【課題】 置換ゲート工程で発生する不良を防止できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による半導体装置の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜および犠牲ゲート電極を含むゲートパターンを形成する段階、前記半導体基板および前記ゲートパターン上にエッチング停止層および絶縁層を形成する段階、前記エッチング停止層が露出するまで前記絶縁層を除去する段階、前記犠牲ゲート電極が露出するまで前記エッチング停止層をエッチバックする段階、前記犠牲ゲート電極を除去し、結果物の全体構造の上面に金属層を形成する段階、前記絶縁層が露出するまで前記金属層を除去する段階、および前記金属層を所定の深さでエッチバックする段階を含む。 （もっと読む）

【課題】第１のＭＩＳトランジスタの閾値電圧が高くなることを防止する。
【解決手段】半導体装置は、第１，第２のＭＩＳトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を備えている。第１，第２のＭＩＳトランジスタは、第１，第２の活性領域１０ａ，１０ｂ上に形成され、第１，第２の高誘電率膜１３ａ，１３ｂを有する第１，第２のゲート絶縁膜１３Ａ，１４Ｂと、第１，第２のゲート絶縁膜上に形成された第１，第２のゲート電極１８Ａ，１８Ｂとを備えている。第１のゲート絶縁膜１３Ａと第２のゲート絶縁膜１４Ｂとは、第１の素子分離領域１１Ｌ上において分離されている。第１の素子分離領域１１Ｌを挟んで対向する第１の活性領域１０ａの一端と第２の活性領域１０ｂの一端との距離をｓとし、第１の活性領域１０ａの一端から第１の素子分離領域１１Ｌ上に位置する第１のゲート絶縁膜１３Ａの一端までの突き出し量をｄ１としたとき、ｄ１＜０．５ｓの関係式が成り立っている。 （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。
（もっと読む）

【課題】 チャネル部に対して効果的に応力を印加することが可能で、これによりキャリア移動度の向上を図ることが可能で高機能化が達成された半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体基板３の表面を掘り下げた凹部３ａ内にゲート絶縁膜５を介して設けられたゲート電極７と、ゲート電極７の両脇における半導体基板３の表面側に設けられたソース／ドレイン拡散層１１と、ソース／ドレイン拡散層１１の表面を覆う状態で半導体基板３の表面よりも深く設けられたシリサイド膜（応力印加層）１３とを備えた半導体装置１-1である。半導体基板３の表面に対するチャネル部ｃｈの深さ位置ｄ２は、シリサイド膜（応力印加層）１３の深さｄ１位置よりも浅い。 （もっと読む）

【課題】ピッティング不良が抑制され、簡単な工程を通じて形成することができる高性能の半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板にゲート電極を形成する段階と、ゲート電極に側壁スペーサを形成する段階と、側壁スペーサの両側の半導体基板を一部エッチングしてトレンチを形成する段階と、トレンチ内にＳｉＧｅ混晶層を形成する段階と、ＳｉＧｅ混晶層上にシリコン層を形成する段階と、シリコン層の面の結晶方向に従って、エッチング率が異なるエッチング液を利用してシリコン層の一部をエッチチングすることによって１１１傾斜面を有するシリコンファセット（Ｓｉ ｆａｃｅｔ）を含むキャッピング層を形成する段階と、を有する。キャッピング層を含むことによって半導体素子でホールの移動度が高まる。キャッピング層内のピッティング不良が減少することによって半導体素子の特性が良好になる。 （もっと読む）

【課題】ＭＩＳトランジスタにおけるシリコン混晶層からなるソースドレイン領域を、不純物の拡散による不具合を防止しながらチャネル領域に近づけることができるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０からなるｎ型の活性領域の上に、ゲート絶縁膜１２を介在させて形成されたゲート電極１３と、活性領域におけるゲート電極１３の両側方の領域に形成されたｐ型ソースドレイン領域２０と、活性領域における各ｐ型ソースドレイン領域２０の側面からそれぞれゲート電極１３の下側に向かって形成されたｎ型ポケット領域１８とを有している。ｐ型ソースドレイン領域２０は、シリコンとIV族元素との混晶層からなり、混晶層は、ゲート長方向におけるゲート電極側の側面がゲート電極側に突き出す凸部２０ａを有している。凸部２０ａの先端は、ポケット領域１８によって覆われている。 （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）

