【課題】ＳＴＩ幅の増加や信頼性の低下を招くことなく、所定の導電型トランジスタ領域において最適なHigh-kゲート絶縁膜を実現する。
【解決手段】Ｎ型トランジスタ領域ＲｎとＰ型トランジスタ領域Ｒｐとを含む半導体基板１０１上の全面にHigh-k絶縁膜１０３、Ｎ型トランジスタ用キャップ膜１０４及び金属含有膜１０５を順次堆積する。Ｐ型トランジスタ領域Ｒｐに位置するＮ型トランジスタ用キャップ膜１０４にイオン１０７を導入することにより、Ｐ型トランジスタ用キャップ膜１０８を形成する。金属含有膜１０５上にポリシリコン膜１１１を堆積した後、パターニングにより、Ｎ型トランジスタ用ゲート電極１１３及びＰ型トランジスタ用ゲート電極１１４を形成する。 （もっと読む）

【課題】 金属層と半導体層との接続抵抗の上昇を抑えた積層ゲート電極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】 半導体装置１０は、半導体基板１１に形成された第１導電型のソース領域及びドレイン領域１４と、ソース領域とドレイン領域との間に形成されたチャネル領域１６と、チャネル領域上に形成されたゲート絶縁膜２１とを有する。半導体装置１０は更に、ゲート絶縁膜上に形成された金属ゲート電極層２２と、金属ゲート電極層上に形成された、第１導電型とは逆の導電型である第２導電型の半導体ゲート電極層２３とを有する。 （もっと読む）

マイクロ電子構造を形成する方法及びその形成構造について記載する。無水溶媒に金属前躯体を溶液槽にて溶解し、配線開口を有する基板を溶液槽に配置して、金属前躯体により配線開口内に単分子層を形成する。また、基板を共反応体の混合液中に配置して、共反応体と金属前躯体とを反応させて薄いバリア層を形成する。 （もっと読む）

【課題】高速動作が可能なＭＩＰＳ構造を持つメタルゲートを含む半導体装置を得られるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１の上に形成されたゲート絶縁膜３と、該ゲート絶縁膜３の上に順次形成され、ＴｉＮ膜４とポリシリコン膜５とにより構成されたゲート電極２０の第２のゲート電極部２０ｂと、半導体基板１の上にゲート電極２０を覆うように形成された層間絶縁膜８とを有している。層間絶縁膜８及びポリシリコン膜５を貫通して形成されたコンタクト９は、ＴｉＮ膜４と直接に接続されている。 （もっと読む）

【課題】高誘電体材料を含むゲート絶縁膜とメタルゲート電極とを有する半導体装置の製造中にポリシリコンからなる残渣が素子分離領域上に生じる虞があり、不良の原因であった。
【解決手段】半導体基板１０の第１の活性領域１０ａ上には、第１のゲート絶縁膜１３ａと、第１の下層導電膜１４ａ及び第１のシリコン膜１８ａを有する第１のゲート電極１９ａとを備えた第１導電型の第１のトランジスタが形成されており、半導体基板１０の第２の活性領域１０ｂ上には、第２のゲート絶縁膜１３ｂと、第２の下層導電膜１４ｂ及び第２のシリコン膜１８ｂを有する第２のゲート電極１９ｂとを備えた第２導電型の第２のトランジスタが形成されている。第１のゲート絶縁膜１３ａは高誘電体材料と第１の金属とを含有し、第１の下層導電膜１４ａは導電材料と第１の金属とを含有し、第２の下層導電膜１４ｂは第１の下層導電膜１４ａと同一の導電材料を含有している。 （もっと読む）

