【課題】水分による電気特性劣化が抑制された半導体装置および半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】トランジスタを覆う層間絶縁層に接して金属酸化物層が位置する構造とし、金属酸化物層を、アモルファス構造を有する第１の金属酸化物層と、多結晶構造を有する第２の金属酸化物層を含む積層構造とする。アモルファス構造を有する第１の金属酸化物層は結晶粒界が存在せず、また、結晶状態の金属酸化物層と比較して格子間隔が広いため格子間に水分をトラップしやすい。多結晶構造を有する第２の金属酸化物層は、結晶粒界部分を除く結晶部分については緻密な構造を有しており、水分の透過性が非常に低い。このため、第１の金属酸化物層および第２の金属酸化物層を含む金属酸化物層が層間絶縁層に接する構造とすることにより、トランジスタ中への水分の侵入を効果的に防止できる。 （もっと読む）

【課題】しきい値電圧の制御が困難な半導体膜を活性層に用いたトランジスタに安定した電気的特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの活性層と接する膜または活性層近傍の膜に負の固定電荷を有する酸化シリコン膜を用いることで、負の固定電荷により活性層に負の電界が常に重畳していることになり、しきい値電圧をプラスシフトさせることができる。そのため、トランジスタに安定した電気的特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を作製することができる。 （もっと読む）

【課題】酸化プラセオジムの誘電体、酸化プラセオジムを備えたトランジスタ及びその製造方法を提供し、以って半導体素子のリーク電流及び等価酸化物膜厚の過大の問題を解決すること。
【解決手段】本発明では、酸化プラセオジムを備えたトランジスタは、少なくとも一つのIII−Ｖ族基板と、一つのゲート誘電層と、一つのゲート電極とを含む。また、III−Ｖ族基板にゲート誘電層が設けられ、ゲート誘電層にゲート電極が設けられ、誘電層は酸化プラセオジム（Ｐｒ_xＯ_y）である。本発明は、誘電層材料として高誘電率及び高エネルギーギャップを備えた酸化プラセオジム（Ｐｒ₆Ｏ₁₁）を用いることにより、リーク電流を有効に抑制する外、更にIII−Ｖ族材料を基板とした素子の等価酸化膜厚（ＥＯＴ）を薄くさせることもできる。 （もっと読む）

【課題】高誘電率でありかつリーク電流を低減することが可能なゲート絶縁膜を備えた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１１上に設けられ、かつランタンアルミシリコン酸化物若しくは酸窒化物を含む第１の誘電体膜２３と、第１の誘電体膜２３上に設けられ、かつハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、及び希土類金属のうち少なくとも１つを含む酸化物若しくは酸窒化物を含む第２の誘電体膜２４と、第２の誘電体膜２４上に設けられた電極１４とを含む。 （もっと読む）

【課題】高電界領域及び低電界領域のリーク電流を低減する揮発性半導体記憶装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】不揮発性半導体記憶装置は、半導体基板１０１の表面領域に互いに離間して設けられたソース／ドレイン領域１１１と、ソース／ドレイン領域１１１間のチャネル上に設けられたトンネル絶縁膜１０２と、トンネル絶縁膜１０２上に設けられた電荷蓄積層１０３と、電荷蓄積層１０３上に設けられ、かつランタンアルミシリコン酸化物若しくは酸窒化物を含む第１の誘電体膜１０５と、第１の誘電体膜１０５上に設けられ、かつハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、及び希土類金属のうち少なくとも１つを含む酸化物若しくは酸窒化物を含む第２の誘電体膜１０６と、第２の誘電体膜１０６上に設けられた制御ゲート電極１０７とを含む。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、良好な移動度を有する半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 第一の発明の半導体装置は、基板と、基板表面に形成され、Geを主成分とする半導体領域と、半導体領域上に形成された非金属Ge化合物層と、非金属Ge化合物層上に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成された電極と、前記電極を挟む前記基板表面に形成されたソース・ドレイン領域とを備えることを特徴とする。非金属Ge化合物層は、例えばSrとGeの化合物、BaとGeの化合物もしくはBaとSiとGeの化合物を有する。 （もっと読む）

