【課題】高誘電率ゲート絶縁膜およびメタルゲート電極を備えたＣＭＩＳＦＥＴの性能を向上させる。
【解決手段】高誘電率ゲート絶縁膜として機能するＨｆ含有絶縁膜４ａ，４ｂ上にメタルゲート電極であるゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２が形成され、ゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２は、金属膜７ａ，７ｂ，７ｃの積層膜からなる金属膜７とその上のシリコン膜８との積層構造を有している。金属膜７の最下層の金属膜７ａは、窒化チタン膜、窒化タンタル膜、窒化タングステン膜、炭化チタン膜、炭化タンタル膜または窒化タングステン膜からなり、金属膜７ｂは、ハフニウム膜、ジルコニウム膜またはアルミニウム膜からなり、金属膜７ｃは、金属膜７ａと同種の材料からなる膜である。 （もっと読む）

【課題】ソース・ドレイン領域にエピタキシャル結晶を含み、エピタキシャル結晶上の金属シリサイドに起因する接合リークの発生を抑えた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る半導体装置１は、ファセット面１３ｆを有するエピタキシャル結晶層１３を有するＭＩＳＦＥＴ１０と、ＭＩＳＦＥＴ１０を他の素子から電気的に分離し、上層３ａのゲート電極１２側の端部の水平方向の位置が下層３ｂのそれよりもゲート電極１２に近く、上層３ａの一部がファセット面１３ｆに接する素子分離絶縁膜３と、エピタキシャル結晶層１３の上面、およびファセット面１３ｆの上層３ａとの接触部よりも上側の領域に形成されたシリサイド層１８と、を有する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、最適な仕事関数を有するメタルゲート電極を持つ半導体装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】n チャネルMIS トランジスタを含む半導体装置であり、n チャネルMIS トランジスタは、基板上に形成されたp 型半導体領域、p 型半導体領域に形成されたソース領域１０２及びドレイン領域１０４、ソース領域１０２及びドレイン領域１０４間のp 型半導体領域上に形成されたゲート絶縁膜１０６、ゲート絶縁膜１０６上に形成された金属層１０８及び化合物層１１０からなる積層構造を持つゲート電極を有する。金属層１０８は2 nm未満の厚さ及び4.3 eV以下の仕事関数を有し、化合物層１１０は4.4 eVを越える仕事関数を有しかつAl及び金属層１０８とは異なる金属を含んでいる。 （もっと読む）

【課題】
【解決手段】半導体ウエハを処理するための方法であって：ハフニウムおよび／またはジルコニウムを含む第１の酸化物材料を含む高誘電体層と；前記高誘電体層の上部に蒸着され、ランタン、ランタニド、および／または、アルミニウムを含む第２の酸化物材料を含むキャップ層と、を備えたスタックを準備する工程と；酸化剤を含む水溶液である液体Ａを前記半導体ウエハの表面に供給する工程ＳＡと；工程ＳＡの後に、６未満のｐＨ値の液体である液体Ｂを前記半導体ウエハの前記表面に供給する工程ＳＢと；工程ＳＢの後に、少なくとも１０ｐｐｍのフッ素濃度の酸性水溶液である液体Ｃを前記半導体ウエハの前記表面に供給する工程ＳＣとを備える方法が開示されている。 （もっと読む）

【課題】メタルゲート電極を有するｐチャネル型電界効果トランジスタにおいて、所望するしきい値電圧を安定して得ることのできる技術を提供する。
【解決手段】半導体基板１上に形成されたＨｆＳｉＯＮ膜からなるゲート絶縁膜５ｈ上に、Ｍｅ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｍｅ結合を含むＭｅ_１−ｘＡｌ_ｘＯ_ｙ（０．２≦ｘ≦０．７５、０．２≦ｙ≦１．５）組成の導電性膜を一部に有するメタルゲート電極６、またはＭｅ−Ｏ−Ａｌ−Ｎ−Ｍｅ結合を含むＭｅ_１−ｘＡｌ_ｘＮ_１−ｚＯ_ｚ（０．２≦ｘ≦０．７５、０．１≦ｚ≦０．９）組成の導電性膜を一部に有するメタルゲート電極６を形成する。 （もっと読む）

【課題】ハーフピッチサイズが３２ｎｍ以下のＣＭＩＳデバイスを有する半導体装置において、ｎチャネル型電界効果トランジスタおよびｐチャネル型電界効果トランジスタのそれぞれの閾値電圧を適切に設定することのできる技術を提供する。
【解決手段】ｐＭＩＳ形成領域に、主としてＡｌが拡散した高誘電体膜５ｈ（例えばＨｆＯ_２膜）により構成されるゲート絶縁膜５ならびに下層メタルゲート電極６Ｄと上層メタルゲート電極６Ｕとの積層膜からなるメタルゲート電極６を有するｐＭＩＳ１００ｐを形成し、ｎＭＩＳ形成領域に、主としてＬａ（ランタン）が拡散した高誘電体膜５ｈ（例えばＨｆＯ_２膜）により構成されるゲート絶縁膜１１ならびに上層メタルゲート電極６Ｕからなるメタルゲート電極１２を有するｎＭＩＳ１００ｎを形成する。 （もっと読む）

