【課題】本発明は、特性の安定したトランジスタを得ることが可能で、かつ複数の縦型トランジスタ間の特性のばらつきを抑制可能な半導体装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体基板１１の表面１１ａが部分的にエッチングされて形成され、縦壁面となる第１及び第２の側面２６ａ，２６ｂを含む内面によって区画された第２の溝２６と、第２の溝２６の第１及び第２の側面２６ａ，２６ｂを覆うゲート絶縁膜３２と、ゲート絶縁膜３２上に形成され、上端面３７ａ，３８ａが半導体基板１１の表面１１ａより低い位置にある第１の導電膜３４、及び第１の導電膜３４に形成され、上端面３５ａが第１の導電膜３４の上端面３４ａより低い位置にある第２の導電膜３５よりなるゲート電極３３と、第２の溝２６内に、半導体基板１１の表面１１ａより低い位置に配置され、第２の導電膜３５の上端面３５ａを覆う第１の絶縁膜１７と、を有する。 （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】キャップ材料を使用した半導体装置のウェハ面内における閾値電圧Vtのバラツキを抑制することを目的とする。
【解決手段】まず、半導体基板１００１の上に、高誘電率ゲート絶縁膜１００６及び第１のキャップ膜１００８を順に形成する。次に、熱処理を行って、第１のキャップ膜１００８中の第１の金属を高誘電体膜１００６に拡散させる。その後、高誘電体膜１００６に拡散せずに高誘電体膜１００６の上に残存した第１のキャップ膜１００８を除去して、第１の金属が拡散した高誘電率ゲート絶縁膜１００６Ａの上に金属電極１０１０を形成する。 （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】良好な電気的特性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】半導体基板１０上に形成されたゲート絶縁膜２０と、ゲート絶縁膜上に形成されたキャップ膜２２と、キャップ膜上に形成されたシリコン酸化膜２３と、シリコン酸化膜上に形成された金属ゲート電極２４と、金属ゲート電極の両側の半導体基板内に形成されたソース／ドレイン拡散層４８とを有している。 （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】トレンチ構造を有するＭＯＳトランジスタにおいて、チャネル領域のしきい値の適切な調整が可能となる半導体装置を提供する。
【解決手段】第１導電型半導体基板に作られたゲート幅方向に深さが変化する凹部領域と凸部領域の前記凹部領域はトレンチ構造で形成されているトレンチ構造を有するＭＯＳトランジスタにおいて、前記第１導電型半導体基板表面に沿って成膜した犠牲酸化膜を介して形成された第１導電型ドープドポリシリコン膜を前記凹部領域のトレンチ構造に埋め込ませて熱処理をおこなうことで、前記トレンチ構造間の凸部領域上面およびトレンチ構造の凹部領域側面と底面に不純物拡散する。これにより、トレンチピッチが縮小されてもチャネルへの均一な不純物添加が可能になる。 （もっと読む）

