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SEMICONDUCTOR STRUCTURE PROVIDED WITH ALUMINUM-NITRIDE-OXIDE FILM ON TOP OF GERMANIUM LAYER, AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR

Foreign code F150008089
File No. AF15-03WO
Posted date Jan 23, 2015
Country WIPO
International application number 2013JP056678
International publication number WO 2014030371
Date of international filing Mar 11, 2013
Date of international publication Feb 27, 2014
Priority data
  • P2012-185276 (Aug 24, 2012) JP
Title SEMICONDUCTOR STRUCTURE PROVIDED WITH ALUMINUM-NITRIDE-OXIDE FILM ON TOP OF GERMANIUM LAYER, AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
Abstract A semiconductor structure provided with a germanium layer (30) and an aluminum-nitride-oxide film (32) formed on top of said germanium layer. The EOT of said aluminum-nitride-oxide film is less than or equal to 2 nm. Letting Cit represent the capacitance, at a frequency of 1 MHz, between the germanium layer and a gold metal film formed on top of the aluminum-nitride-oxide film when a voltage of 0.5 V relative to the germanium layer is applied to the metal film on an inversion-region side and letting Cacc represent the capacitance between the germanium layer and the metal film in an accumulation region, Cit/Cacc is less than or equal to 0.4.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
ゲルマニウム層と、
前記ゲルマニウム層上に形成された窒化酸化アルミニウム膜と、
を具備し、
前記窒化酸化アルミニウム膜のEOTが2nm以下であり、前記窒化酸化アルミニウム膜上に金属膜としてAuを形成した際の前記金属膜の前記ゲルマニウム層に対する電圧を反転領域側に0.5V印加したときの前記ゲルマニウム層と前記金属膜との周波数が1MHzにおける容量値をCit、蓄積領域における前記ゲルマニウム層と前記金属膜との容量値をCaccとしたとき、Cit/Caccは0.4以下であることを特徴とする半導体構造。
[請求項2]
前記窒化酸化アルミニウム膜の熱処理前の初期膜厚(nm)をTとしたとき、
Cit/Cacc<0.05×T
であることを特徴とする請求項1記載の半導体構造。
[請求項3]
前記ゲルマニウム層と前記窒化酸化アルミニウム膜との間に形成された、窒化酸化ゲルマニウム膜、および窒化酸化ゲルマニウムと窒化酸化アルミニウムとの化合物膜の少なくとも一方を具備することを特徴とする請求項1または2記載の半導体構造。
[請求項4]
前記窒化酸化アルミニウム膜のEOTが1nm以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の半導体構造。
[請求項5]
前記窒化酸化アルミニウム膜上に形成されたゲート電極を具備することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の半導体構造。
[請求項6]
ゲルマニウム層上に窒化酸化アルミニウム膜を形成する工程と、
前記窒化酸化アルミニウム膜を、不活性ガス雰囲気、室温での前記不活性ガスの圧力が大気圧より大きくなるような圧力、および前記窒化酸化アルミニウム膜を形成する際の温度より高い熱処理温度において熱処理する工程と、
を含むことを特徴とする半導体構造の製造方法。
[請求項7]
前記不活性ガスは窒素ガスであることを特徴とする請求項6記載の半導体構造の製造方法。
[請求項8]
前記熱処理する工程における熱処理温度は400℃以上であり、かつ前記圧力は2気圧以上であることを特徴とする請求項6または7記載の半導体構造の製造方法。
[請求項9]
前記熱処理する工程における熱処理温度は400℃以上であり、前記圧力は10気圧以上であることを特徴とする請求項6または7記載の半導体構造の製造方法。
[請求項10]
前記窒化酸化アルミニウム膜上にゲート電極を形成する工程を含むことを特徴とする請求項6から9のいずれか一項記載の半導体構造の製造方法。
[請求項11]
前記窒化酸化アルミニウム膜上にゲート電極を形成する工程を含み、
前記不活性ガスは窒素ガスであり、
前記熱処理する工程における熱処理温度は400℃以上であり、前記圧力は10気圧以上であることを特徴とする請求項6記載の半導体構造の製造方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • Inventor
  • TORIUMI AKIRA
  • TABATA TOSHIYUKI
IPC(International Patent Classification)
Reference ( R and D project ) CREST Research of Innovative Material and Process for Creation of Next-generation Electronics Devices AREA
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