【課題】High-kゲート絶縁膜を用いたＭＯＳＦＥＴにおいて、信頼性劣化、チャネル移動度低下及びＥＯＴの増加を抑制する方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板１０１上に、シリコン酸化物を含む第１絶縁層１０４を形成する工程（ａ）と、第１絶縁層１０４上に第１金属層１０５を形成する工程（ｂ）と、第１金属層１０５上にゲート電極１０８を形成する工程（ｃ）とを備える。第１絶縁層１０４及び第１金属層１０５からゲート絶縁膜を形成する。 （もっと読む）

【課題】導電膜を有する半導体装置は、導電膜の内部応力の影響を受ける。内部応力について検討する。
【解決手段】絶縁表面上に設けられたｎチャネル型ＴＦＴを有する半導体装置は、半導体膜が引っ張り応力を受けるように、導電膜、例えばゲート電極に不純物元素が導入され、絶縁表面上に設けられたｐチャネル型ＴＦＴを有する半導体装置は、半導体膜が圧縮応力を受けるように、導電膜、例えばゲート電極に不純物が導入されている。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の性能を向上させる。
【解決手段】半導体基板１の主面にゲート絶縁膜用のＨｆ含有膜４、Ａｌ含有膜５及びマスク層６を形成してから、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｎＭＩＳ形成領域１Ａのマスク層６とＡｌ含有膜５を選択的に除去する。それから、ｎＭＩＳ形成領域１ＡのＨｆ含有膜４上とｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｐＭＩＳ形成領域１Ｂのマスク層６上に希土類含有膜７を形成し、熱処理を行って、ｎＭＩＳ形成領域１ＡのＨｆ含有膜４を希土類含有膜７と反応させ、ｐＭＩＳ形成領域１ＢのＨｆ含有膜４をＡｌ含有膜５と反応させる。その後、未反応の希土類含有膜７とマスク層６を除去してから、メタルゲート電極を形成する。マスク層６は、窒化チタン又は窒化タンタルからなる窒化金属膜６ａと、その上のチタン又はタンタルからなる金属膜６ｂとの積層構造を有する。 （もっと読む）

【課題】同一のチップに含まれるＭＩＳトランジスタの閾値電圧に、ばらつきが生じることを抑制する。
【解決手段】ゲート絶縁膜形成膜上に高融点金属膜１６を形成する。次に、高融点金属膜をパターニングして、ゲート絶縁膜形成膜における第１の部分を露出する一方、ゲート絶縁膜形成膜における第２の部分を覆う金属マスク１６ｂを形成すると共に、ゲート絶縁膜形成膜における第３の部分を覆うダミー金属マスク１６ｃを形成する。次に、ゲート絶縁膜形成膜上に、調整用金属化合物膜１７を形成する。次に、金属マスク及びダミー金属マスクを導入防止マスクとして、熱処理によりゲート絶縁膜形成膜に調整用金属化合物膜中の調整用金属を導入する。次に、調整用金属化合物膜、金属マスク及びダミー金属マスクを除去する。次に、ゲート絶縁膜形成膜上に、ゲート電極形成膜２０を形成する。次に、ゲート電極形成膜及びゲート絶縁膜形成膜をパターニングする。 （もっと読む）

【課題】ｐチャネル型の電界効果トランジスタのしきい値電圧を確実に制御して所望の特性が得られる半導体装置と、その製造方法とを提供する。
【解決手段】温度約７００〜９００℃のもとで施す熱処理に伴い、素子形成領域ＲＰでは、アルミニウム（Ａｌ）膜７ａ中のアルミニウム（Ａｌ）がハフニウム酸窒化（ＨｆＯＮ）膜６へ拡散することによって、ハフニウム酸窒化（ＨｆＯＮ）膜６に元素としてアルミニウム（Ａｌ）が添加される。また、チタンアルミニウムナイトライド（ＴｉＡｌＮ）膜からなるハードマスク８ａ中のアルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）とがハフニウム酸窒化（ＨｆＯＮ）膜６へ拡散することによって、ハフニウム酸窒化（ＨｆＯＮ）膜６に元素としてアルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）とが添加される。 （もっと読む）

