JPH09213942A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH09213942A
JPH09213942A JP1260096A JP1260096A JPH09213942A JP H09213942 A JPH09213942 A JP H09213942A JP 1260096 A JP1260096 A JP 1260096A JP 1260096 A JP1260096 A JP 1260096A JP H09213942 A JPH09213942 A JP H09213942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
gate insulating
oxide film
silicon oxide
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1260096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michiichi Matsumoto
道一 松元
Kenji Yoneda
健司 米田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP1260096A priority Critical patent/JPH09213942A/en
Publication of JPH09213942A publication Critical patent/JPH09213942A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the deterioration of the reliability of isolation breakdown voltage, etc., inhibiting the increase of the film thickness of a gate insulating film by the diffusion of fluorine atoms after the formation of a WSix film without reducing fluorine concentration in the WSix film constituting a gate electrode together with a polysilicon film. SOLUTION: In a MOS transistor using a polysilicon film 3 and a WSix film 4 as a gate electrode, a gate insulating film 2 consists of a silicon oxide film, into which not less than 1% nitrogen is introduced. There is fluorine in the WSix film 4, and F atoms existing in the WSix film 4 are diffused in the polysilicon film 3 by heat treatment during a MOS-transistor forming process after the formation of the WSix film 4, and reach the gate insulating film 2. Since there is not less than 1% nitrogen in the gate insulating film 2 and nitrogen strongly bonds with the bonds of silicon and oxygen atoms, replacement with F atoms is inhibited, the increase of the film thickness of the gate insulating film 2 is suppressed, and the reliability of the isolation voltage, etc., of the gate insulating film 2 is not also deteriorated.

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】この発明は、ポリサイドゲー
ト電極を有するMOS構造の半導体装置およびその製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a MOS structure having a polycide gate electrode and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の超LSIは、素子の微細化、高密
度化、高速化、低消費電力化が進んでいる。LSIプロ
セスにおいては、MOSトランジスタのポリシリコンゲ
ート電極やポリシリコン配線の抵抗を低減することによ
り、素子の高密度化、高速化、低消費電力化を図ること
ができる。一般的に、MOSトランジスタのポリシリコ
ンゲート電極やポリシリコン配線の抵抗の低減を行うた
めに、シリサイド膜が使用されている。このシリサイド
膜は、ゲート酸化膜上のポリシリコン膜上に堆積され、
ポリサイドゲート電極として一般的に使用されている。
また、上記シリサイド膜はWSix ,MoSix ,Ti
Si膜等、種々の高融点金属とシリコンの化合物から形
成されている。
2. Description of the Related Art Recent ultra-LSIs are progressing with miniaturization, high density, high speed and low power consumption of elements. In the LSI process, by reducing the resistance of the polysilicon gate electrode of the MOS transistor and the polysilicon wiring, it is possible to achieve high density, high speed, and low power consumption of the device. Generally, a silicide film is used to reduce the resistance of a polysilicon gate electrode of a MOS transistor and a polysilicon wiring. This silicide film is deposited on the polysilicon film on the gate oxide film,
It is commonly used as a polycide gate electrode.
The silicide film is made of WSi x , MoSi x , Ti.
It is formed of various refractory metal and silicon compounds such as Si film.

【0003】現在広く一般的に使用されているシリサイ
ド膜はWSix 膜である。WSix膜は一般的にモノシ
ラン(SiH4 )ガスと6フッ化タングステン(W
6 )ガスとを反応させて形成するCVD法、ジクロル
シラン(SiH2 Cl2 )ガスと6フッ化タングステン
(WF6 )ガスとを反応させて形成するCVD法、ある
いはスパッタ法により形成される。
A widely used silicide film at present is a WSi x film. WSi x films are generally monosilane (SiH 4 ) gas and tungsten hexafluoride (W
It is formed by a CVD method formed by reacting with F 6 ) gas, a CVD method formed by reacting dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ) gas and tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas, or a sputtering method.

【0004】以下、従来の半導体装置について図面を参
照しながら説明する。図4は、従来の半導体装置の断面
構造の一例を示すものである。図4において、1はMO
Sトランジスタを形成するためのシリコン基板である。
2′はシリコン酸化膜であり、この従来例ではゲート酸
化膜として用いられているので、以下、ゲート酸化膜と
いう。3はポリシリコン膜であり、4はポリシリコン膜
3上に形成されたWSix 膜である。
A conventional semiconductor device will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 shows an example of a cross-sectional structure of a conventional semiconductor device. In FIG. 4, 1 is MO
It is a silicon substrate for forming an S transistor.
Reference numeral 2'denotes a silicon oxide film, which is used as a gate oxide film in this conventional example, and hence is hereinafter referred to as a gate oxide film. Reference numeral 3 is a polysilicon film, and 4 is a WSi x film formed on the polysilicon film 3.

【0005】この従来の半導体装置は、上述したよう
に、ゲート電極がポリシリコン膜3とその上に形成され
たWSix 膜4とからなるポリサイドゲート電極であ
る。WSix 膜4は、CVD法によりモノシラン(Si
4 )ガスと6フッ化タングステン(WF6 )ガスとを
反応させて形成されている。ここで、膜厚150nmの
ポリシリコン膜上にWSix 膜を150nm堆積する
と、最終的に約6〜8Ω/□のシート抵抗となり、ポリ
シリコン膜のみを300nm堆積した場合と比べて、約
1/10以下に抵抗を低減できる。このようにポリシリ
コン膜上にWSix 膜を堆積することにより、MOSト
ランジスタのポリシリコンゲート電極やポリシリコン配
線の抵抗を低減し、素子の高密度化、高速化、低消費電
力化を図ることができる。
As described above, this conventional semiconductor device is a polycide gate electrode in which the gate electrode is composed of the polysilicon film 3 and the WSi x film 4 formed thereon. The WSi x film 4 is formed of monosilane (Si
It is formed by reacting H 4 ) gas with tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas. Here, when a WSi x film is deposited to a thickness of 150 nm on a polysilicon film having a thickness of 150 nm, a sheet resistance of about 6 to 8 Ω / □ is finally obtained, which is about 1/100 of that of a case where only a polysilicon film is deposited to a thickness of 300 nm. The resistance can be reduced to 10 or less. By thus depositing the WSi x film on the polysilicon film, it is possible to reduce the resistance of the polysilicon gate electrode of the MOS transistor and the polysilicon wiring, and to achieve high density, high speed and low power consumption of the device. You can

