【課題】本発明はゲート構造物として高誘電率を有する物質として、高誘電率を有する物質からなるゲート絶縁膜を含む半導体装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】半導体装置及びその製造方法において、基板上に形成され、ハフニウムシリコン酸化物含有固体物質を含むゲート絶縁膜パターンと前記ゲート絶縁膜パターン上に形成される第１ゲート導電膜パターンを含むゲート構造物及び前記ゲート構造物と隣接する基板の表面部位に配置されており、ｎ型不純物がドーピングされたソース／ドレイン領域を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ＣＭＯＳ回路を構成するｎチャネルＭＩＳＦＥＴとｐチャネルＭＩＳＦＥＴの両者において、キャリア移動度を高めて高い性能を実現する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の第１領域及び第２領域において第１ゲート絶縁膜及び第１ゲート電極（１６，１７）を形成し、第１ゲート電極の両側部における半導体基板中にソースドレイン領域を形成し、ソースドレイン領域の導電性不純物を活性化し、第１ゲート電極を被覆して全面に半導体基板に応力を印加するストレスライナー膜（２７，２８）を形成し、少なくとも第１領域に形成された部分のストレスライナー膜は残しながら第２領域における第１ゲート電極の上部部分のストレスライナー膜を除去し、第２領域における第１ゲート電極の上部を露出させて第１ゲート電極を全て除去して第２ゲート電極形成用溝Ｔを形成し、第２ゲート電極形成用溝内に第２ゲート電極（３１，３２）を形成する。 （もっと読む）

【課題】高耐圧でオン電圧を低くできる双方向素子および半導体装置を提供すること。
【解決手段】分割半導体領域にｐオフセット領域５とその表面に第１、第２ｎソース領域９、１０を形成することで、第１、第２ｎソース領域９、１０の平面距離を短縮してセルの高密度化を図り、トレンチに沿って耐圧を維持させることで高耐圧化を図り、ゲート電極７の電圧を第１、第２ｎソース電極１１、１２より高くすることで、トレンチ側壁にチャネルを形成して、双方向へ電流が流れる高耐圧で低オン電圧の双方向ＬＭＯＳＦＥＴとすることができる。 （もっと読む）

【課題】良好な特性を有し且つ微細化を実現した半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、平面状シリコン層２１２上の柱状シリコン層２０８、柱状シリコン層２０８の底部領域に形成された第１のｎ^＋型シリコン層１１３、柱状シリコン層２０８の上部領域に形成された第２のｎ^＋型シリコン層１４４、第１及び第２のｎ^＋型シリコン層１１３，１４４の間のチャネル領域の周囲に形成されたゲート絶縁膜１４０、ゲート絶縁膜１４０の周囲に形成され第１の金属シリコン化合物層１５９ａを有するゲート電極２１０、ゲート電極２１０と平面状シリコン層２１２の間に形成された絶縁膜１２９ａ、柱状シリコン層２０８の上部側壁に形成された絶縁膜サイドウォール２２３、平面状シリコン層２１２に形成された第２の金属シリコン化合物層１６０、及び第２のｎ^＋型シリコン層１４４上に形成されたコンタクト２１６を備える。 （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】工程を増加することなく、エクステンション領域をゲート端から遠ざけ、実効ゲート長の拡大を図ると同時に、狭ピッチ化に対応する。
【解決手段】裾引き状のオフセットサイドウォール６ａをマスクにエクステンション注入を行い、エクステンション領域７を形成し、オフセットサイドウォール６ａ上にソース・ドレイン注入用のサイドウォール９を形成し、ソース・ドレイン領域１０を形成する。 （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】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】 ＬＤＭＯＳ型トランジスタなどの半導体装置が動作中に生ずる経時的な特性変動を抑制すると共に、高耐圧かつ低オン抵抗が実現される半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 Ｎ型半導体層１０２に、深さが１μｍより小さいＰ型の第１ドレインオフセット領域１０３と、深さが第１ドレインオフセット領域１０３より小さく、不純物濃度が第１ドレインオフセット領域１０３より大きいＰ型の第２ドレインオフセット領域１０５と、第１ドレインオフセット領域１０３より深いＮ型のボディ領域１０６と、Ｎ型のソース領域１０７およびドレイン領域１０４とを設ける。またＬＯＣＯＳ酸化膜からなる絶縁膜１１０と、ゲート絶縁膜１０８を介して形成されたゲート電極１０９とをＮ型半導体層１０２上に備える構造とする。 （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】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】ＭＩＳＦＥＴにおけるＡｖｔ（Ｖｔばらつき）のゲート幅依存性を考慮し、Ｖｔミスマッチ及びＶｔばらつきを低減できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、それぞれが半導体基板に形成され、ソースドレインを構成する拡散層２０５及び該拡散層２０５の上に形成されたゲート２０３を有し、且つ互いに並列接続された複数の単位ＭＩＳＦＥＴから構成される複数のＭＩＳＦＥＴ２０１、２０２を含む。ＭＩＳＦＥＴ２０１、２０２同士の間の閾値電圧のばらつきの標準偏差は、各ＭＩＳＦＥＴにおける単位ＭＩＳＦＥＴのそれぞれのゲート長とゲート幅との積の総和であるチャネル面積と同一の面積を有する単一のＭＩＳＦＥＴ同士の間の閾値電圧のばらつきの標準偏差よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】微細化が進んだ場合であっても、適切なしきい値電圧を有するｐチャネルＭＯＳＦＥＴを含む半導体装置を製造する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板１０１上に、ＳｉＯ₂またはＳｉＯＮを含む第１ゲート絶縁層１０４を形成する第１ゲート絶縁層形成ステップと、第１ゲート絶縁層１０４上に、金属酸化物を含む第２ゲート絶縁層１０５を形成する第２ゲート絶縁層形成ステップと、第２ゲート絶縁層１０５上に、金属を含む第１電極１０６ａを形成する第１電極形成ステップと、形成された積層構造に、複数回のミリセカンドアニール処理を行うことで、第２ゲート絶縁層１０５および第１電極１０６ａの少なくとも一方に含まれる４族、５族または１３族の元素を、第１ゲート絶縁層１０４と第２ゲート絶縁層１０５との界面に拡散させるアニールステップとを含む。 （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】信頼性の向上に寄与し得る半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１０にトランジスタ３６を形成する工程と、半導体基板上に、トランジスタを覆う第１のシリコン窒化膜３８を形成する工程と、第１のシリコン窒化膜にＮＨ_４Ｆラジカルを供給する工程と、ＮＨ_４Ｆラジカルを供給する工程の後、第１のシリコン窒化膜に対して熱処理を行う工程と、熱処理を行う工程の後、第１のシリコン窒化膜上に第２のシリコン窒化膜を形成する工程とを有している。 （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】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】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】サリサイドプロセスで金属シリサイド層を形成した半導体装置の性能を向上させる。
【解決手段】ゲート電極ＧＥと上部に金属シリサイド層１１ｂが形成されたソース・ドレイン領域とを有するＭＩＳＦＥＴが半導体基板１の主面に複数形成されている。金属シリサイド層１１ｂは、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｖ，Ｅｒ，Ｙｂからなる群から選択された少なくとも一種からなる第１金属元素およびニッケルのシリサイドからなる。半導体基板１の主面に形成された複数のＭＩＳＦＥＴのソース・ドレイン領域のうち、ゲート長方向に最も近接して隣り合うゲート電極ＧＥ間に配置されたソース・ドレイン領域のゲート長方向の幅Ｗ１ｃよりも、金属シリサイド層１１ｂの粒径が小さい。 （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）