JP5410398B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について、図1、図2(a)〜(c)、図3(a)〜(c)、図4(a)〜(c)、図5(a)〜(c)及び図6(a)、(b)を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。図2(a)〜図6(b)は、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す断面図である。各図面において、左側にはn型MISトランジスタが形成されるn型MISトランジスタ領域1aを示し、右側にはn型抵抗素子が形成される抵抗素子領域1xを示している。なお、n型MISトランジスタ領域1a及び抵抗素子領域1xにおける半導体基板は同一の半導体基板である。
本発明の第2の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、第2の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法について第1の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法と相違する点を中心に説明し、共通する点については適宜省略して説明する。
1b p型MISトランジスタ領域
1x 抵抗素子領域
10 半導体基板
10a、10b 活性領域
11a、11x p型領域
11b n型領域
12 素子分離領域
13、13a、13b、13x 下地絶縁膜
14 高誘電体膜
14A、14a La含有高誘電体膜
14b Al含有高誘電体膜
14X、14x 非La含有高誘電体膜
15 金属マスク膜
16、19、24 レジスト膜
17 La含有膜
18 金属膜
20、20a、20b シリコン膜
20x 抵抗体層
21a、21b、21x サイドウォール絶縁膜
22ax 浅いn型ソースドレイン領域
22ay 深いn型ソースドレイン領域
22bx 浅いp型ソースドレイン領域
22by 深いp型ソースドレイン領域
23 保護絶縁膜
25 シリサイド層
26 層間絶縁膜
27a、27b ゲート絶縁膜
27x 下部絶縁膜
28a、28b ゲート電極
29、29b Al含有膜
Claims (16)
- 半導体基板の上部に形成された素子分離領域によって囲まれた前記半導体基板からなる第1の活性領域、該第1の活性領域の上に形成された第1の高誘電体膜を有する第1のゲート絶縁膜、及び該第1のゲート絶縁膜の上に形成された第1のゲート電極を有する第1導電型の第1のMISトランジスタと、
前記素子分離領域の上に形成された第2の高誘電体膜、及び該第2の高誘電体膜の上に形成されたシリコンからなる抵抗体層を有する抵抗素子とを備え、
前記第1の高誘電体膜と前記第2の高誘電体膜とは、互いに同一の高誘電体材料を含み、
前記第1の高誘電体膜は、さらに第1の調整用金属を含む一方、前記第2の高誘電体膜は、前記第1の調整用金属を含んでおらず、
前記第1のMISトランジスタはn型MISトランジスタであり、
前記抵抗体層はn型シリコンからなり、
前記第1の調整用金属はランタンであることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置において、
前記第1のゲート電極は、前記第1のゲート絶縁膜における前記第1の高誘電体膜の上に接して形成され、
前記抵抗体層は、前記第2の高誘電体膜の上に接して形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1又は2に記載の半導体装置において、
前記抵抗体層は、前記素子分離領域の上にのみ形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記抵抗体層の上に形成された保護絶縁膜をさらに備え、
前記第1のゲート電極を含む前記第1の活性領域の上には、前記保護絶縁膜が形成されていないことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第1のゲート電極は、前記第1のゲート絶縁膜の上に形成された第1の金属膜と、該第1の金属膜の上に形成された第1のシリコン膜とを有していることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第1のゲート絶縁膜は、前記第1の活性領域の上に形成された第1の下地絶縁膜と、前記第1の下地絶縁膜の上に形成された前記第1の高誘電体膜とを有していることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第1のゲート絶縁膜及び第1のゲート電極の側面上に形成された第1のサイドウォール絶縁膜と、
前記第2の高誘電体膜及び抵抗体層の側面上に形成された第2のサイドウォール絶縁膜とをさらに備えていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜7のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第1のゲート電極の上に形成されたシリサイド層をさらに備えていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜8のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第1の調整用金属は、シリコンを異常成長させる金属であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜9のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記半導体基板の上部に形成された前記素子分離領域によって囲まれた前記半導体基板からなる第2の活性領域、該第2の活性領域の上に形成された第3の高誘電体膜を有する第2のゲート絶縁膜、及び該第2のゲート絶縁膜の上に形成された第2のゲート電極を有する第2導電型の第2のMISトランジスタをさらに備え、
前記第3の高誘電体膜は、前記第1の高誘電体膜及び第2の高誘電体膜と同一の前記高誘電体材料を含み、且つ、第2の調整用金属を含む一方、前記第1の調整用金属を含まないことを特徴とする半導体装置。 - 請求項10に記載の半導体装置において、
前記第2の高誘電体膜は、前記第2の調整用金属を含むことを特徴とする半導体装置。 - 請求項10又は11に記載の半導体装置において、
前記第2のゲート絶縁膜は、前記第2の活性領域の上に形成された第2の下地絶縁膜と、該第2の下地絶縁膜の上に形成された前記第3の高誘電体膜と、該第3の高誘電体膜の上に形成された前記第2の調整用金属を含む第2の調整用金属含有膜とを有していることを特徴とする半導体装置。 - 請求項10〜12のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第2のゲート電極は、前記第2のゲート絶縁膜の上に形成された第2の金属膜と、該第2の金属膜の上に形成された第2のシリコン膜とを有していることを特徴とする半導体装置。 - 請求項10〜13のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第2のMISトランジスタはp型MISトランジスタであり、
前記第2の調整用金属はアルミニウムであることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜14のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第2の高誘電体膜は、前記素子分離領域の上に形成された第3の下地絶縁膜を介して形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜14のうちいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第2の高誘電体膜は、前記素子分離領域の上に接して形成されていることを特徴とする半導体装置。
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