【課題】 トランジスタのスイッチング速度低下を防止することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明では、半導体基板１００上にゲート絶縁膜１０４を形成する工程と、ゲート絶縁膜１０４上に金属膜１０７を形成する工程と、金属膜１０７上に金属シリコン化合物膜１０８を連続して堆積する工程と、金属シリコン化合物膜１０８上にシリコン膜１１０を形成する工程と、金属膜１０７、金属シリコン化合物膜１０８及びシリコン膜１１０を加工する工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜及びメタルゲート電極を備えたＣＭＩＳＦＥＴの生産性や性能を向上させる。
【解決手段】半導体基板１の主面にゲート絶縁膜用のＨｆ含有絶縁膜５を形成し、その上に窒化金属膜７を形成し、窒化金属膜７上のフォトレジストパターンをマスクにしたウェットエッチングによって、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｎＭＩＳ形成領域１Ａの窒化金属膜７を選択的に除去する。それから、希土類元素を含有するしきい値調整層８を形成し、熱処理を行って、ｎＭＩＳ形成領域１ＡのＨｆ含有絶縁膜５をしきい値調整層８と反応させるが、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｐＭＩＳ形成領域１ＢのＨｆ含有絶縁膜５は、窒化金属膜７があるためしきい値調整層８とは反応しない。その後、未反応のしきい値調整層８と窒化金属膜７を除去してから、ｎＭＩＳ形成領域１ＡとｐＭＩＳ形成領域１Ｂにメタルゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】高い仕事関数及び高温安定性を備えたメタルゲートを有する半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板上に形成されたゲート誘電体層１０８と、ゲート誘電体層１０８上に形成された酸素を含む合金層１１０と、酸素を含む合金層１１０上に形成されたRe層１１２と、ゲート誘電体層１０８と酸素を含む合金層１１０との間に位置するRe酸化物層５０２を含むp 型電界効果トランジスタを具備する。 （もっと読む）

【課題】相異なるスレショルド電圧を有する電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ドープ半導体ウエル上に、複数種のゲート・スタック（１００〜６００）が形成される。ドープ半導体ウエル（２２、２４）上に、高誘電率（ｈｉｇｈ−ｋ）ゲート誘電体（３０Ｌ）が形成される。一つのデバイス領域中に金属ゲート層（４２Ｌ）が形成され、他のデバイス領域（２００、４００、５００、６００）ではｈｉｇｈ−ｋゲート誘電体は露出される。該他のデバイス領域中に、相異なる厚さを有するスレショルド電圧調整酸化物層が形成される。次いで、スレショルド電圧調整酸化物層を覆って導電性ゲート材料層（７２Ｌ）が形成される。電界効果トランジスタの一つの型は、ｈｉｇｈ−ｋゲート誘電体部分を包含するゲート誘電体を包含する。電界効果トランジスタの他の型は、ｈｉｇｈ−ｋゲート誘電体部分と、相異なる厚さを有する第一スレショルド電圧調整酸化物部分とを包含するゲート誘電体を包含する。相異なるゲート誘電体スタックと、同一のドーパント濃度を有するドープ半導体ウエルを用いることによって、相異なるスレショルド電圧を有する電界効果トランジスタが提供される。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのしきい値電圧制御のために使用する金属酸化膜の膜減り等に起因するしきい値電圧ばらつきを抑制し、所望のしきい値電圧を有するトランジスタを形成することができる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板１上に、高融点金属酸化物を含む材料からなるゲート絶縁膜３が形成され、ゲート絶縁膜３上に金属酸化膜４が形成される。次いで、金属酸化膜４を構成する金属原子を、金属酸化膜４からゲート絶縁膜３の表面部へ拡散させる処理が実施される。当該金属原子の拡散工程後、上記金属酸化膜４がゲート絶縁膜３に対して選択的に除去される。そして、金属原子が拡散されたゲート絶縁膜３上に導電膜７、８が形成され、当該導電膜７、８を加工することでゲート電極３０、３１が形成される。 （もっと読む）

【課題】 多重閾値電圧（Ｖｔ）電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）素子、及びその製造のための技術を提供する。
【解決手段】 １つの態様において、ソース領域と、ドレイン領域と、ソース領域とドレイン領域とを相互接続する少なくとも１つのチャネルと、チャネルの少なくとも一部を囲み、ゲート全体に対し選択的に配置された少なくとも１つのバンド・エッジ金属により多重閾値電圧を有するように構成されたゲートとを含むＦＥＴ素子が提供される。 （もっと読む）

【課題】炭化珪素半導体装置のｐベースオーミックコンタクトは、高濃度イオン注入により形成されるｐ＋＋層と金属電極とで構成される。高濃度イオン注入を室温で行うと、ｐ＋＋層の結晶が著しく劣化しプロセス不良の原因となるため、高温中で注入を行う方法が用いられる。デバイスのスイッチング損失等の観点から、ｐベースオーミックコンタクト抵抗率はより低いことが望ましい。
【解決手段】上記イオン注入工程に於いて、炭化珪素ウェハの温度を１７５〜３００℃、望ましくは１７５〜２００℃に保持しておく。１７５〜３００℃でのイオン注入により形成されるｐ＋＋領域を用いたｐベースオーミックコンタクト抵抗率は８Ｅ−４Ωｃｍ²以下となり、３００℃を超える温度でイオン注入した場合よりも低くなる。又、プロセス不良も発生しない。 （もっと読む）

