DE4122712C2 - Halbleitervorrichtung mit einer Elektrode vom MIS-Typ - Google Patents

Halbleitervorrichtung mit einer Elektrode vom MIS-Typ

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Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung mit einer Elektrode vom MIS (Metall-Isolator-Halbleiter)-Typ.
MIS-Feldeffekttransistoren (MISFET) sind Hauptbestand­ teile eines integrierten Silizium-Halbleiterschalt­ kreises des am meisten fortgeschrittenen Integrations­ grades, wie beispielsweise eines DRAM. Fig. 10 zeigt den allgemeinen Aufbau für beispielsweise einen n-MISFET. Wie aus der Fig. 10 zu ersehen ist, liegt eine Gateelektrode 154 aus einem Metall oder einem polykristallinen Silizium auf einem p-Siliziumsubstrat 151, wobei ein Isolierfilm 153 aus beispielsweise Si­ liziumdioxid dazwischen vorgesehen ist. Weiterhin sind n-Typ-Source- und Drainbereiche 152a, 152b in einem Substratoberflächenbereich derart gebildet, daß die Source- und Drainbereiche auf beiden Seiten des Berei­ ches unter der Gateelektrode 154 gelegen sind. Wenn eine Spannung an die Gateelektrode 154 gelegt wird, wird ein n-Typ-Kanal in dem Substratoberflächenbereich zwischen den Source- und Drainbereichen induziert. Gleichzeitig wird der durch den Kanal fließende Strom durch die an der Gateelektrode 154 liegende Spannung gesteuert. Um den Integrationsgrad zu steigern und eine hohe Betriebsge­ schwindigkeit des integrierten Schaltkreises zu errei­ chen, ist eine Miniaturisierung des entsprechend Fig. 10 aufgebauten Transistors in raschem Fortschritt be­ griffen. Tatsächlich wurde ein Bauelement mit einer effektiven Kanallänge von 0,1 µm bereits entwickelt.
Wenn das Bauelement aufgrund der Skalierungs- bzw. Ab­ messungstheorie, die die Gestalt des Bauelements be­ stimmt, miniaturisiert wird, wird die Dicke des Gate- Isolierfilmes 153 so klein wie höchstens 10 nm in dem Fall gemacht, in welchem die Gatelänge auf 0,5 µm ein­ gestellt ist. Wenn der FET einen derart dünnen Gate- Isolierfilm aufweist, liegt ein hohes elektrisches Feld an den unteren Eckteilen der Gateelektrode 154 während des Betriebs des FET, was zu einer Verringerung der Durchbruchsspannung zwischen den unteren Eckteilen der Gateelektrode 154 und jedem der Source- und Drainberei­ che 152a, 152b, d. h. zu einer Verringerung der Gate- Durchbruchsspannung und weiterhin zu einem Isolations­ durchbruch führt.
Die in Fig. 10 gezeigten Pfeile bezeichnen elektrische Feldlinien. Die Pfeillänge stellt die Stärke des elek­ trischen Feldes dar. Längere Pfeile geben also stärkere elektrische Felder an. Wie aus der Fig. 10 zu ersehen ist, ist die elektrische Feldstärke insbesondere in den unteren Eckteilen der Gateelektrode 154 groß, was dazu führt, daß eine Stromstreuung leicht in den unteren Eckteilen der Gateelektrode 154 auftritt, um so eine Verringerung in der Gate-Durchbruchsspannung zu bewir­ ken.
Fig. 11 stellt eine herkömmliche Maßnahme dar, mit wel­ cher der oben aufgezeigten Schwierigkeit begegnet wird. Wie aus der Fig. 11 zu ersehen ist, wird der aus Sili­ ziumdioxid bestehende Gate-Oxidfilm 153 auf dem Sili­ ziumsubstrat 151 erzeugt. Weiterhin wird die Gateelek­ trode 154 aus polykristallinem Silizium auf dem Gate- Oxidfilm 153 erzeugt. Das Bauelement umfaßt weiterhin den Drainbereich 152b und einen Kanalbereich 152c. In der herkömmlichen Technologie wird ein Er­ wärmen unter einer oxidierenden Atmosphäre nach Bildung der Gateelektrode 154 angewandt, um so ein Wachstum des Oxidfilmes unter dem unteren Eckteil der Gateelektrode 154, d. h. eine Steigerung der Dicke des Oxidfilmes in einem Teil 153a, zu bewirken. Es braucht nicht betont zu werden, daß die Dicke des Oxidfilmteiles 153a in einem Versuch zur Verhinderung der Verringerung der Gate- Durchbruchsspannung gesteigert wurde. In dieser Tech­ nologie ist jedoch der dicke Teil des Oxidfilmes 153 so positioniert, daß er einen Bereich unter dem zentralen Teil der Gateelektrode entsprechend einer Verringerung der Gatelänge, welche das weitere Fortschreiten der Mi­ niaturisierung des Bauelementes begleitet, erreicht, so daß die Gateelektrode nicht in gewünschter Weise das Potential des Kanalbereiches zu steuern vermag.
Es ist auch darauf hinzuweisen, daß in einem sehr kleinen MISFET das elektrische Feld in der seitlichen Richtung im allgemeinen über dem Übergang zwischen dem Drainbe­ reich und dem Kanalbereich verstärkt ist, um so Ladungs­ träger mit einem hohen Energiepegel zu erzeugen. In zahlreichen Fällen werden die so erzeugten Ladungsträ­ ger in den Isolierfilm injiziert. Als Ergebnis werden einige Stellen, an denen Ladungsträger leicht einge­ fangen werden, in dem Isolierfilm gebildet. Auch werden Zwischenflächenzustände, an denen die Ladungsträger leicht eingefangen werden, an der Zwischenfläche zwi­ schen dem Halbleitersubstrat und dem Isolierfilm er­ zeugt. Daraus folgt, daß das Bauelement im Hinblick auf die Betriebszuverlässigkeit unbefriedigend wird. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist eine FET- Struktur bekannt, die durch Verbessern des Fremdstoff­ profiles im Drainbereich erreicht wird, nämlich an die sog. LDD-Struktur (LDD = schwach dotiertes Drain). Tat­ sächlich wird die besondere FET-Struktur in einem MISFET verwendet.
