半導体装置の製造方法および半導体装置

発明者： , ,
出願人/特許権者：
代理人 (5件)：筒井大和 , 菅田篤志 , 筒井章子 , 中原亨 , 坂次哲也
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2011-047283
公開番号（公開出願番号）：特開2012-186259
出願日： 2011年03月04日
公開日（公表日）： 2012年09月27日
要約：

【課題】特性の良好な半導体装置を形成する。【解決手段】本発明は、pチャネル型MISFETをpMIS形成領域1Aに有し、nチャネル型MISFETをnMIS形成領域1Bに有する半導体装置の製造方法であって、HfON膜5上にAl膜8aを形成する工程と、Al膜上にTiリッチなTiN膜7aを形成する工程と、を有する。さらに、nMIS形成領域1BのTiN膜およびAl膜を除去する工程と、nMIS形成領域1BのHfON膜5上およびpMIS形成領域1AのTiN膜7a上にLa膜8bを形成する工程と、La膜8b上にNリッチなTiN膜7bを形成する工程と、熱処理を施す工程とを有する。かかる工程によれば、pMIS形成領域1Aにおいては、HfAlON膜のN含有量を少なくでき、nMIS形成領域1Bにおいては、HfLaON膜のN含有量を多くできる。よって、eWFを改善できる。【選択図】図8

請求項（抜粋）：

pチャネル型MISFETを半導体基板の第1領域に有し、nチャネル型MISFETを前記半導体基板の第2領域に有する半導体装置の製造方法であって、 (a)前記半導体基板の前記第1領域および前記第2領域に、HfON膜を形成する工程と、 (b)前記HfON膜上にアルミニウムを含有する第1金属膜を形成する工程と、 (c)前記第1金属膜上に第1窒化チタン膜を形成する工程と、 (d)前記第2領域の前記第1窒化チタン膜および前記第1金属膜を除去する工程と、 (e)前記(d)工程後、前記第2領域の前記HfON膜上および前記第1領域の前第1窒化チタン膜上にランタノイド系金属を含有する第2金属膜を形成する工程と、 (f)前記第2金属膜上に第2窒化チタン膜を形成する工程と、 (g)前記(f)工程の後、熱処理を施し、前記第1領域のHfON膜と前記第1金属膜との反応によりHfAlON膜を生成し、前記第2領域のHfON膜と前記第2金属膜との反応によりHfLnON膜(Ln;ランタノイド系金属)を生成する工程と、 (h)前記(g)工程の後、前記第2窒化チタン膜および前記第2金属膜を除去し、前記第1窒化チタン膜および前記第1金属膜を除去する工程と、 (i)前記第1領域のHfAlON膜上に第1ゲート電極を形成し、前記第2領域のHfLnON膜上に第2ゲート電極を形成する工程と、 (j)前記第1ゲート電極の両側の前記半導体基板中にp型の不純物領域を形成し、前記第2ゲート電極の両側の前記半導体基板中にn型の不純物領域を形成する工程と、を有し、前記第1窒化チタン膜のTiとNとの組成比を1:X1aとし、前記第2窒化チタン膜のTiとNの組成比を1:X1bとした場合、X1a<X1bの関係であることを特徴とする半導体装置の製造方法。

IPC (9件)：

H01L 27/092 , H01L 21/823 , H01L 21/28 , H01L 29/423 , H01L 29/49 , H01L 21/283 , H01L 29/78 , H01L 21/336 , H01L 21/318

FI (7件)：

H01L27/08 321D , H01L27/08 321N , H01L21/28 301R , H01L29/58 G , H01L21/283 B , H01L29/78 301G , H01L21/318 C

Fターム (123件)：

4M104AA01 , 4M104BB14 , 4M104BB20 , 4M104BB21 , 4M104BB30 , 4M104BB32 , 4M104BB34 , 4M104BB38 , 4M104CC01 , 4M104CC05 , 4M104DD02 , 4M104DD37 , 4M104DD39 , 4M104DD65 , 4M104DD71 , 4M104DD78 , 4M104DD84 , 4M104DD91 , 4M104EE03 , 4M104EE09 , 4M104EE12 , 4M104EE14 , 4M104EE17 , 4M104FF14 , 4M104FF18 , 4M104GG09 , 4M104GG10 , 4M104GG14 , 4M104HH20 , 5F048AA00 , 5F048AA09 , 5F048AB10 , 5F048AC03 , 5F048BA01 , 5F048BB05 , 5F048BB08 , 5F048BB09 , 5F048BB11 , 5F048BB12 , 5F048BB13 , 5F048BB14 , 5F048BB17 , 5F048BC06 , 5F048BE03 , 5F048BF07 , 5F048BF11 , 5F048BF16 , 5F048BG12 , 5F048BG13 , 5F048DA25 , 5F048DA27 , 5F048DA30 , 5F058BC03 , 5F058BC04 , 5F058BC09 , 5F058BC10 , 5F058BC11 , 5F058BD05 , 5F058BD06 , 5F058BD12 , 5F058BD13 , 5F058BD15 , 5F058BF02 , 5F058BF06 , 5F058BF61 , 5F058BF64 , 5F058BF74 , 5F058BH01 , 5F058BJ01 , 5F058BJ04 , 5F140AA06 , 5F140AA24 , 5F140AC01 , 5F140BA01 , 5F140BC06 , 5F140BD01 , 5F140BD04 , 5F140BD09 , 5F140BD17 , 5F140BE07 , 5F140BE08 , 5F140BE09 , 5F140BE10 , 5F140BE14 , 5F140BE17 , 5F140BF10 , 5F140BF14 , 5F140BF15 , 5F140BF21 , 5F140BF22 , 5F140BF24 , 5F140BF28 , 5F140BF34 , 5F140BG10 , 5F140BG20 , 5F140BG22 , 5F140BG30 , 5F140BG37 , 5F140BG38 , 5F140BG46 , 5F140BG51 , 5F140BG53 , 5F140BH14 , 5F140BH15 , 5F140BJ08 , 5F140BJ11 , 5F140BJ17 , 5F140BJ20 , 5F140BK02 , 5F140BK13 , 5F140BK21 , 5F140BK26 , 5F140CA02 , 5F140CA03 , 5F140CB01 , 5F140CB03 , 5F140CB08 , 5F140CC01 , 5F140CC03 , 5F140CC08 , 5F140CC12 , 5F140CE07 , 5F140CE10

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