【課題】ヘテロ構造ナノワイアを有するトンネル電界効果トランジスタと集積されたナノワイアを有する相補型トンネル電界効果トランジスタの製造方法を提供する。
【解決手段】犠牲材料２１の層を有するチャネル材料３４の層を含むスタック２４を形成する工程と、チャネル材料３４の層と犠牲材料２１の層から、少なくとも１つのナノワイヤ３０を形成するために、スタック２４から材料を除去する工程と、第１ドーパント型の少なくとも１つのナノワイヤ３０中の犠牲材料２１を第１ドーパント型のヘテロ接合材料４１で置き換えて、その後に、第２ドーパント型の少なくとも１つのナノワイア中の犠牲材料を、第２ドーパント材料のヘテロ接合材料５２で置き換える工程を含み、相補型ＴＦＥＴの容易な製造が可能となる。 （もっと読む）

【課題】シリコン・オン・インシュレータ構造において複数電界効果トランジスタを備える新規な半導体デバイスを提供する。
【解決手段】基板２００と、基板上の酸化物層１９０と、酸化物層上の半導体層２３０を備えるＳＯＩ構造の電解効果トランジスタと、半導体・オン・インシュレータ構造（ＳｅＯＩ構造）のＦＥＴであって、基板内にチャンネル領域２００を備え、前記ＦＥＴ構造のＢＯＸ構造酸化物層１９０の少なくとも一部である誘電体をゲート誘電体とし、基板２００をチヤネルとする半導体デバイス。 （もっと読む）

【課題】ＳＯＩ構造の縦型のＭＩＳＦＥＴの提供
【解決手段】Ｓｉ基板１上に、一部に空孔４を有する絶縁膜２が設けられ、空孔４上及び絶縁膜２の一部上に横方向半導体層６が設けられ、半導体層６の側面の一部に導電膜３が接して設けられ、絶縁膜２により素子分離されている。半導体層６上の、空孔４直上部に縦方向半導体層７が設けられ、半導体層７の上部にドレイン領域（１０，９）が設けられ、離間し、相対して下部にソース領域８が設けられ、ソース領域８は延在して、半導体層６全体に設けられている。半導体層７の全側面には、ゲート酸化膜１１を介してゲート電極１２が設けられ、ドレイン領域１０、ゲート電極１１及び導電膜３を介したソース領域８には、バリアメタル１８を有する導電プラグ１９を介してバリアメタル２１を有する配線２２が接続されている縦型のＭＩＳＦＥＴ。 （もっと読む）

【課題】エッチング量を少なくしても素子分離膜の周辺にＨｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜材料やゲート電極材料が残ることを抑制できるようにする。
【解決手段】素子分離膜１０２はＳＴＩ構造を有しており、基板１０１に埋め込まれており、かつトランジスタが形成される素子形成領域を分離している。素子分離膜１０２の側面の上端は、トランジスタのチャネル形成層よりも上に位置しており、かつチャネル形成層の表面から素子分離膜１０２の側面の最上部までの高さｈが３５ｎｍ以下である。また素子分離膜１０２のうちチャネル形成層よりも上に位置している部分の側面は、基板の表面に対する角度θが８０度以下である。 （もっと読む）

【課題】フィン型電界効果トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板より上に延伸したfinFETの第１および第２のフィン206を、その間にシャロートレンチアイソレーション（STI）領域202、およびSTI領域の上面と第１および第２のフィンの上面との間の距離を有して、形成するステップ、STI領域の上面より上の第１および第２のフィンの上面および側面に第１および第２のフィン延伸部を提供するステップ、STI領域から材料を除去し、STI領域の上面と第１および第２のフィンの上面との間の距離を増加させるステップ、フィンおよびSTI領域上に共形のストレッサ誘電材料214を堆積するステップ、および共形のストレッサ誘電材料をSTI領域の上面より上の第１および第２のフィンの間の空間内に流入するようにリフローし、finFETのチャネルに応力を加えるステップを含む方法。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧が低く、かつ、ゲート絶縁膜のリーク電流を抑制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】メタルゲート電極１０３，２０３の材料として、Ｔａ_３Ｎ_５を含むＴａ_ｘＮ_ｙ膜１８，３８を用いる。Ｔａ_ｘＮ_ｙ膜１８，３８中には多くの窒素が含まれており、その窒素の一部がゲート絶縁膜１０２，２０２中に拡散することにより、ＴｉＮに比べてフラットバンド電圧Ｖｆｂが高くなり、ＮＭＯＳＦＥＴ１００およびＰＭＯＳＦＥＴ２００の閾値電圧Ｖｔｈを低くすることができる。また、Ｔａ_ｘＮ_ｙ膜１８，３８中の窒素がＨｆＳｉＯＮ膜１７，３７中に拡散することにより、ゲート絶縁膜の絶縁性を高くすることができ、ゲートリーク電流Ｊｇを抑制できる。 （もっと読む）