Fig. 12 zeigt einen Schnitt eines herkömmlichen MISFET (vgl. US-Z: IEDM Technicall Digest, 1988, S. 234-237), der die oben beschriebene LDD-Struktur verwendet. Wie aus der Fig. 12 zu ersehen ist, werden ein n⁺-Typ- Sourcebereich 162a und ein n⁺-Typ-Drainbereich 162b in dem Oberflächenbereich eines p-Typ-Siliziumsubstrates 161 erzeugt. Auch werden n-Typ-Bereiche 163a, 163b mit einer Fremdstoffkonzentration, die niedriger ist als diejenige in den Source- und Drainbereichen 162a, 162b, in dem Oberflächenbereich des Substrates 161 zwischen und in direktem Kontakt jeweils mit den Source- und Drainbe­ reichen 162a, 162b derart gebildet, daß diese n-Typ- Bereiche 163a, 163b voneinander getrennt sind. Ein Ka­ nalbereich 164 liegt zwischen den n-Typ-Bereichen 163a, 163b. Weiterhin wird ein Gate-Isolierfilm 165 auf dem Kanalbereich gebildet, und eine Gateelektrode 166 wird auf dem Gate-Isolierfilm 165 erzeugt. Es sei auch dar­ auf hingewiesen, daß Seitenwände 167a, 167b auf der Seite des Sourcebereiches bzw. des Drainbereiches der­ art gebildet werden, daß die Seitenflächen des Gate- Isolierfilmes 165 und der Gateelektrode 166 bedeckt sind. Auch werden Elektrodenverdrahtungen 168a, 168b mit dem Sourcebereich 162a bzw. mit dem Drainbereich 162b verbunden. Weiterhin werden die freien Räume zwi­ schen den Elektrodenverdrahtungen 168a, 168b und den Seitenwänden 167a, 167b der Souce- und Drainbereiche vollständig mit einer Isolierschicht 169 gefüllt. Wie aus der Fig. 12 zu ersehen ist, erstreckt sich die Isolierschicht 169 derart, daß die Oberseite der Gate­ elektrode 166 bedeckt ist.
Es ist auch von Bedeutung, darauf hinzuweisen, daß die n-Typ-Bereiche 163a, 163b in den MISFET des in Fig. 12 gezeigten Aufbaues eingeschlossen sind. Als Ergebnis wird die Verarmungsschicht während des Betriebes des Bauelementes ausgedehnt, was es ermöglicht, das an dem besonderen Bereich liegende elektrische Feld zu mil­ dern. Jedoch gibt der die LDD-Struktur verwendende MISFET Veranlassung zu einem anderen Problem. Insbe­ sondere ist die Fremdstoffkonzentration des n-Typ-Be­ reiches 163a, 163b, der in direktem Kontakt mit dem Source- und Drainbereich 162a, 162b gebildet ist, so niedrig und nicht durch die Gateelektrode 166 gesteu­ ert. Als Ergebnis nimmt ein parasitärer Widerstand zu, was zu einer verminderten Ansteuerbarkeit führt. Wenn die Seitenwände 167a, 167b der Gatestruktur aus einem Material mit einer Dielektrizitätskonstanten, die höher ist als diejenige des Gate-Isolierfilmes 165, in einem Versuch zur Verbesserung der Steuerbarkeit der Gate­ elektrode gemacht werden, so wird jedoch die elektri­ sche Feldstärke in dem unteren Eckteil 166a der Gate­ elektrode 166 gesteigert, was zu einer Verringerung in der Gate-Durchbruchsspannung führt.
Wie oben erläutert wurde, liegt ein starkes elektri­ sches Feld in dem unteren Eckteil der Gateelektrode in der herkömmlichen Halbleitervorrichtung, beispielsweise im MISFET, einer hohen Integrationsdichte, was zu einer Verringerung in der Gate-Durchbruchsspannung und wei­ terhin im Isolationsdurchbruch führt. Soll die Tech­ nologie angewandt werden, die diese Schwierigkeit über­ windet, so ist die Steuerbarkeit der Gateelektrode be­ einträchtigt.
Aus der US 3 800 411 ist eine Halbleitervorrichtung mit einem Halbleitersubstrat und einer über dem Halbleiter­ substrat gebildeten Elektrode, die einen dem Halblei­ tersubstrat gegenüberliegenden Eckteil und einen mit dem Eckteil zusammenhängenden Seitenteil hat, bekannt. Bei dieser Halbleitervorrichtung liegt eine Lami­ natstruktur zwischen dem Halbleitersubstrat und der Elektrode. Diese Laminatstruktur besteht aus einem er­ sten Isolierfilm nahe des Halbleitersubstrats und einem zweiten Isolierfilm nahe der Elektrode. Dabei erstreckt sich die Laminatstruktur in der Weise, daß sie eine das Halbleitersubstrat und den Eckteil der Elektrode ver­ bindende Gerade kreuzt. Schließlich besteht der erste Isolierfilm aus SiO₂ und während der zweite Isolierfilm aus Siliziumnitrid hergestellt ist, so daß die Werte der Dielektrizitätskonstanten der geschichteten Iso­ lierfilme fortschreitend anwachsen.