【課題】ゲート電極抵抗の増大や工程数の増加を招くことなく、シリコン混晶層を用いた歪技術により、半導体装置の高性能化を実現する。
【解決手段】半導体基板１００における第１のゲート電極１０６Ａから見て第１の絶縁性サイドウォールスペーサ１１１Ａの外側に第１のソースドレイン領域１１４Ａを形成する。その後、半導体基板１００における第２のゲート電極１０６Ｂから見て第２の絶縁性サイドウォールスペーサ１１１Ｂの外側にリセス部１１９を形成すると共に、第２のゲート電極１０６Ｂを部分的に除去する。その後、リセス部１０９内に、第２のソースドレイン領域１１４Ｂとなるシリコン混晶層１２０を形成する。 （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。
（もっと読む）

本開示の実施形態により、例えば横型電界効果トランジスタなどの集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成が提供される。集積回路デバイスは、半導体基板と、該半導体基板と結合された第１のバリア層と、第１のバリア層に結合された、第１の格子定数を持つ第１の材料を有する量子井戸チャネルと、量子井戸チャネルに結合されたソース構造とを含む。ソース構造は、第１の格子定数とは異なる第２の格子定数を持つ第２の材料を有し、量子井戸チャネルに歪みを与える。その他の実施形態も開示される。
（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）

半導体デバイスは、フィン及び金属ゲート膜を有する。フィンは半導体材料の表面に形成されている。金属ゲート膜は、フィン上に形成され、且つ金属ゲート内に圧縮応力を形成するために当該金属ゲート膜内に注入されたイオンを有する。典型的な一実施形態において、半導体材料の表面は（１００）結晶格子方向を有し、フィンの方向は、半導体材料の結晶格子に関して＜１００＞方向に沿っている。典型的な他の一実施形態において、半導体材料の表面は（１００）結晶格子方向を有し、フィンの方向は、半導体材料の結晶格子に関して＜１１０＞方向に沿っている。フィンは、金属ゲート膜内の圧縮応力によって生成される面外圧縮を有する。
（もっと読む）

低寄生抵抗であるチャネル歪みされたマルチゲートトランジスタとその製造方法に係る。ゲートを連結したチャネル側壁の高さがＨ_ｓｉである半導体フィンのチャネル領域の上にゲートスタックを形成されてよく、ゲートスタックに隣接する半導体フィンのソース／ドレイン領域内に、エッチングレートを制御するドーパントを注入してよい。ドーピングされたフィン領域をエッチングして、半導体フィンの、略Ｈ_ｓｉに等しい厚みを除去して、ゲートスタックの一部の下にある半導体基板の部分を露呈させるソース／ドレイン延長キャビティを形成してよい。露呈した半導体基板の上に材料を成長させて、再成長したソース／ドレイン・フィン領域を形成して、ソース／ドレイン延長キャビティを充填して、ゲートスタックからの長さを、チャネルの長さに実質的に平行な方向に離れる方向に延ばしてよい。 （もっと読む）

【課題】応力絶縁膜により、ＭＩＳトランジスタの駆動能力が劣化することを防止する。
【解決手段】第１のＭＩＳトランジスタｐＴｒ１は、第１の活性領域１０ａにおける第１のサイドウォール１９Ａの外側方下に設けられたトレンチ２２内に形成され、第１の活性領域１０ａにおけるチャネル領域のゲート長方向に第１の応力を生じさせるシリコン混晶層２３を含む第１導電型の第１のソースドレイン領域２７ａと、第１の活性領域１０ａ上に第１のゲート電極１４ａ、第１のサイドウォール１９Ａ及び第１のソースドレイン領域２７ａを覆うように形成され、第１の応力とは反対の第２の応力を生じさせる応力絶縁膜３１とを備えている。シリコン混晶層２３の最上面は、第１のゲート電極１４ａ直下に位置する半導体基板１０の表面よりも高く形成されている。シリコン混晶層２３と第１のサイドウォール１９Ａとの隙間２４には、第１の応力緩和膜２８ａが形成されている。 （もっと読む）

