【課題】High-k/metalゲート電極構造において各極性のＦＥＴに要求される仕事関数値を実現する。
【解決手段】第１の領域と第２の領域とを有する半導体基板１０１の上にゲート絶縁膜１０３を形成する。次に、ゲート絶縁膜１０３の上に第１の金属窒化膜１０５を堆積する。次に、第１の金属窒化膜１０５における第２の領域に位置する部分を除去することにより、ゲート絶縁膜１０３における第２の領域に位置する部分を露出させる。次に、ゲート絶縁膜１０３における第２の領域に位置する部分の上に、第１の金属窒化膜１０５と同じ金属窒化物からなる第２の金属窒化膜１０７を形成する。 （もっと読む）

本発明は複数の相変化メモリセルを備える相変化メモリ装置に関し、各セルは第１電極と第２電極との間に導電的に結合された相変化材料を備え、相変化メモリ装置のプログラミングサイクルにおいて相変化材料に所定の極性のリセットパルスを加えるように構成され、更に、前記第１電極及び第２電極に結合され、最初の数のプログラミングサイクルにおいて対応するセルにリセット電流パルスが供給された後に、次の数のプログラミングサイクルにおいて対応するセルに供給されるリセット電流パルスの極性を逆転するように構成されたコントローラを備える。本発明はこのようなメモリ装置を制御する方法にも関する。
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【解決手段】相変化メモリセルは、１個またはそれ以上のメモリ領域（１４，１８）を有し、これらメモリ領域は第１および第２の電極（４，６）間に延在する相変化メモリ材料（２）の狭窄部分とする。複数個のメモリ領域（１４，１８）はそれぞれ、電流および/または電圧の適切なプログラミング条件を加えることで、低抵抗状態または高抵抗状態にプログラムすることができる。高抵抗状態の抵抗および高抵抗状態を低抵抗状態に変換するプログラミング条件は、前記複数個のメモリ領域毎に異ならせる。
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適切な仕事関数の材料のゲート電極を有する半導体デバイスの製造方法を開示する。この方法は、所定数の活性領域（１１０，１２０）および該活性領域（１１０，１２０）を被覆する誘電体層（１３０）を含む基板（１００）を提供する工程と、前記誘電体層上に積層体（１４０，１５０，１６０）を形成する工程を有する。積層体の形成は、前記誘電体層（１３０）上に、第１の厚さ、例えば１０ｎｍ未満を有する第１の金属層（１４０）を析出させる工程と、該第１の金属層（１４０）上に、第２の厚さを有する第２の金属層（１５０）を析出させる工程であり、前記第２の厚さが前記第１の厚さより厚い工程と、前記第２の金属層（１５０）にドーパント（１５２，１５４）を導入する工程と、前記デバイスを温度上昇下にさらし、前記ドーパント（１５２，１５４）の少なくとも一部を、前記第２の金属層（１５０）から前記第１の金属層（１４０）と前記第２の金属層（１５０）との界面を越えて、移動させる工程と、前記積層体を所定数のゲート電極（１７０）にパターニングする工程と、を有する。この方法によれば、ゲート電極は、誘電体層（１３０）の近くにドーパントプロファイルを有するように形成されるため、ゲート誘電体がドーパントの侵入により劣化することなく、ゲート電極の仕事関数を最適化することができる。
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バーチカル（垂直）型相変化メモリセル（２）は相変化メモリ材料の活性領域（２４）を有し、この活性領域（２４）は、相変化メモリ材料の一部上にのみ延在する接点を設ける、または相変化メモリ材料の一部のみを露出させる絶縁層を設けることのいずれかで画定する。１個のセルには１個以上の活性領域（２４）が存在し、各セルに１ビット以上のデータを格納することができる。
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【課題】適切な仕事関数を有する金属ゲート電極を備え、空乏化が抑制され、高速に動作可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１００１内に形成されたｐ型活性領域１００３およびｎ型活性領域１００４と、ｐ型活性領域１００３の上面に形成された第１のゲート絶縁膜と、第１のゲート絶縁膜上に形成され、金属元素を含む第１の電極形成膜１００７を有する第１のゲート電極とを有する第１のＭＩＳＦＥＴと、ｎ型活性領域１００４の上面に形成された第２のゲート絶縁膜と、第２のゲート絶縁膜上に形成された第２の電極形成膜１０１０を有する第２のゲート電極とを有する第２のＭＩＳＦＥＴとを備えている。第２の電極形成膜１０１０は、第１の電極形成膜１００７と同じ金属元素を含み、第１の電極形成膜１００７よりも酸素の含有比が高い。 （もっと読む）