Weiterhin beschreibt die US 4 027 380 eine Halbleiter­ vorrichtung mit einem Halbleitersubstrat und einer über dem Halbleitersubstrat gebildeten Elektrode, die einen dem Halbleitersubstrat gegenüberliegenden Eckteil und einen mit dem Eckteil zusammenhängenden Wandteil hat. Ein erster Isolierfilm ist zwischen dem Halbleiter­ substrat und der Elektrode gebildet. Ein Seitenwand- Isolierfilm bedeckt den Seitenwandteil der Elektrode und weist einen ausgedehnten Teil unterhalb der Elek­ trode derart auf, daß der Eckteil der Elektrode umgeben ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halb­ leitervorrichtung zu schaffen, die eine hohe Gate- Durchbruchsspannung hat und bei der die Gateelektrode ihre Steuerungsfunktion in befriedigender Weise auszu­ führen vermag.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Halblei­ tervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. 4 bzw. 8 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es ist wünschenswert für die Unterseite der Elektrode, parallel zu der Substratoberfläche zu sein, obwohl es für die Unterseite der Elektrode akzeptabel ist, auf­ wärts oder abwärts geneigt zu sein, um einen Winkel von 15° oder weniger mit der Substratoberfläche zu bilden. In gleicher Weise ist es wünschenswert für den Seiten­ wandteil der Elektrode, senkrecht zu der Substratober­ fläche zu sein, obwohl es für den Seitenwandteil der Elektrode akzeptabel ist, nach rechts oder nach links geneigt zu sein, um einen Winkel von 15° oder weniger mit einer Ebene senkrecht zur Substratoberfläche zu bilden. Wenn die Unterseite oder der Seitenwandteil der Elektrode weiter geneigt ist, kann die Elektrode nicht ihre eigentliche Funktion als eine MIS-Typ-Elektrode erfüllen.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß ein starkes elektrisches Feld an den Eckteilen der Elektrode liegt, mit dem Ergebnis, daß ein Leckstrom leicht durch die gerade Linie auftreten kann, welche den Eckteil der Elektrode und das Halbleitersubstrat verbindet. Dagegen ist es für die im Anspruch 8 angegebene Laminatstruktur wünschenswert, aus einer großen Anzahl von Isolierfilmen im Hinblick auf eine Milderung des elektrischen Feldes zu bestehen, das zwischen dem Eckteil der Elektrode und dem Halbleitersubstrat liegt. Jedoch ist es schwierig, die Laminatstruktur aus einer großen Anzahl von Isolierfilmen herzu­ stellen. In der Praxis ist es für die Laminatstruktur wünschenswert, aus drei Isolierfilmen zu bestehen.
In der Halbleitervorrichtung nach dem Anspruch 8 liegt eine Laminat­ struktur aus einer Vielzahl von Isolierfilmen, die von­ einander in der Dielektrizitätskonstanten abweichen, zwischen dem Eckteil der Elektrode und dem Substrat. Es sei darauf hingewiesen, daß die Werte der Dielektri­ zitätskonstanten der geschichteten Isolierfilme fort­ schreitend mit einer Zunahme in der "Laminatordnung" der Isolierfilme zunehmen, wenn ausgehend von dem Isolierfilm gezählt wird, der am nächsten zu dem Substrat ist. Mit anderen Worten, der Isolierfilm, der am nächsten bei dem Eckteil der Elektrode ist, hat die größte Dielektrizitätskonstante. Entsprechend einer physikalischen Theorie aufgrund der Annahme, daß die elektrische Flußdichte konstant ist, erlaubt der verwendete besondere Aufbau eine Milderung der elektrischen Feld­ stärke zwischen dem Eckteil der Elektrode und dem Sub­ strat im Vergleich mit dem Fall, in welchem Isolier­ filme mit der gleichen Dielektrizitätskonstanten zwi­ schen dem Eckteil der Elektrode und dem Substrat ange­ ordnet sind. Mit anderen Worten, es ist möglich, das innere elektrische Feld des Isolierfilmes in direktem Kontakt mit dem Eckteil der Elektrode auf einen niedrigen Pegel zu drücken. Im all­ gemeinen ist die elektrische Flußdichte D gegeben durch: D = ε E, wobei ε die Dieelektrizitätskonstante bezeichnet und E die Stärke des elektrischen Feldes an­ gibt. In dem Fall der Zwischenfläche von zwei Isola­ toren mit ungleicher Dielektrizitätskonstante ε wird die elektrische Feldstärke E derart bestimmt, daß der senkrechte Teil der elektrischen Flußdichte D in der Zwischenfläche kontinuierlich ist.
Die Halbleitervorrichtung nach dem Anspruch 4 hat eine MIS-Typ- Elektrode, einen ersten Isolierfilm und einen Seitenwand-Isolierfilm. Es ist darauf hin­ zuweisen, daß der Seitenwand-Isolierfilm einen ausgedehnten Teil zwischen dem Eckteil der Elek­ trode und dem ersten Isolierfilm besitzt. Zusätzlich hat der Seitenwand-Isolierfilm eine Dielektrizitätskonstante, die größer ist als die­ jenige des ersten Isolierfilms. Wie oben be­ schrieben wurde, erlaubt es die besondere Verteilung der Dielektrizitätskonstanten, daß die elektrische Feldstärke innerhalb des Seitenwand-Isolierfilms niedriger ist als innerhalb des ersten Isolier­ films an der Zwischenfläche. Als Ergebnis ist es möglich, die elektrische Feldstärke an dem Eckteil der Elektrode zu unterdrücken. Im Fall von beispiels­ weise einem MISFET-Typ ist es damit möglich, die Gate- Durchbruchsspannung zu erhöhen und gleichzeitig die elektrische Feldstärke innerhalb der Source- und Drain­ bereiche zu steigern, um so die Steuerbarkeit der Gate­ elektrode zu verbessern.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen vergrößerten Schnitt eines Bereiches um den unteren Eckteil einer in einem n-Kanal-Typ-MISFET enthaltenen Gateelektro­ de, d. h., eine Halbleitervorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,
Fig. 2A bis 2F Schnitte zur Erläuterung der Her­ stellungsschritte für die in Fig. 1 gezeigte Halbleitervorrichtung,
Fig. 3 eine Darstellung für die relative Stärke des elektrischen Feldes in dem unteren Eckteil der Gateelektrode in bezug auf den in Fig. 1 dargestellten n-Kanal- MISFET und eine Vielzahl herkömmlicher n- Kanal-MOSFET′s,
Fig. 4A bis 4E Schnitte zur Erläuterung der Her­ stellungsschritte für einen n-Kanal-MISFET, d. h. eine Halbleitervorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 einen Schnitt mit dem Aufbau eines MIS-Typ- Kondensators, d. h. einer Halbleitervorrich­ tung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 einen Schnitt eines n-Kanal-MISFET′s, d. h., einer Halbleitervorrichtung nach einem vier­ ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung,
Fig. 7 ein Kurvendiagramm für die elektrische Feld­ stärke in dem Querschnitt entlang der Linie X-X in Fig. 6,
Fig. 8A bis 8C Schnitte zur Erläuterung der Her­ stellungsschritte der Halbleitervorrich­ tung nach dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 einen Schnitt eines n-Kanal-MISFET′s, d. h., einer Halbleitervorrichtung nach einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung,
Fig. 10 einen Schnitt zur Erläuterung des Aufbaues eines herkömmlichen n-Kanal-MISFET′s und der Verteilung elektrischer Feldlinien in einer herkömmlichen Halbleitervorrichtung,
Fig. 11 einen Schnitt eines Bereiches um den unteren Eckteil einer Gateelektrode, die in einem MISFET enthalten ist, bei welchem eine her­ kömmliche Methode zur Verhinderung einer Verringerung der Gate-Durchbruchsspannung verwendet wird, und
Fig. 12 einen Schnitt zur Erläuterung der herkömm­ lichen LDD-Struktur.
