JP2003124460A - ゲート酸化膜、素子、ゲート酸化膜形成方法、ゲート酸化膜形成材料 - Google Patents

ゲート酸化膜、素子、ゲート酸化膜形成方法、ゲート酸化膜形成材料

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JP2003124460A
JP2003124460A JP2001316147A JP2001316147A JP2003124460A JP 2003124460 A JP2003124460 A JP 2003124460A JP 2001316147 A JP2001316147 A JP 2001316147A JP 2001316147 A JP2001316147 A JP 2001316147A JP 2003124460 A JP2003124460 A JP 2003124460A
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gate oxide
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Hideaki Machida
英明 町田
Yoshio Oshita
祥雄 大下
Atsushi Ogura
厚志 小椋
Asako Hoshino
麻子 星野
Masato Ishikawa
真人 石川
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TRI Chemical Laboratorories Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電荷のリークが起き難く、かつ、誘電率が高
いゲート酸化膜、引いてはこのようなゲート酸化膜を持
つ素子を提供することである。 【解決手段】 Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる
一つ又は二つ以上の元素と、Ｓｉと、Ｏと、Ｎとが用い
られて構成されてなるゲート酸化膜。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゲート酸化膜、素
子、ゲート酸化膜形成方法、ゲート酸化膜形成材料に関
する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】現在、半導体分野にお
ける進歩は著しく、ＬＳＩからＵＬＳＩに移って来てい
る。そして、信号の処理速度を向上させる為、微細化が
進んでいる。特に、ソースとドレインとの間の距離は短
くなって来ている。これに伴って、ゲート酸化膜も極薄
膜化の一途を辿っている。
【０００３】ところで、現在、ゲート酸化膜はＳｉＯ２
で構成されており、この厚さは１０ｎｍ以下の薄さにな
るであろうことが予想されている。そして、ゲート酸化
膜の厚さが３ｎｍ以下の厚さ、例えば３ｎｍ，２ｎｍ或
いは１．５ｎｍの厚さに至ると、ソースとドレイン間に
溜められた電荷はゲート酸化膜を通り抜けてしまうよう
になる。
【０００４】このような問題を解決する為に金属酸化膜
が提案され始めた。
【０００５】しかし、単に、金属酸化膜であれば良いと
言うものではない。
【０００６】例えば、下層のシリコンを酸化しないこと
が必要である。すなわち、シリコン層との界面が安定し
たものでなければならない。又、誘電率が高くなければ
ならない。
【０００７】このような観点からの研究が進められて行
った結果、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウ
ム）、Ｌｎ（ランタノイド元素）は、シリコンとの界面
に安定なシリケイトを形成することから、シリコンとの
界面が安定したものであり、かつ、酸化膜の誘電率が高
いことから、その有効性が期待されている。
【０００８】しかしながら、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの酸化膜
は、多結晶構造であり、特に成膜しようとする基板に対
して垂直方向に柱状の多結晶構造になることが報告され
ている。この為、このような酸化膜でゲート酸化膜を構
成してしまうと、ソースとドレイン間に溜められた電荷
が酸化膜中の柱状結晶塊の間を抜けてしまうことが予想
される。
【０００９】従って、本発明が解決しようとする課題
は、電荷のリークが起き難く、かつ、誘電率が高いゲー
ト酸化膜、引いてはこのようなゲート酸化膜を持つ素子
を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の元素
と、Ｓｉと、Ｏと、Ｎとが用いられて構成されてなるこ
とを特徴とするゲート酸化膜によって解決される。
【００１１】又、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれ
る一つ又は二つ以上の元素の酸化膜にＳｉ−Ｎフラグメ
ントを有する材料で構成されてなることを特徴とするゲ
ート酸化膜によって解決される。
【００１２】又、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれ
る一つ又は二つ以上の元素と、Ｓｉと、Ｏと、Ｎとが用
いられて構成されてなるゲート酸化膜であって、前記ゲ
ート酸化膜はＳｉ−Ｎフラグメントを有することを特徴
とするゲート酸化膜によって解決される。
【００１３】又、上記のゲート酸化膜が形成されてなる
素子、例えばトランジスタ、ＩＣ，ＬＳＩ，ＵＬＳＩに
よって解決される。
【００１４】又、Ｚｒのアルコキシド化合物、Ｚｒのβ
−ジケトネート化合物、Ｚｒのアルキルアミド化合物、
Ｈｆのアルコキシド化合物、Ｈｆのβ−ジケトネート化
合物、Ｈｆのアルキルアミド化合物、Ｌｎのアルコキシ
ド化合物、Ｌｎのβ−ジケトネート化合物、Ｌｎのアル
キルアミド化合物、Ｌｎのアルキル置換シクロペンタジ
エニル化合物の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の
第１の化合物と、（Ｒ１Ｒ２Ｎ）ｎＳｉＨ４−ｎ（但
し、Ｒ１，Ｒ２は炭化水素基、又はシリコン系化合物の
基、ｎは１〜４の整数）で表される第２の化合物とを酸
化性雰囲気下で分解させ、基体上に酸化膜を形成するこ
とを特徴とするゲート酸化膜の形成方法によって解決さ