【課題】トンネルＦＥＴの閾値ばらつきの抑制をはかる。
【解決手段】Ｓｉ_1-x Ｇｅ_x （０＜ｘ≦１）の第１の半導体層１３上にゲート絶縁膜２１を介して形成されたゲート電極２２と、Ｇｅを主成分とする第２の半導体と金属との化合物で形成されたソース電極２４と、第１の半導体と金属との化合物で形成されたドレイン電極２５と、ソース電極２４と第１の半導体層１３との間に形成されたＳｉ薄膜２６とを具備した半導体装置であって、ゲート電極２２に対しソース電極２４のゲート側端部とドレイン電極２５のゲート側端部とは非対称の位置関係にあり、ドレイン電極２５のゲート側の端部の方がソース電極２４のゲート側の端部よりも、ゲート電極２２の端部からゲート外側方向に遠く離れている。 （もっと読む）

【課題】貼り合わせＳＯＩ基板を使用せずに、容易なプロセスにより、高速なＭＩＳ電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ｐ型のＳｉ基板１上に、一部に空孔４を有するシリコン酸化膜２が設けられ、空孔４を挟んでシリコン酸化膜２上に延在したｐ型のＳＯＩＣ基板（Ｓｉ）５が設けられ、シリコン窒化膜３により素子分離されている。空孔４に自己整合して、ＳＯＩＣ基板５上にゲート酸化膜１０を介してゲート電極１１が設けられ、ゲート電極１１の側壁にサイドウォール１２が設けられ、ＳＯＩＣ基板５には、ゲート電極１１に自己整合してｎ型ソースドレイン領域（７、８）及びサイドウォール１２に自己整合してｎ型ソースドレイン領域（６、９）が設けられ、ｎ型ソースドレイン領域には、バリアメタル１５を有する導電プラグ１６を介してバリアメタル１８を有するＣｕ配線１９が接続されている構造からなるＮチャネルのＭＩＳ電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉチヤネルを有するＮＭＯＳとＳｉＧｅチャネルを有するＰＭＯＳで、ＮＭＯＳには引張り歪みを与える、ＰＭＯＳには、表面のダングリングボンドを減少させることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】単結晶シリコン基板５０の一部領域にシリコンゲルマニウムチャネル膜５４ａを形成し、ＰＭＯＳトランジスタを、シリコン膜６０ａを形成し、ＮＭＯＳトランジスタを形成する。単結晶シリコン基板、シリコンゲルマニウムチャネル膜、ＰＭＯＳトランジスタ、ＮＭＯＳトランジスタの表面上に、反応ガス、雰囲気ガス及び水素ガスを含む蒸着ガスを用いて、シリコン窒化膜８２を形成し、ＰＭＯＳトランジスタは、シリコンゲルマニウムチャネル膜表面のダングリングボンドの除去により、ホールスキャタリングが抑制され、ＮＭＯＳトランジスタには引張り歪みを与えることにより動作特性の改善ができる。 （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】nチャネルおよびp型チャネルトランジスタに用いられる層構造を提供する。
【解決手段】nチャネルトランジスタを製作するのに用いる層構造を含む。層構造は、伝導帯底E_C1を有する第１の半導体層、離散正孔準位H₀を有する第２の半導体層、第１と第２の半導体層との間に配置された広バンドギャップ半導体バリア層、第１の半導体層の上方に配置されたゲート誘電体層、およびゲート誘電体層の上方に配置されたゲート金属層を含み、離散正孔準位H₀は、伝導帯底E_C1の下方に位置され、ゲート金属層にゼロバイアスが供給される。 （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。
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【課題】伝導帯電子チャネルと単一端子応答を有する電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】本発明は、単一端子トランジスタ装置に関する。一具体例において、nチャネルトランジスタは、離散正孔準位H₀を有する第一半導体層と、伝導帯底E_C2を有する第二半導体層と、第一半導体層と第二半導体層の間に配置される広バンドギャップ半導体バリア層と、第一半導体層の上方のゲート誘電層と、ゲート誘電層の上方にあり、ゼロバイアスを加え、n端子特徴を得るために、離散正孔準位H₀が伝導帯底E_c2の下方に位置するように選択された有効仕事関数を有するゲート金属層と、からなる。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜を備える半導体装置の閾値電圧を適切に制御すること。
【解決手段】半導体装置の形成方法は、仕事関数メタルを含むダミーメタルゲート層をベース絶縁膜の直上に形成することと、アニーリングによって仕事関数メタルをベース絶縁膜中に拡散させることと、ウェットエッチングによってダミーメタルゲート層を除去することと、ベース絶縁膜２１１、２１２上に高誘電率ゲート絶縁膜２１３、２１３を形成することと、高誘電率ゲート絶縁膜２１３上にメタルゲート２１４、２１５を形成することと、を含む。 （もっと読む）