本発明の実施形態は一般的に、結合欠陥を低減した状態の誘電体材料を基板の上に形成する方法を提供する。一の実施形態では、本方法は、所望の厚さを有する誘電体層を基板の表面に形成する工程と、基板を、フッ素ソースガスを含む低エネルギープラズマに曝して、フッ素化された誘電体層を基板の上に、誘電体層をエッチングすることなく形成する工程と、そしてゲート電極を基板の上に形成する工程と、を含む。或る実施形態では、フッ素ソースガスは、炭素を含まないガスである。或る実施形態では、本方法は更に、アルゴン、ヘリウム、Ｎ_２，Ｏ_２，及びこれらのガスの組み合わせから成るグループから選択されるガスを、フッ素ソースガスと同時に流す工程を含む。
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【課題】ガラスやシリコン基板上に結晶化したＹ_２Ｏ_３を含む薄膜形成を可能にし、性能が高い蛍光体薄膜材料の製造方法を提供する。
【解決手段】
基板上に形成されたY、Dy, Sm, Gd, Ho, Eu, Tm, Tb, Er, Ce Pr, Yb, La, Nd, Luからなる群れより選ばれる少なくとも一種類の希土類金属元素を含む有機金属薄膜または金属酸化物膜を、250〜600℃の温度に保持し、波長200nm以下の紫外光を照射しつつ、結晶化を行うことを特徴とする結晶化金属酸化物薄膜の製造方法。 （もっと読む）

【課題】電流ヒステリシス特性が良好で順方向ゲートリークを低減させることができるガリウムナイトライド系電界効果トランジスタを提供すること。
【解決手段】ゲート絶縁膜１０８を有するガリウムナイトライド系電界効果トランジスタ１００において、ゲート絶縁膜１０８を構成する材料の一部もしくは全部が、比誘電率９以上２２以下の誘電体であり、ゲート絶縁膜１０８に接する半導体結晶層Ａ１０４と、半導体結晶層Ａ１０４に近接して、半導体結晶Ａ１０４よりも大きな電子親和力を有する半導体結晶層Ｂ１０３から構成されるヘテロ接合を有している。ゲート絶縁膜１０８を構成する材料の少なくとも一部に、ＨｆＯ₂ 、ＨｆＡｌＯ、ＨｆＡｌＯＮ、又はＨｆＳｉＯ等の酸化ハフニウムを含むようにするのが好ましい。 （もっと読む）

【課題】高誘電体膜と半導体基板の界面に形成されやすい界面反応層の形成を抑制しつつ、界面準位を低減することを可能にする。
【解決手段】単結晶半導体基板１と、単結晶半導体基板に吸着した金属元素を含み、単結晶半導体基板表面の原子配列と整合した単一の周期構造を有する吸着層２と、吸着層上に形成された誘電体膜３と、誘電体膜上に形成された電極４とを備え、吸着層を構成する金属元素の酸化物、単結晶半導体基板の元素の酸化物、および誘電体膜を構成する金属元素の酸化物の単位酸素当たりの標準生成エンタルピーをそれぞれ、ΔＨ_ａ、ΔＨ_ｓ、ΔＨ_ｄとしたとき、ΔＨ_ａ≧ΔＨ_ｄかつΔＨ_ｓ≧ΔＨ_ｄの関係を満足する金属元素で吸着層および誘電体膜が形成されている （もっと読む）

【課題】 ＬＳＩの高集積化を目指し、性能を維持、向上させながら微細化を進めるには
、ゲート絶縁膜として高誘電率で、かつ界面特性を良好に保持できるものが要求されてい
る。
【解決手段】 Ｓｉ基板３１上に２モノレイヤ以下のシリサイド膜、またはシリケイト膜
を設け、その上に絶縁膜を積層したゲート絶縁膜３３を用いた電界効果トランジスタ、及
び、２モノレイヤ以下のシリサイド膜、シリケイト膜でＳｉ表面をターミネイトした後に
、絶縁膜を積層するゲート絶縁膜を有する電界効果トランジスタの製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】 ゲートリーク電流を抑制できる半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】 半導体基板と、この半導体基板の表面に形成されたチャネル領域と、この
チャネル領域の両側の前記半導体基板に形成されたソース・ドレイン領域と、前記チャネ
ル領域を覆うように形成されたゲート絶縁膜と、この絶縁膜上に形成されたゲート電極と
を有する半導体装置において、前記ゲート絶縁膜が超格子単結晶絶縁体膜で形成されてい
る。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ナノオーダー強誘電分域構造を持ち、且つ製作工藝も簡単だった強誘電分域アレイ構造及びその製造方法、及び該強誘電分域アレイ構造を持つ強誘電フィルムを提供する。
【解決手段】本発明の強誘電分域アレイ構造は、複数の強誘電分域構造を備え、前記強誘電分域構造はナノオーダー直径を持ち、且つ、強誘電フィルムの内に三角格子状に緊密に配列される。本発明の強誘電分域アレイ構造の製造方法は、一つの表面を備え、且つ一定の厚さを有する強誘電フィルムを提供するステップと、前記強誘電フィルムに、前記表面に垂直なように、一定の電界を印加することにより、前記強誘電フィルム内に、強誘電分域アレイ構造を形成するステップとを備える。本発明の強誘電フィルムは、前記強誘電分域アレイ構造を備える。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の表面を酸化膜で保護しつつ、金属酸化物薄膜形成時に酸化膜の酸素を還元して成膜を行うことで、高品質な金属酸化物薄膜を得る。
【解決手段】半導体基板２を化学溶液に浸し、半導体基板２上に酸化膜４を形成する。その後、半導体基板２を成膜装置に導入し、単結晶金属酸化物薄膜６を成膜させる。半導体基板２を加熱した状態で、成膜装置内で、金属原子および酸化ガスを半導体基板２の酸化膜４に供給する。酸化膜４は金属原子に還元され、半導体基板２の表面に単結晶金属酸化物薄膜６が成膜される。 （もっと読む）