れる。
【００１５】又、Ｚｒのアルコキシド化合物、Ｚｒのβ
−ジケトネート化合物、Ｚｒのアルキルアミド化合物、
Ｈｆのアルコキシド化合物、Ｈｆのβ−ジケトネート化
合物、Ｈｆのアルキルアミド化合物、Ｌｎのアルコキシ
ド化合物、Ｌｎのβ−ジケトネート化合物、Ｌｎのアル
キルアミド化合物、Ｌｎのアルキル置換シクロペンタジ
エニル化合物の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の
第１の化合物と、（Ｒ１Ｒ２Ｎ）ｎＳｉＨ４−ｎ（但
し、Ｒ１，Ｒ２は炭化水素基、又はシリコン系化合物の
基、ｎは１〜４の整数）で表される第２の化合物とを有
することを特徴とする酸化膜形成材料（特に、ゲート酸
化膜形成材料）によって解決される。
【００１６】特に、上記第１の化合物および第２の化合
物が溶媒中に溶解されてなる酸化膜形成材料（特に、ゲ
ート酸化膜形成材料）によって解決される。
【００１７】上記ゲート酸化膜の形成方法において、第
１の化合物と第２の化合物とを、同時、又は交互に分解
させることが好ましい。又、酸素、亜酸化窒素、オゾ
ン、水、及び過酸化水素の群の中から選ばれる酸化性雰
囲気下で第１の化合物と第２の化合物とを分解させるこ
とが好ましい。又、熱、プラズマ、光、レーザーの群の
中から選ばれるいずれかの手法を用いて第１の化合物と
第２の化合物とを分解させることが好ましい。又、分解
時の温度は２００〜７００℃であるのが好ましい。特
に、３００℃以上が好ましい。又、６００℃以下が好ま
しい。
【００１８】本発明において、第１の化合物は、例えば
（ｉ−Ｏ−Ｃ３Ｈ７）４Ｚｒ，（ｔ−Ｏ−Ｃ４Ｈ９）４
Ｚｒ，（ＤＰＭ）４Ｚｒ，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ
２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ（Ｍｅ）Ｎ）４Ｚｒ，（ｉ−Ｏ−
Ｃ３Ｈ７）４Ｈｆ，（ｔ−Ｏ−Ｃ４Ｈ９）４Ｈｆ，（Ｄ
ＰＭ）４Ｈｆ，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｈｆ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈ
ｆ，（Ｅｔ（Ｍｅ）Ｎ）４Ｈｆ，（ＤＰＭ）３Ｌｎ，Ｌ
ｎ［Ｎ（ＳｉＭｅ３） ２］３，［Ｃ５Ｈ５］３Ｌｎ，
［（ＣＨ３）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，［（Ｃ２Ｈ５）Ｃ５Ｈ
４］３Ｌｎ，［（ｉ−Ｃ３Ｈ７）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，
［（ｎ−Ｃ４Ｈ９）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎの群の中から選ば
れる一つ又は二つ以上の化合物である。又、第２の化合
物は、（Ｅｔ２Ｎ）４Ｓｉ，（Ｅｔ２Ｎ）３ＳｉＨ，
（Ｅｔ２Ｎ）２ＳｉＨ２，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｓｉ，（Ｍｅ
２Ｎ）３ＳｉＨ，（Ｍｅ２Ｎ）２ＳｉＨ ２の群の中から
選ばれる一つ又は二つ以上の化合物である。
【００１９】そして、第１の化合物が（Ｅｔ２Ｎ）４Ｚ
ｒ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆ，Ｌｎ［Ｎ（ＳｉＭｅ３）２］
３の群の中から選ばれる何れかであり、第２の化合物が
（Ｅｔ２Ｎ）３ＳｉＨであり、酸化性雰囲気が窒素によ
って１〜１０％に希釈された酸素雰囲気であり、分解温
度が４００〜６００℃であり、反応室の圧力が０．００
１〜１０Ｔｏｒｒである方法は特に好ましい。
【００２０】本発明において、第１の化合物と第２の化
合物とのモル比は１０００：１〜１：１００、特に１０
０：１〜１：１０が好ましい。
【００２１】そして、上記本発明の酸化膜は、誘電率が
高く、かつ、アモルファスであることから、電荷のリー
クが起き難く、高性能なゲート酸化膜を持つ素子が得ら
れる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明になるゲート酸化膜は、Ｚ
ｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｌｎ（ラン
タノイド元素）の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上
の元素と、Ｓｉと、Ｏと、Ｎとが用いられて構成されて
なる。特に、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる一
つ又は二つ以上の元素：Ｓｉ：Ｏ：Ｎ＝１００：０．１
〜１０００：１００〜１１００：０．１〜１０００の割
合（原子数比）で構成されたものである。或いは、Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上
の元素の酸化膜にＳｉ−Ｎフラグメントを有する材料で
構成されてなる。特に、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から
選ばれる一つ又は二つ以上の元素の酸化膜は、Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の元
素：Ｏ＝１００：１００〜１１００の割合（原子数比）
で構成されたものである。そして、このような酸化膜中
のＺｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる一つ又は二つ
以上の元素の合計１００原子数に対して、特に、Ｓｉ−
Ｎフラグメントを０．１〜１０００個の割合で含むもの
である。尚、Ｓｉ−ＮフラグメントにおけるＳｉとＮと
の割合（原子数比）は、Ｓｉ：Ｎ＝１００：２０〜４０
０のものが好ましい。又は、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中
から選ばれる一つ又は二つ以上の元素と、Ｓｉと、Ｏ
と、Ｎとが用いられて構成されてなるゲート酸化膜であ
って、前記ゲート酸化膜はＳｉ−Ｎフラグメントを有す
