半導体装置とその製造方法

Inventor： , , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：作田康夫
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2001255454
Publication number (International publication number)：2003069011
Application date： Aug. 27, 2001
Publication date： Mar. 07, 2003
Summary：

【要約】【課題】ゲート絶縁膜の膜厚がSiO2換算膜厚2nm以下になる場合、従来のSiO2膜の代わりに高誘電体膜を適用して、リーク電流抑制と薄膜化の両方を実現する必要がある。しかしながら、従来技術で作製したゲート絶縁膜は、固定電荷発生による閾値電圧のシフトや、移動度劣化によるドレイン電流低下の問題点があった。【解決手段】 Si基板(多結晶シリコンゲート)と高誘電体絶縁膜界面に0.5nm以上のSiO2膜を形成することと、SiO2膜形成温度を後工程の熱処理温度以上にする。【効果】本発明によれば、従来のSiO2膜に比べてリーク電流を1/100以下に抑制し、SiO2換算膜厚2nm以下のゲート絶縁膜を有する電界効果トランジスタを、固定電荷発生や移動度劣化がなく製造できる。つまり、微細電界効果トランジスタの低消費電力化、大電流化を実現することができる。

Claim (excerpt)：

シリコン基板上にシリコン酸化膜よりも高い誘電率を有する金属酸化物を用いて形成した、SiO2換算膜厚が2.0nm以下のゲート絶縁膜を備えた電界効果トランジスタを有する半導体装置において、上記シリコン基板と上記金属酸化物に挟まれた領域に0.5nm以上の厚さのシリコン酸化膜あるいはシリコン酸窒化膜を有することを特徴とする半導体装置。

IPC (5)：

H01L 29/78 , H01L 21/28 301 , H01L 21/316 , H01L 21/318 , H01L 29/43

FI (5)：

H01L 21/28 301 R , H01L 21/316 S , H01L 21/318 C , H01L 29/78 301 G , H01L 29/62 G

F-Term (100)：

4M104AA01 , 4M104BB01 , 4M104BB02 , 4M104BB20 , 4M104BB29 , 4M104BB30 , 4M104BB31 , 4M104BB32 , 4M104BB33 , 4M104BB40 , 4M104CC05 , 4M104DD16 , 4M104DD37 , 4M104DD43 , 4M104DD55 , 4M104DD64 , 4M104DD75 , 4M104DD78 , 4M104DD80 , 4M104DD84 , 4M104EE03 , 4M104FF17 , 4M104FF18 , 4M104FF22 , 4M104GG09 , 4M104GG10 , 4M104GG14 , 4M104HH12 , 4M104HH14 , 4M104HH16 , 4M104HH18 , 5F058BD01 , 5F058BD02 , 5F058BD04 , 5F058BD05 , 5F058BD12 , 5F058BD15 , 5F058BF55 , 5F058BF61 , 5F058BJ01 , 5F140AA24 , 5F140AA40 , 5F140BA01 , 5F140BA20 , 5F140BC06 , 5F140BC17 , 5F140BD02 , 5F140BD05 , 5F140BD09 , 5F140BD11 , 5F140BE07 , 5F140BE08 , 5F140BE09 , 5F140BE10 , 5F140BF04 , 5F140BF10 , 5F140BF11 , 5F140BF17 , 5F140BF18 , 5F140BF20 , 5F140BF21 , 5F140BF27 , 5F140BG02 , 5F140BG03 , 5F140BG05 , 5F140BG08 , 5F140BG14 , 5F140BG28 , 5F140BG30 , 5F140BG31 , 5F140BG33 , 5F140BG34 , 5F140BG36 , 5F140BG37 , 5F140BG40 , 5F140BG44 , 5F140BG45 , 5F140BG52 , 5F140BG53 , 5F140BG56 , 5F140BH15 , 5F140BH35 , 5F140BJ08 , 5F140BJ11 , 5F140BJ17 , 5F140BJ20 , 5F140BJ27 , 5F140BK02 , 5F140BK05 , 5F140BK13 , 5F140BK21 , 5F140BK22 , 5F140BK25 , 5F140BK26 , 5F140BK29 , 5F140BK34 , 5F140CA03 , 5F140CC03 , 5F140CE07 , 5F140CF04

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (11)

半導体装置およびその製造方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平11-135400 Applicant：株式会社日立製作所
ゲート絶縁膜の製造方法及びそれを用いた半導体装置
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平10-274454 Applicant：日本電気株式会社
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

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