【課題】製造コストを良好に減少できる集積回路およびその形成方法を提供する。
【解決手段】集積回路は、第１のメモリアレイ、および第１のメモリアレイに接続された論理回路を含み、第１のメモリアレイの全てのメモリセルの全ての活性トランジスタおよび論理回路の全ての活性トランジスタは、フィン電界効果トランジスタ（FinFET）であり、第１の縦方向に沿って配置されたゲート電極を有する。FinFETs３００a〜３００cは、基板３０１上に配置され得る。基板３０１は、複数の活性領域３０５a〜３０５cを含み得る。活性領域３０５a〜３０５cは、基板３０１の表面３０１a上の非平面活性領域であり得る。 （もっと読む）

【課題】側面に（１１０）面が形成されたＧｅ若しくはＳｉＧｅのフィン構造を実現することができ、ＦｉｎＦＥＴ等の素子特性の向上に寄与する。
【解決手段】Ｇｅ若しくはＳｉＧｅのフィン構造部を有する半導体装置であって、Ｓｉ基板１０の表面部に、一方向に長いストライプ領域を挟むように埋め込み形成され且つ基板表面よりも高い位置まで形成された素子分離絶縁膜１２と、ストライプ領域上に形成され、且つ最上面が前記素子分離絶縁膜の最上面よりも低い位置にあるＳｉＧｅバッファ層１４と、バッファ層１４上に形成され、該層１４よりも一方向と直交する方向の幅が狭く基板面と垂直な（１１０）面を有するＧｅフィン構造１６と、を備えた。 （もっと読む）

量子井戸トランジスタは、ゲルマニウムの量子井戸チャネル領域を有する。シリコンを含有したエッチング停止領域が、チャネル近くへのゲート誘電体の配置を容易にする。ＩＩＩ−Ｖ族材料のバリア層がチャネルに歪みを付与する。チャネル領域の上及び下の傾斜シリコンゲルマニウム層によって性能が向上される。複数のゲート誘電体材料によって、ｈｉｇｈ−ｋ値のゲート誘電体の使用が可能になる。
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【課題】 ＭＯＳトランジスタを備える半導体素子を提供する。
【解決手段】 半導体素子は、半導体基板の所定領域に形成されて活性領域を区画する素子分離膜を有する。第１活性領域９ａ及び第２活性領域９ｂは（１００）面の中心上面９ｔ及び中心上面９ｔから素子分離膜１４に向けて延びる傾斜エッジ面９ｅを有する。第１活性領域９ａ及び第２活性領域９ｂの中心上面９ｔ及び傾斜エッジ面９ｅは第１半導体パターン１５ａ及び第２半導体パターン１５ｂで覆われる。第１半導体パターン１５ａ及び第２半導体パターン１５ｂは中心上面９ｔに平行な（１００）面の平坦な上面１５ｔ及び平坦な上面に実質的に垂直な側壁１５ｓを有する。第１半導体パターン１５ａ及び第２半導体パターン１５ｂの上部を通って側壁に交差する方向に第１ゲートパターン２６ａ及び第２ゲートパターン２６ｂが配置される。 （もっと読む）

【課題】ｎ型ＭＯＳデバイス（ＮＭＯＳ）の電子の移動度の向上、およびｐ型ＭＯＳデバイス（ＰＭＯＳ）のホールの移動度の向上した半導体装置および製造方法の提供。
【解決手段】（１）選択的に蒸着されたシリコン材料が、第１の領域における傾斜シリコンゲルマニウム基板材料の格子面間隔より小さい、シリコン材料の格子面間隔によって引き起こされる引っ張り歪を経験するべく、傾斜シリコンゲルマニウム基板の第１の領域上に選択的に蒸着されたシリコン材料のＮＭＯＳチャンネル、および（２）選択的に蒸着されたシリコンゲルマニウム材料が、第２の領域における傾斜シリコンゲルマニウム基板の格子面間隔よりも大きい、選択的に蒸着されたシリコンゲルマニウム材料の格子面間隔によって引き起こされる圧縮歪を経験すべく、基板の第２の領域上に選択的に蒸着されたシリコンゲルマニウム材料のＰＭＯＳチャンネルを有する。 （もっと読む）

【課題】Ｇｅを含む半導体で構成されるチャネル領域を有するＰ型ＦＥＴにおいて、逆短チャネル特性の発生を抑制しつつ、短チャネル特性を改善する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１００上に形成されたＰ型ＦＥＴを備えている。Ｐ型ＦＥＴは、半導体基板１００上に形成され、Ｇｅを含有する第１の半導体層１０３と、第１の半導体層１０３上に形成され、第１の半導体層１０３よりも低濃度のＧｅを含有する第２の半導体層１０４と、第２の半導体層１０４上にゲート絶縁膜１０７ａを間に挟んで形成されたゲート電極１１０ａと、第２の半導体層１０４のうちゲート電極１１０ａの両側方に位置する部分に形成されたｐ型エクステンション領域１１１ａと、第１の半導体層１０３内に設けられ、且つｐ型エクステンション領域１１１ａの下に形成されたｎ型不純物領域１５２とを有している。 （もっと読む）