高誘電率絶縁膜を有する半導体装置

Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：岩橋文雄 (外2名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2002015066
Publication number (International publication number)：2003008005
Application date： Jan. 24, 2002
Publication date： Jan. 10, 2003
Summary：

【要約】【課題】高誘電率絶縁膜(High-K)を有する半導体装置において、薄い換算酸化膜厚(EOT)と平滑な表面のゲート絶縁膜を可能にする事を目的とする。【解決手段】 High-K膜の上界面と下界面どちらにも拡散防止膜がある場合には、物理膜厚を2.4nm以上5.0nm以下の範囲にする必要がある。上界面もしくは下界面どちらか一方に拡散防止膜がある場合には、物理膜厚を2.8nm以上5.0nm以下の範囲にする必要がある。上界面にも下界面どちらにも拡散防止膜がない場合には、物理膜厚を3.2nm以上5.0nm以下の範囲にする必要がある。また、High-K膜とSi基板界面には拡散防止膜としてのSi窒化膜が存在し、かつ、High-K膜と電極界面には窒素を含む拡散防止膜が存在する場合には、EOTが0.7nm以上で使用することにより、理想的な安定したEOTと低いリーク電流特性を実現できる。

Claim (excerpt)：

半導体基板上に形成された拡散防止機能を有する高誘電体Aからなる第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜上に形成された高誘電体Bからなる第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜上に形成された拡散防止機能を有する高誘電体Cからなる第3の絶縁膜と、前記第3の絶縁膜上に形成されたゲート電極とを備えた半導体装置において、前記第1の絶縁膜と前記第2の絶縁膜と前記第3の絶縁膜との総和からなる高誘電率絶縁膜の膜厚が2.4nm以上であることを特徴とする半導体装置。

F-Term (28)：

5F140AA00 , 5F140AA24 , 5F140BA01 , 5F140BD01 , 5F140BD02 , 5F140BD05 , 5F140BD11 , 5F140BD12 , 5F140BD13 , 5F140BD16 , 5F140BD17 , 5F140BE02 , 5F140BE08 , 5F140BE10 , 5F140BE16 , 5F140BF01 , 5F140BF04 , 5F140BF10 , 5F140BF11 , 5F140BF15 , 5F140BF40 , 5F140BG24 , 5F140BG28 , 5F140BG30 , 5F140BG32 , 5F140BG44 , 5F140BG56 , 5F140CB01

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (9)

拡散障壁を有するゲート誘電体を備えた半導体デバイスおよびその形成方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願2001-047192 Applicant：インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション
MIS半導体装置及び不揮発性半導体記憶装置
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平11-153583 Applicant：株式会社東芝
半導体デバイス用誘電体構造及びその製造方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平5-156625 Applicant：ナショナルセミコンダクタコーポレイション

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