【課題】 閾値電圧の低い金属ゲート電極においてＰＭＩＳＦＥＴの製造方法を提供する。
【解決手段】 半導体基板１０上にＰＭＩＳＦＥＴを作製する方法であって、半導体基板１０上に絶縁膜２０を形成する工程と、半導体基板１０及び絶縁膜２０をハロゲン化合物を含むガスにさらして、絶縁膜２０上に吸着層１１０を形成する工程と、吸着層１１０上に金属を含むゲート電極４０を形成して、吸着層１１０とゲート電極４０を反応させて、吸着層１１０をハロゲン含有金属層にする工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜とゲート電極との間の界面層にカーボン層を導入して、低い閾値電圧を実現している例では、カーボン層中のカーボンはＳｉ半導体基板中に入り、欠陥準位を形成するため、ＥＷＦが不安定であった。本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、ｐ−ｍｅｔａｌを用いたＭＩＳ型半導体装置において、ＥＷＦを安定して増加させることが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板１０と、半導体基１０上に形成された絶縁膜２０と、絶縁膜２０上に形成され、且つ、ＣＮ基又はＣＯ基を含む界面層３０と、界面層３０上に形成された金属層４０とを備えて半導体装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】メタル電極／ｈｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜からなるゲート構造において、半導体特性や信頼性の劣化をおこさせることなく、サイドウォールを形成したゲート構造を有する半導体装置の提供。
【解決手段】半導体基板１上に設けられた、ｈｉｇｈ−ｋ誘電体材料からなるゲート絶縁膜２と、ゲート絶縁膜２の上に設けられたメタル電極３と、メタル電極３の側壁を覆い、ゲート絶縁膜２を挟んで半導体基板１と対向配置された酸化防止膜４と、ゲート絶縁膜２と酸化防止膜４とを覆うように、半導体基板上に設けられたサイドウォール５とを含むゲート構造。 （もっと読む）

【課題】チャネル幅が狭い場合においても、ｅＷＦが十分に低減された閾値電圧が低い半導体装置を実現できようにする。
【解決手段】半導体装置は、素子分離領域１０２により分離された活性領域１０３を有する半導体基板１０１と、活性領域１０３の上に形成されたゲート絶縁膜１１１と、ゲート絶縁膜１１１の上に形成されたゲート電極１２１とを備えている。ゲート絶縁膜１１１は、シリコン及び酸素を除く第１の元素が拡散している。素子分離領域１０２は、第１の素子分離膜１０２Ａと、第１の素子分離膜１０２Ａよりもゲート絶縁膜１１１側に形成され且つ第１の素子分離膜１０２Ａと比べて第１の元素が拡散しにくい第２の素子分離膜１０２Ｂとを有している。 （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】トレンチの側壁部の上部における寄生トランジスタのしきい値電圧の低下を抑制する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１００におけるＦＥＴ形成領域に形成されたＭＩＳトランジスタを備えている。半導体基板１００に設けられたトレンチ１０４内に形成され、ＦＥＴ形成領域を区画するシリコン酸化膜１０７と、ＦＥＴ形成領域及びシリコン酸化膜１０７の上に形成されたゲート絶縁膜１１０と、ゲート絶縁膜１１０の上に形成されたゲート電極１１１とを備えている。ゲート絶縁膜１１０のうち、トレンチ１０４内に位置するゲート電極１１１と半導体基板１００の側面との間に形成されている部分は、アルミニウムを含有している一方、ゲート絶縁膜１１０のうち、ゲート電極１１１と半導体基板１００の上面との間に形成されている部分は、アルミニウムを含有していない。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜を用いるＦＥＴ及びその製造方法において、閾値電圧の制御性を向上する。
【解決手段】基板１０１上に高誘電率ゲート絶縁膜１１０、その上にゲート電極１１１ａを形成する。少なくともゲート電極１１１ａをマスクとして基板１０１にＮ型不純物を導入し、Ｎ型イクステンション領域１１３を形成する。少なくともゲート電極１１１ａをマスクとして、基板１０１におけるＮ型イクステンション領域１１３の下にＰ型不純物を導入し、Ｐ型ポケット領域１１４を形成する。Ｎ型イクステンション領域１１３に対するＮ型不純物のうちのＡｓの導入量を、当該Ａｓと高誘電率ゲート絶縁膜１１０中の元素との結合によって生じる異常な短チャネル効果が実質的に抑制される臨界点以下である範囲に設定する。臨界点は、高誘電率ゲート絶縁膜１１０の膜厚に基づいて算出される。 （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】偏析不純物による仕事関数の制御の可能な半導体装置または半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０と、半導体基板１０上に設けられた絶縁膜（ＨｆＳｉＯＮ膜３０）と、絶縁膜３０上にフルシリサイド電極（ＮｉＳｉ５１）と、フルシリサイド電極５１に接するように、絶縁膜３０とフルシリサイド電極５１の間に設けられたバリア膜（ＳｉＯＣ膜４０）と、を備え、ＳｉＯＣ膜４０と接するフルシリサイド電極５１の部分に、Ｎ型またはＰ型いずれかの不純物６０が偏析し、ＳｉＯＣ膜４０は、シリコン酸窒化膜の誘電率以下の誘電率を有し、以下の(ａ)、（ｂ）および(ｃ)を主成分として含み、((ａ)シリコン（Ｓｉ）、(ｂ）炭素（Ｃ）、(ｃ)酸素（Ｏ）または窒素(Ｎ))、ＨｆＳｉＯＮ膜３０またはＮｉＳｉフルシリサイド電極５１を構成する金属元素を主成分としてバリア膜の少なくとも内部に含まないもの。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の実装時の特性値変動を従来よりも低減した、より高精度の特性を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】特性値に影響の大きい対を形成したトランジスタ間の特性値変動、ここではK値の変動を等しくし、シフトを相殺する事でシフトを低減することが可能となる。希ガスのイオン注入などにより、ＭＯＳトランジスタ形成領域の結晶性を崩す。このことにより、対となったトランジスタ間でのシフトが同じになるため、結果的にパッケージング時の特性変化を低減することが可能となる。 （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）