【課題】ゲート金属起因の閾値変調効果が制御されたＣＭＩＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】半導体基板上に設けられたＣＭＩＳＦＥＴにおいて、ｐＭＩＳＦＥＴのゲート電極は、第１のゲート絶縁膜上に形成された第１の金属層と、その上に形成されたＩＩＡ族及びＩＩＩＡ族に属する少なくとも１つの金属元素を含む第１の上部金属層とを具備し、ｎＭＩＳＦＥＴのゲート電極は、第２のゲート絶縁膜上に形成された第２の金属層と、第２の金属層上に形成され、前記第１の上部金属層と実質的に同一組成の第２の上部金属層とを具備し、第１の金属層が第２の金属層よりも厚く、第１及び第２のゲート絶縁膜は前記金属元素を含み、第１のゲート絶縁膜に含まれる前記金属元素の原子密度が、第２のゲート絶縁膜に含まれる前記金属元素の原子密度よりも低い。 （もっと読む）

【課題】メタルゲート形成用等の金属原子が半導体基板、特にゲート絶縁膜に残存することによるゲートリーク電流の増大又はゲート電極の形成材料における仕事関数の変動を防止できるようにする。
【解決手段】まず、Ｎ型電界効果トランジスタを形成するＮＦＥＴ形成領域５０ＮとＰ型電界効果トランジスタを形成するＰＦＥＴ形成領域５０Ｐとを有する半導体基板１の上に、ゲート絶縁膜３を形成する。続いて、ゲート絶縁膜３の上に、第１のポリシリコン膜４を形成し、形成した第１のポリシリコン膜４におけるＰＦＥＴ形成領域に含まれる部分を除去することにより、ＰＦＥＴ形成領域５０Ｐからゲート絶縁膜３を露出する。その後、ＰＦＥＴ形成領域５０Ｐにおけるゲート絶縁膜３の上に窒化チタン膜６を形成する。 （もっと読む）

【課題】
歪み技術を用いたＭＯＳトランジスタにおいて、リーク電流を抑える。
【解決手段】
半導体装置は、第１の格子定数を有する第１の半導体で形成された半導体基板に形成され、活性領域を画定する素子分離領域と、活性領域の中間位置を横断して、半導体基板上方にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、ゲート電極側壁上に形成されたサイドウォールスペーサとを含むゲート電極構造と、ゲート電極構造両側の活性領域と素子分離領域との界面が半導体基板の表面に表出した境界の一部を覆って半導体基板の表面上方に配置された他のゲート電極構造であって、他のゲート電極と該他のゲート電極の側壁上に形成された他のサイドウォールスペーサとを含む他のゲート電極構造と、ゲート電極構造と他のゲート電極構造の間の活性領域をエッチして形成されたリセスと、リセスを埋めてエピタキシャル成長され、第１の格子定数と異なる第２の格子定数を有する第２の半導体で形成された半導体層と、を有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極を形成する際に、ゲート絶縁膜に金属原子が注入されることを抑制し、ゲートリーク電流の増加や閾値電圧の不安定化等を防止する。
【解決手段】ＭＯＳトランジスタを備える半導体装置の製造方法である。半導体基板１１上にゲート絶縁膜１２を形成する。ゲート絶縁膜１２上に金属原子を複数個含むクラスタのイオン１３を堆積させ、ゲート電極１４の少なくとも最下層を形成する。 （もっと読む）

【課題】高誘電体材料を含むゲート絶縁膜とメタルゲート電極とを有する半導体装置の製造中にポリシリコンからなる残渣が素子分離領域上に生じる虞があり、不良の原因であった。
【解決手段】半導体基板１０の第１の活性領域１０ａ上には、高誘電体材料と第１の金属とを含有する第１のゲート絶縁膜１３ａと、下層導電膜１５ａと第１の導電膜１８ａと第１のシリコン膜１９ａとを有する第１のゲート電極３０ａとを備えた第１導電型の第１のトランジスタが形成されている。半導体基板１０の第２の活性領域１０ｂ上には、高誘電体材料と第２の金属とを含有する第２のゲート絶縁膜１３ｂと、第１の導電膜１８ａと同一の材料からなる第２の導電膜１８ｂと第２のシリコン膜１９ｂとを有する第２のゲート電極３０ｂとを備えた第２導電型の第２のトランジスタが形成されている。 （もっと読む）

