【課題】適切な仕事関数を有する金属ゲート電極を備え、トランジスタ特性のばらつきが抑えられた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と、半導体基板１００１内に形成された第１導電型の第１の活性領域１００３と、第１の活性領域１００３上に形成された第１のゲート絶縁膜１０３０ａと第１のゲート電極１０３２ａとを有し、第１の活性領域１００３上に形成された第１チャネル型の第１のＭＩＳＦＥＴ１０５０とを備える。第１のゲート電極１０３２ａは、第１のゲート絶縁膜１０３０ａ上に形成され、金属原子を含む第１の下部ゲート電極１０１１ａと、炭素の単体を含む材料、または分子中に炭素を含む材料からなる第１の酸化防止膜１０１２ａと、第１の上部ゲート電極１０１３ａとを有している。 （もっと読む）

【課題】マイクロローディング効果を防止しながら、上層配線となる金属配線のレイアウト制約のない構造を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１上に形成されたゲート絶縁膜３と、ゲート絶縁膜３の上に形成されたゲート電極４と、半導体基板１に形成された拡散層５と、半導体基板１の上に形成された絶縁膜７及び絶縁膜８と、絶縁膜及び絶縁膜８を貫通するホール９Ｄに埋め込まれ、側面を絶縁膜１１で覆われた金属材料からなるプラグ１２と、絶縁膜８を貫通しないホール１０Ｂに埋め込まれ、絶縁膜１１からなる絶縁体１０Ｃと、絶縁膜８の上に形成され、プラグ１２と電気的に接続する金属配線１３Ｂとを備えている。 （もっと読む）

【課題】 各膜の組成が異なる積層膜を、極めて効率よく、しかも酸化等の不都合が生じることなく形成することができる積層膜の形成方法を提供すること。
【解決手段】 処理室内に基板１を配置し、処理室に、少なくとも、金属カルボニルを含有する原料を含む成膜原料を導入し、ＣＶＤにより基板１上に金属カルボニル中の金属を含む複数の膜６ａ、６ｂを含む積層膜を形成する積層膜の形成方法であって、上記積層膜に含まれる膜は、同一処理室内で、原料種および／または成膜条件を異ならせて連続成膜され、上記膜の組成が異なる積層膜を形成する。 （もっと読む）

トランジスタは、基板と、基板上の一対のスペーサと、基板上且つスペーサ対間のゲート誘電体層と、ゲート誘電体層上且つスペーサ対間のゲート電極層と、ゲート電極層上且つスペーサ対間の絶縁キャップ層と、スペーサ対に隣接する一対の拡散領域とを有する。絶縁キャップ層は、ゲートにセルフアラインされるエッチング停止構造を形成し、コンタクトエッチングがゲート電極を露出させることを防止し、それにより、ゲートとコンタクトとの間の短絡を防止する。絶縁キャップ層は、セルフアラインコンタクトを実現し、パターニング限界に対して一層ロバストな、より幅広なコンタクトを最初にパターニングすることを可能にする。
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【課題】ゲート閾値電圧を低下させることなく、チャネル移動度を向上できる炭化珪素ＭＯＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】炭化珪素半導体装置２００は、炭化珪素基板１０と、炭化珪素基板１０上に形成された炭化珪素層２０と、炭化珪素層２０上に形成されたゲート絶縁膜３０と、ゲート絶縁膜３０を介して炭化珪素層２０上の所定位置に形成され、ＩＩＩ族軽元素であるＢ、ＡｌまたはＧａをｐ型ドーパントとして含む多結晶シリコンからなるゲート電極４０とを有する。そして、ゲート電極４０中の上記ｐ型ドーパントを、ゲート電極４０直下の炭化珪素層２０とゲート絶縁膜３０との界面近傍に拡散させ、上記ｐ型ドーパントによって界面近傍の不純物準位をパッシベーションする。 （もっと読む）