【課題】所望のシリサイド膜を形成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】第１の加熱温度の第１の加熱処理により、ソース・ドレイン拡散層３のシリコンとソース・ドレイン拡散層上の第１の金属とを反応させて、ソース・ドレイン拡散層の上部をシリサイド化してシリサイド膜を形成し、素子分離絶縁膜の上の第１の金属膜の表面上に第１の金属よりも融点が高い高融点金属である第２の金属を堆積して、少なくとも第１の金属膜の表面を被覆するように第２の金属膜を形成し、第２の加熱温度の第２の加熱処理により、少なくとも第１の金属膜の表面を第２の金属膜と反応させて、合金膜１０６ａを形成し、第１の加熱温度および第２の加熱温度よりも高い第３の加熱温度の第３の加熱処理により、シリサイド膜のシリコンの濃度を増加させ、合金膜、第１の金属膜の未反応部分、および、第２の金属膜の未反応部分を選択的に除去する。 （もっと読む）

【課題】Ｎ型トランジスタ、Ｐ型トランジスタともに低い閾値電圧が得られる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板上の第１領域２０１にＮ型トランジスタが形成され、前記基板上の第２領域２０２にＰ型トランジスタが形成された半導体装置１０１であって、前記基板１１１と、シリコンを含有する第１のゲート絶縁膜１２１と、第１の金属と酸素とを含有する第２のゲート絶縁膜１２２と、前記第１の金属と異なる第２の金属と酸素とを含有する第３のゲート絶縁膜１２３と、ハフニウムを含有する第４のゲート絶縁膜１２４と、金属と窒素とを含有するゲート電極層１３１とを備え、前記第２領域に形成された前記ゲート電極層の厚さは、前記第１領域に形成された前記ゲート電極層の厚さよりも厚くなっている。 （もっと読む）

【課題】所望のシリサイド膜を形成しつつ、半導体装置の生産性を向上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】第１の圧力の不活性雰囲気中において、第１の加熱温度の第１の加熱処理により、ソース・ドレイン拡散層のシリコンとソース・ドレイン拡散層上の金属とを反応させて、ソース・ドレイン拡散層の上部をシリサイド化してシリサイド膜を形成し、第２の圧力の酸化性雰囲気において、第２の加熱温度の第２の加熱処理により、素子分離絶縁膜の上の金属膜の少なくとも表面を選択的に酸化して、金属酸化膜を形成し、第１の加熱温度および第２の加熱温度よりも高い第３の加熱温度の第３の加熱処理により、シリサイド膜のシリコンの濃度を増加し、素子分離絶縁膜上の金属酸化膜および金属膜の未反応部分を選択的に除去する。 （もっと読む）