【課題】 誘電率が高く、かつ、リーク電流の小さな絶縁膜及びこれを用いた電子素子を提供することを目的とする。
【解決手段】シリコンを主成分とする半導体層と、前記半導体層の上に直接接合してエピタキシャル成長されたペロブスカイト構造の誘電体薄膜であって、前記ペロブスカイト構造の面内格子定数の２^１／２倍が、前記半導体層の面内格子定数に対してプラスマイナス１．５％以内であり、前記ペロブスカイト構造を化学式ＡＢＯ_３と表した時に、Ａは、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇの少なくともいずれかを含み、且つ前記Ａに占めるＭｇの割合は１０％以下であり、前記組成式におけるＢは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの少なくともいずれかを含み、且つ前記Ｂに占めるＴｉの割合は５０％以下である誘電体薄膜と、を備えたことを特徴とする電子素子を提供する。 （もっと読む）

【課題】 窒化ガリウム系化合物半導体層を用いた半導体装置において、半導体装置の動作時に、歪による結晶欠陥によってリーク電流が発生することを防止する。
【解決手段】 窒化ガリウム系化合物半導体層よりなるチャネル層１２とゲート電極１７との間にゲート絶縁膜１３を備えた半導体装置であって、ゲート絶縁膜１３は、砒素が添加された窒化ガリウムよりなる。 （もっと読む）

【課題】半導体発光素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】（イ）基板上に第１半導体層（３１）、活性層（３２）、及び第２半導体層（３３）を順次積層して形成する工程と、（ロ）第２半導体層（３３）の表面の一部領域にインサイチュでマスク層（３４）を蒸着する工程と、（ハ）第２半導体層（３３）及びマスク層（３４）上に半導体物質を蒸着し、第２半導体層（３３）上に凹凸構造の第３半導体層（３５）を選択的に成長させる工程と、を含む。 （もっと読む）

化合物半導体構造は、支持半導体構造（７）の上に位置して支持半導体構造との界面を形成する酸化ガリウムの第１層（８）を備える。Ｇａ−Ｇｄ酸化膜の第２層（９）が第１層の上に配置される。ＧａＡｓをベースとする支持半導体構造は、少なくとも一部が完全な半導体装置（例えば、金属−酸化膜電界効果トランジスタ（４３０）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（３１０）、または半導体レーザ）のようなＧａＡｓをベースとするヘテロ構造とすることができる。このようにして誘電体層構造が提供され、この構造は、誘電体構造がＧａ_２Ｏ_３の層の形成、及びそれに続くＧａ−Ｇｄ−酸化膜の層の形成により得られるので、酸化膜−ＧａＡｓ界面での欠陥密度が低く、かつ酸化膜リーク電流密度が低い。Ｇａ_２Ｏ_３層を使用してＧａＡｓをベースとする支持半導体構造との間に高品質界面を形成するとともにＧａ−Ｇｄ−酸化膜によって低い酸化膜リーク電流密度が実現する。
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誘電体層（１４，２２，２４，３２）は、ランタン、ルテチウム、及び酸素により構成され、かつ２つの導体の間、または導体（１４，２０，３４）と基板（１２，２６，３０）との間に形成される。一の実施形態では、誘電体層は基板を覆って形成され、境界層を追加する必要がない。別の実施形態では、誘電体層（２２，４２，４６）に含まれる元素の分布は、ランタン含有量またはルテチウム含有量に関して傾斜する、または誘電体層（２２，４２，４６）は別の構成として、アルミニウムを含むことができる。更に別の実施形態では、絶縁層を導体または基板と誘電体層との間、または導体及び基板の両方と誘電体層との間に形成する。誘電体層は、分子ビームエピタキシー法によって形成することが好ましいが、原子層化学気相成長、物理気相成長、有機金属化学気相成長、またはパルスレーザ堆積によって形成することもできる。
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