る。特に、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる一つ
又は二つ以上の元素：Ｓｉ：Ｏ：Ｎ＝１００：０．１〜
１０００：１００〜１１００：０．１〜１０００の割合
（原子数比）で構成されたものである。そして、このよ
うな酸化膜中のＺｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる
一つ又は二つ以上の元素の合計１００原子数に対して、
特に、Ｓｉ−Ｎフラグメントを０．１〜１０００個の割
合で含むものである。Ｓｉ−ＮフラグメントにおけるＳ
ｉとＮとの割合（原子数比）は、Ｓｉ：Ｎ＝１００：２
０〜４００のものが好ましい。
【００２３】本発明になる素子、例えばトランジスタ、
ＩＣ，ＬＳＩ，ＵＬＳＩは、上記のゲート酸化膜を有す
る。
【００２４】本発明になるゲート酸化膜の形成方法は、
Ｚｒのアルコキシド化合物、Ｚｒのβ−ジケトネート化
合物、Ｚｒのアルキルアミド化合物、Ｈｆのアルコキシ
ド化合物、Ｈｆのβ−ジケトネート化合物、Ｈｆのアル
キルアミド化合物、Ｌｎのアルコキシド化合物、Ｌｎの
β−ジケトネート化合物、Ｌｎのアルキルアミド化合
物、Ｌｎのアルキル置換シクロペンタジエニル化合物の
群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の第１の化合物
と、（Ｒ１Ｒ２Ｎ）ｎＳｉＨ４−ｎ（但し、Ｒ１，Ｒ２
は炭化水素基（特に、アルキル基）、又はシリコン系化
合物の基、ｎは１〜４の整数）で表される第２の化合物
とを酸化性雰囲気下で分解させ、基体上に酸化膜を形成
する方法である。このゲート酸化膜の形成方法におい
て、第１の化合物と第２の化合物とは、同時、又は交互
に分解させられる。又、酸素、亜酸化窒素、オゾン、
水、及び過酸化水素の群の中から選ばれる酸化性雰囲気
下で第１の化合物と第２の化合物とは分解させられる。
又、熱、プラズマ、光（紫外光や赤外光も含まれ
る。）、レーザーの群の中から選ばれるいずれかの手法
を用いて第１の化合物と第２の化合物とは分解させられ
る。又、分解時の温度は２００〜７００℃、特に３００
℃以上で、６００℃以下である。第１の化合物は、例え
ば（ｉ−Ｏ−Ｃ３Ｈ７）４Ｚｒ，（ｔ−Ｏ−Ｃ４Ｈ９）
４Ｚｒ，（ＤＰＭ）４Ｚｒ，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅ
ｔ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ（Ｍｅ）Ｎ）４Ｚｒ，（ｉ−Ｏ
−Ｃ３Ｈ７）４Ｈｆ，（ｔ−Ｏ−Ｃ４Ｈ９）４Ｈｆ，
（ＤＰＭ）４Ｈｆ，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｈｆ，（Ｅｔ２Ｎ）
４Ｈｆ，（Ｅｔ（Ｍｅ）Ｎ）４Ｈｆ，（ＤＰＭ） ３Ｌ
ｎ，Ｌｎ［Ｎ（ＳｉＭｅ３）２］３，［Ｃ５Ｈ５］３Ｌ
ｎ，［（ＣＨ３）Ｃ ５Ｈ４］３Ｌｎ，［（Ｃ２Ｈ５）Ｃ
５Ｈ４］３Ｌｎ，［（ｉ−Ｃ３Ｈ７）Ｃ５Ｈ ４］３Ｌ
ｎ，［（ｎ−Ｃ４Ｈ９）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎのいずれかで
ある。第２の化合物は、例えば（Ｅｔ２Ｎ）４Ｓｉ，
（Ｅｔ２Ｎ）３ＳｉＨ，（Ｅｔ２Ｎ）２ＳｉＨ２，（Ｍ
ｅ２Ｎ）４Ｓｉ，（Ｍｅ２Ｎ）３ＳｉＨ，（Ｍｅ２Ｎ）
２ＳｉＨ２のいずれかである。そして、第１の化合物が
（Ｅｔ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ２Ｎ） ４Ｈｆ，Ｌｎ［Ｎ
（ＳｉＭｅ３）２］３の群の中から選ばれる何れかであ
り、第２の化合物が（Ｅｔ２Ｎ）３ＳｉＨであり、酸化
性雰囲気が窒素によって１〜１０％に希釈された酸素雰
囲気であり、分解温度が４００〜６００℃であり、反応
室の圧力が０．００１〜１０Ｔｏｒｒである方法は特に
好ましい。
【００２５】本発明になる酸化膜形成材料、特にゲート
酸化膜形成材料は、Ｚｒのアルコキシド化合物、Ｚｒの
β−ジケトネート化合物、Ｚｒのアルキルアミド化合
物、Ｈｆのアルコキシド化合物、Ｈｆのβ−ジケトネー
ト化合物、Ｈｆのアルキルアミド化合物、Ｌｎのアルコ
キシド化合物、Ｌｎのβ−ジケトネート化合物、Ｌｎの
アルキルアミド化合物、Ｌｎのアルキル置換シクロペン
タジエニル化合物の群の中から選ばれる一つ又は二つ以
上の第１の化合物と、（Ｒ１Ｒ２Ｎ）ｎＳｉＨ
４ −ｎ（但し、Ｒ１，Ｒ２は炭化水素基（特に、アルキ
ル基）、又はシリコン系化合物の基、ｎは１〜４の整
数）で表される第２の化合物とを有する。特に、上記第
１の化合物および第２の化合物が溶媒中に溶解されてな
る。第１の化合物は、例えば（ｉ−Ｏ−Ｃ３Ｈ７）４Ｚ
ｒ，（ｔ−Ｏ−Ｃ４Ｈ９）４Ｚｒ，（ＤＰＭ） ４Ｚｒ，
（Ｍｅ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ（Ｍ
ｅ）Ｎ）４Ｚｒ，（ｉ−Ｏ−Ｃ３Ｈ７）４Ｈｆ，（ｔ−
Ｏ−Ｃ４Ｈ９）４Ｈｆ，（ＤＰＭ）４Ｈｆ，（Ｍｅ
２Ｎ）４Ｈｆ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆ，（Ｅｔ（Ｍｅ）
Ｎ）４Ｈｆ，（ＤＰＭ）３Ｌｎ，Ｌｎ［Ｎ（ＳｉＭ
ｅ３）２］３，［Ｃ５Ｈ５］３Ｌｎ，［（ＣＨ３）Ｃ５
Ｈ４］３Ｌｎ，［（Ｃ２Ｈ５）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，
［（ｉ−Ｃ３Ｈ７）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，［（ｎ−Ｃ４Ｈ
９）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎのいずれかである。第２の化合物
は、例えば（Ｅｔ２Ｎ）４Ｓｉ，（Ｅｔ２Ｎ）３Ｓｉ
Ｈ，（Ｅｔ２Ｎ）２ＳｉＨ２，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｓｉ，
（Ｍｅ２Ｎ）３ＳｉＨ，（Ｍｅ２Ｎ）２ＳｉＨ２のいず
れかである。第１の化合物と第２の化合物とのモル比は
１０００：１〜１：１００、特に１００：１〜１：１０
である。
【００２６】以下、更に具体的な実施例を挙げて説明す
る。
【００２７】
【実施例１】図１は成膜装置（ＣＶＤ）の概略図であ
