JP2002237589A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP2002237589A
JP2002237589A JP2001031927A JP2001031927A JP2002237589A JP 2002237589 A JP2002237589 A JP 2002237589A JP 2001031927 A JP2001031927 A JP 2001031927A JP 2001031927 A JP2001031927 A JP 2001031927A JP 2002237589 A JP2002237589 A JP 2002237589A
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nmos
pmos
tungsten
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Atsushi Suzuki
篤 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize reduction of threshold voltage using a metal gate, without requiring complicated manufacturing steps. SOLUTION: A silicon oxide film 15 is formed as an insulation film on a silicon substrate 11, and a tungsten film is formed on the formed film 15 by a PVD method. Then, a PMOS region is covered with a photoresist 17, and thorium is introduced into the film 16 on the NMOS region through ion implantation. In this way, the metal gate of the PMOS is formed of a tungsten, and the metal gate of the NMOS is formed of a thorium-doped tungsten, and thus the metal gates having different work functions can be formed easily on the PMOS and the NMOS.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属ゲートを有す
る半導体装置の製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having a metal gate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、MOSFET(Metal Ox
ide SemiconductorField Ef
fect Transistor)のゲート電極は、多
結晶シリコンを用いることが一般的であった。特に近年
では、消費電力の低減の理由から、NMOSにはN型多
結晶シリコン、PMOSにはP型多結晶シリコンをそれ
ぞれ用いた、いわゆるデュアルゲートとすることが一般
的になっていきている。
2. Description of the Related Art Conventionally, MOSFET (Metal Ox)
ide SemiconductorField Ef
In general, polycrystalline silicon was used for the gate electrode of the FET. Particularly in recent years, it has become common to use a so-called dual gate using N-type polycrystalline silicon for NMOS and P-type polycrystalline silicon for PMOS for reasons of reduction in power consumption.

【0003】しかしながら、このようなデュアルゲート
には、P型多結晶シリコン中のボロンがゲート絶縁膜を
通って基板にまで拡散するという、いわゆるボロン突き
抜けの問題がある。また、そもそも多結晶シリコンで
は、ゲート絶縁膜との界面に空乏層が必ず存在してしま
う。このため、デバイスの微細化のためにゲート絶縁膜
を薄膜化する際には、この空乏層を見込んで0.5nm
程度余分に薄くしなければならず、結果としてゲート絶
縁膜のトンネルリーク電流が増加してしまうという問題
がある。
[0003] However, such a dual gate has a problem of so-called boron penetration, in which boron in P-type polycrystalline silicon diffuses through the gate insulating film to the substrate. In the first place, in polycrystalline silicon, a depletion layer always exists at the interface with the gate insulating film. Therefore, when reducing the thickness of the gate insulating film in order to miniaturize the device, 0.5 nm
It is necessary to make the gate insulating film extra thin, resulting in a problem that the tunnel leak current of the gate insulating film increases.

【0004】このような多結晶シリコンの問題を解決す
る方法として、高融点金属の利用が考えられている。し
かしながら、高融点金属を用いた金属ゲートの場合、上
記ボロン突き抜けや空乏層の問題は解決するが、新たに
閾値電圧が高くなるという問題がある。例えば、TiN
をゲートに使った場合、シリコン基板表面の不純物分布
を調整しても、閾値電圧は0.4V以下には下げられな
いことが報告されている(Nishinohara e
t al.,Extended Abstracts
of the 2000 International
Conference on Solid Stat
e Devices and Materials,
p.46参照)。その理由は、TiNの仕事関数は4.
5eV程度で、シリコンの禁制帯のミッドギャップ付近
に位置するため、PMOSとNMOSのどちらに対して
も、仕事関数差が約0.5eVあるためである。
As a method of solving such a problem of polycrystalline silicon, use of a high melting point metal has been considered. However, in the case of a metal gate using a high melting point metal, although the problems of the boron penetration and the depletion layer are solved, there is a problem that the threshold voltage is newly increased. For example, TiN
It has been reported that the threshold voltage cannot be reduced to 0.4 V or less even when the impurity distribution on the surface of the silicon substrate is adjusted when Ni is used for the gate (Nishinohara e).
t al. , Extended Abstracts
of the 2000 International
Conference on Solid Stat
e Devices and Materials,
p. 46). The reason is that the work function of TiN is 4.
This is because the work function difference is about 0.5 eV for both the PMOS and the NMOS, since it is located near the mid-gap of the silicon forbidden band at about 5 eV.