制御されたチャネル歪みおよび接合抵抗を有するＮＭＯＳトランジスタ、およびその製造方法が、本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、ＮＭＯＳトランジスタを形成するための方法は、（ａ）ｐ型シリコン区域を有する基板を準備すること、（ｂ）ｐ型シリコン区域の上にシリコンシード層を堆積すること、（ｃ）シリコン、シリコンおよび格子調整元素またはシリコンおよびｎ型ドーパントを備えるシリコン含有バルク層をシリコンシード層の上に堆積すること、（ｄ）（ｃ）で堆積されたシリコン含有バルク層に欠けている格子調整元素またはｎ型ドーパントのうちの少なくとも１つをシリコン含有バルク層の中に注入すること、（ｅ）（ｄ）の注入の後、シリコン含有バルク層をエネルギービームを用いてアニールすることを含むことができる。いくつかの実施形態において、基板は、その中に画定されたソース／ドレイン区域を有する、部分的に製造されたＮＭＯＳトランジスタデバイスを備えることができる。
（もっと読む）

【課題】半導体素子の特性を向上させると共に、半導体素子の微細化を容易に実現する。
【解決手段】半導体素子１０１にてゲート電極１１１ｇが設けられる部分の表面を凹凸面に形成する。ここでは、凹凸面のうち凸部ＣＶでは、一対のソース・ドレイン領域１１２ｓ，１１２ｄの表面と同一の面を覆うようにゲート絶縁膜１１１ｚを形成し、そのゲート絶縁膜１１１ｚの上面にゲート電極１１１ｇを設ける。これに対して、凹部ＴＲでは、一対のソース・ドレイン領域１１２ｓ，１１２ｄの表面から内部へ向けて設けられた溝Ｍの面を覆うようにゲート絶縁膜１１１ｚを形成し、その溝Ｍの内部を埋め込むようにゲート電極１１１ｇを設ける。 （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）

【課題】チャネル領域に強い歪みを印加することによりデバイス特性を改善した半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体基板１と、半導体基板１の第１の面に形成されたゲート絶縁膜２と、ゲート絶縁膜２の上に形成されたゲート電極３と、ゲート電極３の側壁に形成されたゲート側壁絶縁膜４と、ゲート電極３の下の半導体基板１中に形成されるチャネル領域に隣接し、不純物が注入されたソース／ドレイン拡散層領域５、６と、ゲート電極３の上方を除き、ソース／ドレイン拡散層領域５、６の上に形成された応力印加膜８と、を有し、半導体基板１の第１の面におけるソース／ドレイン拡散層領域５、６が形成された領域には、凹部または凸部５０、５１、６０、６１が設けられている半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】応力の作用によって、チャネルの移動度をより向上させることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】ｐ型チャネルＭＯＳＦＥＴ２０が形成されている半導体基板１２を有する半導体装置１０。半導体基板１２のうちのｐ型チャネルＭＯＳＦＥＴ２０のｎ型ウェルに接する領域には、ＳＴＩ５０が形成されている。ｐ型チャネルＭＯＳＦＥＴ２０のソース２２からドレイン２４に向かう方向においてｎ型ウェルに接するＳＴＩ５０ａは、ｎ型ウェル領域２６に圧縮応力を作用させる絶縁材料により形成される。ｐ型チャネルＭＯＳＦＥＴ２０のソース２２からドレイン２４に向かう方向と直交する方向においてｎ型ウェル領域２６に接するＳＴＩ５０ｃは、ｎ型ウェル領域２６に引張応力を作用させる絶縁材料により形成される。 （もっと読む）

【課題】内部応力を有する膜を基板の裏面にのみ形成することにより、基板の反り量を抑制し、その際に基板の表面にダメージを与えず、裏面に対する成膜と表面に対するパターン形成とを一貫して行う半導体製造装置を得られるようにする。
【解決手段】基板に薬液を塗布する薬液塗布部１０２と、基板を加熱する加熱処理部１０４と、基板の表面にレジストを塗布するレジスト塗布部１０７と、そのレジストに所定のパターンを露光する露光部１０５と、そのレジストを現像することにより所定のパターンを得る現像部１０８とを備えている。薬液塗布部１０２は、基板を浮遊した状態で、基板を回転させながら基板の裏面にのみ薬液を塗布する薬液塗布手段を有し、加熱処理部１０４は、基板に熱処理を行うことにより、内部応力を有する応力印加膜を成膜する熱処理手段を有し、裏面に応力印加膜の成膜を行うことと、表面に所定のパターンを形成する処理とを一貫して行う。 （もっと読む）