[发明专利]半导体装置的制造方法及半导体装置

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，该半导体装置具有使用了不同膜厚 的栅极绝缘膜的2种以上晶体管，所述方法的特征在于，该方法包括以 下工序：

对硅基板进行第一膜形成处理，以在所述硅基板上形成第一氮氧化 硅膜；

在形成于所述硅基板上的所述第一氮氧化硅膜之中，保留用于形成 一个晶体管的区域的所述第一氮氧化硅膜，去除用于形成其他晶体管的 区域的所述第一氮氧化硅膜；以及

对保留有所述第一氮氧化硅膜的所述用于形成一个晶体管的区域和 去除了所述第一氮氧化硅膜的所述用于形成其他晶体管的区域进行第二 膜形成处理，在去除了所述第一氮氧化硅膜的所述用于形成其他晶体管 的区域上形成第二氮氧化硅膜，在保留有所述第一氮氧化硅膜的所述用 于形成一个晶体管的区域上形成包含所述第一氮氧化硅膜的第三氮氧化 硅膜，

在对所述硅基板进行所述第一膜形成处理，以在所述硅基板上形成 所述第一氮氧化硅膜的工序中，以如下方式形成所述第一氮氧化硅膜：

在之后进行所述第二膜形成处理，以在去除了所述第一氮氧化硅膜 的所述用于形成其他晶体管的区域上形成所述第二氮氧化硅膜，在保留 有所述第一氮氧化硅膜的所述用于形成一个晶体管的区域上形成包含所 述第一氮氧化硅膜的所述第三氮氧化硅膜时，

使所述第二氮氧化硅膜和所述第三氮氧化硅膜具有相同的氮分布。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在 对所述硅基板进行所述第一膜形成处理，以在所述硅基板上形成所述第 一氮氧化硅膜的工序中，以如下方式形成所述第一氮氧化硅膜：

在之后进行所述第二膜形成处理，以在去除了所述第一氮氧化硅膜 的所述用于形成其他晶体管的区域上形成所述第二氮氧化硅膜，在保留 有所述第一氮氧化硅膜的所述用于形成一个晶体管的区域上形成包含所 述第一氮氧化硅膜的所述第三氮氧化硅膜时，

使所形成的所述第二氮氧化硅膜和所述第三氮氧化硅膜之间的膜厚 差为0.03nm～0.15nm。

3.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所 述第二氮氧化硅膜和所述第三氮氧化硅膜的膜厚均为2nm以下。

4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所 述第二氮氧化硅膜和所述硅基板之间的界面上的氮浓度与所述第三氮氧 化硅膜和所述硅基板之间的界面上的氮浓度之差在0.5％以内。

5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所 述一个晶体管和所述其他晶体管形成在具有I/O部和芯部的半导体装置 的所述芯部。

6.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所 述第三氮氧化硅膜为所述一个晶体管的栅极绝缘膜，所述第二氮氧化硅 膜为所述其他晶体管的栅极绝缘膜。

7.一种半导体装置，其具有使用了不同膜厚的栅极绝缘膜的2种以 上晶体管，其特征在于，

一个晶体管的栅极绝缘膜与其他晶体管的栅极绝缘膜之间的膜厚差 为0.03nm～0.15nm，并且，所述一个晶体管的栅极绝缘膜与所述其他晶 体管的栅极绝缘膜具有相同的N分布。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述一个晶体 管的栅极绝缘膜和硅基板之间的界面上的氮浓度与所述其他晶体管的栅 极绝缘膜和所述硅基板之间的界面上的氮浓度之差在0.5％以内。

9.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装 置具有I/O部和芯部，所述一个晶体管和所述其他晶体管形成于所述芯 部。