【課題】 高温あるいは強反応性化学物質中においても金属、ダイヤモンド接合の品質を保持したまま、機能を発揮するダイヤモンド電極構造を提供する。
【解決手段】
ダイヤモンド表面にルテニウム（Ru）もしくは酸化ルテニウム（RuO₂）からなる電極を設けることにより、電気的接合を行うことを特徴とするダイヤモンド電極構造。
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【課題】シェアードコンタクト形成時に、ゲート電極が溶解されて形状異常となるのを防止する。
【解決手段】半導体装置は、基板１上にゲート絶縁膜２を介して形成されたゲート電極３１と、基板１のゲート電極３１の両側方に形成された不純物領域３２及び３３とを有するトランジスタと、トランジスタ上を覆うように基板１上に形成された層間絶縁膜１１及び１２と、不純物領域３２及び３３及びゲート電極３１に電気的に接続するシェアードコンタクト１４とを備える。ゲート電極３１の側面下部を覆うように第１のサイドウォール５、第１のサイドウォール５におけるゲート電極３１とは反対側に第２のサイドウォール６、第１のサイドウォール５上に、ゲート電極３１の側面上部と第２のサイドウォール６とに挟まれるように第３のサイドウォール９ｂが形成されている。第２及び第３のサイドウォール６及び９ｂは、第１のサイドウォール５とは異なる材料からなる。 （もっと読む）

【課題】半導体または誘電体と、金属との界面において、接合する金属の実効仕事関数を最適化することを可能にするとともに、抵抗を可及的に低くすることを可能にする。
【解決手段】半導体膜４ａと、半導体膜上に形成された酸化膜６ｂと、酸化膜上に形成された金属膜１２ａと、を備え、酸化膜がＴｉ酸化膜であって、酸化膜に、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔから選ばれた少なくとも一つの元素が添加されている。 （もっと読む）

【課題】異なる積層構造を有する異なる導電型のトランジスタにおいて、ゲート電極における形状不良の抑制を図る。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、第１導電型のＭＩＳＦＥＴを有する第１領域及び第２導電型のＭＩＳＦＥＴを有する第２領域における半導体基板１上に、ゲート絶縁膜３を形成する工程と、前記第１領域における前記ゲート絶縁膜上に、第１金属材料層４を形成する工程と、前記第１領域における前記第１金属材料層上及び前記第２領域における前記ゲート絶縁膜上に、第２金属材料層７からなる第２ゲート電極７ａ及び７ｂをそれぞれ形成する工程と、前記第１領域及び前記第２領域における前記第２ゲート電極の側面に、第１側壁絶縁膜１１ａ及び１１ｂをそれぞれ形成する工程と、前記第１側壁絶縁膜をマスクとして、前記第１領域における前記第１金属材料層を加工して第１ゲート電極４ａを形成する工程と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】カーバイド化する金属を用いて、あるいはカーバイド化する金属とシリサイド化する金属とを組み合わせてオーミック電極を形成する際に、より低抵抗化ができるＳｉＣ半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ⁺型基板１の表面側に素子構造や表面電極を形成した後、ｎ⁺型基板１の裏面１ｂに、カーバイドを生成する金属を含む金属薄膜５０を形成する金属薄膜形成工程を実施したのち、金属薄膜５０とＳｉＣに含まれるＣとを反応させてカーバイド層７０を形成する電極形成工程を実施し、その後、カーバイド層７０の表面に生じたシリコン粒子やシリコンの酸化物を除去する除去工程を行うことにより、カーバイド層７０を含むドレイン電極１１を形成する。 （もっと読む）

【課題】素子特性を劣化させることなく、しきい値電圧の低い、金属のゲート電極を有するＰチャネルＭＯＳトランジスタを備えた半導体装置を製造することを可能にする。
【解決手段】半導体領域２上にゲート絶縁膜５を形成するステップと、第１金属元素と、ＯＨ基、ＮＯ_ｘ（ｘ＝１，２）基のうち少なくとも一つを含有する酸素含有金属層６をゲート絶縁膜上に形成するステップと、酸素含有金属層上に第２金属元素を含むゲート電極膜７を形成するステップと、ゲート電極膜を形成した後、酸素含有金属層の熱分解反応或いは脱水反応が生じる温度以上に加熱するステップと、を備えている。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜内に金属原子を拡散させるための膜の除去を容易にする。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板上に下地膜を形成する工程と、下地膜上にゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、窒素ガス及び不活性ガスの少なくとも一方の雰囲気中で半導体基板、下地膜、ゲート絶縁膜及び金属膜を熱処理する工程と、ゲート絶縁膜上に残存する金属膜を除去する工程と、ゲート絶縁膜上に、ゲート電極膜を形成する工程とを備える。 （もっと読む）