JP2006344634A - Cmos型半導体装置の製造方法および、cmos型半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係わるCMOS型半導体装置の製造方法では、以下の工程を有する。pMOSトランジスタ形成領域の半導体基板1に対して、ハロゲン元素5を導入する。次に、pMOSトランジスタ形成領域の半導体基板1上に、ゲート絶縁膜6を形成する。次に、ゲート絶縁膜6に対して、窒素を導入する。
【選択図】図4
Description
本実施の形態に係わるCMOS型半導体装置の製造方法を、工程断面図を用いて具体的に説明する。
実施の形態1では、説明の簡略化のために、半導体基板上に高速論理回路のみを構成する場合(つまり、半導体基板上に一種類の膜厚のゲート絶縁膜を形成する場合)について、言及した。
本実施の形態では、以下に示すMOS構造を有する半導体装置の製造において、本発明(具体的には、実施の形態1に係わる技術)を適用する。
本実施の形態では、実施の形態2に係わる製造方法において、第二の領域の半導体基板1に、選択的に窒素を導入する一連の工程を加えた場合について、説明する。以下、工程断面図を用いて、本実施の形態に係わる製造方法を説明する。
Claims (11)
- (a)pMOSトランジスタ形成領域、およびnMOSトランジスタ形成領域とを有する半導体基板を用意する工程と、
(b)前記pMOSトランジスタ形成領域のすべてもしくは一部領域の半導体基板に対して、ハロゲン元素を導入する工程と、
(c)前記工程(b)の後に、前記pMOSトランジスタ形成領域の半導体基板上に、第一のゲート絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第一のゲート絶縁膜に対して、窒素を導入する工程とを、備えている、
ことを特徴とするCMOS型半導体装置の製造方法。 - 前記nMOSトランジスタ形成領域のすべてもしくは一部領域の半導体基板に対して、前記ハロゲン元素を導入しない、
ことを特徴とする請求項1に記載のCMOS型半導体装置の製造方法。 - 前記ハロゲン元素は、
フッ素である、
ことを特徴とする請求項1に記載のCMOS型半導体装置の製造方法。 - 前記工程(d)は、
活性窒素処理によって、前記第一のゲート絶縁膜に対して窒素を導入する工程である、
ことを特徴とする請求項1に記載のCMOS型半導体装置の製造方法。 - 前記工程(c)は、
前記第一のゲート絶縁膜形成と同時に、前記nMOSトランジスタ形成領域の半導体基板上に、第二のゲート絶縁膜を形成する工程である、
ことを特徴とする請求項1に記載のCMOS型半導体装置の製造方法。 - 前記工程(b)は、
(b−1)前記半導体基板上に、前記pMOS形成領域が露出するような開口部を有するマスクを形成する工程と、
(b−2)前記マスクが形成されている前記半導体基板に対して、イオン注入処理を施すことにより、前記ハロゲン元素を導入する工程とを、備えている、
ことを特徴とする請求項2に記載のCMOS型半導体装置の製造方法。 - 前記工程(b)は、
(b−11)前記半導体基板上に、前記pMOS形成領域が露出するような開口部を有するマスクを形成する工程と、
(b−12)前記マスクが形成されている前記半導体基板に対して、活性ハロゲン処理を施すことにより、前記ハロゲン元素を導入する工程とを、備えている、
ことを特徴とする請求項2に記載のCMOS型半導体装置の製造方法。 - pMOSトランジスタ形成領域、およびnMOSトランジスタ形成領域とを有する半導体基板と、
前記pMOSトランジスタ形成領域の前記半導体基板上に形成される、第一のゲート絶縁膜と、
前記第一のゲート絶縁膜上に形成される、ゲート電極とを、備えており、
前記第一のゲート絶縁膜の少なくとも一部には、少なくとも窒素とハロゲン元素が含まれており、
前記半導体基板と前記第一のゲート絶縁膜との境界付近の前記ハロゲン元素の濃度は、前記第一のゲート絶縁膜と前記ゲート電極との境界付近の前記ハロゲン元素の濃度よりも、高い、
ことを特徴とするCMOS型半導体装置。 - pMOSトランジスタ形成領域、およびnMOSトランジスタ形成領域とを有する半導体基板と、
前記pMOSトランジスタ形成領域の前記半導体基板上に形成される、絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成される、金属酸化物を含む高誘電率膜と、
前記高誘電率膜上に形成される、ゲート電極とを、備えており、
前記絶縁膜の少なくとも一部には、少なくとも窒素とハロゲン元素が含まれており、
前記半導体基板と前記絶縁膜との境界付近の前記ハロゲン元素の濃度は、前記ゲート電極と前記高誘電率膜との境界付近の前記ハロゲン元素の濃度よりも、高い、
ことを特徴とするCMOS型半導体装置。 - 前記nMOSトランジスタ形成領域の前記半導体基板上に形成される、ゲート絶縁膜を、さらに備えており、
前記ゲート絶縁膜の少なくとも一部には、ハロゲン元素が含まれていない、
ことを特徴とする請求項8または請求項9に記載のCMOS型半導体装置。 - 前記ハロゲン元素は、
フッ素である、
ことを特徴とする請求項8または請求項9に記載のCMOS型半導体装置。
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