【0005】これに対して、PMOSとNMOSで仕事
関数の異なる異種金属を使うという考え方がある(例え
ば、The International Techn
ology Roadmap for Semicon
ductors,1999参照)。例えば、PMOSに
は仕事関数が5.0eV程度で基板のシリコンの価電子
帯付近に位置するReやIrを使い、NMOSには仕事
関数が4.0eV程度で基板のシリコンの伝導帯付近に
位置するNbやZrを使うというものである。
[0005] On the other hand, there is an idea that different metals having different work functions are used for the PMOS and the NMOS (for example, The International Technology).
logic Roadmap for Semiconductor
Ductors, 1999). For example, Re or Ir having a work function of about 5.0 eV and located near the valence band of silicon of the substrate is used for PMOS, and a work function of about 4.0 eV and located near the conduction band of silicon of the substrate for NMOS. In this case, Nb or Zr is used.

【0006】しかしながら、この場合、従来は同時であ
ったPMOSとNMOSのゲート電極の成膜を別々に行
わなければならない。すなわち、NMOSのゲート絶縁
膜を多結晶シリコン膜等のダミー膜で隠した状態にして
全面にPMOSの金属ゲートとして例えばIrを成膜
し、次にPMOS領域以外のIr膜を剥離し、ついでN
MOS領域のダミー膜を剥離した後、全面にNMOSの
金属ゲートとして例えばZrを成膜し、次にNMOS領
域以外のZr膜を剥離する、といったように、工程が大
変長くなり、またその形成方法も非常に複雑になる。
However, in this case, it is necessary to separately form the PMOS and NMOS gate electrodes, which are conventionally performed simultaneously. That is, for example, Ir is formed as a PMOS metal gate over the entire surface with the NMOS gate insulating film hidden by a dummy film such as a polycrystalline silicon film, and then the Ir film other than the PMOS region is peeled off.
After the dummy film in the MOS region is peeled off, for example, Zr is formed as a metal gate of the NMOS on the entire surface, and then the Zr film in the region other than the NMOS region is peeled off. Is also very complicated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に対処してなされたもので、金属ゲートを用
いてPMOSとNMOSで異種金属を成膜するような複
雑な製造工程を要することなく閾値電圧の低下を実現す
ることができる半導体装置の製造方法を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has involved a complicated manufacturing process such as forming a heterogeneous metal film between a PMOS and an NMOS using a metal gate. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of realizing a lower threshold voltage without necessity.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項1の発
明の半導体装置の製造方法は、PMOSのゲート電極に
タングステンを用い、NMOSのゲート電極にトリウム
を添加したタングステンを用いることを特徴とする。
That is, a method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect of the present invention is characterized in that tungsten is used for a gate electrode of a PMOS and tungsten to which thorium is added is used for a gate electrode of an NMOS. .

【0009】請求項2の発明の半導体装置の製造方法
は、半導体基板に絶縁膜を形成する工程と、形成された
絶縁膜の上にタングステン膜を形成する工程と、NMO
S領域に形成されたタングステン膜にトリウムを添加す
る工程とを有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming an insulating film on a semiconductor substrate; forming a tungsten film on the formed insulating film;
Adding thorium to the tungsten film formed in the S region.