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4の
半導体装置において、WSix 膜4は、モノシラン(S
iH4 )ガスと6フッ化タングステン(WF6 )ガスと
を反応させて形成しているため、WSix 膜4中にF原
子が多量に存在している。一般的にモノシラン(SiH
4 )ガスにより形成されたWSix 膜4中には1×10
20atoms/cm3 以上のF原子が存在している。W
Six 膜4の形成後のMOSトランジスタ形成工程中の
熱処理(例えば、ソース,ドレイン注入の活性化や、M
OSトランジスタ上の層間膜の熱処理)により、WSi
x 膜4中に存在するF原子が、ポリシリコン膜3中を拡
散してゲート酸化膜2′まで達する。ゲート酸化膜2′
に達したF原子はゲート酸化膜2′のSi−Oボンドを
切断しO原子と置換され、切り離されたO原子はゲート
酸化膜2′上のポリシリコン膜3と反応してSiOx
形成し、最終的にはゲート酸化膜2′の膜厚を増加させ
ることが確認されている(John.E.J.Schimitz;Semicond
uctor World 1992.12 P216 参照)。このゲート酸化膜
2′の膜厚の増加は、ゲート酸化膜2′とポリシリコン
膜3との界面だけでなく、ゲート酸化膜2′とシリコン
基板1との界面においても同様に発生する。
However, in the semiconductor device shown in FIG. 4, the WSi x film 4 is formed of monosilane (S).
Since iH 4 ) gas is reacted with tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas to form, a large amount of F atoms are present in the WSi x film 4. Generally monosilane (SiH
4 ) 1 × 10 in WSi x film 4 formed by gas
F atoms of 20 atoms / cm 3 or more are present. W
Heat treatment during the MOS transistor formation process after the formation of the Si x film 4 (for example, activation of source / drain implantation, M
By heat treatment of the interlayer film on the OS transistor), WSi
F atoms existing in the x film 4 diffuse in the polysilicon film 3 and reach the gate oxide film 2 '. Gate oxide film 2 '
F atoms that have reached the temperature are cut and replaced with O atoms by breaking the Si—O bond of the gate oxide film 2 ′, and the separated O atoms react with the polysilicon film 3 on the gate oxide film 2 ′ to form SiO x . In the end, however, it was confirmed that the film thickness of the gate oxide film 2'is increased (John.EJSchimitz; Semicond.
uctor World 1992.12 P216). The increase in the film thickness of gate oxide film 2'occurs not only at the interface between gate oxide film 2'and polysilicon film 3 but also at the interface between gate oxide film 2'and silicon substrate 1.

【0007】このような熱処理によるゲート酸化膜2′
の膜厚が増加する現象は、最近のようにゲート酸化膜
2′の膜厚が薄膜化されるとその影響は大きい。熱処理
による増加前の膜厚が約8nmのゲート酸化膜2′であ
れば、上記の熱処理により約1nm増加して約9nmに
なる。更に、膜厚の増加したゲート酸化膜2′は、同じ
9nmの通常の酸化で形成したゲート酸化膜に比べ、絶
縁破壊耐圧等の信頼性が悪化するという問題があった。
The gate oxide film 2'by such heat treatment
The phenomenon that the thickness of the gate oxide film increases is greatly affected when the thickness of the gate oxide film 2'is thinned recently. If the gate oxide film 2'has a thickness of about 8 nm before the heat treatment, the heat treatment increases the thickness by about 1 nm to about 9 nm. Further, the gate oxide film 2'having an increased film thickness has a problem that reliability such as dielectric breakdown voltage is deteriorated as compared with the gate oxide film formed by the same normal oxidation of 9 nm.

【0008】なお、ジクロルシラン(SiH2 Cl2
と6フッ化タングステン(WF6 )ガスとを反応させて
形成するCVD法、あるいはスパッタ法により形成され
たWSix 膜は、フッ素の濃度が非常に少なく、後の熱
処理によりゲート酸化膜厚が増加することはない。しか
しながら、ジクロルシランガスを用いたCVD法はプロ
セスウインドウが小さい、すなわち、ジクロルシランガ
スを用いたCVD法によるWSix 膜の堆積温度は50
0〜600℃であるが、反応温度の若干の変化で堆積温
度が変化する等の問題がある。また、ジクロルシランガ
スは液化ガスであり、パーティクルが発生しやすく、管
理が難しい。また、スパッタ法により形成されたWSi
x 膜はパーティクルが存在する等の問題点を有してい
る。
Dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 )
And a tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas are reacted to form a WSi x film formed by a CVD method or a sputtering method, the fluorine concentration is very low, and the gate oxide film thickness is increased by the subsequent heat treatment. There is nothing to do. However, the CVD method using dichlorosilane gas has a small process window, that is, the deposition temperature of the WSi x film by the CVD method using dichlorosilane gas is 50.
Although the temperature is 0 to 600 ° C., there is a problem that the deposition temperature changes due to a slight change in the reaction temperature. Moreover, since dichlorosilane gas is a liquefied gas, particles are easily generated and it is difficult to manage. In addition, WSi formed by the sputtering method
The x film has problems such as the presence of particles.

【0009】この発明の目的は、ポリシリコン膜ととも
にゲート電極を構成するWSix 膜中のフッ素濃度を少
なくすることなく、WSix 膜形成後のフッ素原子の拡
散によるゲート絶縁膜の膜厚増を抑え、絶縁破壊耐圧等
の信頼性の悪化を防止できる半導体装置およびその製造
方法を提供することである。
An object of the present invention is to increase the film thickness of a gate insulating film by diffusing fluorine atoms after forming a WSi x film without reducing the fluorine concentration in the WSi x film that constitutes a gate electrode together with a polysilicon film. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device which can suppress the deterioration of reliability such as breakdown voltage and a manufacturing method thereof.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体装
置は、シリコン基板上にゲート絶縁膜を介して形成した
ポリシリコン膜と、その上に形成したフッ素を含有する
WSix 膜とからなるゲート電極を有する半導体装置で
あって、ゲート絶縁膜が窒素を含有したことを特徴とす
る。
A semiconductor device according to the present invention comprises a polysilicon film formed on a silicon substrate via a gate insulating film, and a fluorine-containing WSi x film formed on the polysilicon film. A semiconductor device having a gate electrode, wherein the gate insulating film contains nitrogen.