【課題】ｎ型ＭＯＳトランジスタ、ｐ型ＭＯＳトランジスタにおいて共通のゲート絶縁膜構造及びゲート電極材料を用いながら、各々のトランジスタのしきい値電圧を適正な値へ設定し、且つゲート絶縁膜における酸素欠損に伴う移動度の低下を抑制する。
【解決手段】メタルゲート電極及び高誘電率ゲート絶縁膜を用いた半導体装置の製造方法であって、ｎ型半導体領域２００及びｐ型半導体領域３００上にそれぞれ、シリコン酸化物からなる第１のゲート絶縁膜、Ｌａ，Ａｌ，Ｏを含む第２のゲート絶縁膜、Ｈｆを含む第３のゲート絶縁膜を積層し、その上に金属膜からなるゲート電極を形成し、次いでｐ型半導体領域３００上の、第１のゲート絶縁膜，第２のゲート絶縁膜，第３のゲート絶縁膜，及びゲート電極の積層構造を、水素拡散防止膜３５０で被覆した後、水素雰囲気で熱処理を施す。 （もっと読む）

【課題】
メタルゲートを有するｐチャネルＭＩＳトランジスタとメタルゲートを有するｎチャネルＭＩＳトランジスタとを、少ない工程数で形成する。
【解決手段】
半導体装置は、シリコン層を有する半導体基板と、半導体基板に画定されたｎ型活性領域とｐ型活性領域と、ｎ型活性領域の上方に形成され、酸化シリコンより高い誘電率を有し、表面にＡｌを含有する第１高誘電率ゲート絶縁膜と、ｐ型活性領域の上方に形成され、酸化シリコンより高い誘電率を有する第２高誘電率ゲート絶縁膜と、第１高誘電率ゲート絶縁膜および第２高誘電率ゲート絶縁膜の各々の上に形成され、ｎチャネルトランジスタに適した仕事関数を有する金属又は金属化合物を含む材料で形成された、第１ゲート電極および第２ゲート電極と、を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 ハフニウムシリケートからなるゲート絶縁膜に、アルミナ膜を重ねると、等価酸化膜厚を薄くすることが困難になる。また、ハフニウムシリケートからなるゲート絶縁膜内にＡｌが拡散すると、正孔の移動度が低下してしまう。
【解決手段】 半導体基板(10)の上に、ＨｆとＯとを含む絶縁膜(16)を形成する。この絶縁膜の上に、構成元素として酸素とチタンとを含むキャップ膜(17)を形成する。絶縁膜及びキャップ膜を、窒素ガスまたは希ガス雰囲気中で熱処理し、キャップ膜中のチタンを絶縁膜内に拡散させることにより、ゲート絶縁膜(18)を形成する。ゲート絶縁膜の上に、ゲート電極膜(19)を形成する。 （もっと読む）

【課題】ゲートパルスストレスによる耐圧劣化およびしきい値電圧の変動を抑制できる半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極ＧＥは、ソース領域およびドリフト領域ＤＲに挟まれる領域上に絶縁層ＦＯを介在して形成されている。フィールドプレートＦＰは、ゲート電極ＧＥおよびドリフト領域ＤＲ上を延在し、かつゲート電極ＧＥに電気的に接続されている。ダミー導電層ＤＣは、フィールドプレートＦＰとドリフト領域ＤＲとの間において絶縁層ＦＯ上に形成され、かつソース領域に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極の空乏化と、ゲート電極内の不純物量の減少ないしはバラつきと、イオンがゲート絶縁膜を突き抜けてしまうことに起因したゲート絶縁膜の信頼性低下及び閾値変動を抑制する。
【解決手段】第１注入工程（図１（ｂ）、図１（ｃ））と第２注入工程（図１（ｄ）、図１（ｅ））を備える。第１注入工程ではゲート絶縁膜５と、ゲート電極９、１０となる膜６と、が形成された半導体基板１のゲート電極９、１０となる部分に、ｎ型又はｐ型の導電型のイオンを注入する。第２注入工程では、ゲート電極９、１０に同じ導電型のイオンを注入する。第１注入工程で注入するイオンの質量は、第２注入工程で注入するイオンよりも大きくする。これにより第１注入工程による不純物の濃度分布の縦方向におけるピーク位置を、第２注入工程による不純物のピーク位置よりもゲート絶縁膜５寄りにする。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体と絶縁性材料との界面に形成される界面準位が低減した半導体装置を提供する。
【解決手段】閃亜鉛鉱型の結晶構造を有する３−５族化合物半導体と、３−５族化合物半導体の（１１１）面、（１１１）面と等価な面、または、（１１１）面もしくは（１１１）面と等価な面から傾いたオフ角を有する面に接する絶縁性材料と、絶縁性材料に接し、金属伝導性材料を含むＭＩＳ型電極とを備える半導体装置を提供する。 （もっと読む）