JP5141945B2 - Semiconductor device and capacitor - Google Patents
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Description
本発明は、高誘電率(high−k)材料を用いた半導体装置及びコンデンサに関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a capacitor using a high dielectric constant (high-k) material.
半導体集積回路技術の発展に伴い、トランジスタ、コンデンサ、ダイオード等の素子の微細化が要求されている。例えば、ゲート電極(金属:Metal)−ゲート酸化膜(Oxide)−半導体(Semiconductor)の積層構造を基本とするMOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET)の微細化では、その構成要素であるゲート絶縁膜(ゲート酸化膜)の薄膜化が要求される。 With the development of semiconductor integrated circuit technology, miniaturization of elements such as transistors, capacitors, and diodes is required. For example, in the miniaturization of a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) based on a stacked structure of a gate electrode (metal) -gate oxide film (Oxide) -semiconductor (Semiconductor), a gate insulating film (gate) which is a constituent element thereof is used. Thinning of the oxide film is required.
従来、MOSFETのゲート絶縁膜としてSiO2、SiOxNyなどが使われてきたが、素子の微細化に伴い、まもなくそれらの絶縁膜の限界に達する状況にある。それはゲート絶縁膜の膜厚が3nmを切ってどんどん薄くなっていくと、電子の絶縁膜をトンネルするトンネル確率がどんどん大きくなり、ゲート絶縁膜を介してゲート電極とチャネル間に大きなリーク電流が流れてしまうためである。SiOxNy絶縁膜を用いたシリコン酸化膜換算膜厚(EOT:Equivalent Oxide Thickness)が1nm程度のMOSFET素子も開発されているが、絶縁膜の物理膜厚が1nm以下になると素子の動作が難しくなる程の大きなリーク電流が流れてしまうため、SiO2、SiOxNyに代わる新しいゲート絶縁膜材料の導入が必要となる。 Conventionally, as a gate insulating film of the MOSFET SiO 2, although such SiO x N y has been used, with the miniaturization of elements, in a situation where soon reach the limits of their insulating film. That is, as the thickness of the gate insulation film becomes thinner than 3 nm, the tunnel probability of tunneling through the electron insulation film increases, and a large leakage current flows between the gate electrode and the channel through the gate insulation film. It is because it ends. MOSFET elements having an equivalent oxide thickness (EOT) of about 1 nm using an SiO x N y insulating film have been developed. However, when the physical film thickness of the insulating film is 1 nm or less, the operation of the element is improved. Since a leak current that becomes difficult to flow flows, it is necessary to introduce a new gate insulating film material in place of SiO 2 and SiO x N y .
EOTは、絶縁膜の物理膜厚をT、誘電率をε、SiO2膜の誘電率をεSiO2とすると、次の関係を満たす。 EOT satisfies the following relationship, where T is the physical film thickness of the insulating film, ε is the dielectric constant, and εSiO 2 is the dielectric constant of the SiO 2 film.
EOT=εSiO2×T/ε
この式からSiO2膜よりも誘電率の大きい材料(高誘電率材料)を用いれば、物理膜厚を厚くしてリーク電流を抑えることが可能であることがわかる。
EOT = εSiO 2 × T / ε
From this equation, it can be seen that if a material (high dielectric constant material) having a dielectric constant larger than that of the SiO 2 film is used, it is possible to suppress the leakage current by increasing the physical film thickness.
高誘電率(high−k)材料の絶縁膜として、例えば、Hf系のhigh−k絶縁膜が挙げられる(例えば、非特許文献1参照。)。しかし、Hf系のhigh−k絶縁膜では、high−k絶縁膜とSiとの間に0.5nm程度のSiO2膜を積層しなければならず、0.7nm以下のEOTの達成が難しい。つまり、Hf系のhigh−k絶縁膜は、EOTの要求が0.7nmぐらいまでの素子には用いることが可能であるが、0.7nm以下のEOTが要求される素子の微細化の為には、他の高誘電率材料の導入が必要となる。 As an insulating film made of a high dielectric constant (high-k) material, for example, an Hf-based high-k insulating film can be given (for example, see Non-Patent Document 1). However, in an Hf-based high-k insulating film, an SiO 2 film of about 0.5 nm must be laminated between the high-k insulating film and Si, and it is difficult to achieve an EOT of 0.7 nm or less. In other words, the Hf-based high-k insulating film can be used for an element having an EOT requirement up to about 0.7 nm, but for miniaturization of an element requiring an EOT of 0.7 nm or less. However, it is necessary to introduce other high dielectric constant materials.
