JP2006196610A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体装置は、P型及びN型の電界効果トランジスタより成る。前記P型のトランジスタは、第1の仕事関数値を有し、第1の金属材料に富んだ第1材料層211−1より成る第1ゲート電極を有する。前記N型のトランジスタは、第2の仕事関数値を有し、第2の金属材料に富んだ第2材料層211−2より成る第2ゲート電極を有する。前記第1及び第2材料層は異なる膜厚を有する。
【選択図】 図3
Description
P型及びN型の電界効果トランジスタより成る相補型の半導体装置であって、
前記P型のトランジスタは、第1の仕事関数値を有し、第1の金属材料に富んだ第1材料層より成る第1ゲート電極を有し、
前記N型のトランジスタは、第2の仕事関数値を有し、第2の金属材料に富んだ第2材料層より成る第2ゲート電極を有し、
前記第1及び第2材料層は異なる膜厚を有する
ことを特徴とする相補型の半導体装置。
前記第1又は第2の金属材料が、白金(Pt)、ルテニウム(Ru)、酸化ルテニウム(RuO2)若しくはそれらの合金又はそれらの窒化物より成る
ことを特徴とする付記1記載の半導体装置。
前記第1又は第2の金属材料が、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、チタニウム(Ti)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)若しくはそれらの合金又はそれらの窒化物より成る
ことを特徴とする付記1記載の半導体装置。
前記P型及びN型のトランジスタのゲート絶縁膜が、SiO2,SiON又はSiNであるシリコンより成る材料、HfO2,HfSiOx又はHfSiONxであるハフニウムを含む絶縁材料、Al2O3,HfAlOx又はHfAlONxであるアルミニウム含む材料、Zrを含む絶縁材料、Ta2O5より成る材料又は希土類金属を含む酸化絶縁膜から構成される
ことを特徴とする付記1記載の半導体装置。
前記第1及び第2ゲート電極が、等しい膜厚を有する
ことを特徴とする付記1記載の半導体装置。
第1及び第2の素子分離領域を含む基板に絶縁膜を成膜し、
前記絶縁膜上に第1の金属材料の層を成膜し、
前記第1の導電性材料の層上に第2の金属材料の層を成膜し、
前記第1の素子分離領域上の前記第2の金属材料の層の少なくとも一部を除去し、
前記第1及び第2の素子分離領域上の構造が電気的に分離されるように、エッチングを行い、
熱処理を行って、前記第1及び前記第2の金属材料を合金化する
ことを特徴とする相補型の半導体装置を製造する製造方法。
前記第1又は第2の金属材料が、白金(Pt)、ルテニウム(Ru)、酸化ルテニウム(RuO2)若しくはそれらの合金又はそれらの窒化物より成る
ことを特徴とする付記6記載の製造方法。
前記第1又は第2の金属材料が、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、チタニウム(Ti)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)若しくはそれらの合金又はそれらの窒化物より成る
ことを特徴とする付記6記載の製造方法。
前記絶縁膜が、SiO2,SiON又はSiNであるシリコンより成る材料、HfO2,HfSiOx又はHfSiONxであるハフニウムを含む絶縁材料、Al2O3,HfAlOx又はHfAlONxであるアルミニウム含む材料、Zrを含む絶縁材料、Ta2O5より成る材料又は希土類金属を含む酸化絶縁膜から構成される
ことを特徴とする付記6記載の製造方法。
前記第1及び前記第2の金属材料を合金化する熱処理の前又は後に、導電層が、前記第1及び第2の素子分離領域上に成膜される
ことを特徴とする付記6記載の製造方法。
前記第1及び前記第2の金属材料を合金化する熱処理が行われる前に、ポリシリコンより成る導電層が、前記第1及び第2の素子分離領域上に成膜される
ことを特徴とする付記10記載の製造方法。
前記第1及び前記第2の金属材料を合金化する熱処理が行われた後に、タングステンより成る導電層が、前記第1及び第2の素子分離領域上に成膜される
ことを特徴とする付記10記載の製造方法。
前記第1の金属材料の仕事関数が4.0eVに実質的に等しく、前記第2の金属材料の仕事関数が5.0eVに実質的に等しい
ことを特徴とする付記6記載の製造方法。
202 絶縁体; 204,206 素子分離領域; 208 ゲート絶縁膜; 210 Ru層; 212 Hf層; 214 レジスト; 211 合金層; 214 タングステン層; 216,220 ソース/ドレイン領域; 218 側壁; 222 Niシリサイド;
402 ポリシリコン層
Claims (5)
- 第1及び第2の素子分離領域を含む基板に絶縁膜を成膜し、
前記絶縁膜上に第1の金属材料の層を成膜し、
前記第1の導電性材料の層上に第2の金属材料の層を成膜し、
前記第1の素子分離領域上の前記第2の金属材料の層の少なくとも一部を除去し、
前記第1及び第2の素子分離領域上の構造が電気的に分離されるように、エッチングを行い、
熱処理を行って、前記第1及び前記第2の金属材料を合金化する
ことを特徴とする相補型の半導体装置を製造する製造方法。 - 前記第1及び前記第2の金属材料を合金化する熱処理の前又は後に、導電層が、前記第1及び第2の素子分離領域上に成膜される
ことを特徴とする請求項1記載の製造方法。 - 前記第1及び前記第2の金属材料を合金化する熱処理が行われる前に、ポリシリコンより成る導電層が、前記第1及び第2の素子分離領域上に成膜される
ことを特徴とする請求項2記載の製造方法。 - 前記第1及び前記第2の金属材料を合金化する熱処理が行われた後に、タングステンより成る導電層が、前記第1及び第2の素子分離領域上に成膜される
ことを特徴とする請求項2記載の製造方法。 - P型及びN型の電界効果トランジスタより成る相補型の半導体装置であって、
前記P型のトランジスタは、第1の仕事関数値を有し、第1の金属材料に富んだ第1材料層より成る第1ゲート電極を有し、
前記N型のトランジスタは、第2の仕事関数値を有し、第2の金属材料に富んだ第2材料層より成る第2ゲート電極を有し、
前記第1及び第2材料層は異なる膜厚を有する