【課題】導電膜を有する半導体装置は、導電膜の内部応力の影響を受ける。内部応力について検討する。
【解決手段】単結晶シリコン基板に形成されたｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴを有する半導体装置において、チャネル形成領域が引っ張り応力を受けるように、導電膜には不純物が導入され、単結晶シリコン基板に形成されたｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴを有する半導体装置において、チャネル形成領域が圧縮応力を受けるように、導電膜には不純物が導入されている。 （もっと読む）

【課題】工数を大幅に増加せず且つ高誘電体からなるゲート絶縁膜にダメージを与えることがない、仕事関数変更用金属不純物膜の効果を有する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１０１と、半導体基板１０１の上部に形成されたｐ型活性領域１１０と、ｐ型活性領域１１０の上に形成されたゲート絶縁膜１５０と、ゲート絶縁膜１５０の上に形成されたゲート電極１０６とを有している。ゲート絶縁膜１５０は、二酸化シリコンよりも大きい誘電率を有する高誘電体膜１０３と、高誘電体膜１０３の上に形成され、炭素を含む炭素含有膜１０４とを有している。高誘電体膜１０３及び炭素含有膜１０４は、第１の金属としてランタン又はマグネシウムを含み、ゲート電極１０６は、第２の金属を含む。 （もっと読む）

【課題】ゲート幅が互いに異なる第１，第２のＭＩＳトランジスタを備えた半導体装置において、第１，第２のＭＩＳトランジスタの閾値電圧を、所望の閾値電圧に制御する。
【解決手段】半導体装置は、第１，第２のＭＩＳトランジスタを備えた半導体装置である。第１のＭＩＳトランジスタは、第１の高誘電率絶縁膜１５ａを有する第１のゲート絶縁膜１５Ａと、第１のゲート電極２０Ａとを備えている。第２のＭＩＳトランジスタは、第２の高誘電率絶縁膜１５ｂを有する第２のゲート絶縁膜１５Ｂと、第２のゲート電極２０Ｂとを備えている。第１，第２のゲート絶縁膜は、調整用金属を含む。第１のＭＩＳトランジスタの第１のゲート幅Ｗ１は、第２のＭＩＳトランジスタの第２のゲート幅Ｗ２よりも小さい。第１のゲート絶縁膜中における調整用金属の平均調整用金属濃度は、第２のゲート絶縁膜中における調整用金属の平均調整用金属濃度に比べて低い。 （もっと読む）

【課題】ＦＥＯＬにおいても半導体装置のチャージングを効果的に抑制できるようにする。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板１０１の上に、被保護素子のゲート絶縁膜となる第１の絶縁膜１２２を形成する工程（ａ）と、保護素子部３０２において第１の絶縁膜１２２の少なくとも一部を除去する工程（ｂ）と、工程（ｂ）よりも後に、被保護素子部３０１において第１の絶縁膜１２２の表面を窒化する工程（ｃ）と、工程（ｃ）よりも後に、被保護素子部３０１及び保護素子部３０２の上に跨るように導電膜を選択的に形成することにより、互いに接続された被保護素子のゲート電極１４１及び保護素子の電極１４２を形成する工程（ｄ）とを備えている。 （もっと読む）

【課題】低閾値動作が可能な電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ｎ型半導体領域２と、半導体領域に離間して形成されたソース領域およびドレイン領域１２ａ、１２ｂと、ソース領域１２ａとドレイン領域１２ｂとの間の半導体領域上に形成され、シリコンと酸素を含む第１絶縁膜４と、第１絶縁膜上に形成され、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉから選ばれた少なくとも１つの物質と酸素を含む第２絶縁膜８と、第２絶縁膜上に形成されたゲート電極１０と、を備え、第１絶縁膜と第２絶縁膜との界面７ａを含む界面領域７に、Ｇｅが導入されており、Ｇｅの面密度が、界面領域７内の第１絶縁膜４側においてピークを有している。 （もっと読む）