る。同図中、１ａ，１ｂは原料容器、２は加熱器、３は
分解反応炉、４はＳｉ基板、５は流量制御器である。
【００２８】容器１ａには（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆが入れら
れており、８０℃に加熱される。そして、キャリアガス
として窒素が２０ｍｌ／ｍｉｎの割合で吹き込まれた。
【００２９】容器１ｂには（Ｅｔ２Ｎ）３ＳｉＨが入れ
られており、８０℃に加熱される。そして、キャリアガ
スとして窒素が２０ｍｌ／ｍｉｎの割合で吹き込まれ
た。
【００３０】気化された（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆ及び（Ｅｔ
２Ｎ）３ＳｉＨはキャリアガスと共に配管を経て分解反
応炉３に導入される。尚、この時、系内は０．１〜１Ｔ
ｏｒｒに排気されていた。又、基板４は５００℃に加熱
されている。
【００３１】又、上記導入時に、反応ガスとして、窒素
で１％に希釈した酸素を１０ｍｌ／ｍｉｎの割合で流し
た。
【００３２】上記のようにしてＳｉ基板４表面に膜が形
成された。
【００３３】この膜をＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）にて
観察した。その結果、結晶塊は観測されず、アモルファ
スであることが確認できた。界面も安定していた。又、
電子線回折パターンによってもアモルファスであること
が確認できた。（図２参照）又、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分
光法）によって膜中のＨｆ，Ｓｉ，Ｏ，Ｎ，Ｃの濃度を
分析した。これによれば、Ｃは観測されず、膜はＨｆ
（２３．３％）とＳｉ（１０％）とＯ（６４％）とＮ
（２．７％）とからなるものであった。
【００３４】更に、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換型赤外分
光分析）で調べた処、膜中にＳｉ−Ｎの結合の存在する
ことも判った。すなわち、Ｓｉ−Ｎフラグメントの存在
が確認できた。尚、この割合は、Ｈｆを２３．３％とし
た場合において、２．５％であった。
【００３５】又、容器１ｂの温度を５０〜１００℃の範
囲で変化させ、（Ｅｔ２Ｎ）３ＳｉＨの分解反応炉への
供給量を変えて同様に行った。その結果、図３に示され
る通り、膜中のＳｉ濃度を制御できることが判った。
尚、図４に示される通り、Ｓｉ濃度が増すと、膜中のＮ
濃度も増すことが判る。これは、Ｓｉ−Ｎフラグメント
の存在からも予想できる。
【００３６】又、膜の屈折率を測定したので、その結果
を図５に示す。屈折率の二乗と誘電率とは近似的に比例
関係が成立する。そして、Ｓｉ濃度が低下すると、屈折
率も低下する。従って、Ｓｉの添加によって、Ｈｆ酸化
膜の誘電率は低下することが判った。尚、図５中、点線
で示すグラフは、Ｈｆ酸化膜にＳｉのみを添加した場合
のものであり、実践で示すグラフは本発明（組成がＨ
ｆ，Ｓｉ，Ｎ，Ｏ）の膜のものである。そして、両者を
対比すると、本発明になる膜は、すなわちＳｉのみの添
加よりもＳｉ，Ｎの添加の方が、より高い誘電率のもの
が得られることが判る。
【００３７】更に、上記組成で厚さ５ｎｍの膜のＣａｐ
ａｃｉｔａｎｃｅ−Ｖｏｌｔａｇｅ特性を調べた処、次
世代トランジスタに十分に使用可能なリーク耐性を持っ
ていた。
【００３８】
【実施例２〜６】実施例１において、（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈ
ｆの代わりに（ｉ−Ｏ−Ｃ３Ｈ７）４Ｈｆ，（ｔ−Ｏ−
Ｃ４Ｈ９）４Ｈｆ，（ＤＰＭ）４Ｈｆ，（Ｍｅ２Ｎ）４
Ｈｆ，（Ｅｔ（Ｍｅ）Ｎ）４Ｈｆを用いて同様に行っ
た。
【００３９】その結果、実施例１と同様な膜が得られ
た。
【００４０】
【実施例７〜１２】実施例１において、（Ｅｔ２Ｎ）４
Ｈｆの代わりに（ｉ−Ｏ−Ｃ３Ｈ７）４Ｚｒ，（ｔ−Ｏ
−Ｃ４Ｈ９）４Ｚｒ，（ＤＰＭ）４Ｚｒ，（Ｍｅ２Ｎ）
４Ｚｒ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ（Ｍｅ）Ｎ）４Ｚ
ｒを用いて同様に行った。
【００４１】その結果、実施例１と同様な膜が得られ
た。但し、膜組成はＺｒ，Ｓｉ，Ｎ，Ｏである。
【００４２】
【実施例１３〜１９】実施例１において、（Ｅｔ２Ｎ）
４Ｈｆの代わりに（ＤＰＭ）３Ｌｎ，Ｌｎ［Ｎ（ＳｉＭ
ｅ３）２］３，［Ｃ５Ｈ５］３Ｌｎ，［（ＣＨ３）Ｃ５
Ｈ４］３Ｌｎ，［（Ｃ２Ｈ５）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，
［（ｉ−Ｃ３Ｈ７）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，［（ｎ−Ｃ４Ｈ
９）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎを用いて同様に行った。
【００４３】その結果、実施例１と同様な膜が得られ
た。但し、膜組成はＬｎ，Ｓｉ，Ｎ，Ｏである。
【００４４】尚、ＬｎとしてはＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｔｂ，Ｅｒ，Ｙｂが用いられた。
【００４５】
【実施例２０〜２４】実施例１において、（Ｅｔ２Ｎ）
３ＳｉＨの代わりに（Ｅｔ２Ｎ）４Ｓｉ，（Ｅｔ２Ｎ）
２ＳｉＨ２，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｓｉ，（Ｍｅ２Ｎ）３Ｓｉ
Ｈ，（Ｍｅ２Ｎ）２ＳｉＨ２を用いて同様に行った。
【００４６】その結果、実施例１と同様な膜が得られ
た。
【００４７】
【実施例２５〜２８】実施例１において、希釈酸素の代
わりに亜酸化窒素、オゾン、水、過酸化水素を用いて同
様に行った。
【００４８】その結果、実施例１と同様な膜が得られ
た。
【００４９】
【実施例２９〜３１】実施例１において、化合物の分解
手段としての加熱の代わりにプラズマ、光、レーザー照
射を用いて同様に行った。
【００５０】その結果、実施例１と同様な膜が得られ
た。
【００５１】
【実施例３２】図６は成膜装置（ＣＶＤ）の概略図であ
る。同図中、１ａ，１ｂは原料容器、２は加熱器、３は
分解反応炉、４はＳｉ基板、５，６は流量制御器、７は