III-V族半導体装置における導電性の改善について示した。第1の改良は、チャネル層とは幅の異なるバリア層を有することである。第2の改良は、金属／Si、Ge、またはシリコン-ゲルマニウム／III-Vスタックの熱処理により、Siおよび／またはゲルマニウムドープIII-V層に、金属-シリコン、金属-ゲルマニウム、または金属-シリコンゲルマニウム層を形成することである。次に、金属層が除去され、金属-シリコン、金属-ゲルマニウム、または金属シリコンゲルマニウム層上に、ソース／ドレイン電極が形成される。第3の改良は、III-Vチャネル層上に、IV族元素および／またはVI族元素の層を形成し、熱処理し、III-Vチャネル層に、IV族および／またはVI族化学種をドープすることである。第4の改良は、III-V装置のアクセス領域に形成された、パッシベーション層および／またはダイポール層である。
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トランジスタを有する半導体チップが記載されている。前記トランジスタは、ゲート誘電体にわたって設けられたゲート電極を有する。前記ゲート電極は、前記ゲート誘電体上に設けられた第1ゲート材料、及び前記ゲート誘電体上に設けられた第2ゲート材料を有する。前記第1ゲート材料は前記第2ゲート材料とは異なる。前記第2ゲート材料はまた、前記ゲート電極のソース領域又はドレイン領域にも設けられている。
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サブストレートとサブストレートの上に形成された半導体ボディを有する半導体デバイスである。半導体ボディはソース領域とドレイン領域を有している。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、第一の側面、第二の側面、及び上面を有している。第一の側面は第二の側面と向かい合っており、上面は底面と向かい合っている。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、実質的に全ての第一の側面の上に、実質的に全ての第二の側面の上に、そして上面の上に、形成されたメタル層を有している。
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低寄生抵抗であるチャネル歪みされたマルチゲートトランジスタとその製造方法に係る。ゲートを連結したチャネル側壁の高さがＨ_ｓｉである半導体フィンのチャネル領域の上にゲートスタックを形成されてよく、ゲートスタックに隣接する半導体フィンのソース／ドレイン領域内に、エッチングレートを制御するドーパントを注入してよい。ドーピングされたフィン領域をエッチングして、半導体フィンの、略Ｈ_ｓｉに等しい厚みを除去して、ゲートスタックの一部の下にある半導体基板の部分を露呈させるソース／ドレイン延長キャビティを形成してよい。露呈した半導体基板の上に材料を成長させて、再成長したソース／ドレイン・フィン領域を形成して、ソース／ドレイン延長キャビティを充填して、ゲートスタックからの長さを、チャネルの長さに実質的に平行な方向に離れる方向に延ばしてよい。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタの電気抵抗の小さい金属ゲート構造を提供する。
【解決手段】本発明は、集積回路製造に関するものであって、特に、低抵抗の金属ゲート電極を有する電界効果トランジスタに関するものである。電界効果トランジスタのゲート電極の例は、凹部３２６ａを有し、かつ、第一抵抗を有する第一金属材料からなる下側部分３２６と、突起３２８ａを有し、かつ、第二抵抗を有する第二金属材料からなる上側部分３２８とからなり、突起が凹部に延伸し、第二抵抗は第一抵抗より小さい材料で形成される。 （もっと読む）

【課題】デュアルメタルゲートプロセスを用いることなく、ｐ型ＭＩＳトランジスタ及びｎ型ＭＩＳトランジスタ双方の特性を向上し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、ｐ型半導体領域１０Ａの上に順次形成された第１の界面シリコン酸化膜１０５、アルミニウムを含む第１のゲート絶縁膜１０６Ａ及び第１のゲート電極１１９Ａと、ｎ型半導体領域１０Ｂの上に順次形成された第２の界面シリコン酸化膜１０５、実効仕事関数を低下させる効果を有する元素を含む第２のゲート絶縁膜１０６Ｂ及び第２のゲート電極１１９Ａとを備えている。第１のゲート絶縁膜１０６Ａの上部におけるアルミニウムの濃度は、１×１０²⁰／ｃｍ³以上である。第２のゲート絶縁膜１０６Ｂの上部におけるアルミニウムの濃度は、１×１０¹⁹／ｃｍ³以下である。第１の界面シリコン酸化膜１０５の膜厚と第２の界面シリコン酸化膜１０５の膜厚との差は０．２ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】ｐ型ＭＩＳトランジスタ及びｎ型ＭＩＳトランジスタの特性を向上した相補型ＭＩＳトランジスタを備えた半導体装置を容易に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、ｐ型半導体領域１０Ａ及びｎ型半導体領域１０Ｂを有する半導体基板１０１の上に、高誘電率膜１０６、アルミニウムからなる第１のキャップ膜１０７及びハードマスク１０８を順次形成する。次に、第１のキャップ膜１０７及びハードマスク１０８におけるｎ型半導体領域１０Ｂの上に形成された部分を除去する。その後、半導体基板１０１の上に、実効仕事関数を低下させる効果を有する元素を含む第２のキャップ膜１０９を形成する。 （もっと読む）

【課題】カーボン膜の除去が必要とならず、かつ、十分にコンタクト抵抗を低抵抗化できるようにする。
【解決手段】オーミック電極５を形成するための金属層１５の形成前にレーザ光の吸収効果の高いカーボン層１４を形成しておき、その上に金属層１５を形成してからレーザアニールを行うようにしている。これにより、金属層１５を構成する金属がカーボン層１４を構成する炭素（Ｃ）やｎ⁺型基板１を構成するシリコン（Ｓｉ）または炭素と反応してオーミック電極５が形成されるため、カーボン層１４を除去する必要がない。また、レーザアニール時にカーボン層１４を用いているため、レーザ光の吸収率を高くすることができ、オーミック電極５のコンタクト抵抗の低抵抗化を十分に行うことが可能となる。したがって、カーボン膜１４の除去が必要とならず、かつ、十分にコンタクト抵抗を低抵抗化することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】オーミック接触を実現する電極コンタクト構造を提供する。
【解決手段】電極コンタクト構造は、エピタキシャル層１００と、エピタキシャル層１００上に形成されたコンタクトメタル電極１２０と、コンタクトホールを有する層間絶縁膜１４０と、コンタクトメタル電極１２０上に形成された第１のＡｌ配線１６０と、第１のＡｌ配線１６０上に形成された拡散障壁層１８０と、拡散障壁層１８０上に形成された第２のＡｌ配線２００を有する。電極コンタクト構造は、自己走査型発光素子アレイのカソード電極やゲート電極の構造として用いられる。 （もっと読む）