【課題】ワイドバンドギャップ半導体を主たる半導体基板として用い、セルピッチを縮小することができ、良好なオーミック接触が得られ、トレンチ底の絶縁膜に過大な電界が印加されないトレンチゲート型半導体装置およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】交差トレンチ１０ｐの形成方法として、二重トレンチ構造としたゲートトレンチ１０ｂを形成した後に、当該ゲートトレンチ１０ｂをマスク材料で埋め戻し、その後、当該マスク材料をパターニングして、交差トレンチを形成するためのマスクとして用い、ゲートトレンチに交差する交差トレンチ１０ｐをゲートトレンチ１０ｂよりも深く設け、交差トレンチ１０ｐ底部にショットキー電極２４を設けるトレンチゲート型ＭＯＳＦＥＴの製造方法とする。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極である金属膜／多結晶シリコン膜間の接触抵抗が大きい場合であっても、ゲートコンタクトプラグに印加した電界を十分な速度で十分に金属膜に伝えることができる半導体装置、およびその製造方法を得ることを目的とする。
【解決手段】本発明の一実施形態における半導体装置は、半導体基板１と、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上に形成された金属膜４、当該金属膜４上に形成された多結晶シリコン膜５、を有するゲート電極６と、ゲート電極６上に形成された層間絶縁膜１１と、層間絶縁膜１１および多結晶シリコン膜５を貫通して金属膜４と接触するように形成されたコンタクトプラグ１２と、を備える。 （もっと読む）

【課題】簡単化した集積機構を備えた二重仕事関数半導体デバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】二重仕事関数半導体デバイスは、第１実効仕事関数を有する第１ゲートスタック１１１を含む第１トランジスタと、第１実効仕事関数とは異なる第２実効仕事関数を有する第２ゲートスタック１１２を含む第２トランジスタとを備える。第１ゲートスタック１１１は、第１ゲート誘電体キャップ層１０４、ゲート誘電体ホスト層１０５、第１金属ゲート電極層１０６、バリア金属ゲート電極層１０７、第２ゲート誘電体キャップ層１０８、第２金属ゲート電極層１０９を含む。第２ゲートスタック１１２は、ゲート誘電体ホスト層１０５、第１金属ゲート電極層１０６、第２ゲート誘電体キャップ層１０８、第２金属ゲート電極層１０９を含む。第２金属ゲート電極層１０９は、第１金属ゲート電極層１０６と同じ金属組成からなる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ＰＭＩＳトランジスタ側とＮＭＩＳトランジスタ側とでシリサイド層の組成のバラツキを防止でき、またトランジスタのゲート形状の不安定化を防止できる、ＣＭＩＳトランジスタの製造方法を提供する。
【解決手段】ゲート絶縁膜１０３とＮ−ｍｅｔａｌ１０４と多結晶シリコン１０６とが当該順に積層した第一のゲート構造Ｇ１を形成する。ゲート絶縁膜１０３と多結晶シリコン１０６とが当該順に積層した第二のゲート構造Ｇ２を形成する。第一、二のゲート構造Ｇ１，Ｇ２をマスクした状態で、各ゲート構造Ｇ１，Ｇ２の両脇における半導体基板１０１上を、シリサイド化させる。そして、第一、二のゲート構造Ｇ１，Ｇ２を構成する多結晶シリコン１０６を、シリサイド化させる。 （もっと読む）

【課題】Ｈｆ−Ｏ系絶縁膜上に、ＴａＣ_ｘ膜を用いたメタルゲート電極を備えたＭＩＳトランジスタの実効仕事関数を制御する。
【解決手段】ＳＯＩ基板１のシリコン層１ｃ側よりゲート絶縁膜２を形成する。次いで、ゲート絶縁膜２上に室温スパッタ法によってＴａＣ_ｘ膜を堆積し、このＴａＣ_ｘ膜から構成されるメタルゲート電極３を形成する。次いで、メタルゲート電極３上にアモルファス状態のシリコン膜を形成した後、メタルゲート電極３に熱処理を施す。次いで、前記シリコン膜を除去した後、メタルゲート電極３に酸素を添加する。 （もっと読む）