Eine Halbleitervorrichtung nach einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt ist, wird durch die in den Fig. 2A bis 2F gezeigten Schritte hergestellt. In einem ersten Schritt wird ein Feldiso­ lierfilm 2 für eine Elementisolation selektiv auf der Oberfläche eines p-Typ-Halbleitersubstrates 1 gebildet, wie dies in Fig. 2A gezeigt ist. Alternativ kann der Feldisolierfilm 2 auf einem p-Typ-Wannenbereich (nicht gezeigt), der in dem Oberflächenbereich eines n-Typ- Halbleitersubstrates (nicht gezeigt) gebildet ist, er­ zeugt werden. Nach Bildung des Feldisolierfilmes 2 wird ein dünner thermischer Siliziumdioxidfilm 3, der als ein erster Isolierfilm (oder ein Gateoxidfilm) wirkt, auf der Oberfläche des Halbleitersubstrates 1 in einem Elementbe­ reich gebildet, der durch den Feldoxidfilm 2 umgeben ist. Der thermische Oxidfilm 3, der eine Dicke von 7 nm besitzt, wird unter Wärmeeinwirkung mit­ tels Oxidation mit verdünnter Salzsäure gebildet. Wei­ terhin wird ein polykristalliner Siliziumfilm 4 in einer Dicke von etwa 400 nm auf der gesamten Oberfläche mittels LPCVD (chemische Dampfabscheidung bei Nieder­ druck) aufgetragen, worauf Phosphorionen 20 in den polykristallinen Siliziumfilm 4 mit einer Dosis von 2×1015 cm-2 unter einer Beschleunigungsenergie von 30 keV implantiert werden, um so dem polykristallinen Siliziumfilm 4 eine n⁺-Typ-Leitfähigkeit zu vermitteln.
Im nächsten Schritt wird ein Resistmuster 5 durch Mu­ sterbildung einer (nicht gezeigten) Resistschicht ge­ bildet, wie dies aus Fig. 2B zu ersehen ist. Dann wird ein anisotropes Ätzen auf den polykristallinen Sili­ ziumfilm 4 mit dem Resistmuster 5 als Maske zur Anwen­ dung gebracht, um so selektiv den polykristallinen Si­ liziumfilm 4 abzutragen und damit eine n⁺-Typ-Gate­ elektrode 4a zu erzeugen, die eine Gatelänge von 0,5 µm oder weniger hat, wie dies aus Fig. 2C zu ersehen ist.
Nach Bildung der Gateelektrode 4a wird das Resistmuster 5 entfernt. Dann werden ein n⁺-Typ-Sourcebereich 7a und ein n⁺-Typ-Drainbereich 7b in selbstjustierter Weise mit der n⁺-Typ-Gateelektrode 4a als Maske gebildet, indem ein Fremdstoff, im Ausführungsbeispiel Arsenionen 43, mit einer Dosis von 5×1015 cm-2 unter einer Beschleuni­ gungsenergie von 40 keV implantiert wird. Daran schließt sich eine Trockenätzbehandlung an, um den Gateoxidfilm 3 in dem Teil direkt unter dem un­ teren Eckteil 4b der Gateelektrode 4a zu entfernen, wie dies in Fig. 2D gezeigt ist. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, liegt der untere Eckteil der Elektrode 4a zur Außenseite in diesem Schritt frei.
Weiterhin wird ein Siliziumnitridfilm 6, der als ein zweiter Isolierfilm wirkt, auf der gesamten Oberfläche mittels LPCVD aufgetragen, um so den unteren Eckteil 4b der Gateelektrode 4a mit dem Siliziumnitridfilm 6 zu bedecken, wie dies aus Fig. 2E zu ersehen ist.
Im nächsten Schritt, der in Fig. 2F gezeigt ist, wird ein Zwischenschicht-Isolierfilm 8, wie beispielsweise ein Siliziumdioxidfilm, ein PSG-Film (PSG = Phosphor- Silizium-Glas) oder ein BPSG-Film (BPSG = Bor-Phosphor- Silizium-Glas) mittels CVD (CVD = chemische Dampfab­ scheidung) gebildet. Schließlich werden Öffnungen A und B derart erzeugt, daß der Sourcebereich 7a und der Drainbereich 7b freiliegen. Diese Öffnungen A und B werden im folgenden Schritt jeweils mit Elektrodenver­ drahtungen 9a und 9b gefüllt, worauf ein Schutzfilm 10 auf der gesamten Oberfläche erzeugt wird, um so den in Fig. 1 gezeigten n-Kanal-Typ-MOSFET als eine Halblei­ tervorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung fertigzustellen. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird der untere Eckteil 4b der Gateelektrode 4a mit dem Siliziumnitridfilm 6 mit einer Dielektrizitäts­ konstanten ε = 7,5 bedeckt, welche größer ist als die Dielektrizitätskonstante (ε = 3,9) des Siliziumdio­ xids, das den Gateoxidfilm bildet.
Die Stärke des elektrischen Feldes am unteren Eckteil der Gateelektrode wurde für einen n-Kanal-Typ-MOSFET (A) gemäß der vorliegenden Erfindung, einen herkömm­ lichen n-Kanal-Typ-MOSFET (B), bei welchem der zwi­ schen der Gateelektrode und dem Source-(Drain-)Bereich liegende Isolierfilm aus Siliziumdioxid allein gebil­ det ist, und einen herkömmlichen n⁺-Kanal-Typ-MOSFET (C), bei welchem die Seitenwand der Gateelektrode mit einem Siliziumnitridfilm bedeckt ist, gemessen. Fig. 3 zeigt die Ergebnisse als Größen eines Verhältnisses der elektrischen Feldstärke am unteren Eckteil der Gate­ elektrode zur elektrischen Feldstärke im zentralen Teil der Gateelektrode. Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, nimmt das Verhältnis stufenweise in der Reihenfolge der Proben A, B und C zu. Das heißt, die elektrische Feld­ stärke an dem unteren Eckteil in Probe A (vorliegende Erfindung) hat sich um 27% niedriger erwiesen als die elektrische Feldstärke in Probe B. Mit anderen Worten, der besondere Aufbau der erfindungsgemäßen Halbleiter­ vorrichtung macht es möglich, die Gate-Durchbruchsspan­ nung zu erhöhen. Auch erlaubt es der technische Grund­ gedanke der vorliegenden Erfindung, die elektrische Feldstärke am Sourcebereich 7a und Drainbereich 7b zu erhöhen, um so die Steuerbarkeit des Gates zu verbes­ sern.