【0011】この構成によれば、例えば、モノシラン
(SiH4 )ガスを用いてWSix 膜を形成した場合で
も、WSix 膜の膜形成後の熱処理によりフッ素がポリ
シリコン膜中を拡散し、ゲート絶縁膜まで達しても、ゲ
ート絶縁膜中には窒素がシリコンあるいは酸素と強力に
結合しているため、ゲート絶縁膜に達したフッ素はゲー
ト絶縁膜のSi−Oボンドを切断できず、ゲート絶縁膜
厚の増加を抑制できる。したがって、ゲート絶縁膜が薄
膜化されても熱処理によるゲート絶縁膜の膜厚増はな
く、絶縁耐圧等の信頼性の悪化を防止できる。
According to this structure, for example, even when the WSi x film is formed by using monosilane (SiH 4 ) gas, fluorine is diffused in the polysilicon film by the heat treatment after the film formation of the WSi x film, and the gate is formed. Even after reaching the insulating film, since nitrogen is strongly bonded to silicon or oxygen in the gate insulating film, fluorine reaching the gate insulating film cannot break the Si—O bond of the gate insulating film, resulting in the gate insulating film. An increase in film thickness can be suppressed. Therefore, even if the gate insulating film is thinned, the film thickness of the gate insulating film does not increase due to the heat treatment, and it is possible to prevent deterioration of reliability such as withstand voltage.

【0012】請求項2記載の半導体装置は、請求項1記
載の半導体装置において、ゲート絶縁膜はシリコン酸化
膜からなり、シリコン酸化膜のシリコン基板との界面,
シリコン酸化膜中またはシリコン酸化膜のポリシリコン
膜との界面に、窒素を1%以上含有している。この構成
によれば、例えば、モノシラン(SiH4 )ガスを用い
てWSix 膜を形成した場合でも、WSix 膜の膜形成
後の熱処理によりフッ素がポリシリコン膜中を拡散し、
シリコン酸化膜まで達しても、シリコン酸化膜中には窒
素がシリコンあるいは酸素と強力に結合しているため、
シリコン酸化膜に達したフッ素はシリコン酸化膜のSi
−Oボンドを切断できず、シリコン酸化膜厚の増加を抑
制できる。したがって、窒素を1%以上含有したシリコ
ン酸化膜からなるゲート絶縁膜が薄膜化されても熱処理
によるゲート絶縁膜の膜厚増はなく、絶縁耐圧等の信頼
性の悪化を防止できる。
A semiconductor device according to a second aspect is the semiconductor device according to the first aspect, wherein the gate insulating film is made of a silicon oxide film, and the interface between the silicon oxide film and the silicon substrate,
1% or more of nitrogen is contained in the silicon oxide film or at the interface between the silicon oxide film and the polysilicon film. According to this configuration, for example, even when the WSi x film is formed using a monosilane (SiH 4 ) gas, fluorine diffuses in the polysilicon film by the heat treatment after the film formation of the WSi x film,
Even if it reaches the silicon oxide film, since nitrogen is strongly bonded to silicon or oxygen in the silicon oxide film,
Fluorine reaching the silicon oxide film is Si of the silicon oxide film.
The -O bond cannot be cut, and an increase in the silicon oxide film thickness can be suppressed. Therefore, even if the gate insulating film made of a silicon oxide film containing 1% or more of nitrogen is thinned, the film thickness of the gate insulating film does not increase due to the heat treatment, and it is possible to prevent deterioration of reliability such as withstand voltage.

【0013】請求項3記載の半導体装置は、請求項1記
載の半導体装置において、ゲート絶縁膜はシリコン酸化
膜とその上に形成した窒化酸化膜(Six y z 膜)
とからなる。この構成によれば、例えば、モノシラン
(SiH4 )ガスを用いてWSix 膜を形成した場合で
も、WSix 膜の膜形成後の熱処理によりフッ素がポリ
シリコン膜中を拡散し、ゲート絶縁膜を構成する上層の
Six y z 膜まで達しても、Six y z 膜では
窒素がシリコンあるいは酸素と強力に結合しているた
め、フッ素との置換が抑制され、ゲート絶縁膜厚の増加
を抑制できる。したがって、ゲート絶縁膜が薄膜化され
ても熱処理によるゲート絶縁膜の膜厚増はなく、絶縁耐
圧等の信頼性の悪化を防止できる。
According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the gate insulating film is a silicon oxide film and a oxynitride film (Si x O y N z film) formed thereon.
Consists of According to this configuration, for example, even when the WSi x film is formed using a monosilane (SiH 4 ) gas, fluorine is diffused in the polysilicon film by the heat treatment after the film formation of the WSi x film, and the gate insulating film is formed. even reach the upper layer of the Si x O y N z film constituting, since the Si x O y N z film are strongly bonded nitrogen and silicon or oxygen, substituted with fluorine is suppressed, a gate insulating film thickness Can be suppressed. Therefore, even if the gate insulating film is thinned, the film thickness of the gate insulating film does not increase due to the heat treatment, and it is possible to prevent deterioration of reliability such as withstand voltage.

【0014】請求項4記載の半導体装置の製造方法は、
シリコン基板上にゲート絶縁膜を介して形成したポリシ
リコン膜と、その上に形成したフッ素を含有するWSi
x 膜とからなるゲート電極を有する半導体装置の製造方
法であって、シリコン基板表面を酸化してシリコン酸化
膜を形成し、このシリコン酸化膜のシリコン基板との界
面,シリコン酸化膜中またはシリコン酸化膜の表面に窒
素を導入して、窒素を含有したシリコン酸化膜からなる
ゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜上にポリ
シリコン膜を堆積する工程と、CVD法によりポリシリ
コン膜上にフッ素を含有するWSix 膜を堆積する工程
とを含むことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device.
A polysilicon film formed on a silicon substrate via a gate insulating film and WSi containing fluorine formed on the polysilicon film
A method of manufacturing a semiconductor device having a gate electrode composed of an x film, the method comprising: oxidizing a surface of a silicon substrate to form a silicon oxide film; A step of introducing nitrogen into the surface of the film to form a gate insulating film made of a silicon oxide film containing nitrogen, a step of depositing a polysilicon film on the gate insulating film, and a step of depositing a polysilicon film on the polysilicon film by a CVD method. Depositing a WSi x film containing fluorine.