【0010】タングステンは、結晶面によって仕事関数
が4.47eV(111)、4.63eV(100)、
5.25eV(110)のように異なるが、平均すれば
4.8eV程度となり、シリコンの価電子帯付近の仕事
関数とすることができる。このタングステンにトリウム
を入れると、仕事関数が低下することが知られており
(例えば、グランド現代百科事典、学習研究社、参
照)、添加するトリウムの量を調整することにより、そ
の仕事関数を4.0eVにしてシリコンの伝導帯付近に
近付けることができる。
Tungsten has a work function of 4.47 eV (111), 4.63 eV (100),
Although different, such as 5.25 eV (110), the average value is about 4.8 eV, which can be a work function near the valence band of silicon. It is known that when thorium is added to this tungsten, the work function is reduced (for example, see Grand Modern Encyclopedia, Gakken), and by adjusting the amount of added thorium, the work function is reduced by 4%. 0.0 eV and can be close to the vicinity of the conduction band of silicon.

【0011】したがって、請求項1および2の発明にお
いては、ゲート形成に要する工程数を増やすことなく、
それぞれのゲートの仕事関数をシリコンの価電子帯と伝
導帯に近付けて、閾値電圧を低下させることが可能とな
る。
Therefore, according to the first and second aspects of the present invention, the number of steps required for forming the gate is increased without increasing the number of steps.
By making the work function of each gate closer to the valence band and conduction band of silicon, it becomes possible to lower the threshold voltage.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1〜6は、第1の実施の形態に
かかる半導体装置の製造方法を説明するための工程断面
図である。この実施の形態では、FETの形成順序とし
て、金属ゲート電極を形成した後、ソース・ドレイン部
を形成する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 6 are process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. In this embodiment, as the order of forming the FETs, a metal gate electrode is formed, and then a source / drain portion is formed.

【0013】まず、図1に示すように、P型のシリコン
基板11に素子分離領域12を形成した後、NMOS領
域にPウェル13、PMOS領域にNウェル14をそれ
ぞれ形成する。
First, as shown in FIG. 1, after an element isolation region 12 is formed in a P-type silicon substrate 11, a P well 13 is formed in an NMOS region and an N well 14 is formed in a PMOS region.

【0014】次に、図2において、閾値電圧調整用の不
純物をPウェル13とNウェル14のそれぞれに導入し
た後、ゲート絶縁膜としてシリコン酸化膜15を形成す
る。このシリコン酸化膜15は、例えば酸化雰囲気とし
て窒素希釈パイロジェニックを用いて、酸化温度750
℃にて2.5nmの膜厚に成膜することができる。
Next, in FIG. 2, after a threshold voltage adjusting impurity is introduced into each of the P well 13 and the N well 14, a silicon oxide film 15 is formed as a gate insulating film. The silicon oxide film 15 is formed at an oxidation temperature of 750 using, for example, nitrogen dilution pyrogenic as an oxidation atmosphere.
The film can be formed to a thickness of 2.5 nm at ℃.

【0015】次に、図3において、タングステン膜16
をPVD法によって100nm形成した後、PMOS領
域をフォトレジスト17で覆い、NMOS領域のタング
ステン膜16にトリウムをイオン注入にて導入する。イ
オン注入条件は、例えば注入エネルギー20keV、ド
ーズ量1E14cm-2とすることができる。
Next, referring to FIG.
Is formed to a thickness of 100 nm by a PVD method, the PMOS region is covered with a photoresist 17, and thorium is introduced into the tungsten film 16 in the NMOS region by ion implantation. The ion implantation conditions can be, for example, an implantation energy of 20 keV and a dose of 1E14 cm −2 .

【0016】ついで、図4において、フォトレジスト1
7を除去した後、新たにフォトレジストのパターニング
と異方性エッチングにより、PMOS領域にタングステ
ンのゲート電極18を、NMOS領域にトリウムを添加
したタングステンのゲート電極19をそれぞれ形成す
る。
Next, referring to FIG.
After removing 7, a new tungsten gate electrode 18 is formed in the PMOS region and a tungsten gate electrode 19 to which thorium is added in the NMOS region by patterning and anisotropic etching of the photoresist.