Die Fig. 4A bis 4E zeigen insgesamt ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach einem zwei­ ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die in den Fig. 4A bis 4E verwendeten Bezugszeichen, die zu denjenigen in den Fig. 1 und 2A bis 2F gleich sind, be­ zeichnen auch gleiche Bauteile, so daß im folgenden bei der Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung von näheren Erläuterungen hierzu abgesehen wird.
Die in den Fig. 2A bis 2D gezeigten Schritte, die im ersten, oben erläuterten Ausführungsbeispiel verwendet werden, werden auch im zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt. Dann wird ein Fremdstoff, im Ausführungsbeispiel Phosphorionen 40, in den Oberflächenbereich des Sub­ strates implantiert, wobei die Gateelektrode 4a als eine Maske verwendet wird, um so einen n-Typ-Source­ bereich 41a und einen n-Typ-Drainbereich 41b zu bilden, wie dies aus der Fig. 4A zu ersehen ist. Die Ionen­ implantation wird mit einer Dosis von 1×1013 cm-2 bei einer Beschleunigungsenergie von 20 keV durchgeführt. Nach Bildung der Source- und Drainbereiche wird ein Siliziumnitridfilm 42 mittels CVD derart aufgetragen, daß der untere Eckteil 4b der Gateelektrode 4a mit dem Siliziumnitridfilm 42 bedeckt ist, wie dies aus der Fig. 4B zu ersehen ist.
Im nächsten Schritt wird ein anisotropes Ätzen auf den Siliziumnitridfilm angewandt, um so Seitenwände 42a, 42b zu bilden, welche die Seitenflächen der Gateelek­ trode 4a bedecken, wie dies aus der Fig. 4C zu ersehen ist. Die so gebildete Seitenwand wirkt als ein zweiter Isolierfilm. Dann wird ein Fremdstoff, im Ausführungsbeispiel Arsenionen 43, in den Oberflächenbereich des Halbleitersubstrates 1 mittels Ionenimplantation implantiert, um n-Typ-Be­ reiche 44a, 44b einer hohen Fremdstoffkonzentration zu erzeugen, wie dies in Fig. 4D gezeigt ist. Es sei dar­ auf hingewiesen, daß diese n-Typ-Bereiche 44a, 44b den Sourcebereich 41a bzw. den Drainbereich 41b überlappen. In diesem Schritt wird die Ionenimplantation mit einer Dosis von 5×1015 cm-2 und bei einer Beschleunigungs­ energie von 40 keV durchgeführt, wobei die Gateelek­ trode 4a und die Seitenwände 42a, 42b als Maske dienen.
Schließlich werden ein Zwischenschicht-Isolierfilm 45, Elektrodenverdrahtungen 9a, 9b und ein Schutzfilm 10 erzeugt, wie dies oben im Zusammenhang mit der Fig. 2F beschrieben wurde und wie dies in Fig. 4E gezeigt ist, um so die Halbleitervorrichtung nach dem zweiten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fertigzu­ stellen.
Die Halbleitervorrichtung dieses zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels zeigt ähnliche Vorteile wie die Halbleitervorrichtung des oben be­ schriebenen ersten Ausführungsbeispiels. Es sei insbe­ sondere darauf hingewiesen, daß es bei dem zweiten Aus­ führungsbeispiel möglich ist, die elektrische Feldstär­ ke in den n-Typ-Source- und Drain-Bereichen 41a, 41b einer niedrigen Fremdstoffkonzentration zu erhöhen, was es möglich macht, die Steuerbarkeit des Gates zu ver­ bessern und damit die Ansteuerbarkeit eines Transistors zu erhöhen.
Jedes der ersten und zweiten oben beschriebenen Aus­ führungsbeispiele bezieht sich auf einen n-Kanal-Typ- MOSFET. Jedoch ist es auch möglich, einen p-Kanal-Typ- MOSFET des gleichen Aufbaues vorzusehen, indem die Art des den Leitungstyp der Halbleiterschicht be­ stimmenden Fremdstoffes geändert wird. Wenn das Gate ausreichend lang ist, ist es auch möglich, eine Glüh­ behandlung unter einer oxidierenden Atmosphäre nach Bildung der Gateelektrode vorzunehmen, um so ein Wachs­ tum des unter dem unteren Eckteil der Gateelektrode liegenden Oxidfilmes zu erreichen und damit die Gate- Durchbruchsspannung weiter zu verbessern.
Fig. 5 ist ein Querschnitt zur Erläuterung des Aufbaues eines MOS-Typ-Kondensators, d. h. einer Halbleitervor­ richtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie aus dieser Figur zu ersehen ist, wird ein erster Isolierfilm 48b aus Siliziumoxid auf der Oberfläche eines n-Typ- (oder p- oder i-Typ-)Halbleitersubstrates 48a gebildet, und eine als eine Elektrode wirkende leitende polykristalline Siliziumschicht 48c wird auf dem ersten Isolierfilm 48b erzeugt. Es sei darauf hingewiesen, daß der untere Eckteil 48d der polykristallinen Siliziumschicht 48c nicht in Berührung mit dem Siliziumoxidfilm 48b ist. Weiterhin wird ein zweiter Isolierfilm 48e aus Siliziumnitrid­ film gebildet, um den freien Raum zwischen dem un­ teren Eckteil 48d der polykristallinen Siliziumschicht 48c und dem Siliziumoxidfilm 48b zu füllen. Ferner wird eine Elektrode 48f auf der Rückfläche des Halbleitersub­ strates 48a erzeugt. Weiterhin werden Eingangs/Aus­ gangsverdrahtungen 48g und 48h mit der polykristallinen Siliziumschicht 48c bzw. der Elektrode 48f verbunden.