ことを特徴とする相補型の半導体装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006324342A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
KR100817719B1 (ko) | 2006-12-27 | 2008-03-27 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Cmos 트랜지스터용 폴리실리콘 구조물 및 이의 제조방법 |
WO2009093295A1 (ja) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Panasonic Corporation | 半導体装置及びその製造方法 |
TWI420659B (zh) * | 2006-12-01 | 2013-12-21 | Omnivision Tech Inc | 成像器轉移閘極裝置中之矽化物帶 |
JP2014039051A (ja) * | 2007-12-07 | 2014-02-27 | National Institute For Materials Science | 金属電極及びこれを用いた半導体素子 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002217313A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-08-02 | Texas Instruments Inc | 金属及び対応する金属珪化物から形成した各ゲートを有する相補形トランジスタ |
JP2004228547A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-08-12 | Sony Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2006518547A (ja) * | 2003-02-03 | 2006-08-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 半導体装置の製造方法とそのような方法により得られる半導体装置 |
JP2006524431A (ja) * | 2003-04-22 | 2006-10-26 | ナショナル ユニバーシティー オブ シンガポール | デュアルメタルゲート電極を有するcmosデバイスの製造方法 |
JP2008510296A (ja) * | 2004-08-13 | 2008-04-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | デュアル・ゲートcmosの製造 |
-
2005
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002217313A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-08-02 | Texas Instruments Inc | 金属及び対応する金属珪化物から形成した各ゲートを有する相補形トランジスタ |
JP2004228547A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-08-12 | Sony Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2006518547A (ja) * | 2003-02-03 | 2006-08-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 半導体装置の製造方法とそのような方法により得られる半導体装置 |
JP2006524431A (ja) * | 2003-04-22 | 2006-10-26 | ナショナル ユニバーシティー オブ シンガポール | デュアルメタルゲート電極を有するcmosデバイスの製造方法 |
JP2008510296A (ja) * | 2004-08-13 | 2008-04-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | デュアル・ゲートcmosの製造 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006324342A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
TWI420659B (zh) * | 2006-12-01 | 2013-12-21 | Omnivision Tech Inc | 成像器轉移閘極裝置中之矽化物帶 |
KR100817719B1 (ko) | 2006-12-27 | 2008-03-27 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Cmos 트랜지스터용 폴리실리콘 구조물 및 이의 제조방법 |
JP2014039051A (ja) * | 2007-12-07 | 2014-02-27 | National Institute For Materials Science | 金属電極及びこれを用いた半導体素子 |
WO2009093295A1 (ja) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Panasonic Corporation | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2009176997A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
US8129794B2 (en) * | 2008-01-25 | 2012-03-06 | Panasonic Corporation | Semiconductor device including MISFETs having different threshold voltages |
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