0.7nm以下のEOTが得られる高誘電率材料として、酸化ランタン(La2O3)が注目されている(例えば、非特許文献2参照。)。しかしながら、La2O3は、強い吸湿性を有しており、空気中の水分によってLa(OH)3に変化してしまうため、絶縁膜として安定性が問題となっていた。 As a high dielectric constant material capable of obtaining an EOT of 0.7 nm or less, lanthanum oxide (La 2 O 3 ) has attracted attention (see, for example, Non-Patent Document 2). However, since La 2 O 3 has a strong hygroscopic property and changes to La (OH) 3 due to moisture in the air, stability as an insulating film has been a problem.
また、非特許文献3には、吸湿性を改善するためにYを40%、又は70%添加したLaYOx膜をhigh−k絶縁膜に用いることが記載されているが、Yの添加割合が大きいため、混合割合の大きい混合膜ではLa2O3の絶縁膜としての特有の性質を維持することが困難である。 Non-Patent Document 3 describes that a LaYOx film added with 40% or 70% Y is used for a high-k insulating film in order to improve hygroscopicity, but the addition ratio of Y is large. Therefore, it is difficult to maintain the characteristic properties of the La 2 O 3 insulating film in a mixed film having a large mixing ratio.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、La2O3の強い吸湿性を改善し、優れた耐湿性及びデバイス特性を有する半導体装置及びコンデンサを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such conventional circumstances, and provides a semiconductor device and a capacitor that improve the strong hygroscopicity of La 2 O 3 and have excellent moisture resistance and device characteristics. Objective.
本件発明者らは、上述した目的を達成するために、様々な観点から鋭意研究を重ねてきた。その結果、酸化ランタンに他の金属酸化物を少量添加することにより、La2O3の絶縁膜としての特有の性質を維持させることができるとともに、耐湿性を飛躍的に向上させることができることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。 In order to achieve the above-described object, the present inventors have conducted intensive research from various viewpoints. As a result, by adding a small amount of other metal oxides to lanthanum oxide, it is possible to maintain the characteristic properties of La 2 O 3 as an insulating film and to drastically improve moisture resistance. I found it. The present invention has been completed based on such findings.
すなわち、本発明に係る半導体装置は、第1導電型の半導体基板と、前記半導体基板上に形成された高誘電率絶縁膜と、前記高誘電率絶縁膜上に形成されたゲート電極と、前記半導体基板の前記ゲート電極下両側に形成され、第2導電型のソース/ドレイン領域とを備える半導体装置において、前記高誘電率絶縁膜は、(La1−xMx)2O3(0<x≦0.3、MはSc、Y、Hf、Ti、Ta、Al、Nbの群から選ばれる1又は2以上の金属)で表記される組成からなることを特徴とする。 That is, a semiconductor device according to the present invention includes a first conductivity type semiconductor substrate, a high dielectric constant insulating film formed on the semiconductor substrate, a gate electrode formed on the high dielectric constant insulating film, In the semiconductor device formed on both sides of the semiconductor substrate below the gate electrode and having a source / drain region of the second conductivity type, the high dielectric constant insulating film is (La 1-x M x ) 2 O 3 (0 < x ≦ 0.3, and M is composed of a composition represented by 1 or 2 or more metals selected from the group of Sc, Y, Hf, Ti, Ta, Al, and Nb.
また、本発明に係るコンデンサは、高誘電率絶縁膜を介して下部電極と上部電極とが対向形成されてなるコンデンサにおいて、前記高誘電率絶縁膜は、(La1−xMx)2O3(0<x≦0.3、MはSc、Y、Hf、Ti、Ta、Al、Nbの群から選ばれる1又は2以上の金属)で表記される組成からなることを特徴としている。 The capacitor according to the present invention is a capacitor in which a lower electrode and an upper electrode are formed to face each other with a high dielectric constant insulating film interposed therebetween, wherein the high dielectric constant insulating film is (La 1-x M x ) 2 O. 3 (0 <x ≦ 0.3, where M is one or more metals selected from the group of Sc, Y, Hf, Ti, Ta, Al, and Nb).
