャネル形成領域を有する半導体領域と、
前記半導体領域上に形成され、前記チャネル形成領域と重なる導電膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記チャネル形成領域と重なる第１絶縁膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１絶縁膜上に形成された第１窒化シリコン膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第１窒化シリコン膜上に形成された第２窒化シリコン膜と、
前記半導体領域と前記導電膜の間に形成され、前記第２窒化シリコン膜上に形成された第２絶縁膜と、を有し、
第１のシリコンソースガス、および窒化水素でなる窒素ソースガスを原料に、化学気相成長法により、前記第１窒化シリコン膜を形成し、
第２のシリコンソースガス、および組成に水素を含まない窒素ソースガスを原料に、化学気相成長法により、前記第２窒化シリコン膜を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３において、
前記窒化水素でなる窒素ソースガスはＮＨ３ガスであり、
前記組成に水素を含まない窒素ソースガスはＮ２ガスであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１２または１３において、
前記窒化水素でなる窒素ソースガスはＮＨ２Ｈ２Ｎガスであり、
前記組成に水素を含まない窒素ソースガスはＮ２ガスであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のいずれか１項において、
同じ反応室において、前記第１窒化シリコン膜と前記第２窒化シリコン膜を連続して形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１２乃至１６のいずれか１項において、
前記第１窒化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法により形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７のいずれか１項において、
前記第２窒化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法により形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１９】
請求項１２乃至１８のいずれか１項において、
被形成面の加熱温度を６００℃以下にして、前記第１窒化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法により形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２０】
請求項１２乃至１６、及び請求項１９のいずれか１項において、
被形成面の加熱温度を６００℃以下にして、前記第２窒化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法により形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２１】
請求項１２乃至２０のいずれか１項において、
前記第１及び第２のシリコンソースガスは、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ３Ｃｌ３、ＳｉＦ４から選ばれるガスであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２２】
請求項１２乃至２１のいずれか１項において、
前記半導体領域は、絶縁膜を介してガラス基板または石英基板上に形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２３】
請求項１２乃至２１のいずれか１項において、
前記半導体領域は、半導体基板に形成されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２４】
請求項２３において、
前記半導体基板は、単結晶または多結晶のシリコン基板、シリコンゲルマニウム基板、またはゲルマニウム基板のいずれかであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２５】
請求項２３において、
前記半導体基板は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、ＳＧＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、又はＧＯＩ（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板のいずれかであることを特徴とする半導体装置の作製方法。