高誘電体薄膜を備えた半導体装置及びその製造方法並びに誘電体膜の成膜装置

Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：宮本恵司
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：2001120485
Publication number (International publication number)：2002314072
Application date： Apr. 19, 2001
Publication date： Oct. 25, 2002
Summary：

【要約】【課題】MOSFETのゲート絶縁膜やDRAMのキャパシタ絶縁膜として十分な性能を有する高誘電体薄膜を備えた半導体装置及びその製造方法並びに誘電体膜の成膜装置の提供。【解決手段】シリコン基板1上に、Al2O3等の非晶質金属酸化物からなる第1の誘電体膜3とZrO2、HfO2等の結晶性酸化物からなる第2の誘電体膜4とAl2O3等の非晶質金属酸化物からなる第3の誘電体膜6とを含む3層構造の誘電体膜を介して、Si又はSiGeからなるゲート電極5bが形成された積層構造を有するものであり、結晶性酸化物とSiとの間に非晶質金属酸化物を介在させることにより、結晶性酸化物を均一な膜厚で形成すると共に、電極形成時の還元雰囲気や不純物イオン注入及び熱処理工程におけるZr等とSiとの反応を抑制し、リーク電流の増大や容量の低下を回避する。

Claim (excerpt)：

Si上に誘電体膜を介して金属又は金属窒化物からなる電極が形成されてなる構造を少なくとも一部に有する半導体装置において、前記誘電体膜が、前記Si側から、非晶質金属酸化物と結晶性酸化物とで構成されることを特徴とする半導体装置。

IPC (5)：

H01L 29/78 , C23C 16/40 , H01L 21/316 , H01L 21/8242 , H01L 27/108

FI (4)：

C23C 16/40 , H01L 21/316 M , H01L 29/78 301 G , H01L 27/10 621 B

F-Term (50)：

4K030AA01 , 4K030AA11 , 4K030BA42 , 4K030BA43 , 4K030BB05 , 4K030CA04 , 4K030CA12 , 4K030JA01 , 5F058BA06 , 5F058BA11 , 5F058BA20 , 5F058BD01 , 5F058BD05 , 5F058BF24 , 5F058BF27 , 5F058BF29 , 5F058BF80 , 5F058BJ01 , 5F083AD56 , 5F083AD60 , 5F083GA06 , 5F083JA02 , 5F083JA06 , 5F083JA14 , 5F083JA15 , 5F083MA06 , 5F083MA17 , 5F083NA01 , 5F140AA02 , 5F140AA19 , 5F140AA24 , 5F140AA39 , 5F140BA01 , 5F140BD01 , 5F140BD02 , 5F140BD11 , 5F140BD12 , 5F140BD13 , 5F140BE01 , 5F140BE09 , 5F140BE10 , 5F140BF01 , 5F140BF04 , 5F140BF05 , 5F140BF10 , 5F140BG28 , 5F140BG30 , 5F140BG32 , 5F140BG37 , 5F140BK13

Patent cited by the Patent：

Cited by examiner (7)

特開昭57-045968
半導体装置及びその製造方法
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平3-271409 Applicant：シヤープ株式会社
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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