【0017】さらに、図5において、NMOSのLDD
領域20とPMOSのLDD領域21をそれぞれ形成し
た後、シリコン窒化膜のCVD法による成膜とエッチバ
ックによってサイドウォール領域22を形成する。
Further, referring to FIG.
After forming the region 20 and the LDD region 21 of the PMOS, respectively, a sidewall region 22 is formed by forming a silicon nitride film by a CVD method and etching back.

【0018】そして、図6において、NMOSのソース
・ドレイン領域23とPMOSのソース・ドレイン領域
24をそれぞれ形成した後、熱処理によってウェル、L
DD、ソース・ドレイン領域の不純物の活性化およびイ
オン注入したトリウムのタングステン膜中への拡散を一
括して行い、FETの形成を完成させる。
In FIG. 6, after the source / drain region 23 of the NMOS and the source / drain region 24 of the PMOS are formed, the well and the L
DD and activation of impurities in the source / drain regions and diffusion of ion-implanted thorium into the tungsten film are collectively performed to complete the formation of the FET.

【0019】図7〜14は、第2の実施の形態にかかる
半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図であ
る。この実施の形態では、FETの形成順序として、先
にソース・ドレイン部を形成した後、金属ゲート電極を
形成する。
FIGS. 7 to 14 are process cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. In this embodiment, the source and the drain are formed first, and then the metal gate electrode is formed.

【0020】まず、図7において、第1の実施の形態と
同様に、P型のシリコン基板11に素子分離領域12を
形成した後、NMOS領域にPウェル13、PMOS領
域にNウェル14をそれぞれ形成する。
First, in FIG. 7, similarly to the first embodiment, after forming an element isolation region 12 in a P-type silicon substrate 11, a P well 13 is provided in an NMOS region and an N well 14 is provided in a PMOS region. Form.

【0021】次に、図8において、閾値電圧調整用の不
純物をPウェル13とNウェル14のそれぞれに導入し
た後、ダミーのゲート絶縁膜として、例えば膜厚10n
mのシリコン酸化膜25を形成する。
Next, in FIG. 8, after a threshold voltage adjusting impurity is introduced into each of the P-well 13 and the N-well 14, a 10-nm-thick dummy gate insulating film is formed.
An m-th silicon oxide film 25 is formed.

【0022】ついで、図9において、ダミーのゲート電
極として、例えば膜厚100nmの多結晶シリコン膜を
CVD法によって成膜した後、フォトレジストのパター
ニングと異方性エッチングにより、多結晶シリコンのゲ
ート電極26を形成する。
Next, in FIG. 9, a polycrystalline silicon film having a thickness of, for example, 100 nm is formed as a dummy gate electrode by a CVD method, and then the polycrystalline silicon gate electrode is formed by patterning a photoresist and anisotropically etching. 26 is formed.

【0023】次に、図10において、NMOSのLDD
領域20とPMOSのLDD領域21、サイドウォール
領域22、およびNMOSのソース・ドレイン領域23
とPMOSのソース・ドレイン領域24をそれぞれ形成
した後、配線との層間絶縁膜となるシリコン酸化膜27
をCVD法によって成膜する。
Next, referring to FIG.
Region 20, PMOS LDD region 21, sidewall region 22, and NMOS source / drain region 23
And a source / drain region 24 of a PMOS, respectively, and then a silicon oxide film 27 serving as an interlayer insulating film with the wiring
Is formed by a CVD method.

【0024】ついで、図11において、ダミーのゲート
電極26の表面が露出するまでシリコン酸化膜27をC
MP法によって研磨した後、ダミーのゲート電極26と
シリコン酸化膜25をエッチングによって除去する。
Next, in FIG. 11, the silicon oxide film 27 is removed until the surface of the dummy gate electrode 26 is exposed.
After polishing by the MP method, the dummy gate electrode 26 and the silicon oxide film 25 are removed by etching.