【0015】この製造方法によれば、例えば、モノシラ
ン(SiH4 )ガスを用いたCVD法によりWSix
を形成した場合でも、WSix 膜の膜形成後の熱処理に
よりフッ素がポリシリコン膜中を拡散し、シリコン酸化
膜まで達しても、シリコン酸化膜中には窒素がシリコン
あるいは酸素と強力に結合しているため、シリコン酸化
膜に達したフッ素はシリコン酸化膜のSi−Oボンドを
切断できず、シリコン酸化膜厚の増加を抑制できる。し
たがって、窒素を含有したシリコン酸化膜からなるゲー
ト絶縁膜が薄膜化されても熱処理によるゲート絶縁膜の
膜厚増はなく、絶縁耐圧等の信頼性の悪化を防止でき
る。
According to this manufacturing method, for example, even when the WSi x film is formed by the CVD method using a monosilane (SiH 4 ) gas, fluorine is generated in the polysilicon film by the heat treatment after forming the WSi x film. Even if it diffuses and reaches the silicon oxide film, since nitrogen is strongly bonded to silicon or oxygen in the silicon oxide film, fluorine reaching the silicon oxide film can break the Si-O bond of the silicon oxide film. Therefore, the increase in the silicon oxide film thickness can be suppressed. Therefore, even if the gate insulating film made of a silicon oxide film containing nitrogen is thinned, the film thickness of the gate insulating film does not increase due to the heat treatment, and it is possible to prevent deterioration of reliability such as withstand voltage.

【0016】請求項5記載の半導体装置の製造方法は、
請求項4記載の半導体装置の製造方法において、シリコ
ン酸化膜に窒素を導入する方法が、N2 Oガスによる窒
化酸化法であることを特徴とする。このN2 Oガスによ
る窒化酸化法によれば、窒素原子を、シリコン酸化膜と
シリコン基板との界面およびポリシリコン膜とシリコン
酸化膜との界面に容易に導入することができる。
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5 is
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the method of introducing nitrogen into the silicon oxide film is a nitriding oxidation method using N 2 O gas. According to the nitriding oxidation method using the N 2 O gas, nitrogen atoms can be easily introduced into the interface between the silicon oxide film and the silicon substrate and the interface between the polysilicon film and the silicon oxide film.

【0017】請求項6記載の半導体装置の製造方法は、
請求項4記載の半導体装置の製造方法において、シリコ
ン酸化膜に窒素を導入する方法が、NH3 ガスによる窒
化であることを特徴とする。このNH3 ガスによる窒化
によれば、窒素原子を、シリコン酸化膜とシリコン基板
との界面およびポリシリコン膜とシリコン酸化膜との界
面に容易に導入することができる。
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6 is
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the method of introducing nitrogen into the silicon oxide film is nitriding with NH 3 gas. By nitriding with the NH 3 gas, nitrogen atoms can be easily introduced into the interface between the silicon oxide film and the silicon substrate and the interface between the polysilicon film and the silicon oxide film.

【0018】請求項7記載の半導体装置の製造方法は、
シリコン基板上にゲート絶縁膜を介して形成したポリシ
リコン膜と、その上に形成したフッ素を含有するWSi
x 膜とからなるゲート電極を有する半導体装置の製造方
法であって、シリコン基板表面を酸化してシリコン酸化
膜を形成し、このシリコン酸化膜上に窒化酸化膜(Si
x y z 膜)を堆積して、シリコン酸化膜と窒化酸化
膜との積層膜からなるゲート絶縁膜を形成する工程と、
ゲート絶縁膜上にポリシリコン膜を堆積する工程と、C
VD法によりポリシリコン膜上にフッ素を含有するWS
x 膜を堆積する工程とを含むことを特徴とする。
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7 is
A polysilicon film formed on a silicon substrate via a gate insulating film and WSi containing fluorine formed on the polysilicon film
A method of manufacturing a semiconductor device having a gate electrode composed of an x film, the surface of a silicon substrate being oxidized to form a silicon oxide film, and a nitride oxide film (Si
x O y N z film) to form a gate insulating film composed of a laminated film of a silicon oxide film and a oxynitride film,
Depositing a polysilicon film on the gate insulating film, C
WS containing fluorine on the polysilicon film by VD method
depositing an i x film.

【0019】この製造方法によれば、例えば、モノシラ
ン(SiH4 )ガスを用いてWSi x 膜を形成した場合
でも、WSix 膜の膜形成後の熱処理によりフッ素がポ
リシリコン膜中を拡散し、ゲート絶縁膜を構成する上層
のSix y z 膜まで達しても、Six y z 膜で
は窒素がシリコンあるいは酸素と強力に結合しているた
め、フッ素との置換が抑制され、ゲート絶縁膜厚の増加
を抑制できる。したがって、ゲート絶縁膜が薄膜化され
ても熱処理によるゲート絶縁膜の膜厚増はなく、絶縁耐
圧等の信頼性の悪化を防止できる。
According to this manufacturing method, for example, monosila
(SiHFour) WSi with gas xWhen forming a film
But WSixFluorine is removed by heat treatment after film formation.
Upper layer that diffuses in the silicon film and forms the gate insulating film
SixOyNzEven if it reaches the film, SixOyNzWith a membrane
Nitrogen has a strong bond with silicon or oxygen.
Therefore, substitution with fluorine is suppressed and the gate insulating film thickness increases.
Can be suppressed. Therefore, the gate insulating film is thinned.
Even if the heat treatment does not increase the thickness of the gate insulating film,
It is possible to prevent deterioration of reliability such as pressure.