本発明によれば、酸化ランタンに他の金属酸化物が添加された高誘電率絶縁膜を用いるため、酸化ランタン特有の性質が維持されるとともに耐湿性が向上する。 According to the present invention, since a high dielectric constant insulating film in which another metal oxide is added to lanthanum oxide is used, properties unique to lanthanum oxide are maintained and moisture resistance is improved.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の構造の概略を示す断面図である。この半導体装置10は、MOS型トランジスタの構造を有しており、第1導電型(例えばp型)の半導体基板11と、半導体基板11上に形成された高誘電率絶縁膜12と、高誘電率絶縁膜12上に形成されたゲート電極13と、半導体基板11のゲート電極13下両側に形成された、第2導電型(例えばn型)のソース領域14と、ドレイン領域15とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. The
半導体基板11は、例えば第1導電型(例えばp型)の単結晶(100)シリコン基板である。ソース領域14とドレイン領域15との間のチャネル形成領域には、所望の閾値電圧が得られるように、例えばホウ素(B)等のp型不純物が導入される。
The
高誘電率絶縁膜12は、半導体基板11のチャネル形成領域上に設けられる。また、高誘電率絶縁膜12は、(La1−xMx)2O3(0<x≦0.3、MはSc、Y、Hf、Ti、Ta、Al、Nbの群から選ばれる1又は2以上の金属)で表記される組成からなる。これにより、高誘電率絶縁膜12の耐湿性が改善され、半導体装置10の安定性が向上する。一方、酸化ランタン混合膜が、ランタン以外の他の金属が原子比で30%を越える場合、La2O3の絶縁膜としての特有の性質を維持することが困難となる。
The high dielectric constant
図2に示すように、酸化ランタン(La2O3)は、Hf系酸化物よりも誘電率が大きい。そのため、高誘電率絶縁膜12に酸化ランタンを用いれば、リーク電流を抑制することが可能となる。
As shown in FIG. 2, lanthanum oxide (La 2 O 3 ) has a dielectric constant larger than that of the Hf-based oxide. For this reason, if lanthanum oxide is used for the high dielectric constant
図3は、酸化ランタン絶縁膜の膜厚(EOT換算)対リーク電流特性を示すグラフである。このグラフは、コンデンサ構造(metal/La2O3/Si)のデバイスを測定したものである。この図3の結果より、酸化ランタン特有の性質を維持すれば、EOT=0.5nm程度でもリーク電流の抑制が可能であることが分かる。 FIG. 3 is a graph showing the film thickness (EOT conversion) versus leakage current characteristics of the lanthanum oxide insulating film. This graph is a measurement of a device with a capacitor structure (metal / La 2 O 3 / Si). From the results shown in FIG. 3, it can be seen that if the characteristic peculiar to lanthanum oxide is maintained, the leakage current can be suppressed even at EOT = 0.5 nm.
ゲート電極13は、例えば金属あるいはポリシリコンから構成される。ポリシリコンの場合、例えばホウ素(B)等のアクセプタ不純物(第1不純物)の導入によりp型とされている。 The gate electrode 13 is made of, for example, metal or polysilicon. In the case of polysilicon, it is made p-type by introducing acceptor impurities (first impurities) such as boron (B).
ソース領域14及びドレイン領域15には、第2導電型(例えばn型)とするために、リン(P)、ヒ素(As)等のドナー不純物が注入されている。
In the source region 14 and the
この半導体装置10は、ゲート電極13と半導体基板11の間に印加する電圧をオン/オフすることによって、ソース領域14とドレイン領域15の間に「電流が流れる状態“1”」と「電流が流れない状態“0”」の切り替えを行う。具体的には、ソース領域14とドレイン領域15との間に電圧が印加された状態で、高誘電率絶縁膜12を介して、ゲート電極13と半導体基板11との間に電圧が印加されたとき、半導体基板11と高誘電率絶縁膜12との界面に電荷が湧き、チャネルと呼ばれる抵抗の小さい層が形成される。これにより、半導体基板11の抵抗が高いために流れていなかった電流がソース領域14からドレイン領域15に流れる。
In this
続いて、半導体装置10の製造方法の概略について説明する。ソース/ドレインがゲートより先に形成されるのか、ゲートより後に形成されるのかによって、製造方法の順番が異なるが、どちらの方法を用いても半導体装置10が製造可能である。ここでは例としてソース/ドレインがゲートより後に形成される方法について説明する。