【0025】次に、図12において、ゲート絶縁膜とし
て7nmの酸化アルミニウム膜28をPVD法によって
形成し、さらにゲート電極としてタングステン膜16を
PVD法によって埋め込む。
Next, in FIG. 12, a 7 nm-thick aluminum oxide film 28 is formed by a PVD method as a gate insulating film, and a tungsten film 16 is buried by a PVD method as a gate electrode.

【0026】ついで、図13において、タングステン膜
16をCMP法によって平坦化した後、NMOSのゲー
ト電極の領域以外をフォトレジスト17で覆い、NMO
Sのタングステン膜16にのみトリウムをイオン注入に
て導入する。
Next, in FIG. 13, after the tungsten film 16 is flattened by the CMP method, the region other than the region of the NMOS gate electrode is covered with a photoresist 17 and the NMO is removed.
Thorium is introduced only into the tungsten film 16 of S by ion implantation.

【0027】最後に、図14において、フォトレジスト
17を除去して、PMOSのタングステンのゲート電極
18およびNMOSのトリウム添加タングステンのゲー
ト電極19を得た後、熱処理によってウェル、LDD、
ソース・ドレイン領域の不純物の活性化およびイオン注
入したトリウムのタングステン膜中への拡散を一括して
行い、FETの形成を完成させる。
Finally, referring to FIG. 14, the photoresist 17 is removed to obtain a gate electrode 18 of PMOS tungsten and a gate electrode 19 of thorium-doped tungsten of NMOS.
Activation of the impurities in the source / drain regions and diffusion of the ion-implanted thorium into the tungsten film are collectively performed to complete the formation of the FET.

【0028】以上の説明からも明らかなように、第1お
よび第2の実施の形態においては、異種金属でNMOS
とPMOSのゲートを成膜する場合に比べて、少ない工
程数でNMOSとPMOSにそれぞれ仕事関数がシリコ
ンの伝導帯と価電子帯に近い金属ゲートを形成すること
ができ、金属ゲートの閾値電圧を低下させることができ
る。
As is clear from the above description, in the first and second embodiments, the dissimilar metal NMOS
A metal gate whose work function is close to the conduction band and valence band of silicon can be formed in each of NMOS and PMOS in a smaller number of steps than in the case of forming a gate of PMOS and PMOS. Can be reduced.

【0029】なお、本発明は上記第1および第2の実施
の形態に限定されるものではなく、ゲート絶縁膜の材質
や膜厚、タングステン膜の成膜方法や膜厚、トリウムの
タングステンへの導入方法や導入量、FETの構造や形
成順序等はあくまで例示であり、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で適宜変更できるのはいうまでもない。
The present invention is not limited to the first and second embodiments. The material and film thickness of the gate insulating film, the method and film thickness of the tungsten film, the conversion of thorium to tungsten The method and amount of introduction, the structure and the order of formation of the FETs are merely examples, and it goes without saying that they can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

【0030】[0030]

【発明の効果】上述したように、請求項1の発明によれ
ば、PMOSの金属ゲートをタングステンで、NMOS
の金属ゲートをトリウムを添加したタングステンでそれ
ぞれ形成することにより、PMOSの金属ゲートの仕事
関数とNMOSの金属ゲートの仕事関数をそれぞれシリ
コンの価電子帯と伝導帯に近付けることができ、閾値電
圧の低下を実現することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the metal gate of the PMOS is made of tungsten and the NMOS is made of the NMOS.
The work function of the PMOS metal gate and the work function of the NMOS metal gate can be close to the valence band and the conduction band of silicon, respectively, by forming the metal gates of A reduction can be realized.