【課題】微細化されても良好な品質を有するゲート絶縁膜を備え、信頼性が高く、高速に動作可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【構成】半導体装置は、半導体基板１００１内に形成されたｐ型活性領域１００３およびｎ型活性領域１００４と、ｐ型活性領域１００３の上面に形成されたゲート絶縁膜１００６と、上部におけるＬａの濃度がその他の部分のＬａの濃度よりも大きい第１の電極形成膜１０１５を含む第１のゲート電極とを有するｐ型ＭＩＳＦＥＴとを備えている。さらに、ｎ型活性領域１００４の上面に形成されたゲート絶縁膜１００６と、上部におけるＡｌの濃度がその他の部分のＡｌの濃度よりも大きい第２の電極形成膜１０１４を含む第２のゲート電極とを有するｎ型ＭＩＳＦＥＴとを備えている。 （もっと読む）

【課題】金属窒化膜からなるゲート電極を有するＭＯＳＦＥＴにおいて、ゲート電極の窒素組成を容易に制御することを可能とする半導体装置の製造方法を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板１１の上に絶縁膜１５を形成する工程（ａ）と、絶縁膜１５の上に窒素を含まない材料かなる膜である第１の導電膜１６を形成する工程（ｂ）と、第１の導電膜１６の上に窒素を含む材料からなる膜である第２の導電膜１８を形成する工程（ｃ）と、第２の導電膜１８及び第１の導電膜１６をパターニングしてゲート電極を形成すると共に、絶縁膜１５をパターニングしてゲート絶縁膜を形成する工程（ｄ）とを備えている。 （もっと読む）

本発明は、基板（１１）および半導体本体（１）を有する半導体デバイス（１０）であって、この半導体本体（１）は、順にコレクタ領域（２）、ベース領域（３）、およびエミッタ領域（４）を有するバイポーラトランジスタを備える該半導体デバイス（１０）に関し、半導体本体は、コレクタ領域（２）およびベース領域（３）の少なくとも一部分を有する、突出するメサ（５）を備え、このメサを絶縁分離領域（６）によって包囲する。本発明によれば、半導体デバイス（１０）は、さらに、ソース領域、ドレイン領域、介在させたチャネル領域、積層させたゲート誘電体（７）、およびゲート領域（８）を有する電界効果型トランジスタを備え、ゲート領域（８）は電界効果型トランジスタの最も高い部分を形成し、メサ（５）の高さはゲート領域（８）の高さより大きくする。このデバイスは本発明による方法によって安価かつ容易に製造することができ、このバイポーラトランジスタは優れた高周波数特性を有することができる。
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【課題】低リーク電流及び低閾値電圧のｎチャネルＭＯＳトランジスタとｐチャネルＭＯＳトランジスタとが一の基板に形成された半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１１の上に形成され、第１のゲート絶縁膜３２及び第１のゲート電極３３を有する第１導電型のトランジスタ３１と、第２のゲート絶縁膜４２及び第２のゲート電極４３を有する第２の導電型のトランジスタ４１とを備えている。第１のゲート電極３３は、金属膜１４ａを有するメタルゲート電極であり、第２のゲート電極４３は、シリサイド膜２６ｂからなるフルシリサイド化ゲート電極である。 （もっと読む）