【0020】請求項8記載の半導体装置の製造方法は、
請求項7記載の半導体装置の製造方法において、窒化酸
化膜(Six y z 膜)はNH3 ガスを用いたCVD
法により堆積したことを特徴とする。このように、NH
3 ガスを用いたCVD法により窒化酸化膜(Six y
z膜)を容易に堆積できる。
A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8 is
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the oxynitride film (Si x O y N z film) is CVD using NH 3 gas.
It is characterized by being deposited by the method. Thus, NH
A nitride oxide film (Si x O y
N z film) can be easily deposited.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、この発明の第1の実施の形
態における半導体装置を図1を用いて説明する。図1は
第1の実施の形態における半導体装置の断面構造の一例
を示すものである。図1において、1はMOSトランジ
スタを形成するためのシリコン基板である。2はゲート
絶縁膜であり、膜厚は7nmである。このゲート絶縁膜
2は、酸素雰囲気によりシリコン基板1の表面を酸化し
た後、N2 O雰囲気あるいはNH 3 雰囲気により窒素を
1%以上導入して形成している。3はポリシリコン膜で
あり、ゲート電極として使用される。4はポリシリコン
膜3上に形成されたWSi x 膜であり、モノシラン(S
iH4 )ガスと6フッ化タングステン(WF6 )ガスを
用いたCVD法により形成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The first embodiment of the present invention will be described below.
The semiconductor device in the state will be described with reference to FIG. Figure 1
An example of the cross-sectional structure of the semiconductor device according to the first embodiment
It shows. In FIG. 1, 1 is a MOS transistor
It is a silicon substrate for forming a star. 2 is the gate
It is an insulating film and has a film thickness of 7 nm. This gate insulation film
2 oxidizes the surface of the silicon substrate 1 in an oxygen atmosphere
And then NTwoO atmosphere or NH ThreeNitrogen depending on the atmosphere
It is formed by introducing 1% or more. 3 is a polysilicon film
Yes, it is used as a gate electrode. 4 is polysilicon
WSi formed on the film 3 xMembrane, monosilane (S
iHFour) Gas and tungsten hexafluoride (WF6) Gas
It is formed by the used CVD method.

【0022】この半導体装置は、ポリシリコン膜3およ
びWSix 膜4をゲート電極とするMOSトランジスタ
であり、ゲート絶縁膜2が、窒素を1%以上導入したシ
リコン酸化膜からなることを特徴とする。窒素は、ゲー
ト絶縁膜2のシリコン基板1との界面、またはゲート絶
縁膜2中、またはゲート絶縁膜2のポリシリコン膜3と
の界面に導入する。
This semiconductor device is a MOS transistor having the polysilicon film 3 and the WSi x film 4 as gate electrodes, and the gate insulating film 2 is made of a silicon oxide film containing 1% or more of nitrogen. . Nitrogen is introduced into the interface between the gate insulating film 2 and the silicon substrate 1, the inside of the gate insulating film 2, or the interface between the gate insulating film 2 and the polysilicon film 3.

【0023】この半導体装置の場合、WSix 膜4中に
約1×1020atoms/cm3 以上のフッ素が存在す
る。したがって、WSix 膜4形成後のMOSトランジ
スタ形成工程中の熱処理によって、WSix 膜4中に存
在するF原子は、ポリシリコン膜3中を拡散し、ゲート
絶縁膜2に達する。しかしながら、この実施の形態で
は、ゲート絶縁膜2中またはその界面には窒素が1%以
上存在し、シリコンや酸素原子のボンドと強く結合して
いるため、F原子との置換が抑制される。したがって、
WSix 膜4形成後の熱処理によるゲート絶縁膜2の膜
厚増加を抑えられ、また、ゲート絶縁膜2の絶縁耐圧等
の信頼性も悪化しない。
In the case of this semiconductor device, about 1 × 10 20 atoms / cm 3 or more of fluorine is present in the WSi x film 4. Therefore, the heat treatment in WSi x film 4 after forming MOS transistor forming step, F atoms present in WSi x film 4 spreads the polysilicon film 3 medium, reaching the gate insulating film 2. However, in this embodiment, 1% or more of nitrogen is present in the gate insulating film 2 or at the interface thereof, and is strongly bonded to bonds of silicon and oxygen atoms, and therefore substitution with F atoms is suppressed. Therefore,
It is possible to suppress an increase in the film thickness of the gate insulating film 2 due to the heat treatment after forming the WSi x film 4, and the reliability of the gate insulating film 2 such as withstand voltage does not deteriorate.

【0024】なお、窒素を導入してゲート絶縁膜2とす
るシリコン酸化膜において、従来、F原子と置換される
O原子は、完全にSiO2 結合されたO原子ではなく、
シリコン酸化膜とポリシリコン膜3との界面、あるいは
シリコン酸化膜とシリコン基板1との界面に存在するS
i−Oボンド(完全なSiO2 ではなく、不完全なSi
x y )である。したがって、窒素は、SiO2 膜中よ
りも、シリコン酸化膜とポリシリコン膜3との界面や、
シリコン酸化膜とシリコン基板1との界面に導入した方
が高い効果が得られる。
In the silicon oxide film which is used as the gate insulating film 2 by introducing nitrogen, conventionally, the O atom replaced with the F atom is not the O atom completely bonded to SiO 2 ,
S existing at the interface between the silicon oxide film and the polysilicon film 3 or at the interface between the silicon oxide film and the silicon substrate 1.
i-O bond (not complete SiO 2 but incomplete Si
x O y ). Therefore, nitrogen is more likely to exist in the interface between the silicon oxide film and polysilicon film 3 than in the SiO 2 film,
A higher effect can be obtained by introducing it into the interface between the silicon oxide film and the silicon substrate 1.

【0025】なお、この実施の形態では、ゲート絶縁膜
2を、窒素を1%以上導入したシリコン酸化膜とした
が、窒素を導入していない通常のシリコン酸化膜の上に
窒化酸化膜(Six y z 膜)を形成し、通常のシリ
コン酸化膜と窒化酸化膜(Si x y z 膜)とからな
る積層膜としてもよい。この場合、WSix 膜4中に存
在するF原子が熱処理によりポリシリコン膜3中を拡散
し、ゲート絶縁膜2に達しても、ゲート絶縁膜2を構成
する上層の窒化酸化膜(Six y z 膜)は窒素原子
がシリコンや酸素原子のボンドと強く結合しているた
め、F原子との置換が抑制され、同様の効果が得られ
る。
In this embodiment, the gate insulating film
2 was a silicon oxide film containing 1% or more nitrogen.
However, on a normal silicon oxide film that does not introduce nitrogen
Nitride oxide film (SixOyNzFilm) to form normal
Con oxide film and oxynitride film (Si xOyNzMembrane)
It may be a laminated film. In this case, WSixPresent in membrane 4
The existing F atoms diffuse in the polysilicon film 3 by heat treatment.
Then, even if the gate insulating film 2 is reached, the gate insulating film 2 is formed.
Upper layer nitrided oxide film (SixOyNzFilm) is a nitrogen atom
Is strongly bonded to the bonds of silicon and oxygen atoms.
Therefore, substitution with F atom is suppressed, and the same effect is obtained.
You.