【課題】 高い閾値電圧と、低いオン抵抗とを両立可能であり、かつ、パラレル伝導を抑制できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】
基板601上に、III族窒化物のバッファ層602、チャネル層603、障壁層605、およびキャップ層606が、前記順序で積層され、
各半導体層の上面は、(0001)結晶軸に垂直なIII族原子面であり、
バッファ層602は、格子緩和され、
障壁層605は、引っ張り歪みを有し、
チャネル層603およびキャップ層606が圧縮歪みを有するか、または、チャネル層603が格子緩和され、キャップ層606が引っ張り歪みを有し、
障壁層605上の一部の領域に、キャップ層606、ゲート絶縁膜607、およびゲート電極608が、前記順序で積層され、他の領域に、ソース電極609とドレイン電極610が形成されていることを特徴とする電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】チャネルイオン注入領域のドーピング濃度を相対的に低下しながらも所望のしきい電圧値を得ることができる揮発性メモリを提供する。
【解決手段】ゲート誘電体として順次積層された下部ゲート誘電体、電荷トラップのための中間ゲート誘電体、及び上部ゲート誘電体を備えたセルトランジスタと、ゲート誘電体として単一層の酸化膜を備えたロジック用トランジスタとで、揮発性メモリを構成する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極が金属窒化膜により構成されるＭＯＳＦＥＴにおいて、電流駆動能力の向上を図る。
【解決手段】基板１０に、素子形成領域２０を分離する素子分離領域５０を設ける。次に素子形成領域２０上にゲート絶縁膜１００を形成する。その後ゲート絶縁膜１００上に金属窒化膜により構成される下部ゲート電極膜２００を形成する。さらに下部ゲート電極膜２００を熱処理する。そして下部ゲート電極膜２００上に上部ゲート電極膜２２０を形成する。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧ばらつきが少ないデプレッション型ＮチャネルＭＯＳトランジスタを提供する。
【解決手段】デプレッション型ＮチャネルＭＯＳトランジスタの、チャネル領域となる低濃度Ｎ型不純物領域の下に、同程度の濃度の低濃度Ｐ型不純物領域を形成し、低濃度Ｎ型不純物領域の深さばらつきを抑制する。 （もっと読む）

本願は、半導体デバイス及びその製造方法に関するものである。本発明の半導体デバイスの製造方法は、半導体基板を提供する工程と、半導体基板に、該半導体基板に形成されたゲート絶縁層及び該ゲート絶縁層に形成された犠牲ゲートを含むゲート領域と、ソース／ドレイン領域とを含むトランジスタ構造を形成する工程と、第１の層間絶縁層を堆積し、犠牲ゲートを露出させるように該第１の層間絶縁層に対して平坦化を行う工程と、犠牲ゲートを除去して、リプレースメントゲートホールを形成する工程と、第１の層間絶縁層におけるソース／ドレイン領域に対応する位置に、第１のコンタクトホールを形成する工程と、第１のコンタクトホール及びリプレースメントゲートホールに第１の導電材料を充填して、ソース／ドレイン領域に接触する第１のコンタクト部と、リプレースメントゲートとを形成する工程とを含む。本発明によれば、リプレースメントゲートと第１のコンタクト部は、同一の工程で同じ材料を堆積して形成することができるため、製造プロセスを簡単化できた。
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【課題】所望の実効仕事関数（例えば、高い実効仕事関数）を実現し、かつ、ＥＯＴが変化しない、またはＥＯＴの変化を低減した金属窒化膜、金属窒化膜を用いた半導体装置、および半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る金属窒化膜は、ＴｉとＡｌとＮを含有し、該金属窒化膜のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ｎ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．５３以上であり、かつ、上記金属窒化物層のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．３２以下であり、かつ上記金属窒化物層のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ａｌ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．１５以下である。 （もっと読む）

【課題】アルミニウムドープゲートを有するプログラマブルIII−窒化物トランジスタを提供する。
【解決手段】第１のIII−窒化物材料１０４と第２のIII−窒化物材料１０６との界面に形成される２次元電子ガスを有する導電チャネルを含むIII−窒化物ヘテロ接合デバイスにおいて、ゲート接点１４０の下に形成されるゲート絶縁層１１２が導電チャネルの上方に配置され、接点絶縁層１１２は界面における２次元電子ガスの形成を変更する。接点絶縁層１１２はＡｌＳｉＮ又はアルミニウムがドープされたＳｉＮとすることができる。接点絶縁層１１２はIII−窒化物ヘテロ接合デバイス１６０の閾値電圧をプログラミングしてデバイスをエンハンストモードデバイスにする。 （もっと読む）