気化器である。
【００５２】容器１ａには（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆと（Ｅｔ
２Ｎ）３ＳｉＨとが等モルずつ入れられており、流量制
御器６を通して気化器７に送られた。尚、気化器７では
１５０℃に設定されていて、これにより気化される。
【００５３】気化された原料はキャリアガスと共に配管
を経て分解反応炉３に導入される。尚、この時、基板４
は５００℃に加熱されている。
【００５４】又、上記導入時に、反応ガスとして、窒素
で１％に希釈した酸素を２０ｍｌ／ｍｉｎの割合で流し
た。
【００５５】上記のようにしてＳｉ基板４表面に膜が形
成された。
【００５６】この膜をＴＥＭにて観察した。その結果、
結晶塊は観測されず、アモルファスであることが確認で
きた。界面も安定していた。又、電子線回折パターンに
よってもアモルファスであることが確認できた。
【００５７】又、ＸＰＳによって膜中のＨｆ，Ｓｉ，
Ｏ，Ｎ，Ｃの濃度を分析した。これによれば、Ｃは観測
されず、膜はＨｆ（２４．６％）とＳｉ（８．８％）と
Ｏ（６４．５％）とＮ（２．１％）とからなるものであ
った。
【００５８】更に、ＦＴ−ＩＲで調べた処、膜中にＳｉ
−Ｎの結合の存在することも判った。すなわち、Ｓｉ−
Ｎフラグメントの存在が確認できた。尚、この割合は、
Ｈｆを２４．６％とした場合において、１．９％であっ
た。
【００５９】
【実施例３３】図６の装置を用い、Ｐｒ［Ｎ（ＳｉＭｅ
３）２］３が０．１ｍｏｌ／ｌとなるようにデカンに溶
解した溶液を原料容器１ａに入れ、又、（Ｅｔ２Ｎ）３
ＳｉＨが０．１ｍｏｌ／ｌとなるようにデカンに溶解し
た溶液を原料容器１ｂに入れ、流量制御器６を通して気
化器７に送った。尚、気化器７では１８０℃に設定され
ていて、これにより気化される。
【００６０】気化された原料はキャリアガスと共に配管
を経て分解反応炉３に導入される。尚、この時、基板４
は５００℃に加熱されている。
【００６１】又、上記導入時に、反応ガスとして、窒素
で１％に希釈した酸素を２０ｍｌ／ｍｉｎの割合で流し
た。
【００６２】上記のようにしてＳｉ基板４表面に膜が形
成された。
【００６３】この膜をＴＥＭにて観察した。その結果、
結晶塊は観測されず、アモルファスであることが確認で
きた。界面も安定していた。又、電子線回折パターンに
よってもアモルファスであることが確認できた。
【００６４】又、ＸＰＳによって膜中のＰｒ，Ｓｉ，
Ｏ，Ｎ，Ｃの濃度を分析した。これによれば、Ｃは観測
されず、膜はＰｒ（４２．９％）とＳｉ（７．１％）と
Ｏ（４２．９％）とＮ（７．１％）とからなるものであ
った。
【００６５】更に、ＦＴ−ＩＲで調べた処、膜中にＳｉ
−Ｎの結合の存在することも判った。すなわち、Ｓｉ−
Ｎフラグメントの存在が確認できた。尚、この割合は、
Ｐｒを４２．９％とした場合において、６．８％であっ
た。
【００６６】
【発明の効果】本発明の酸化膜は、誘電率が高く、か
つ、アモルファスであることから、電荷のリークが起き
難く、高性能なゲート酸化膜を持つ素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＶＤ装置の概略図
【図２】透過型電子顕微鏡写真および電子線回折パター
ン
【図３】酸化膜中のＳｉ濃度のグラフ
【図４】酸化膜中のＮ濃度のグラフ
【図５】酸化膜の屈折率のグラフ
【図６】ＣＶＤ装置の概略図
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 容器 ２ 加熱器 ３ 分解反応炉 ４ Ｓｉ基板 ５ 流量制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 英明 山梨県北都留郡上野原町上野原8154−217 株式会社トリケミカル研究所内 (72)発明者 大下 祥雄 愛知県名古屋市天白区島田黒石418 豊田 工業大学黒石住宅22号 (72)発明者 小椋 厚志 東京都八王子市めじろ台２−37−６ (72)発明者 星野 麻子 千葉県市川市曽谷３−33−４ (72)発明者 石川 真人 山梨県北都留郡上野原町上野原8154−217 株式会社トリケミカル研究所内 Ｆターム(参考） 5F058 BC02 BC03 BC04 BC11 BF06 BF29 BJ01 5F140 AA24 AA39 BA01 BD13 BE10

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる
    一つ又は二つ以上の元素と、 Ｓｉと、 Ｏと、 Ｎとが用いられて構成されてなることを特徴とするゲー
    ト酸化膜。
  2. 【請求項２】 Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる
    一つ又は二つ以上の元素の酸化膜にＳｉ−Ｎフラグメン
    トを有する材料で構成されてなることを特徴とするゲー
    ト酸化膜。
  3. 【請求項３】 Ｚｒ，Ｈｆ，Ｌｎの群の中から選ばれる
    一つ又は二つ以上の元素と、Ｓｉと、Ｏと、Ｎとが用い
    られて構成されてなるゲート酸化膜であって、 前記ゲート酸化膜はＳｉ−Ｎフラグメントを有すること
    を特徴とするゲート酸化膜。
  4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３いずれかのゲート酸
    化膜が形成されてなる素子。
  5. 【請求項５】 Ｚｒのアルコキシド化合物、Ｚｒのβ−
    ジケトネート化合物、Ｚｒのアルキルアミド化合物、Ｈ
    ｆのアルコキシド化合物、Ｈｆのβ−ジケトネート化合
    物、Ｈｆのアルキルアミド化合物、Ｌｎのアルコキシド
    化合物、Ｌｎのβ−ジケトネート化合物、Ｌｎのアルキ
    ルアミド化合物、Ｌｎのアルキル置換シクロペンタジエ
    ニル化合物の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の第
    １の化合物と、 （Ｒ１Ｒ２Ｎ）ｎＳｉＨ４−ｎ（但し、Ｒ１，Ｒ２は炭
    化水素基、又はシリコン系化合物の基、ｎは１〜４の整
    数）で表される第２の化合物とを酸化性雰囲気下で分解
    させ、基体上に酸化膜を形成することを特徴とするゲー
    ト酸化膜の形成方法。