【0026】また、シリコン酸化膜に導入する窒素は、
1%以上であれば好ましい効果が得られるが、2%以上
であればさらにより好ましい効果が得られる。なお、上
記実施の形態におけるゲート絶縁膜2の構成は、WSi
x 膜4中にフッ素が1×1019atoms/cm3 以上
存在するものに対して、顕著な効果を示す。
The nitrogen introduced into the silicon oxide film is
If it is 1% or more, a preferable effect is obtained, but if it is 2% or more, an even more preferable effect is obtained. The structure of the gate insulating film 2 in the above embodiment is WSi.
A remarkable effect is shown when the fluorine in the x film 4 is 1 × 10 19 atoms / cm 3 or more.

【0027】次に、この発明の第2の実施の形態におけ
る半導体装置の製造方法を図2を用いて説明する。図2
は第1の実施の形態で説明した図1の半導体装置の製造
方法を示す工程断面図である。図2において、2′はシ
リコン酸化膜であり、図1と対応するものには同一符号
を付している。
Next, a method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
3A to 3C are process cross-sectional views showing the method of manufacturing the semiconductor device of FIG. 1 described in the first embodiment. In FIG. 2, 2'denotes a silicon oxide film, and those corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0028】まず、図2(a)に示すように、シリコン
基板1を酸素雰囲気にて酸化し、シリコン酸化膜2′を
形成する。つぎに、図2(b)に示すように、シリコン
酸化膜2′をNH3 雰囲気あるいはN2 O雰囲気にてア
ニールし、シリコン酸化膜2′中に窒素を1%以上導入
してゲート絶縁膜2とし、このときの膜厚を7nmに制
御している。つぎに、図2(c)に示すように、ゲート
絶縁膜2上にポリシリコン膜3を150nm堆積する。
このポリシリコン膜3はリンをIn−situでドーピ
ングしたドープドポリシリコン膜である。ポリシリコン
膜3中のリン濃度は5×1020atoms/cm3 に制
御している。つぎに、図2(d)に示すように、ポリシ
リコン膜3上に、CVD法によりモノシラン(Si
4 )ガスと6フッ化タングステン(WF6 )ガスとを
反応させ、膜厚150nmのWSix膜4を形成する。
First, as shown in FIG. 2A, the silicon substrate 1 is oxidized in an oxygen atmosphere to form a silicon oxide film 2 '. Next, as shown in FIG. 2B, the silicon oxide film 2'is annealed in an NH 3 atmosphere or an N 2 O atmosphere, and nitrogen is introduced into the silicon oxide film 2'at 1% or more to form a gate insulating film. 2, and the film thickness at this time is controlled to 7 nm. Next, as shown in FIG. 2C, a polysilicon film 3 is deposited to a thickness of 150 nm on the gate insulating film 2.
This polysilicon film 3 is a doped polysilicon film doped with phosphorus in-situ. The phosphorus concentration in the polysilicon film 3 is controlled to 5 × 10 20 atoms / cm 3 . Next, as shown in FIG. 2D, monosilane (Si) is formed on the polysilicon film 3 by the CVD method.
H 4 ) gas is reacted with tungsten hexafluoride (WF 6 ) gas to form a WSi x film 4 having a film thickness of 150 nm.

【0029】この半導体装置の製造方法により、第1の
実施の形態で説明した図1の半導体装置を作製できる。
したがって、第1の実施の形態で説明したように、ゲー
ト絶縁膜2中に窒素が1%以上存在し、シリコンや酸素
原子のボンドと強く結合しているため、F原子との置換
が抑制される。したがって、WSix 膜4形成後のMO
Sトランジスタ形成工程中における熱処理によるゲート
絶縁膜2の膜厚増加を抑えられ、また、ゲート絶縁膜2
の絶縁耐圧等の信頼性も悪化しない。
By this method of manufacturing a semiconductor device, the semiconductor device of FIG. 1 described in the first embodiment can be manufactured.
Therefore, as described in the first embodiment, 1% or more of nitrogen is present in the gate insulating film 2 and is strongly bonded to the bonds of silicon and oxygen atoms, so that the substitution with F atoms is suppressed. It Therefore, the MO after the WSi x film 4 is formed
It is possible to suppress an increase in the film thickness of the gate insulating film 2 due to heat treatment during the S transistor formation process,
Also, the reliability such as the withstand voltage does not deteriorate.

【0030】なお、この実施の形態では、N2 O雰囲気
あるいはNH3 雰囲気によりシリコン酸化膜2′中に窒
素を導入してゲート絶縁膜2としたが、窒素の導入方法
として、イオン注入法等のその他の方法を使用しても差
し支えない。また、この実施の形態ではシリコン酸化膜
2′中に窒素を導入したが、第1の実施の形態でも説明
したように、シリコン酸化膜2′(ゲート絶縁膜2)の
シリコン基板1との界面、またはシリコン酸化膜2′
(ゲート絶縁膜2)のポリシリコン膜3との界面に窒素
を導入してもよい。
In this embodiment, nitrogen is introduced into the silicon oxide film 2'in the N 2 O atmosphere or the NH 3 atmosphere to form the gate insulating film 2. However, as the nitrogen introducing method, an ion implantation method or the like may be used. Other methods may be used. Further, in this embodiment, nitrogen is introduced into the silicon oxide film 2 ', but as described in the first embodiment, the interface between the silicon oxide film 2' (gate insulating film 2) and the silicon substrate 1 is improved. , Or silicon oxide film 2 '
Nitrogen may be introduced into the interface between the (gate insulating film 2) and the polysilicon film 3.

【0031】最後に、この発明の第3の実施の形態にお
ける半導体装置の製造方法を図3を用いて説明する。図
3は第1の実施の形態で説明したゲート絶縁膜をシリコ
ン酸化膜と窒化酸化膜(Six y z 膜)とからなる
積層膜とした場合の半導体装置の製造方法を示す工程断
面図である。図3において、2′はシリコン酸化膜、5
は窒化酸化膜(Six y z 膜)であり、図1と対応
するものには同一符号を付している。
Finally, a method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3A to 3D are process cross-sectional views showing a method for manufacturing a semiconductor device when the gate insulating film described in the first embodiment is a laminated film including a silicon oxide film and a oxynitride film (Si x O y N z film). It is a figure. In FIG. 3, 2'is a silicon oxide film, 5
Is a oxynitride film (Si x O y N z film), and those corresponding to those in FIG.