Then, the outline of the manufacturing method of the
まず、半導体基板11上に、LOCOS(Local Oxidation of Silicon)法により、素子領域と、素子分離領域を形成した後、所望の閾値電圧が得られるようにチャネル形成領域に例えばホウ素(B)等のp型不純物を導入する。その後、ゲート絶縁膜として半導体基板11表面に高誘電率絶縁膜12を形成する。高誘電率絶縁膜12は、例えば、酸化ランタンを主成分とする材料から、パルスレーザー蒸着法(PLD法:Pulsed Laser Deposition)、電子ビーム蒸着法などの成膜方法により形成される。その後、例えば金属あるいはポリシリコンを堆積した後、レジストを塗布してパターニングでゲート電極13を所望の長さに加工する。ソース/ドレイン領域へのn型不純物の導入は、ポリシリコンの堆積の際、ゲート電極13側壁部に残したPSG膜(P含有シリコン酸化膜)のリンの固相拡散により行う。以上の工程により半導体装置10が製造される。
First, an element region and an element isolation region are formed on the
次に、本発明を適用したコンデンサについて説明する。図4は、本発明の一実施形態に係るコンデンサの構造の概略を示す断面図である。このコンデンサ20は、誘電体層である高誘電率絶縁膜22を介して一対の電極21、23を対向配置したキャパシタ構造となっている。電極21、23には、それぞれ端子24、25が接続されており、この端子24、25を介して回路に接続される。
Next, a capacitor to which the present invention is applied will be described. FIG. 4 is a sectional view schematically showing the structure of the capacitor according to one embodiment of the present invention. The
MIM(Metal/Insulator/Metal)構造やMIS(Metal/Insulator/Semiconductor)構造のキャパシタに応じて、電極21、23には、Pt(白金)、Ru(ルビジウム)等の金属やシリコン、ポリシリコン等の半導体が用いられる。
Depending on the capacitor of MIM (Metal / Insulator / Metal) structure or MIS (Metal / Insulator / Semiconductor) structure, the
なお、誘電体層である高誘電率絶縁膜22は、ゲート絶縁膜の高誘電率絶縁膜12と同様であり、ここでは説明を省略する。また、コンデンサ20は、樹脂や絶縁ワニス等でモールド又はコーティングされていてもよく、絶縁油中に保持されていてもよい。
The high dielectric constant insulating
続いて、コンデンサ20の製造方法の概略について説明する。まず、表面が平滑な基板の上に、例えば、Pt薄膜を成膜して下部の電極23を形成する。Pt電極は、例えば、Ptターゲットと基板間の距離を所定の距離にし、ターゲットに高周波電力を投入するスパッタリングにより形成される。このようにして形成した電極23の上に、酸化ランタンを主成分とする高誘電率絶縁膜22を成膜する。高誘電率絶縁膜22は、例えば、酸化ランタンを主成分とする材料から、パルスレーザー蒸着法、電子ビーム蒸着法などの成膜方法により形成される。このとき所望の形状の高誘電率絶縁膜22を得る場合、例えば成膜時に耐熱性の金属マスクを基板に密着させて固定し、その上に高誘電率絶縁膜22を形成すればよい。次に、高誘電率絶縁膜22の上に、上部の電極21を成膜する。上部の電極21は、下部の電極23と同様に、例えば、Ptターゲットと基板を所定の距離とし、ターゲットに高周波電力を投入するスパッタリングにより形成される。以上の工程によりコンデンサ20が製造される。
Then, the outline of the manufacturing method of the capacitor |
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
(耐湿性)
3元コンポジションスプレッド法を用いてLa2O3の耐湿性について調べた。3元コンポジションスプレッド法は、例えば、特許3752534号公報に記載されているように、3つの基礎物質からなる組成のすべての混合体を1回のプロセスで合成する方法であり、3元系、2元系、1元系のすべての相を形成することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
(Moisture resistance)
The moisture resistance of La 2 O 3 was examined using a ternary composition spread method. The ternary composition spread method is a method of synthesizing all mixtures of compositions composed of three basic substances in a single process, as described in, for example, Japanese Patent No. 375534, a ternary system, All phases of the binary system and the single system can be formed.
