JP2007123662A - 半導体装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シリコン基板1の表面に酸化シリコン膜を堆積した後、酸化シリコン膜上にALD法によってHf−Al−N膜を堆積する。次に、900℃〜1000℃の非酸化性雰囲気中でシリコン基板1を急速アニールすることによって、緻密で誘電率の高いHf−Al−Si−O−N膜からなるゲート絶縁膜7を形成し、続いて酸素ラジカル雰囲気中でシリコン基板1を熱酸化処理することによって、ゲート絶縁膜7中の酸素欠損を低減する。
【選択図】図8
Description
2005 Symposium on VSLI Technology Digest of Technical Papers p230-p231
(a)前記シリコン基板の主面上に酸化シリコン膜を形成する工程と、
(b)前記酸化シリコン膜上に、原子層制御成膜法を用いて金属化合物膜を堆積する工程と、
(c)前記工程(b)の後、非酸化性雰囲気中で、前記シリコン基板の主面を急速アニール処理する工程と、
(d)前記工程(c)の後、酸素ラジカルを含んだ雰囲気中で、前記シリコン基板の主面を熱処理する工程。
2 素子分離溝
3 p型ウエル
4 n型ウエル
5 酸化シリコン膜
6 Hf−Al−N膜
7 ゲート絶縁膜
8 酸素欠損
10n、10p ゲート電極
11 n−型半導体領域
12 p−型半導体領域
13 サイドウォールスペーサ
14 n+型半導体領域(ソース、ドレイン)
15 p+型半導体領域(ソース、ドレイン)
20 フラッシュアニール装置
21 チャンバ
22 サセプタ
23 ヒータ
24 ラジカル供給部
25 配管
Qn nチャネル型MISトランジスタ
Qp pチャネル型MISトランジスタ
Claims (6)
- シリコン基板上にMISFETのゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上に前記MISFETのゲート電極を形成する工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記シリコン基板上に前記ゲート絶縁膜を形成する工程は、
(a)前記シリコン基板の主面上に酸化シリコン膜を形成する工程と、
(b)前記酸化シリコン膜上に、原子層制御成膜法を用いて金属化合物膜を堆積する工程と、
(c)前記工程(b)の後、非酸化性雰囲気中で、前記シリコン基板の主面を急速アニール処理する工程と、
(d)前記工程(c)の後、酸素ラジカル雰囲気中で、前記シリコン基板の主面を熱酸化処理する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記工程(a)の後、前記工程(d)に先だって、前記工程(b)と前記工程(c)とを複数回繰り返すことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
- 前記金属化合物膜は、Hf−Al−N膜またはHf−N膜であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
- 前記工程(b)と前記工程(c)とを、熱処理装置のチャンバ内で連続して行うことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
- シリコン基板上に形成された金属化合物膜からなるゲート絶縁膜上にゲート電極が形成されたMISFETを有する半導体装置であって、
前記金属化合物膜からなる前記ゲート絶縁膜は、界面準位が1010cm−2オーダー以下であることを特徴とする半導体装置。 - 前記金属化合物膜は、Hf化合物膜であることを特徴とする請求項5記載の半導体装置。
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- 2005-10-31 JP JP2005315797A patent/JP2007123662A/ja active Pending
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