Es sei darauf hingewiesen, daß in dem MOS-Typ-Konden­ sator des oben beschriebenen Aufbaues der Silizium­ nitridfilm 48e eine Dielektrizitätskonstante hat, die größer ist als diejenige des Siliziumoxidfilmes 48b, was es möglich macht, die elektrische Feldkonzentration an dem Eckteil 48d der Schicht 48c zu unterdrücken und so die Aushaltespannung des MOS-Typ-Kondensators zu verbessern.
Die technische Grundidee der vorliegenden Erfindung kann auf zahlreiche Arten von Halbleitervorrichtungen einschließlich beispielsweise einer MOS-Typ-Diode und eines MOS-Typ-Leistungstransistors angewandt werden.
Es ist von Bedeutung, daß der zweite Isolierfilm eine Dielektrizitätskon­ stante hat, die größer ist als diejenige des ersten Isolierfilmes. Soweit diese besondere Bedingung erfüllt ist, können verschiedene Kombinationen von Isolierfil­ men, die von den oben beschriebenen Kombinationen ver­ schieden sind, angewandt werden. Beispielsweise ist es für die Isolierfilme mög­ lich, aus Oxiden, wie beispielsweise Ta2O5 mit einer Dielektrizitätskonstanten ε von 20 oder mehr und Al2O3 mit einer Dielektrizitätskonstanten ε von 9,3 oder Nitriden, wie beispielsweise Aluminiumnitrid, ge­ bildet zu werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die leitende Schicht durch eine n-Typ- oder eine p-Typ- Halbleiterschicht vorgesehen. Weiterhin kann die Halb­ leiterschicht durch beispielsweise eine Metall- oder eine Metall-Halbleiter-Legierung ersetzt werden, sofern die leitende Schicht einen niedrigen spezifischen Wi­ derstand zeigt, um einen ausreichenden Fluß eines elek­ trischen Stromes zu erlauben. Die Halbleitervorrichtung mit der besonderen leitenden Schicht umfaßt beispielsweise einen FET, der nicht Source- und Drainbereiche hat und bei dem die Source- und Drainelektroden auch die Funk­ tionen der Source- und Drainbereiche erfüllen. In je­ dem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele hat der Eckteil der Elektrode, der dem Halbleitersubstrat ge­ genüberliegt, einen Winkel von 90°. Jedoch ist es nicht absolut notwendig für den Eckteil, einen solchen Winkel von 90° aufzuweisen. Das heißt, es ist möglich, daß der Winkel des Eckteiles in den Bereich zwischen 0° und 180° im Hinblick auf die durch die Erfindung ermöglich­ ten Vorteile fällt. Mit anderen Worten, der besondere Aufbau der erfindungsgemäßen Halbleitervorrichtung ist noch in Fällen wirksam, in denen der dem Halbleitersubstrat ge­ genüberliegende untere Eckteil der Elektrode derart ge­ staltet ist, daß das elektrische Feld leicht hierauf konzentriert ist.
Fig. 6 zeigt eine Halbleitervorrichtung nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, während die Fig. 8A bis 8C erläutern, wie die in Fig. 6 dargestellte Halbleitervorrichtung hergestellt wird.
Zum Herstellen der in Fig. 6 gezeigten Halbleitervor­ richtung wird ein thermischer Siliziumoxidfilm 62 mit einer Dicke von 10 nm auf der Oberfläche eines p-Typ- Halbleitersubstrates 61 gebildet, wie dies aus der Fig. 8A zu ersehen ist. Der thermische Oxidfilm 62 wirkt als ein erster Gate-Isolierfilm. Dann wird ein als zweiter Gate-Isolierfilm dienender Tantaloxidfilm 84 auf dem thermischen Oxidfilm 62 mittels CVD gebildet, worauf nacheinander ein polykristalliner Siliziumfilm, der später in eine Gateelektrode 64 gemustert wird, und ein Resistfilm 66 auf dem polykristallinen Silizium­ film 64 aufgetragen werden. Weiterhin wird der Resist­ film 66 gemustert, und dann wird der polykristalline Siliziumfilm geätzt, wobei das Resistmuster 66 als eine Maske zur Bildung einer Gateelektrode 64 verwendet wird; anschließend wird der zweite Gate-Isolierfilm aus dem Tantaloxidfilm 84 durch die bekannte RIE-Technik (RIE = reaktives Ionen-Ätzen) einer Musterbildung unterworfen, wobei die Gateelektro­ de 64 als eine Maske dient. Weiterhin werden n-Typ-Be­ reiche 81a, 81b mit einer niedrigen Fremdstoffkonzen­ tration in dem Oberflächenbereich des Halbleitersubstrates 61 mittels Ionenimplantation von Phosphor bei einer Dosis von 1×1013 cm-2 und einer Beschleunigungsenergie von 20 keV gebildet, woraufhin das im vorangehenden Muster­ bildungsschritt verwendete Resistmuster 66 entfernt wird. Die Fremdstoffkonzentration der n-Typ-Bereiche 81a, 81b ist niedriger als diejenige der weiter unten beschriebenen n⁺-Typ-Source- und Drainbereiche. Jedoch sind diese Bereiche 81, 81b in der Lage, die Funktionen der Source- und Drainbereiche auszuführen. Dies ist auch der Fall bei dem in Fig. 4B gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel und bei einem fünften Ausführungsbei­ spiel, das später näher beschrieben werden wird.
Im nächsten Schritt wird ein Siliziumnitridfilm 68 auf der gesamten Oberfläche mittels LPCVD aufgetragen, wie dies in Fig. 8B gezeigt ist, woraufhin ein anisotropes Ätzen durch RIE auf den Siliziumnitridfilm 68 zur Ein­ wirkung gebracht wird, so daß der Siliziumnitridfilm 68 selektiv unentfernt zurückbleibt, um einen Silizium­ nitridfilm 86 zu bilden, der die Seitenoberfläche der Gateelektrode 64 und den zweiten Gateisolierfilm 84 be­ deckt, wie dies in Fig. 8C gezeigt ist. Weiterhin wer­ den n⁺-Typ-Source- und Drainbereiche 82a, 82b in einem Oberflächenbereich des Siliziumsubstrates durch die be­ kannte Ionenimplantationstechnik erzeugt, wobei die Gateelektrode 64 und der Seitenwand-Isolierfilm 86 als eine Maske dienen, um so einen n-Kanal-Typ-MISFET zu erzeugen, wie dieser in Fig. 6 gezeigt ist, d. h. eine Halbleitervorrichtung nach dem vierten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung.