具体的には、材料蒸発機構と、マスク移動機構と、基板加熱装置と、基板回転機構とを有し、それらが全て自動制御される装置を用いて3元化合物を作製する。材料蒸発機構は、3種の材料を保持しており、そのうち1種の材料をエキシマレーザによって蒸発させる。マスク移動機構は、材料と基板の間で移動マスクをスライドさせて成長膜厚に傾斜をつける。基板加熱装置は、例えば、基板に対して均一に加熱する。基板回転機構は、基板を120度回転させ、材料毎に成長させる領域を変える。 Specifically, a ternary compound is produced using an apparatus that has a material evaporation mechanism, a mask moving mechanism, a substrate heating device, and a substrate rotation mechanism, all of which are automatically controlled. The material evaporation mechanism holds three types of materials, and one of the materials is evaporated by an excimer laser. The mask moving mechanism slides the moving mask between the material and the substrate to incline the growth film thickness. For example, the substrate heating device uniformly heats the substrate. The substrate rotation mechanism rotates the substrate by 120 degrees, and changes the growth region for each material.
この装置を用いて、まず、1種類目の材料を蒸発させ、マスク移動機構により移動マスクをスライドさせ、最大膜厚が1分子層になるように基板上に位置によって厚さの異なる膜を連続的に形成する。次に、基板回転機構により基板を120度回転させ、2種類目の材料を蒸発させ、マスク移動機構により移動マスクをスライドさせ、最大膜厚が1分子層になるように基板上に位置によって厚さの異なる膜を連続的に成長させる。次に、基板回転機構により基板を120度回転させ、3種類目の材料を蒸発させ、マスク移動機構により移動マスクをスライドさせ、最大膜厚が1分子層になるように基板上に位置によって厚さの異なる膜を連続的に成長させる。これにより、組成が連続的に異なる領域が形成される。ここで、材料を蒸発させるために、材料に対して照射するレーザとして、パルス出力が0.06Jで、波長が248nmのエキシマレーザ(KrFレーザ)を用いることができる。 Using this apparatus, first, the first type of material is evaporated, the moving mask is slid by the mask moving mechanism, and films having different thicknesses are continuously arranged on the substrate so that the maximum film thickness becomes one molecular layer. Form. Next, the substrate is rotated 120 degrees by the substrate rotating mechanism, the second type material is evaporated, the moving mask is slid by the mask moving mechanism, and the thickness is changed depending on the position on the substrate so that the maximum film thickness becomes one molecular layer. Continuously grow different thickness films. Next, the substrate is rotated by 120 degrees by the substrate rotating mechanism, the third type material is evaporated, the moving mask is slid by the mask moving mechanism, and the thickness is changed depending on the position on the substrate so that the maximum film thickness becomes one molecular layer. Continuously grow different thickness films. Thereby, the area | region from which a composition differs continuously is formed. Here, in order to evaporate the material, an excimer laser (KrF laser) having a pulse output of 0.06 J and a wavelength of 248 nm can be used as a laser with which the material is irradiated.
La 2 O 3 −Al 2 O 3 −HfO 2 の3元コンポジションスプレッド薄膜
3種類の材料として、La2O3、Al2O3、及びHfO2を使用し、これらの材料を連続組成で混合させたLa2O3−Al2O3−HfO2の3元コンポジションスプレッド薄膜を作製した。基板はシリコンで、堆積は基板温度300℃で行った。3元混合領域及び単体膜領域の物理膜厚は、約100nmであった。
La 2 O 3 —Al 2 O 3 —HfO 2 ternary composition spread thin film Three types of materials are used: La 2 O 3 , Al 2 O 3 , and HfO 2 , and these materials are mixed in a continuous composition. A ternary composition spread thin film of La 2 O 3 —Al 2 O 3 —HfO 2 was prepared. The substrate was silicon and the deposition was performed at a substrate temperature of 300 ° C. The physical film thickness of the ternary mixed region and the single layer region was about 100 nm.
図5は、La2O3−Al2O3−HfO2の3元コンポジションスプレッド薄膜の3年経過後の写真を示すものであり、図6は、図5示す写真を模式的に示す図である。なお、薄膜は、作製後、室温で3年間放置した。 FIG. 5 shows a photograph of a ternary composition spread thin film of La 2 O 3 —Al 2 O 3 —HfO 2 after 3 years, and FIG. 6 is a diagram schematically showing the photograph shown in FIG. It is. The thin film was allowed to stand at room temperature for 3 years after production.