【課題】電界効果型トランジスタの閾値電圧を精度よく制御することができ、かつその範囲を広くする。
【解決手段】この半導体装置は、ゲート絶縁膜１２０及びゲート電極１３０を有する電界効果型トランジスタ１０１を備える。ゲート絶縁膜１２０は、界面層１１０と高誘電率膜１１２とを積層した構成を有している。高誘電率膜１１２は、酸化シリコンより誘電率が高い金属酸化物からなる。そしてゲート絶縁膜１２０は、高誘電率膜１１２と界面層１１０の界面近傍に、窒素を含有する窒素含有層を有している。窒素含有層は高誘電率膜１１２から界面層１１０に渡って形成されている。窒素含有層において、窒素の濃度は高誘電率膜１１２と界面層１１０の界面が最も高い。 （もっと読む）

【課題】しきい値電圧を制御しやすく、信頼性に優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１００は、支持基板（Ｓｉ基板１）、絶縁層（埋め込み絶縁膜２）および、ＳＯＩ層（極薄Ｓｉ層３）が順に積層してなる基板と、極薄Ｓｉ層３上の少なくとも一部に設けられたトランジスタと、を備え、トランジスタの直下の極薄Ｓｉ層３が、空乏化しており、埋め込み絶縁膜２と極薄Ｓｉ層３との間の界面に、界面準位生成不純物が位置しており、界面の界面準位生成不純物の濃度は、埋め込み絶縁膜２中の界面準位生成不純物の濃度より高い。 （もっと読む）

【課題】アクティブマトリクス型の液晶表示装置の画面の大面積化を可能とするゲート電
極とゲート配線を提供することを第１の課題とする。
【解決手段】同一基板上に表示領域と、表示領域の周辺に設けられた駆動回路と、を有し
、表示領域は、第１の薄膜トランジスタを有し、駆動回路は、第２の薄膜トランジスタを
有し、第１の薄膜トランジスタと第２の薄膜トランジスタは、リンがドープされたシリコ
ンでなるゲート電極を有し、ゲート電極は、チャネル形成領域の外側に設けられた接続部
でアルミニウムまたは銅を主成分とする層とタンタル、タングステン、チタン、モリブデ
ンから選ばれた少なくとも１種を主成分とする層とを有する配線と電気的に接続する。 （もっと読む）

【課題】メタルゲート電極内に基板面に対して平行な金属とシリコンなどとの境界又はシリサイドとシリコンなどとの境界を含むメタルゲート電極において、トランジスタの接続抵抗が小さく、高速動作時のトランジスタの遅延又はトランジスタ特性のばらつきなどの特性劣化の懸念がなく、且つ、低コストな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１０１上に、ゲート絶縁膜１０５と、ｐＭＩＳ用金属材料１０９又はｎＭＩＳ用金属材料１１１と、ゲート電極材料１１２と、ゲート側壁メタル層１２２とを備えている。 （もっと読む）

【課題】メモリ混載ロジックデバイスのＲＡＭ領域の閾値電圧のばらつきを低減する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、ロジック領域１０１と、ＲＡＭ領域１０２とが設けられたシリコン基板１と、ロジック領域１０１に形成されたＮＭＯＳトランジスタ２０と、ＲＡＭ領域１０２に形成されたＮＭＯＳトランジスタ４０と、を備える。ＮＭＯＳトランジスタ２０、４０は、ゲート絶縁膜５とメタルゲート電極６との順でシリコン基板１上に積層された積層構造を有する。ＮＭＯＳトランジスタ２０は、シリコン基板１とメタルゲート電極６との間に、構成元素として、ランタン、イッテルビウム、マグネシウム、ストロンチウム及びエルビウムからなる群から選択される元素を含む、キャップメタル４を有する。ＮＭＯＳトランジスタ４０には、キャップメタル４が形成されていない。 （もっと読む）

