Halbleitervorrichtung mit an Seitenwänden eines Grabens ausgebildeten ONO-Filmen und deren Herstellungsverfahren

Halbleitervorrichtung, die ein Halbleiterelement aufweist, das eine isolierte Gatestruktur aufweist, bei welcher ein Gateisolationsfilm (6), der einen ONO-Film aufweist, der aus einem ersten Siliziumoxidfilm (6a), einem Siliziumnitridfilm (6b) und einem zweiten Siliziumoxidfilm (6c) besteht, auf der Seitenfläche eines Grabens (5) ausgebildet ist, der auf einer Fläche eines Halbleitersubstrats (1 bis 4) ausgebildet ist, und bei welcher eine Gateelektrode (7) auf der Oberfläche des Gateisolationsfilms (6) in dem Graben (5) ausgebildet ist, wobei der zweite Siliziumoxidfilm (6c) Filme einer zweischichtigen Struktur aufweist, die entweder einen thermischen Oxidfilm, der auf der Oberfläche des Siliziumnitridfilms (6b) ausgebildet ist, und einen CVD-Oxidfilm, der über dem thermischen Oxidfilm ausgebildet ist, oder einen CVD-Film, der auf der Oberfläche des Siliziumnitridfilms (6b) ausgebildet ist, und einen thermischen Oxidfilm, der über dem CVD-Film ausgebildet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtdicke der Filme der zweischichtigen Struktur auf einen Wert von 4 nm bis 30 nm festgelegt ist; und der Gateisolationsfilm (6) lediglich auf der Seitenfläche des Grabens (5) aus dem ONO-Film besteht, aber in dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Grabens (5) aus Siliziumoxidfilmen (6d und 6e) besteht, und die Siliziumoxidfilme (6d und 6e), die in dem oberen Abschnitt und in dem unteren Abschnitt des Grabens (5) positioniert sind, dicker als der ONO-Film sind, der auf der Seitenfläche des Grabens (5) positioniert ist. On the surface of a silicon nitride film, there is formed a thermal oxide film, over which a CVD oxide film is then formed to provide a silicon oxide film of two-layered structure films. Moreover, the total thickness of the two-layered structure films is set to a value from 5 nm to 30 nm. Thus, the silicon oxide film is made into the two-layered structure films of the thermal oxide film and the CVD oxide film to thereby achieve the thickness of the silicon oxide film. As a result, it is possible to prevent a Vth from being lowered by a charge trap phenomenon and to prevent the Vth from fluctuating due to the enlargement of the bird's beak length by the silicon oxide film.