[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，具备：

第1半导体层，具有导电性的多晶半导体层；

第2半导体层，设置在所述第1半导体层上，具有导电性且粒径比所述第1半导体层小的多晶半导体层；

多个电极层，在第1方向上相互隔开而积层于所述第2半导体层上；

第3半导体层，在所述第1半导体层、所述第2半导体层、及各所述电极层内，以在所述第1方向延伸的方式设置，且以与所述第2半导体层相接的方式设置；及

电荷储存层，设置于所述多个电极层与所述第3半导体层之间。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中

所述第1半导体层的粒径大于100nm，所述第2半导体层的粒径小于100nm。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中

所述第2半导体层具备具有第1粒径的多晶半导体层的第1区域、及具有比所述第1粒径大的第2粒径的多晶半导体层的第2区域。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中

所述第1粒径小于50nm，所述第2粒径大于50nm。

5.根据权利要求3所述的半导体装置，其中

所述第1区域设置于所述第2区域与所述第1半导体层之间，或所述第2区域设置于所述第1区域与所述第1半导体层之间。

6.根据权利要求3所述的半导体装置，其中

所述第1区域设置于所述第2区域与所述第3半导体层之间。

7.根据权利要求3所述的半导体装置，其中

所述第1区域设置于所述第1半导体层的上表面与所述第3半导体层的下表面之间。

8.根据权利要求3所述的半导体装置，其中

所述第1区域至少包含除硼原子、磷原子、及砷原子以外的杂质原子。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中

所述杂质原子是碳原子或氮原子。

10.根据权利要求8所述的半导体装置，其中

所述第1区域内的所述杂质原子的浓度高于1.4×10²¹个/cm³。

11.一种半导体装置，具备：

第1半导体层；

第2半导体层，设置于所述第1半导体层上，至少包含除硼原子、磷原子、及砷原子以外的杂质原子；

多个电极层，在第1方向上相互隔开而积层于所述第2半导体层上；

第3半导体层，在所述第1半导体层、所述第2半导体层、及各所述电极层内，以在所述第1方向延伸的方式设置，且以与所述第2半导体层相接的方式设置；及

电荷储存层，设置于所述多个电极层与所述第3半导体层之间；且

所述第2半导体层具备所述杂质原子的浓度高于1.4×10²¹个/cm³的第1区域、及所述杂质原子的浓度低于1.4×10²¹个/cm³的第2区域。

12.一种半导体装置的制造方法，包括：

形成多晶半导体层第1半导体层，

在所述第1半导体层上形成第1膜，

在所述第1膜上，在第1方向相互隔开而积层多个第2膜，

在所述第1半导体层、所述第2半导体层、及各所述第2膜内，以在所述第1方向延伸的方式依次形成电荷储存层及第3半导体层，

在所述第3半导体层形成后，将所述第1膜去除，

在所述第1半导体层与所述多个第2膜之间形成第2半导体层，所述第2半导体层是粒径比所述第1半导体层小的多晶半导体层，且与所述第3半导体层相接。