  6. 【請求項６】 第１の化合物と第２の化合物とを、同
    時、又は交互に分解させることを特徴とする請求項５の
    ゲート酸化膜の形成方法。
  7. 【請求項７】 酸素、亜酸化窒素、オゾン、水、及び過
    酸化水素の群の中から選ばれる酸化性雰囲気下で第１の
    化合物と第２の化合物とを分解させることを特徴とする
    請求項５又は請求項６のゲート酸化膜の形成方法。
  8. 【請求項８】 熱、プラズマ、光、レーザーの群の中か
    ら選ばれるいずれかの手法を用いて第１の化合物と第２
    の化合物とを分解させることを特徴とする請求項５〜請
    求項７いずれかのゲート酸化膜の形成方法。
  9. 【請求項９】 ２００〜７００℃の温度下で分解させる
    ことを特徴とする請求項５〜請求項８いずれかのゲート
    酸化膜の形成方法。
  10. 【請求項１０】 第１の化合物が、（ｉ−Ｏ−Ｃ
    ３Ｈ７）４Ｚｒ，（ｔ−Ｏ−Ｃ４Ｈ９）４Ｚｒ，（ＤＰ
    Ｍ）４Ｚｒ，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｚ
    ｒ，（Ｅｔ（Ｍｅ）Ｎ）４Ｚｒ，（ｉ−Ｏ−Ｃ３Ｈ７）
    ４Ｈｆ，（ｔ−Ｏ−Ｃ ４Ｈ９）４Ｈｆ，（ＤＰＭ）４Ｈ
    ｆ，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｈｆ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆ，（Ｅｔ
    （Ｍｅ）Ｎ）４Ｈｆ，（ＤＰＭ）３Ｌｎ，Ｌｎ［Ｎ（Ｓ
    ｉＭｅ３）２］ ３，［Ｃ５Ｈ５］３Ｌｎ，［（ＣＨ３）
    Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，［（Ｃ２Ｈ５）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，
    ［（ｉ−Ｃ３Ｈ７）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，［（ｎ−Ｃ４Ｈ
    ９）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎの群の中から選ばれる一つ又は二
    つ以上の化合物であることを特徴とする請求項５〜請求
    項９いずれかのゲート酸化膜の形成方法。
  11. 【請求項１１】 第２の化合物が、（Ｅｔ２Ｎ）４Ｓ
    ｉ，（Ｅｔ２Ｎ）３ＳｉＨ，（Ｅｔ２Ｎ）２ＳｉＨ２，
    （Ｍｅ２Ｎ）４Ｓｉ，（Ｍｅ２Ｎ）３ＳｉＨ，（Ｍｅ２
    Ｎ）２ＳｉＨ２の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上
    の化合物であることを特徴とする請求項５〜請求項９い
    ずれかのゲート酸化膜の形成方法。
  12. 【請求項１２】 第１の化合物が（Ｅｔ２Ｎ）４Ｚｒ，
    （Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆ，Ｌｎ［Ｎ（ＳｉＭｅ３）２］３の
    群の中から選ばれる何れかであり、第２の化合物が（Ｅ
    ｔ２Ｎ）３ＳｉＨであり、酸化性雰囲気が窒素によって
    １〜１０％に希釈された酸素雰囲気であり、分解温度が
    ４００〜６００℃であり、反応室の圧力が０．００１〜
    １０Ｔｏｒｒであることを特徴とする請求項５〜請求項
    ９いずれかのゲート酸化膜の形成方法。
  13. 【請求項１３】 第１の化合物と第２の化合物とのモル
    比が１０００：１〜１：１００であることを特徴とする
    請求項５〜請求項１２いずれかのゲート酸化膜の形成方
    法。
  14. 【請求項１４】 Ｚｒのアルコキシド化合物、Ｚｒのβ
    −ジケトネート化合物、Ｚｒのアルキルアミド化合物、
    Ｈｆのアルコキシド化合物、Ｈｆのβ−ジケトネート化
    合物、Ｈｆのアルキルアミド化合物、Ｌｎのアルコキシ
    ド化合物、Ｌｎのβ−ジケトネート化合物、Ｌｎのアル
    キルアミド化合物、Ｌｎのアルキル置換シクロペンタジ
    エニル化合物の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上の
    第１の化合物と、（Ｒ１Ｒ２Ｎ）ｎＳｉＨ４−ｎ（但
    し、Ｒ１，Ｒ２は炭化水素基、又はシリコン系化合物の
    基、ｎは１〜４の整数）で表される第２の化合物とを有
    することを特徴とする酸化膜形成材料。
  15. 【請求項１５】 第１の化合物および第２の化合物が溶
    媒中に溶解されてなることを特徴とする請求項１４の酸
    化膜形成材料。
  16. 【請求項１６】 第１の化合物が、（ｉ−Ｏ−Ｃ
    ３Ｈ７）４Ｚｒ，（ｔ−Ｏ−Ｃ４Ｈ９）４Ｚｒ，（ＤＰ
    Ｍ）４Ｚｒ，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｚｒ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｚ
    ｒ，（Ｅｔ（Ｍｅ）Ｎ）４Ｚｒ，（ｉ−Ｏ−Ｃ３Ｈ７）
    ４Ｈｆ，（ｔ−Ｏ−Ｃ ４Ｈ９）４Ｈｆ，（ＤＰＭ）４Ｈ
    ｆ，（Ｍｅ２Ｎ）４Ｈｆ，（Ｅｔ２Ｎ）４Ｈｆ，（Ｅｔ
    （Ｍｅ）Ｎ）４Ｈｆ，（ＤＰＭ）３Ｌｎ，Ｌｎ［Ｎ（Ｓ
    ｉＭｅ３）２］ ３，［Ｃ５Ｈ５］３Ｌｎ，［（ＣＨ３）
    Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，［（Ｃ２Ｈ５）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，
    ［（ｉ−Ｃ３Ｈ７）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎ，［（ｎ−Ｃ４Ｈ
    ９）Ｃ５Ｈ４］３Ｌｎの群の中から選ばれる一つ又は二
    つ以上の化合物であることを特徴とする請求項１４又は
    請求項１５の酸化膜形成材料。
  17. 【請求項１７】 第２の化合物が、（Ｅｔ２Ｎ）４Ｓ
    ｉ，（Ｅｔ２Ｎ）３ＳｉＨ，（Ｅｔ２Ｎ）２ＳｉＨ２，