【0031】また、請求項2の発明によれば、NMOS
とPMOSに仕事関数の異なる金属ゲートを形成する際
に、まずタングステン膜を両者同時に形成した後、NM
OSのタングステン膜だけにトリウムを導入して仕事関
数を変化させることにより、NMOSとPMOSに異種
の金属を成膜する場合に比べて、工程数を大幅に低減す
ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the NMOS
When forming a metal gate having a different work function on the NMOS and the PMOS, first, a tungsten film is formed at the same time, and then the NM is formed.
By changing the work function by introducing thorium only into the tungsten film of the OS, the number of steps can be significantly reduced as compared with the case where different kinds of metals are formed on the NMOS and the PMOS.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その1)であ
る。
FIG. 1 is a process sectional view (part 1) for describing a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その2)であ
る。
FIG. 2 is a process sectional view (part 2) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その3)であ
る。
FIG. 3 is a process sectional view (part 3) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その4)であ
る。
FIG. 4 is a process sectional view (part 4) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その5)であ
る。
FIG. 5 is a process sectional view (part 5) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その6)であ
る。
FIG. 6 is a process sectional view (part 6) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その1)であ
る。
FIG. 7 is a process cross-sectional view (part 1) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その2)であ
る。
FIG. 8 is a process sectional view (part 2) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施の形態にかかる半導体装置
の製造方法を説明するための工程断面図(その3)であ
る。
FIG. 9 is a process sectional view (part 3) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2の実施の形態にかかる半導体装
置の製造方法を説明するための工程断面図(その4)で
ある。
FIG. 10 is a process sectional view (part 4) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第2の実施の形態にかかる半導体装
置の製造方法を説明するための工程断面図(その5)で
ある。
FIG. 11 is a process sectional view (part 5) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第2の実施の形態にかかる半導体装
置の製造方法を説明するための工程断面図(その6)で
ある。
FIG. 12 is a process sectional view (part 6) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第2の実施の形態にかかる半導体装
置の製造方法を説明するための工程断面図(その7)で
ある。
FIG. 13 is a process sectional view (part 7) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第2の実施の形態にかかる半導体装
置の製造方法を説明するための工程断面図(その8)で
ある。
FIG. 14 is a process sectional view (part 8) for describing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11……シリコン基板、12……素子分離領域、13…
…Pウェル、14……Nウェル、15……シリコン酸化
膜(ゲート絶縁膜)、16……タングステン膜、17…
…フォトレジスト、18……タングステンのゲート電
極、19……トリウムを添加したタングステンのゲート
電極、20……NMOSのLDD領域、21……PMO
SのLDD領域、22……サイドウォール領域、23…
…NMOSのソース・ドレイン領域、24……PMOS
のソース・ドレイン領域、25……シリコン酸化膜(ダ
ミーのゲート絶縁膜)、26……多結晶シリコンのゲー
ト電極(ダミーのゲート電極)、27……シリコン酸化
膜(層間絶縁膜)、28……酸化アルミニウム膜(ゲー
ト絶縁膜)
11 ... silicon substrate, 12 ... element isolation region, 13 ...
... P well, 14 ... N well, 15 ... Silicon oxide film (gate insulating film), 16 ... Tungsten film, 17 ...
... Photoresist, 18 ... Tungsten gate electrode, 19 ... Thorium-doped tungsten gate electrode, 20 ... NMOS LDD region, 21 ... PMO
S LDD region, 22... Sidewall region, 23.
... NMOS source / drain regions, 24 ... PMOS
25, a silicon oxide film (dummy gate insulating film), 26 a polycrystalline silicon gate electrode (dummy gate electrode), 27 a silicon oxide film (interlayer insulating film), 28 ... Aluminum oxide film (gate insulating film)

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Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 PMOSのゲート電極にタングステンを
用い、NMOSのゲート電極にトリウムを添加したタン
グステンを用いることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: using tungsten for a gate electrode of a PMOS; and using tungsten doped with thorium for a gate electrode of an NMOS.
【請求項2】 半導体基板に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜の上にタングステン膜を形成する工程と、 NMOS領域にある前記タングステン膜にトリウムを添
加する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
2. The method according to claim 1, further comprising: forming an insulating film on the semiconductor substrate; forming a tungsten film on the insulating film; and adding thorium to the tungsten film in an NMOS region. Semiconductor device manufacturing method.
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