【課題】ＦＩＮ状の半導体部により構成されるＦＩＮ型トランジスタを有する半導体装置において、ＦＩＮ状の半導体部の上面の不純物濃度と側面の不純物濃度との差を小さくすることにより、ＦＩＮ型トランジスタの特性ばらつきを抑えて、信頼性を向上させる。
【解決手段】
ＦＩＮ状の半導体部１０の上面に２〜５ｎｍ程度の厚さのパッド絶縁膜３を形成し、ＦＩＮ状の半導体部１０の一方の側面に、第１注入角度θ１を有する斜め方向からクラスタイオンを注入した後、ＦＩＮ状の半導体部１０の他方の側面に、第１注入角度θ１と対称の第２注入角度θ２を有する斜め方向からクラスタイオンを注入する。その後、ＦＩＮ状の半導体部１０に注入されたクラスタイオンを活性化して、ソース領域およびドレイン領域の一部を構成する拡散領域を形成する。 （もっと読む）

【課題】膜厚測定に用いる標準試料中のＬａを含む膜の保管時の安定性を向上させる。
【解決手段】膜厚測定用標準試料１００は、シリコン基板１０１上に設けられたＬａ含有膜１０３およびＬａ含有膜１０３の上部に設けられてＬａ含有膜１０３を覆うとともに金属窒化物を含む保護膜１０５を含む。これにより、Ｌａを含む膜１０３の保管時の変質による膜厚変動を効果的に抑制する。このような膜厚測定用標準試料１００を用いて、Ｌａを含む膜の膜厚の測定値を補正するステップを含む、膜厚測定方法。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系の窒化物半導体を用いたデバイスのゲートリセス量の制御性を向上することで、閾値電圧の面内均一性を向上することができる窒化物半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体装置は、基板１０１上に形成された第１のＧａＮ系半導体からなるバッファ層１０２と、第２のＧａＮ系半導体からなるキャリア走行層１０３と、第３のＧａＮ系半導体からなるキャリア供給層１０４とを備えている。キャリア供給層１０４の上には第１の絶縁膜１０５と、アルミニウムを含む第２の絶縁膜１０６と、第１の絶縁膜１０５より膜厚が厚い第３の絶縁膜１０７とが形成されている。ソース電極１０８及びドレイン電極１０９は第１の絶縁膜１０５上に形成されている。ゲート電極１１０は、リセス構造を含む第２の絶縁膜１０６及び第３の絶縁膜１０７上に形成されている。 （もっと読む）

【課題】ポリシリコンゲート電極の意図しないフルシリサイド化を防止する。
【解決手段】基板１７上に、ゲート絶縁膜１２およびシリコン層１０をこの順に積層した積層体（１０、１２）を形成する工程と、積層体（１０、１２）の側壁沿いにＳｉＮ膜を有するオフセットスペーサ１３を形成する工程と、その後、シリコン層１０の上面を、薬液を用いて洗浄する工程と、その後、少なくともシリコン層１０の上面を覆う金属膜１９を形成する工程と、その後、加熱する工程と、を有し、オフセットスペーサ１３が有するＳｉＮ膜は、ＡＬＤ法を用いて４５０℃以上で成膜されたＳｉＮ膜、または、１Ｇｐａ以上の引張／圧縮応力を有するＳｉＮ膜であり、前記薬液は、重量比率で、ＨＦ／Ｈ_２Ｏ＝１／１００以上であるＤＨＦ、または、バッファードフッ酸である半導体装置の製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】トランジスタの閾値電圧のバックゲート電圧依存性を低減することができる。
【解決手段】半導体装置１００は、基板（例えば、Ｐ型半導体基板３）と、基板に形成され素子形成領域１を他の領域と分離する素子分離領域２と、を有している。更に、素子形成領域１上に形成されたゲート電極４を有し、ゲート電極４は、素子分離領域２において素子形成領域１を介して互いに対向する第１及び第２領域２ａ、２ｂの上にそれぞれ延伸している。更に、ゲート電極４を基準としてチャネル長方向Ｄに相互に離間するように素子形成領域１に形成された一対の拡散領域（例えば、Ｎ型拡散領域５）を有する。第１領域２ａ及び第２領域２ｂの上面の少なくとも一部分ずつは、素子形成領域１の上面よりも下に、チャネル幅Ｗの５％以上の深さに凹んでおり、それら凹み７内にもゲート電極４の一部分ずつが存在している。 （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）