    （Ｍｅ２Ｎ）４Ｓｉ，（Ｍｅ２Ｎ）３ＳｉＨ，（Ｍｅ２
    Ｎ）２ＳｉＨ２の群の中から選ばれる一つ又は二つ以上
    の化合物であることを特徴とする請求項１４又は請求項
    １５の酸化膜形成材料。
  18. 【請求項１８】 第１の化合物と第２の化合物とのモル
    比が１０００：１〜１：１００であることを特徴とする
    請求項１４〜請求項１７いずれかの酸化膜形成材料。
  19. 【請求項１９】 ゲート酸化膜形成材料であることを特
    徴とする請求項１４〜請求項１８いずれかの酸化膜形成
    材料。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003347297A (ja) * 2002-05-27 2003-12-05 Kojundo Chem Lab Co Ltd 原子層吸着堆積法によるハフニウムシリケート薄膜の製造方法
WO2004107451A1 (ja) * 2003-05-29 2004-12-09 Nec Corporation Ｍｉｓ型電界効果トランジスタを備える半導体装置及びその製造方法並びに金属酸化膜の形成方法
JP2005072354A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Tri Chemical Laboratory Inc 膜形成材料、膜形成方法、膜、及び半導体素子
WO2006025515A1 (ja) * 2004-09-02 2006-03-09 Mitsubishi Materials Corporation 有機金属化学気相成長法用原料液及び該原料液を用いたＨｆ－Ｓｉ含有複合酸化物膜の製造方法
KR100668753B1 (ko) 2005-09-30 2007-01-29 주식회사 하이닉스반도체 고유전율의 게이트절연막을 갖는 반도체소자 및 그제조방법
JP2015159335A (ja) * 2006-05-23 2015-09-03 エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 酸化ケイ素及び酸窒化ケイ素膜、それらの形成方法、並びに化学気相成長用組成物
US20240194479A1 (en) * 2021-04-22 2024-06-13 Applied Materials, Inc. Methods and applications of novel amorphous high-k metal-oxide dielectrics by super-cycle atomic layer deposition

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6450428A (en) * 1987-08-20 1989-02-27 Tokyo Noukou Univ Oxide thin film having high permittivity and formation thereof
JPH05251354A (ja) * 1991-04-22 1993-09-28 Nippon Ee S M Kk 化学気相成長において使用する薄膜形成の原料、ならびにこの原料を使用して基板上に薄膜を形成する化学気相成長方法および装置
JPH06132284A (ja) * 1992-10-22 1994-05-13 Kawasaki Steel Corp 半導体装置の保護膜形成方法
JP2000049349A (ja) * 1998-07-15 2000-02-18 Texas Instr Inc <Ti> 集積回路に電界効果デバイスを製造する方法
JP2000208508A (ja) * 1999-01-13 2000-07-28 Texas Instr Inc <Ti> 珪酸塩高誘電率材料の真空蒸着
JP2001081560A (ja) * 1999-07-08 2001-03-27 Air Prod And Chem Inc 多元金属又は金属化合物層の成長のための方法及び組成物
JP2001257344A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Toshiba Corp 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2002033317A (ja) * 2000-04-10 2002-01-31 Air Products & Chemicals Inc 組成勾配を有する金属メタロイド酸化物および窒化物の堆積方法
JP2002093803A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Tri Chemical Laboratory Inc 膜形成材料、膜形成方法、膜、及び素子
JP2002093804A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Tri Chemical Laboratory Inc ハフニウム系酸化膜形成材料

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6013553A (en) * 1997-07-24 2000-01-11 Texas Instruments Incorporated Zirconium and/or hafnium oxynitride gate dielectric
FI108375B (fi) * 1998-09-11 2002-01-15 Asm Microchemistry Oy Menetelmõ eristõvien oksidiohutkalvojen valmistamiseksi
TW497120B (en) * 2000-03-06 2002-08-01 Toshiba Corp Transistor, semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6450428A (en) * 1987-08-20 1989-02-27 Tokyo Noukou Univ Oxide thin film having high permittivity and formation thereof
