【手続補正書】
【提出日】平成15年10月10日(2003.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体装置の製造方法


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮチャネルＭＯＳ及びＰチャネルＭＯＳを有する半導体装置の製造方法において、
半導体基板上にゲート絶縁膜を形成する第１の工程と、
前記ゲート絶縁膜上にＰ型の不純物が導入された半導体膜を形成する第２の工程と、
前記ＰチャネルＭＯＳの形成領域を覆うマスクを形成し、前記ＮチャネルＭＯＳの形成領域の前記半導体膜にＮ型の不純物を導入する第３の工程と、
前記ＰチャネルＭＯＳおよびＮチャネルＭＯＳの半導体膜上に金属窒化膜を形成する第４の工程と、
前記半導体膜及び前記金属窒化膜を含む積層膜を加工し、前記ＮチャネルＭＯＳ及びＰチャネルＭＯＳの各ゲート電極を形成する第５の工程と、
窒素雰囲気中或いは水素に水分を添加した雰囲気中で熱処理を施し、前記ＮチャネルＭＯＳのＰ型の不純物は前記金属窒化膜界面に偏析し、前記Ｎ型の不純物は前記ゲート絶縁膜界面に偏析させる第６の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。
【請求項２】
前記第２の工程で形成された前記半導体膜は非晶質シリコンであり、前記第６の工程により前記非晶質シリコンを多結晶シリコンに変化させることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
第４の工程後に、さらに、前記金属窒化膜上に金属膜を形成する第７の工程を有し、前記第５の工程において、前記半導体膜，前記金属窒化膜及び前記金属膜を含む積層膜からなるゲート電極を形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記Ｐ型の不純物はボロンであり、前記Ｎ型の不純物はリン，砒素或いはアンチモンであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記ゲート絶縁膜はシリコン酸窒化膜であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
ＮチャネルＭＯＳ及びＰチャネルＭＯＳを有する半導体装置の製造方法において、
半導体基板上にゲート絶縁膜を形成する第１の工程と、
前記ゲート絶縁膜上に半導体膜を形成する第２の工程と、
前記ＰチャネルＭＯＳの形成領域を覆うマスクを形成し、前記ＮチャネルＭＯＳの形成領域の前記半導体膜にＮ型の不純物を導入する第３の工程と、
前記マスクを除去した後、前記ＮチャネルＭＯＳの形成領域の前記半導体膜及び前記ＰチャネルＭＯＳの形成領域の前記半導体膜にＰ型の不純物を導入する第４の工程と、
前記半導体膜上に金属窒化膜を形成する第５の工程と、
前記半導体膜及び前記金属窒化膜を含む積層膜を加工し、前記ＮチャネルＭＯＳ及びＰチャネルＭＯＳの各ゲート電極を形成する第６の工程と、
窒素雰囲気中或いは水素に水分を添加した雰囲気中で熱処理を施し、前記ＮチャネルＭＯＳのＰ型の不純物は前記金属窒化膜界面に偏析し、前記Ｎ型の不純物は前記ゲート絶縁膜界面に偏析させる第７の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。
【請求項７】
前記第２の工程で形成された前記半導体膜は非晶質シリコンであり、前記第７の工程により前記非晶質シリコンを多結晶シリコンに変化させることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
第４の工程後に、さらに、前記金属窒化膜上に金属膜を形成する第７の工程を有し、前記第５の工程において、前記半導体膜，前記金属窒化膜及び前記金属膜を含む積層膜からなるゲート電極を形成することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記Ｐ型の不純物はボロンであり、前記Ｎ型の不純物はリン，砒素或いはアンチモンであることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ゲート絶縁膜はシリコン酸窒化膜であることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
ＮチャネルＭＯＳ及びＰチャネルＭＯＳを有する半導体装置の製造方法において、
半導体基板上にゲート絶縁膜を形成する第１の工程と、
前記ゲート絶縁膜上にボロンが導入された半導体膜を形成する第２の工程と、
前記ＰチャネルＭＯＳの形成領域を覆うマスクを形成し、前記ＮチャネルＭＯＳの形成領域の前記半導体膜に、リンを導入するとともに、前記半導体膜内中ほどの照射飛程となるエネルギーで砒素或いはアンチモンをイオン打ち込みする第３の工程と、
前記ＰチャネルＭＯＳおよびＮチャネルＭＯＳの半導体膜上に金属窒化膜を形成する第４の工程と、
前記半導体膜及び前記金属窒化膜を含む積層膜を加工し、前記ＮチャネルＭＯＳ及びＰチャネルＭＯＳの各ゲート電極を形成する第５の工程と、
窒素雰囲気中或いは水素に水分を添加した雰囲気中で熱処理を施し、前記ＮチャネルＭＯＳのボロンは前記金属窒化膜界面に偏析し、前記リンは前記ゲート絶縁膜界面に偏析させる第６の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。
【請求項１２】
前記第２の工程で形成された前記半導体膜は非晶質シリコンであり、前記第６の工程により前記非晶質シリコンを多結晶シリコンに変化させることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
第４の工程後に、さらに、前記金属窒化膜上に金属膜を形成する第７の工程を有し、前記第５の工程において、前記半導体膜，前記金属窒化膜及び前記金属膜を含む積層膜からなるゲート電極を形成することを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ゲート絶縁膜はシリコン酸窒化膜であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
ＮチャネルＭＯＳ及びＰチャネルＭＯＳを有する半導体装置の製造方法において、
半導体基板上にゲート絶縁膜を形成する第１の工程と、
前記ゲート絶縁膜上に半導体膜を形成する第２の工程と、
前記ＰチャネルＭＯＳの形成領域を覆うマスクを形成し、前記ＮチャネルＭＯＳの形成領域の前記半導体膜に、リンを導入するとともに、前記半導体膜内中ほどの照射飛程となるエネルギーで砒素或いはアンチモンをイオン打ち込みする第３の工程と、
前記マスクを除去した後、前記ＮチャネルＭＯＳの形成領域の前記半導体膜及び前記ＰチャネルＭＯＳの形成領域の前記半導体膜にボロンを導入する第４の工程と、
前記ＰチャネルＭＯＳおよびＮチャネルＭＯＳの半導体膜上に金属窒化膜を形成する第５の工程と、
前記半導体膜及び前記金属窒化膜を含む積層膜を加工し、前記ＮチャネルＭＯＳ及びＰチャネルＭＯＳの各ゲート電極を形成する第６の工程と、
窒素雰囲気中或いは水素に水分を添加した雰囲気中で熱処理を施し、前記ＮチャネルＭＯＳのボロンは前記金属窒化膜界面に偏析し、前記リンは前記ゲート絶縁膜界面に偏析させる第７の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。
【請求項１６】
前記第２の工程で形成された前記半導体膜は非晶質シリコンであり、前記第７の工程により前記非晶質シリコンを多結晶シリコンに変化させることを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
第４の工程後に、さらに、前記金属窒化膜上に金属膜を形成する第７の工程を有し、前記第５の工程において、前記半導体膜，前記金属窒化膜及び前記金属膜を含む積層膜からなるゲート電極を形成することを特徴とする請求項１５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記ゲート絶縁膜はシリコン酸窒化膜であることを特徴とする請求項１５乃至１７の何れかに記載の半導体装置の製造方法。