Das oben beschriebene vierte Ausführungsbeispiel lie­ fert ähnliche Vorteile wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Weiterhin erzeugt die Halb­ leitervorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel einen zusätzlichen Effekt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Gateelektrode 64, die in Fig. 6 gezeigt ist, durch den zweiten Gate-Isolierfilm 84, der aus Tantal­ oxid gebildet ist, das eine Dielektrizitätskonstante ε₃ von 20 oder mehr besitzt, und durch den Seitenwand- Isolierfilm 86, der aus Siliziumnitrid besteht, das eine Dielektrizitätskonstante ε₂ von 7,5 hat, umgeben ist. Auch sei bemerkt, daß jeder Film aus diesem Tan­ taloxidfilm und diesem Siliziumnitridfilm eine Dielek­ trizitätskonstante aufweist, die größer ist als dieje­ nige des ersten Gate-Isolierfilmes 62, der aus Sili­ ziumoxid besteht und eine Dielektrizitätskonstante ε₁ von 3,9 besitzt. Als Ergebnis ist es möglich, die elek­ trische Feldstärke an dem unteren Eckteil der Gate­ elektrode zu mildern und die Gateelektrode in die Lage zu versetzen, die n-Typ-Bereiche der niedrigen Fremd­ stoffkonzentration wirksamer zu steuern.
Fig. 7 zeigt zur näheren Erläuterung die elektrische Feldstärke über einem Querschnitt des in Fig. 6 gezeig­ ten MISFET entlang einer Linie X-X in Fig. 6. Wie aus dem Kurvendiagramm von Fig. 7 zu ersehen ist, erlaubt der MISFET des vierten Ausführungsbeispiels eine Ab­ senkung der elektrischen Feldstärke auf 1/2 im Ver­ gleich mit dem Stand der Technik, bei welchem der Gate- Isolierfilm aus Siliziumoxid allein gebildet ist.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt eines MISFET nach einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung. Dieses fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vierten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der beim fünften Ausführungsbeispiel verwendete Silizium­ nitridfilm dünner ist als der beim vierten Ausführungs­ beispiel vorgesehene Film. Auch liegt ein Silizium­ nitridfilm 36 zwischen dem Siliziumoxidfilm 62 und dem Tantaloxidfilm 94 im fünften Ausführungsbeispiel. Wei­ terhin sind die Source- und Drainbereiche 92a, 92b im fünften Ausführungsbeispiel vom n⁺-Typ mit einer hohen Fremdstoffkonzentration. Auch umfaßt der MISFET des fünften Ausführungsbeispiels einen Zwischenschicht- Isolierfilm 98, der aus Siliziumdioxid hergestellt ist. Das fünfte Ausführungsbeispiel des besonderen Aufbaues erlaubt die Erzielung ähnlicher Vorteile wie das vierte Ausführungsbeispiel. Nebenbei wurde Siliziumnitrid ver­ suchsweise anstelle des Siliziumdioxids zur Bildung des Zwischenschicht-Isolierfilmes 98 in dem in Fig. 9 ge­ zeigten fünften Ausführungsbeispiel verwendet. Mit an­ deren Worten, jeder Film aus dem Zwischenschicht-Iso­ lierfilm 98 und dem dritten Gate-Isolierfilm 96 wurde aus Siliziumnitrid hergestellt. In diesem Fall wurde ein MISFET erhalten, der ähnliche Vorteile wie derje­ nige des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
Es ist möglich, die Halbleitervorrichtungen gemäß dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung so abzuändern, wie dies im folgenden zusammengefaßt ist:
  • 1. Wenn das Gate ausreichend lang ist, ist es möglich, eine Glühbehandlung unter einer oxidierenden Atmos­ phäre nach Bildung der Gateelektrode anzuwenden, damit ein Wachstum des Oxidfilmes direkt unter dem unteren Eckteil der Gateelektrode möglich ist und so die Gate-Durchbruchsspannung der Halbleitervorrichtung verbes­ sert wird.
  • 2. Es ist möglich, die technische Grundidee der Erfindung auf verschiedene Halb­ leitervorrichtungen mit einer MIS-Typ-Elektrode ein­ schließlich beispielsweise eines MIS-Typ-Kondensa­ tors, einer MIS-Typ-Diode und eines MIS-Typ-Lei­ stungstransistors zur Anwendung zu bringen.
  • 3. Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Halb­ leitersubstrat braucht kein Siliziumsub­ strat zu sein. Es ist auch möglich, andere Halbleitersubstrate als ein Siliziumsubstrat zu benutzen, wie beispielsweise Substrate von Halb­ leitern der vierten Gruppe, wie Germanium und Dia­ mant (C), und Verbindungshalbleiter wie GaAs und InP. Weiterhin ist es möglich, SOI- und SOS-Substrate zu verwenden, die eine auf einem isolierenden mono­ kristallinen Substrat oder einem isolierenden Film gebildete Halbleiterschicht benutzen.
  • 4. Es ist möglich, in Kombination Oxide, wie beispiels­ weise Ta2O5 mit einer Dielektrizitätskonstanten von 20 oder mehr und Al2O3 mit einer Dielektrizitäts­ konstanten von 9,3 und Nitride, wie beispielsweise AlN als Materialien der Isolierfilme zusätzlich zu denjenigen Materialien zu verwenden, die in den oben beschriebenen vierten und fünften Ausführungsbei­ spielen vorgesehen sind.
  • 5. Oben beschriebene Ausführungsbeispiele betrafen einen n-Kanal-Typ-MISFET. Jedoch ist es auch möglich, einen p-Kanal-Typ-MISFET durch genau das gleiche Verfahren herzustellen, indem der Leitungstyp des Fremdstoffes verändert wird.