【課題】エンハンスメント型ＦＥＴとディプレッション型ＦＥＴとを半導体基板上に集積する場合に製造コストを低減できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】この製造方法は、ディプレッション型電界効果トランジスタの形成予定領域１２Ｄａでゲート電極１２に開口部３２，３３を形成する工程と、ゲート電極１２をマスクとして、アクティブ領域２１に不純物を斜めイオン注入することにより、開口部３２，３３の下方にゲート電極１２の両側の一方から他方にかけて連続的に分布する不純物拡散領域を形成すると同時に、ゲート電極１２の両側にそれぞれ不純物拡散領域を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】異なる特性の半導体素子を一体に有しつつ、高集積化が実現可能な、新たな構成の半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】第１の半導体材料が用いられた第１のチャネル形成領域と、第１のゲート電極と、を含む第１のトランジスタと、第１のゲート電極と一体に設けられた第２のソース電極および第２のドレイン電極の一方と、第２の半導体材料が用いられ、第２のソース電極および第２のドレイン電極と電気的に接続された第２のチャネル形成領域と、を含む第２のトランジスタと、を備えた半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】放電効率の向上と、通常動作時の電位変動の伝達の抑制とを両立させることができる静電気保護素子を有する半導体装置を提供すること。
【解決手段】第１電源電位配線と第１接地電位配線との間にて、電気的に接続された第１回路、及びダイオード接続されたＭＯＳトランジスタを有する第１保護素子と、第２電源電位配線と第２接地電位配線との間にて、電気的に接続された第２回路、及びダイオード接続されたＭＯＳトランジスタを有する第２保護素子と、前記第１接地電位配線と前記第２接地電位配線との間に２つのＭＯＳトランジスタが互いに逆バイアス状態になるように並列にダイオード接続された第３保護素子と、を備え、前記第３保護素子における２つのＭＯＳトランジスタの閾値電圧は、前記第１保護素子及び前記第２保護素子における各ＭＯＳトランジスタの閾値電圧よりも大きく設定されている。 （もっと読む）

幅広い電子デバイスのアレイ及びシステムにおける電力消費を低減する一式の新たな構造及び方法が提供される。これらの構造及び方法の一部は、大部分が、既存のバルクＣＭＯＳのプロセスフロー及び製造技術を再利用することで実現され、半導体産業及びより広いエレクトロニクス産業がコスト及びリスクを伴って代替技術へ切り替わることを回避可能にする。これらの構造及び方法の一部は、深空乏化チャネル（ＤＤＣ）設計に関係し、ＣＭＯＳベースのデバイスが従来のバルクＣＭＯＳと比較して低減されたσＶＴを有することと、チャネル領域にドーパントを有するＦＥＴの閾値電圧ＶＴがより正確に設定されることとを可能にする。ＤＤＣ設計はまた、従来のバルクＣＭＯＳトランジスタと比較して強いボディ効果を有することができ、それにより、ＤＤＣトランジスタにおける電力消費の有意義な動的制御が可能になる。様々な効果を達成するようＤＤＣを構成する手法が数多く存在し得るとともに、ここに提示される更なる構造及び方法は、更なる利益を生み出すように単独あるいはＤＤＣとともに使用され得る。
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【課題】注入マスクの低減が図られる半導体装置の製造方法と、そのような半導体装置を提供する。
【解決手段】レジストマスク３１と他のレジストマスクを注入マスクとして、ＮＭＯＳ領域ＲＮにボロンを注入することにより、アクセストランジスタおよびドライブトランジスタのハロ領域となるｐ型不純物領域が形成される。さらに他のレジストマスクを注入マスクとして、ＰＭＯＳ領域ＲＰにリンまたは砒素を注入することにより、ロードトランジスタのハロ領域となるｎ型不純物領域が形成される。 （もっと読む）