図5において、三角形abcはLa2O3−Al2O3−HfO2の3元混合領域、三角形abd、三角形bce、三角形acfは、それぞれLa2O3−HfO2、Al2O3−HfO2、La2O3−Al2O3の2元混合領域を示している。例えば、線分abにおいて、点aはLa2O3が100%であり、La2O3が0%の点Bに近づくにつれて組成が徐々に減少する。 In FIG. 5, a triangle abc is a ternary mixed region of La 2 O 3 —Al 2 O 3 —HfO 2 , a triangle abd, a triangle bce, and a triangle acf are La 2 O 3 —HfO 2 and Al 2 O 3 —HfO, respectively. 2 shows a binary mixed region of La 2 O 3 —Al 2 O 3 . For example, in the line segment ab, La 2 O 3 is 100% at the point a, and the composition gradually decreases as it approaches the point B where La 2 O 3 is 0%.
このLa2O3−Al2O3−HfO2の3元コンポジションスプレッド薄膜において、La2O3の組成比が高い領域では、空気中の水分を吸収し、La(OH)3粉末が形成されているのが観測できる。一方、Al2O3又はHfO2がアトミック比で20%以上添加された領域では、粉末化がみられない。つまり、Al2O3又はHfO2がアトミック比で20%添加された領域では、耐湿性が大きく改善されていることが分かる。 In this La 2 O 3 —Al 2 O 3 —HfO 2 ternary composition spread thin film, in the region where the composition ratio of La 2 O 3 is high, moisture in the air is absorbed and La (OH) 3 powder is formed. It can be observed. On the other hand, no powdering is observed in the region where Al 2 O 3 or HfO 2 is added in an atomic ratio of 20% or more. That is, it can be seen that the moisture resistance is greatly improved in a region where 20% Al 2 O 3 or HfO 2 is added at an atomic ratio.
しかし、図5に示したLa2O3−Al2O3−HfO2の3元コンポジションスプレッド薄膜は、室温で3年間放置したものであり、実際のデバイス作成のときに、酸化ランタンを主成分とする高誘電率絶縁膜が大気に触れる時間はそんなに長くはない。つまり、酸化ランタンを主成分とする高誘電率絶縁膜は、作成プロセスの間だけ耐湿性を示せばよいので、他の金属の添加割合は20%以下でも構わない。 However, the La 2 O 3 —Al 2 O 3 —HfO 2 ternary composition spread thin film shown in FIG. 5 was left at room temperature for 3 years. In actual device fabrication, lanthanum oxide was mainly used. The time that the high dielectric constant insulating film as a component is exposed to the atmosphere is not so long. In other words, the high dielectric constant insulating film containing lanthanum oxide as a main component only needs to show moisture resistance during the manufacturing process, so the addition ratio of other metals may be 20% or less.
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。 Although the best mode for carrying out the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
10 半導体装置、11 半導体基板、12 高誘電率絶縁膜、13 ゲート電極、14 ソース領域、15 ドレイン領域、20 コンデンサ、21 電極、22 高誘電率絶縁膜、23 電極、24、25 端子
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記半導体基板上に形成された高誘電率絶縁膜と、
前記高誘電率絶縁膜上に形成されたゲート電極と、
前記半導体基板の前記ゲート電極下両側に形成され、第2導電型のソース/ドレイン領域とを備える半導体装置において、
前記高誘電率絶縁膜は、(La1−xMx)2O3(0.2≦x≦0.3、MはSc、Y、Hf、Tiの群から選ばれる1の金属)で表記される組成からなる
ことを特徴とする半導体装置。 A first conductivity type semiconductor substrate;
A high dielectric constant insulating film formed on the semiconductor substrate;
A gate electrode formed on the high dielectric constant insulating film;
In a semiconductor device comprising: a source / drain region of a second conductivity type formed on both sides of the semiconductor substrate below the gate electrode;
The high dielectric constant insulating film is represented by (La 1-x M x ) 2 O 3 ( 0.2 ≦ x ≦ 0.3, M is one metal selected from the group of Sc, Y, Hf, Ti) A semiconductor device comprising the following composition:
前記高誘電率絶縁膜は、(La1−xMx)2O3(0.2≦x≦0.3、MはSc、Y、Hf、Tiの群から選ばれる1の金属)で表記される組成からなる
ことを特徴とするコンデンサ。 In a capacitor in which a lower electrode and an upper electrode are formed to face each other through a high dielectric constant insulating film,
The high dielectric constant insulating film is represented by (La 1-x M x ) 2 O 3 ( 0.2 ≦ x ≦ 0.3, M is one metal selected from the group of Sc, Y, Hf, Ti) A capacitor comprising the following composition.
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