Claims (9)

1. Halbleitervorrichtung mit einer Elektrode vom MIS- Typ, mit:
  • - einem Halbleitersubstrat (61),
  • - einer über dem Halbleitersubstrat (61) gebil­ deten Elektrode (64), die einen dem Halbleiter­ substrat (61) gegenüberliegenden Eckteil und einen mit dem Eckteil zusammenhängenden Seiten­ wandteil hat, und
  • - einer Laminatstruktur, die zwischen dem Halblei­ tersubstrat (61) und der Elektrode (64) ge­ legen ist und aus Isolierfilmen besteht, welche einen ersten Isolierfilm (62) auf dem Halbleiter­ substrat (61) und einen zweiten Isolierfilm (84) zwischen der Elektrode (64) und dem ersten Isolierfilm (62) und in Kontakt mit der Elektrode (64) aufweisen, wobei sich die Laminatstruktur erstreckt, um eine das Halbleitersubstrat (61) und den Eckteil der Elektrode (64) verbindende Gerade zu kreuzen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der zweite Isolierfilm (84) ein Seitenwandteil aufweist, der im wesentlichen mit der Seitenfläche der Elektrode (64) ausgerichtet ist,
  • - die Seitenwandteile des zweiten Isolierfillms (84) und der Elektrode (64) mit einem Seitenwand- Isolierfilm (86) bedeckt sind, und
  • - der Seitenwand-Isolierfilm (86) eine Dielektrizi­ tätskonstante hat, die kleiner ist als diejenige des zweiten Isolierfilms (84) und größer ist als diejenige des ersten Isolierfilms (62).
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halbleitervorrichtung ein MISFET ist, der derart aufgebaut ist, daß Source- und Drainbereiche (81a, 82a; 81b, 82b) in einem Oberflächenbereich des Halbleitersubstrates (61) gebildet sind, daß die Elektrode als eine Gateelek­ trode (64) bezüglich der Source- und Drainbereiche wirkt und daß die ersten und zweiten Isolier­ filme (62; 84) zwischen der Gateelektrode und den Source/Drainbereichen liegen (Fig. 6).
3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat (61) aus Silizium gebildet ist, daß der erste Isolierfilm (62) aus Siliziumoxid gebildet ist, daß der zweite Isolierfilm aus Tantaloxid (84) gebildet ist und daß der Seitenwand-Isolierfilm (86) aus Siliziumnitrid gebildet ist.
4. Halbleitervorrichtung mit einer Elektrode vom MIS- Typ, mit:
  • - einem Halbleitersubstrat (1),
  • - einer über dem Halbleitersubstrat (1) gebildeten Elektrode (4a), die einen dem Halbleitersubstrat (1) gegenüberliegenden Eckteil und einen mit dem Eckteil zusammenhängenden Wandteil hat,
  • - einem ersten Isolierfilm (3), der zwischen dem Halbleitersubstrat (1) und der Elektrode (4a) ge­ bildet ist, und
  • - einem Seitenwand-Isolierfilm (6), der den Seiten­ wandteil der Elektrode (4a) bedeckt und einen aus­ gedehnten Teil unter der Elektrode (4a) derart aufweist, daß das Eckteil (4b) der Elektrode (4a) umgeben ist, wobei
  • - die Dielektrizitätskonstante des Seitenwand-Iso­ lierfilms (6) größer ist als diejenige des ersten Isolierfilms (3).
5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halbleitervorrichtung ein MISFET ist, der derart aufgebaut ist, daß Source- und Drainbereiche (7a; 7b) in einem Oberflächenbereich des Halbleitersubstrates (1) gebildet sind, daß die Elektrode als eine Gateelektrode (4a) bezüglich den Source- und Drainbereichen wirkt und daß der erste Isolierfilm (3) zwischen der Gateelektrode und den Source/Drainbereichen gelegen ist (Fig. 2F, 4E).
6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Halbleitersubstrat (1) aus Silizium gebildet ist, daß der erste Isolierfilm (3) aus Siliziumoxid gebildet ist und daß der Seiten­ wand-Isolierfilm (6) aus Siliziumnitrid gebildet ist.
7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halbleitervorrichtung ein MOS-Typ-Kondensator ist, daß die Elektrode (48c) aus Silizium gebildet ist, daß der erste Isolierfilm (48b) aus Siliziumoxid gebildet ist und daß der Seiten­ wand-Isolierfilm (48e) aus Siliziumnitrid gebildet ist (Fig. 5).
8. Halbleitervorrichtung mit einer Elektrode vom MIS- Typ, mit:
  • - einem Halbleitersubstrat (61),
  • - einer über dem Halbleitersubstrat (61) gebildeten Elektrode (64), die einen dem Halbleiter­ substrat (61) gegenüberliegenden Eckteil und einen mit dem Eckteil zusammenhängenden Seitenwandteil hat, und
  • - einer Laminatstruktur, die zwischen dem Halblei­ tersubstrat (61) und der Elektrode (64) gele­ gen ist und aus n Isolierfilmen besteht, welche einen ersten Isolierfilm nahe dem Halbleiter­ substrat (61) bis zu einem n-ten Isolierfilm nahe der Elektrode (64) aufweisen, wobei sich die Laminatstruktur erstreckt, um eine das Halb­ leitersubstrat (61) und den Eckteil der Elektrode (64) verbindende Gerade zu kreuzen und die Werte der Dielektrizitätskonstanten der geschich­ teten Isolierfilme fortschreitend mit Zunahme der Schichtreihenfolge der Isolierfilme anwachsen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Zahl n drei oder größer ist, und
  • - die Laminatstruktur wenigstens drei Isolierfilme aufweist, die aus Siliziumdioxid, Siliziumnitrid bzw. Tantaloxid gebildet und in dieser Reihenfolge von dem Halbleitersubstrat (61) aus angeordnet sind.
9. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halbleitervorrichtung ein MISFET ist, der derart aufgebaut ist, daß Source- und Drainbereiche (92a; 92b) in einem Oberflächenbereich des Halbleitersubstrates (61) ge­ bildet sind, daß die Elektrode als eine Gateelektrode (64) bezüglich der Source- und Drainbereiche wirkt und daß die Laminatstruktur (62, 96, 94) zwi­ schen der Gateelektrode (64) und den Source/Drain­ bereichen (92a; 92b) gelegen ist (Fig. 9).
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