金属不純物の導入による導電性電極の仕事関数を変更する方法(およびその半導体構造体)

発明者： , , , , , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (4件)：上野剛史 , 太佐種一 , 市位嘉宏 , 坂口博
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2008-551282
公開番号（公開出願番号）：特表2009-524239
出願日： 2007年01月03日
公開日（公表日）： 2009年06月25日
要約：

【課題】導電性電極と高k誘電体との間に配置された金属含有材料層に少なくとも1つの金属不純物を導入することによって導電性電極スタックの仕事関数が変更される、半導体構造体を提供すること。【解決手段】例えば、導電性電極と共に電極スタック内に存在する金属含有材料層に金属不純物を導入することによって導電性電極スタックの仕事関数が変更される、電界効果トランジスタ(FET)及び/又は金属酸化物半導体キャパシタ(MOSCAP)のような半導体構造体である。金属不純物の選択は、電極がn型仕事関数を有するか、又はp型仕事関数を有するかによって決まる。本発明はまた、こうした半導体構造体の製造方法も提供する。金属不純物の導入は、金属含有材料及び仕事関数変更用の金属不純物の両方を含む層を共堆積して、金属不純物の層が金属含有材料層の間に存在するスタックを形成することによって、或いは、金属含有材料の上及び/又は下に金属不純物を含む材料層を形成し、次いで、構造体を加熱し、金属不純物が金属含有材料に導入されるようにすることによって、達成することができる。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

二酸化シリコンより大きい誘電率を有する誘電体と、前記誘電体の上に配置された、金属含有材料及び少なくとも1つの仕事関数変更用金属不純物を内部に含む金属不純物含有層と、前記金属不純物含有層の上に配置された導電性電極とを含む材料スタックを備える、半導体構造体。

IPC (9件)：

H01L 29/78 , H01L 21/823 , H01L 27/092 , H01L 21/28 , H01L 29/423 , H01L 29/49 , H01L 21/822 , H01L 27/04 , H01L 29/786

FI (9件)：

H01L29/78 301G , H01L27/08 321D , H01L21/28 301R , H01L29/58 G , H01L21/28 301B , H01L27/04 C , H01L29/78 617L , H01L29/78 617M , H01L29/78 617U

Fターム (137件)：

4M104AA01 , 4M104AA02 , 4M104AA03 , 4M104AA04 , 4M104AA05 , 4M104AA06 , 4M104AA09 , 4M104AA10 , 4M104BB30 , 4M104BB39 , 4M104CC05 , 4M104DD02 , 4M104DD33 , 4M104DD34 , 4M104DD37 , 4M104DD43 , 4M104DD55 , 4M104DD78 , 4M104DD79 , 4M104DD80 , 4M104DD81 , 4M104DD84 , 4M104EE03 , 4M104EE12 , 4M104EE16 , 4M104FF18 , 4M104GG09 , 4M104GG10 , 4M104GG14 , 4M104GG19 , 5F038AC03 , 5F038AC05 , 5F038AC15 , 5F038AC16 , 5F038EZ02 , 5F038EZ03 , 5F038EZ06 , 5F038EZ17 , 5F038EZ20 , 5F048AA07 , 5F048AC03 , 5F048AC10 , 5F048BA01 , 5F048BA14 , 5F048BB05 , 5F048BB08 , 5F048BB09 , 5F048BB10 , 5F048BB11 , 5F048BB12 , 5F048BB17 , 5F048BB18 , 5F048BF06 , 5F048BG12 , 5F048BG13 , 5F048DA25 , 5F048DA27 , 5F110AA08 , 5F110BB04 , 5F110CC02 , 5F110EE01 , 5F110EE04 , 5F110EE05 , 5F110EE06 , 5F110EE08 , 5F110EE09 , 5F110EE14 , 5F110EE15 , 5F110EE32 , 5F110EE45 , 5F110EE48 , 5F110FF01 , 5F110FF02 , 5F110FF04 , 5F110FF05 , 5F110FF09 , 5F110FF22 , 5F110FF23 , 5F110FF26 , 5F110FF27 , 5F110FF28 , 5F110FF29 , 5F110FF30 , 5F110GG01 , 5F110GG02 , 5F110GG03 , 5F110GG05 , 5F110GG52 , 5F110HJ13 , 5F110HJ23 , 5F110HK05 , 5F110HK40 , 5F110HM15 , 5F110NN62 , 5F110NN65 , 5F110NN66 , 5F140AA06 , 5F140AB03 , 5F140AB09 , 5F140AC36 , 5F140BA01 , 5F140BA02 , 5F140BA03 , 5F140BA05 , 5F140BA06 , 5F140BA07 , 5F140BA08 , 5F140BA10 , 5F140BA20 , 5F140BD01 , 5F140BD04 , 5F140BD05 , 5F140BD11 , 5F140BD12 , 5F140BD13 , 5F140BE07 , 5F140BE09 , 5F140BE10 , 5F140BF10 , 5F140BF11 , 5F140BF14 , 5F140BF32 , 5F140BF38 , 5F140BG08 , 5F140BG12 , 5F140BG14 , 5F140BG27 , 5F140BG28 , 5F140BG34 , 5F140BG37 , 5F140BG44 , 5F140BG51 , 5F140BG53 , 5F140BG56 , 5F140CB01 , 5F140CB04 , 5F140CB08

引用特許：

出願人引用 (3件)

米国特許出願第10/250,241号(現在の米国特許公開第20040256700 A1号)
米国特許出願第10/725,850号(現在の米国特許公開第20050116290号)
米国特許出願第10/696,634号(現在の米国特許公開第20050093104号)

審査官引用 (4件)

半導体装置の製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2003-400581 出願人：株式会社東芝
半導体素子のゲート形成方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2001-084531 出願人：株式会社ハイニックスセミコンダクター
ゲート電極として使用される遷移金属合金およびこれらの合金を取り入れた装置
公報種別：公表公報出願番号：特願2006-523323 出願人：インテルコーポレイション

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