【0032】まず、図3(a)に示すように、シリコン
基板1を酸素雰囲気にて酸化し、シリコン酸化膜2′を
形成する。つぎに、図3(b)に示すように、シリコン
酸化膜2′上に、NH3 ガスを用いたCVD法によって
窒化酸化膜(Six y z膜)5を堆積する。その
後、図3(c)に示すポリシリコン膜3および図3
(d)に示すWSix 膜4を、図2(c),(d)と同
様に形成する。
First, as shown in FIG. 3A, the silicon substrate 1 is oxidized in an oxygen atmosphere to form a silicon oxide film 2 '. Next, as shown in FIG. 3B, a nitride oxide film (Si x O y N z film) 5 is deposited on the silicon oxide film 2 ′ by the CVD method using NH 3 gas. After that, the polysilicon film 3 shown in FIG.
The WSi x film 4 shown in (d) is formed in the same manner as in FIGS. 2 (c) and 2 (d).

【0033】この半導体装置の製造方法により、第1の
実施の形態で説明したように、ゲート絶縁膜2を、シリ
コン酸化膜2′と窒化酸化膜(Six y z 膜)5と
からなる積層膜とした半導体装置を製造できる。この場
合、WSix 膜4中に存在するF原子が熱処理によりポ
リシリコン膜3中を拡散し、ゲート絶縁膜2に達して
も、窒化酸化膜(Six y z 膜)5は窒素原子がシ
リコンや酸素原子のボンドと強く結合しているため、F
原子との置換が抑制される。したがって、WSi x 膜4
形成後のMOSトランジスタ形成工程中における熱処理
によるゲート絶縁膜2の膜厚増加を抑えられ、また、ゲ
ート絶縁膜2の絶縁耐圧等の信頼性も悪化しない。
According to this method of manufacturing a semiconductor device, the first
As described in the embodiment, the gate insulating film 2 is
Conoxide film 2'and nitride oxide film (SixOyNzMembrane) 5 and
It is possible to manufacture a semiconductor device having a laminated film of. This place
WSixThe F atoms present in the film 4 are
It diffuses in the silicon film 3 and reaches the gate insulating film 2.
Also the nitride oxide film (SixOyNzThe film 5 has a nitrogen atom
Because it is strongly bonded to the bonds of the recon and oxygen atoms, F
Substitution with atoms is suppressed. Therefore, WSi xMembrane 4
Heat treatment during MOS transistor formation process after formation
The increase in the thickness of the gate insulating film 2 due to the
The reliability such as the withstand voltage of the gate insulating film 2 does not deteriorate.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、シリコ
ン基板上にゲート絶縁膜を介して形成したポリシリコン
膜と、その上に形成したフッ素を含有するWSix 膜と
からなるゲート電極を有する半導体装置およびその製造
方法であって、ゲート絶縁膜に窒素を含有させている。
このゲート絶縁膜は、例えば、窒素を1%以上含有する
シリコン酸化膜、または、窒素を含有していないシリコ
ン酸化膜とその上に形成したSix y z 膜とからな
る積層膜である。ここで、例えば、モノシラン(SiH
4 )ガスを用いてWSix 膜を形成した場合でも、WS
x 膜の膜形成後の熱処理によりフッ素がポリシリコン
膜中を拡散し、ゲート絶縁膜まで達しても、ゲート絶縁
膜中には窒素がシリコンあるいは酸素と強力に結合して
いるため、ゲート絶縁膜に達したフッ素はゲート絶縁膜
のSi−Oボンドを切断できず、ゲート絶縁膜厚の増加
を抑制できる。したがって、ゲート絶縁膜が薄膜化され
ても熱処理によるゲート絶縁膜の膜厚増はなく、絶縁耐
圧等の信頼性の悪化を防止できる。
As described above, according to the present invention, a gate electrode composed of a polysilicon film formed on a silicon substrate via a gate insulating film and a fluorine-containing WSi x film formed thereon is formed. A semiconductor device having the same and a manufacturing method thereof, wherein the gate insulating film contains nitrogen.
The gate insulating film is, for example, a silicon oxide film containing 1% or more of nitrogen, or a laminated film including a silicon oxide film containing no nitrogen and a Si x O y N z film formed thereon. . Here, for example, monosilane (SiH
4 ) Even if a WSi x film is formed using gas, WS
Even if fluorine diffuses in the polysilicon film and reaches the gate insulating film due to the heat treatment after the formation of the i x film, nitrogen is strongly bonded to silicon or oxygen in the gate insulating film. Fluorine reaching the film cannot cut the Si—O bond of the gate insulating film and can suppress an increase in the gate insulating film thickness. Therefore, even if the gate insulating film is thinned, the film thickness of the gate insulating film does not increase due to the heat treatment, and it is possible to prevent deterioration of reliability such as withstand voltage.

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

【図1】この発明の第1の実施の形態における半導体装
置の構造断面図である。
FIG. 1 is a structural cross-sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第2の実施の形態における半導体装
置の製造方法を示す工程断面図である。
FIG. 2 is a process sectional view showing the manufacturing method of the semiconductor device according to the second embodiment of the invention.