JPH05251354A (ja) * 1991-04-22 1993-09-28 Nippon Ee S M Kk 化学気相成長において使用する薄膜形成の原料、ならびにこの原料を使用して基板上に薄膜を形成する化学気相成長方法および装置
JPH06132284A (ja) * 1992-10-22 1994-05-13 Kawasaki Steel Corp 半導体装置の保護膜形成方法
JP2000049349A (ja) * 1998-07-15 2000-02-18 Texas Instr Inc <Ti> 集積回路に電界効果デバイスを製造する方法
JP2000208508A (ja) * 1999-01-13 2000-07-28 Texas Instr Inc <Ti> 珪酸塩高誘電率材料の真空蒸着
JP2001081560A (ja) * 1999-07-08 2001-03-27 Air Prod And Chem Inc 多元金属又は金属化合物層の成長のための方法及び組成物
JP2001257344A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Toshiba Corp 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2002033317A (ja) * 2000-04-10 2002-01-31 Air Products & Chemicals Inc 組成勾配を有する金属メタロイド酸化物および窒化物の堆積方法
JP2002093803A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Tri Chemical Laboratory Inc 膜形成材料、膜形成方法、膜、及び素子
JP2002093804A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Tri Chemical Laboratory Inc ハフニウム系酸化膜形成材料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ROY G. GORDON ET AL.: "Vapor Deposition of Metal Oxides and Silicates: Possible Gate Insulators for Future Microelectronics", CHEM. MATER., vol. 13, no. 8, JPN7008008725, August 2001 (2001-08-01), pages 2463 - 2464, XP001078074, ISSN: 0001198278, DOI: 10.1021/cm010145k *
大下祥雄 他: "Hf(NEt2)4を原料ガスとして用いたHfO2薄膜の堆積", 信学技報, vol. SDM2001-58, JPNX007050348, June 2001 (2001-06-01), pages 31 - 36, ISSN: 0000894120 *
奥原弓恵 他: "Ｐｒ用新規ＭＯＣＶＤ材料Ｐｒ（ＥｔＣｐ）３の蒸気圧", 第６２回応用物理学会学術講演会 講演予稿集, vol. １３ｐ−Ｃ−１７, JPN6008062216, September 2001 (2001-09-01), pages 647, ISSN: 0001198279 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003347297A (ja) * 2002-05-27 2003-12-05 Kojundo Chem Lab Co Ltd 原子層吸着堆積法によるハフニウムシリケート薄膜の製造方法
WO2004107451A1 (ja) * 2003-05-29 2004-12-09 Nec Corporation Ｍｉｓ型電界効果トランジスタを備える半導体装置及びその製造方法並びに金属酸化膜の形成方法
JPWO2004107451A1 (ja) * 2003-05-29 2006-07-20 日本電気株式会社 Ｍｉｓ型電界効果トランジスタを備える半導体装置及びその製造方法並びに金属酸化膜の形成方法
US7476916B2 (en) 2003-05-29 2009-01-13 Nec Corporation Semiconductor device having a mis-type fet, and methods for manufacturing the same and forming a metal oxide film
JP4742867B2 (ja) * 2003-05-29 2011-08-10 日本電気株式会社 Ｍｉｓ型電界効果トランジスタを備える半導体装置
JP2005072354A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Tri Chemical Laboratory Inc 膜形成材料、膜形成方法、膜、及び半導体素子
WO2006025515A1 (ja) * 2004-09-02 2006-03-09 Mitsubishi Materials Corporation 有機金属化学気相成長法用原料液及び該原料液を用いたＨｆ－Ｓｉ含有複合酸化物膜の製造方法
KR100668753B1 (ko) 2005-09-30 2007-01-29 주식회사 하이닉스반도체 고유전율의 게이트절연막을 갖는 반도체소자 및 그제조방법
JP2015159335A (ja) * 2006-05-23 2015-09-03 エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 酸化ケイ素及び酸窒化ケイ素膜、それらの形成方法、並びに化学気相成長用組成物
US20240194479A1 (en) * 2021-04-22 2024-06-13 Applied Materials, Inc. Methods and applications of novel amorphous high-k metal-oxide dielectrics by super-cycle atomic layer deposition

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