【課題】Cu-Ti系スパッタ膜を従来よりも低い温度で熱処理しても、配線表面にTi系自己拡散バリア膜を形成できるようにする。
【解決手段】極薄のTi系膜を第一の膜２として基材１上に形成した後、Ti系材料のTi系材料とCu系材料との傾斜構造を持つ複合膜を第二の膜３として形成し、その上にCu系電極となる第三の膜４を形成することにより、３層構造の前駆体を形成する。この前駆体を450℃以下で熱処理することで、Ti系バリア膜を有するCu系電極を形成することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】抵抗素子と、金属を含むゲート電極を有するＭＩＳＦＥＴとを備えた半導体装置において、ゲート電極の加工不良及びＭＩＳＦＥＴの特性の劣化を招くことなく、十分な抵抗値が得られる抵抗素子を実現する。
【解決手段】半導体装置は、抵抗素子ＲとＭＩＳＦＥＴとを備えた半導体装置である。抵抗素子Ｒは、半導体基板１０上に形成された金属を含む第１の導電膜１２ａと、第１の導電膜１２ａ上に形成されたシリコンを含む第２の導電膜１７ａと、第１の導電膜１２ａと第２の導電膜１７ａとの間に形成された絶縁膜１３ａとを有している。 （もっと読む）

【課題】ゲート構造としてメタル電極／Ｈｉｇｈ−ｋ膜構造を用いた半導体装置において、仕事関数の制御とＥＯＴの薄膜化とを両立させる。
【解決手段】半導体基板１０１におけるｎチャネルＭＩＳトランジスタ形成領域の上に、ゲート絶縁膜として、第１の高誘電率絶縁層２０２、アルミニウム含有層２０３、ランタン含有層２０４及び第２の高誘電率絶縁層２０５を順次形成する。その後、ゲート電極形成を行う。 （もっと読む）

【課題】高誘電体ゲート絶縁膜／メタルゲート電極のＭＯＳトランジスタ構造において、メタルゲート電極側壁の酸化層を抑制し、トランジスタ駆動能力を改善する。
【解決手段】基板１０１上に、金属含有膜１１０を形成する工程（ａ）と、反応室内において金属含有膜にアンモニアラジカルを曝露する工程（ｂ）と、反応室内に不活性ガスを供給し、工程（ｂ）において生じたガスを排気する工程（ｃ）と、工程（ｂ）及び工程（ｃ）を所定の回数繰り返した後に、大気曝露することなく、反応室内において金属含有膜１１０を覆うシリコン窒化膜１００ａを形成する工程（ｄ）とを備える。 （もっと読む）

【課題】炭化珪素（ＳｉＣ）半導体装置において、ＳｉＣ基板との良好なオーミック特性が得られると共に、密着性および耐久性に優れた裏面電極を提供する。
【解決手段】ＳｉＣ半導体装置は、ＳｉＣ基板１の裏面に形成されたニッケル膜３を含む裏面電極１１と、ＳｉＣ基板１とニッケル膜３との間に介在し、開口部２ａを有するバリア膜２とを備える。ＳｉＣ基板１とニッケル膜３との間においては、バリア膜２の開口部２ａの部分に、ニッケルシリサイドの反応層４が形成されている。 （もっと読む）

【課題】配線の設計自由度が高く、ゲート電極及びソース／ドレイン領域に接続されるコンタクト部の形成に問題が生じ難く、微細化プロセスに適した半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、（ａ）基体２１上にゲート電極３１を形成し、基体にソース／ドレイン領域３７及びチャネル形成領域３５を形成し、ソース／ドレイン領域３７上にゲート電極３１の頂面と同一平面内に頂面を有する第１層間絶縁層４１を形成した後、（ｂ）第１層間絶縁層４１に溝状の第１コンタクト部４３を形成し、（ｃ）全面に第２層間絶縁層５１を形成した後、（ｄ）第１コンタクト部４３の上の第２層間絶縁層５１の部分に孔状の第２コンタクト部５３を形成し、その後、（ｅ）第２層間絶縁層５１上に、第２コンタクト部５３と接続された配線６１を形成する各工程から成る。 （もっと読む）