【課題】メタルをゲート電極材料に用いたＣＭＩＳ素子の閾値を低減する。
【解決手段】ｐ型ＭＩＳトランジスタＱｐのゲート絶縁膜５上に設けられたｐ型ゲート電極７は、順に、カチオン比でＡｌが１０％以上５０％以下のＴｉＡｌＮから構成される第１金属膜３０と、ＴｉＮから構成され、膜厚が５ｎｍ以下の第２金属膜３１と、Ｓｉを主成分として含有する導電体膜３２とが積層された構造を有している。また、ｎ型ＭＩＳトランジスタＱｎのゲート絶縁膜５上に設けられたｎ型ゲート電極６は、順に、第２金属膜３１と、導電体膜３２とが積層された構造を有している。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜の信頼性および半導体装置の性能を確保可能である半導体装置の製造方法および半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明にかかる半導体装置の製造方法は、Ｓｉ基板１００上にゲート絶縁膜１０３を形成するゲート絶縁膜形成工程と、ゲート絶縁膜１０３上に第１の金属膜を形成する第１の金属膜形成工程と、第１の金属膜上に金属電極１０４を構成する第２の金属膜を形成する第２の金属膜形成工程と、熱処理を行なってゲート絶縁膜１０３と第１の金属膜との間にゲート絶縁膜１０３と第１の金属膜との反応膜１１８を形成する反応膜形成工程とを行なって、第１の金属膜形成工程時のゲート絶縁膜１０３の損傷を回復させている。 （もっと読む）

【課題】複数の半導体素子がそれぞれ所望の特性を有し、かつ信頼性の高い半導体装置およびその半導体装置を容易に製造することのできる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ゲート絶縁膜６の上面上に、全面的に、３〜３０ｎｍの厚みのゲート電極用金属膜Ｍを形成する。次に、ゲート電極用金属膜Ｍの上面のうちでｎＦＥＴ領域Ｒｎ内に属する部分にのみ、全面的に、ゲート電極用金属膜Ｍとは異種材料の、１０ｎｍ以下の厚みのｎ側キャップ層８Ａを形成する。その上で、熱処理を行って、ｎ側キャップ層８Ａを、その直下のゲート電極用金属膜Ｍ内に拡散・反応させて、ｎＦＥＴ領域Ｒｎ内にｎ側ゲート電極用金属膜ＭＡを形成する。それ以降は、ポリＳｉ層を堆積した上で、ゲート電極加工を施す。 （もっと読む）

【課題】高い反転層キャリア移動度を有するシングルメタルＣＭＩＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板と、半導体基板上に形成されたｐチャネルＭＩＳトランジスタとｎチャネルＭＩＳトランジスタとを具備し、ｐチャネルＭＩＳトランジスタとｎチャネルＭＩＳトランジスタは、半導体基板上に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極層を夫々備え、ｐチャネルＭＩＳトランジスタとｎチャネルＭＩＳトランジスタのゲート電極における、少なくともゲート絶縁膜と接する最下層は、ＴａとＣを含む同一組成を有し、ＣとＴａとの合計に対するＴａのモル比（Ｔａ／（Ｔａ＋Ｃ））が０．５より大であり、最下層は同一配向性を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】伝導不純物のエネルギー準位が動作温度に対応する熱励起エネルギーよりも深い位置にある半導体材料により形成した半導体素子に高密度の電流を流す。
【解決手段】この接合素子１では、半導体層２内に空乏層が形成されることにより、順方向に電圧が印加された際、電極層４に存在する電子は半導体層２に移動することができない。このため、半導体層３の正孔の大多数は半導体層２内の伝導電子と再結合によって消滅することなく、半導体層２に拡散しながら電極層４に到達する。これにより、抵抗値の影響を受けることなく正孔に対して良導体として作用することができ、ＳｉやＳｉＣ半導体で形成された半導体素子と同等又はそれ以上の電流を流すことができる。 （もっと読む）