【図3】この発明の第3の実施の形態における半導体装
置の製造方法を示す工程断面図である。
FIG. 3 is a process sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】従来例における半導体装置の構造断面図であ
る。
FIG. 4 is a structural cross-sectional view of a semiconductor device in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2′ シリコン酸化膜 2 ゲート絶縁膜 3 ポリシリコン膜 4 WSix 膜 5 窒化酸化膜(Six y z 膜)1 Silicon Substrate 2'Silicon Oxide Film 2 Gate Insulation Film 3 Polysilicon Film 4 WSi x Film 5 Nitride Oxide Film (Si x O y N z Film)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコン基板上にゲート絶縁膜を介して
形成したポリシリコン膜と、その上に形成したフッ素を
含有するWSix 膜とからなるゲート電極を有する半導
体装置であって、 前記ゲート絶縁膜は窒素を含有したことを特徴とする半
導体装置。
1. A semiconductor device having a gate electrode composed of a polysilicon film formed on a silicon substrate via a gate insulating film and a fluorine-containing WSi x film formed on the polysilicon film, wherein the gate insulating film is formed. A semiconductor device, wherein the film contains nitrogen.
【請求項2】 ゲート絶縁膜はシリコン酸化膜からな
り、前記シリコン酸化膜のシリコン基板との界面,前記
シリコン酸化膜中または前記シリコン酸化膜のポリシリ
コン膜との界面に、窒素を1%以上含有した請求項1記
載の半導体装置。
2. The gate insulating film is made of a silicon oxide film, and nitrogen is 1% or more at the interface of the silicon oxide film with the silicon substrate, the interface of the silicon oxide film or the interface of the silicon oxide film with the polysilicon film. The semiconductor device according to claim 1, which contains.
【請求項3】 ゲート絶縁膜はシリコン酸化膜とその上
に形成した窒化酸化膜(Six y z 膜)とからなる
請求項1記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the gate insulating film comprises a silicon oxide film and a oxynitride film (Si x O y N z film) formed thereon.
【請求項4】 シリコン基板上にゲート絶縁膜を介して
形成したポリシリコン膜と、その上に形成したフッ素を
含有するWSix 膜とからなるゲート電極を有する半導
体装置の製造方法であって、 前記シリコン基板表面を酸化してシリコン酸化膜を形成
し、このシリコン酸化膜のシリコン基板との界面,前記
シリコン酸化膜中または前記シリコン酸化膜の表面に窒
素を導入して、窒素を含有したシリコン酸化膜からなる
前記ゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上にポリシリコン膜を堆積する工程
と、 CVD法により前記ポリシリコン膜上に前記フッ素を含
有するWSix 膜を堆積する工程とを含むことを特徴と
する半導体装置の製造方法。
4. A method of manufacturing a semiconductor device having a gate electrode composed of a polysilicon film formed on a silicon substrate via a gate insulating film, and a WSi x film containing fluorine formed thereon. The surface of the silicon substrate is oxidized to form a silicon oxide film, and nitrogen is introduced into the interface of the silicon oxide film with the silicon substrate, the silicon oxide film or the surface of the silicon oxide film to contain silicon containing nitrogen. Forming the gate insulating film made of an oxide film, depositing a polysilicon film on the gate insulating film, and depositing the fluorine-containing WSi x film on the polysilicon film by a CVD method. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項5】 シリコン酸化膜に窒素を導入する方法
は、N2 Oガスによる窒化酸化法であることを特徴とす
る請求項4記載の半導体装置の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the method of introducing nitrogen into the silicon oxide film is a nitriding oxidation method using N 2 O gas.
【請求項6】 シリコン酸化膜に窒素を導入する方法
は、NH3 ガスによる窒化であることを特徴とする請求
項4記載の半導体装置の製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the method of introducing nitrogen into the silicon oxide film is nitriding with NH 3 gas.
【請求項7】 シリコン基板上にゲート絶縁膜を介して
形成したポリシリコン膜と、その上に形成したフッ素を
含有するWSix 膜とからなるゲート電極を有する半導
体装置の製造方法であって、 前記シリコン基板表面を酸化してシリコン酸化膜を形成
し、このシリコン酸化膜上に窒化酸化膜(Six y
z 膜)を堆積して、前記シリコン酸化膜と前記窒化酸化
膜との積層膜からなるゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上にポリシリコン膜を堆積する工程
と、 CVD法により前記ポリシリコン膜上に前記フッ素を含
有するWSix 膜を堆積する工程とを含むことを特徴と
する半導体装置の製造方法。
7. A method of manufacturing a semiconductor device having a gate electrode composed of a polysilicon film formed on a silicon substrate via a gate insulating film, and a WSi x film containing fluorine formed thereon, The surface of the silicon substrate is oxidized to form a silicon oxide film, and a oxynitride film (Si x O y N) is formed on the silicon oxide film.
z film) to form a gate insulating film formed of a laminated film of the silicon oxide film and the nitride oxide film; a step of depositing a polysilicon film on the gate insulating film; and a CVD method. And a step of depositing the fluorine-containing WSi x film on the polysilicon film.
【請求項8】 窒化酸化膜(Six y z 膜)はNH
3 ガスを用いたCVD法により堆積したことを特徴とす
る請求項7記載の半導体装置の製造方法。
8. The nitrided oxide film (Si x O y N z film) is NH
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the semiconductor device is deposited by a CVD method using 3 gas.
JP1260096A 1996-01-29 1996-01-29 Semiconductor device and manufacture thereof Pending JPH09213942A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1260096A JPH09213942A (en) 1996-01-29 1996-01-29 Semiconductor device and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1260096A JPH09213942A (en) 1996-01-29 1996-01-29 Semiconductor device and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09213942A true JPH09213942A (en) 1997-08-15

Family

ID=11809855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1260096A Pending JPH09213942A (en) 1996-01-29 1996-01-29 Semiconductor device and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09213942A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204793A (en) * 1997-10-24 1999-07-30 Lsi Logic Corp Electronic device gate oxide hardening method and semiconductor device
US6346483B1 (en) 1999-07-02 2002-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Film forming method and film formed by the method
KR100640572B1 (en) * 2000-09-20 2006-10-31 삼성전자주식회사 Method for forming a transistor
US7678711B2 (en) 2004-01-06 2010-03-16 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor device, and method and apparatus for manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204793A (en) * 1997-10-24 1999-07-30 Lsi Logic Corp Electronic device gate oxide hardening method and semiconductor device
US6346483B1 (en) 1999-07-02 2002-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Film forming method and film formed by the method
KR100640572B1 (en) * 2000-09-20 2006-10-31 삼성전자주식회사 Method for forming a transistor
US7678711B2 (en) 2004-01-06 2010-03-16 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor device, and method and apparatus for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6383951B1 (en) Low dielectric constant material for integrated circuit fabrication
US6368923B1 (en) Method of fabricating a dual metal gate having two different gate dielectric layers
US5877074A (en) Method for improving the electrical property of gate in polycide structure
JP3417866B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2001250794A (en) Semiconductor device and process for forming conductive structure
JP2002359371A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
TWI279891B (en) Method of manufacturing a flash memory cell
JPH0794731A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
KR100234379B1 (en) Manufacturing method of semiconductor memory device with preventible oxidation of bit-line
JP2005064032A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP3231645B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH09213942A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP3476184B2 (en) Trench capacitor and method of manufacturing trench capacitor
JPH1022467A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH0677478A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH0846057A (en) Semiconductor device having n-mos transistor and p-mos transistor and its manufacture
JP2000082803A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH03129775A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
US6764942B2 (en) Re-oxidation process of semiconductor device
KR100706823B1 (en) Method of simultaneously forming a diffusion barrier and a ohmic contact using titanium nitride
JP2880039B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2001015754A (en) Method for forming conductive line of semiconductor device
JPH09129625A (en) Formation of interlayer insulating film of semiconductor element
JPH10335500A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH08213611A (en) Semiconductor device and its manufacturing method