【課題】高いしきい値電圧と低いリーク電流のノーマリーオフの半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群からなるＨＥＭＴ構造の半導体素子の上に、Ａｌ２Ｏ３−Ｓｉ３Ｎ４の混晶からなる絶縁膜７を形成し、その上にゲート電極９を形成した。 （もっと読む）

【課題】 側壁部及び上部の平面部を持つ立体凹凸部分を形成した三次元デバイスとしての半導体装置において側壁部及び上部の平面部へ均一に高濃度の不純物を低エネルギードーピングできる方法を提供する。
【解決手段】 シリコン基板１の表面上に加工によりシリコンFin部１１を形成した後、該シリコンFin部の側壁及び上部の平面部へドナーもしくはアクセプターとなる不純物原子を含む不純物薄膜を、堆積膜として上部の平面部には厚く、側壁には薄く堆積する工程と、前記シリコンFin部における前記堆積膜の斜め上方から斜め方向のイオン注入と反対側の斜め上方から斜め方向のイオン注入を行なうとともに、該イオン注入によって、前記不純物原子を堆積膜内部からシリコン基板の前記シリコンFin部の側壁内部及び上部の平面部内にリコイルして導入させる工程と、を含む。 （もっと読む）

【課題】半導体素子を提供すること。
【解決手段】半導体素子であって、基板と、該基板内に形成された井戸領域と、該基板の表面の上方に形成されたゲート構造と、該ゲート構造に隣接して基板内に形成されたソース領域と、該ソース領域の反対側に該ゲート構造に隣接して該基板内に形成されたドレイン領域と、該ソース領域を通して形成されたトレンチと、該トレンチを通して形成されたプラグと、該トレンチを通して該プラグの上方に形成されたソースタイと、該ソース領域、該ドレイン領域、および該ゲート構造の上方に形成された相互接続構造とを備える、半導体素子。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフ半導体素子のための高品質の酸化物からなる絶縁膜を提供する。
【解決手段】半導体積層構造を有する基板３の上に、酸化物を含む絶縁膜を形成する工程において、酸化物を構成する元素単体ないしは元素の化合物を半導体積層構造を有する基板３の上に付着させる際に、水素ガス中に高純度水を加熱ないしは冷却することにより水蒸気圧を精密制御して混入させることにより、元素単体ないしは元素の化合物を酸化させる酸素分圧を精密に制御して、酸化物の組成を精密制御し、もって半導体積層構造を有する基板３と物理化学的に整合する絶縁膜を形成する。 （もっと読む）

【課題】高いしきい値電圧と低いリーク電流のノーマリーオフの半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群からなるＨＥＭＴ構造の半導体素子の上に、Ａｌ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３の混晶からなる絶縁膜７を形成し、その上にゲート電極９を形成した。 （もっと読む）

【課題】低い寄生抵抗（例えば、Ｒｐａｒａ）および／または高い駆動電流の改善された特性を有するフィンフェットを提供する。
【解決手段】フィンフェット１００およびフィンフェットの製造方法が提供される。フィンフェットは、半導体基板１０６上に、２つまたは複数のフィン１０２，１０４と、前記フィンの側面に設けられるエピタキシャル層１０８，１１０と、前記エピタキシャル層の表面上を覆うように設けられる金属−半導体化合物１１２，１１４とを備える。フィンは、前記半導体基板の表面上に対して実質的に垂直な側面を有する。前記エピタキシャル層は、前記フィンの側面に対して斜角を有して延設される表面を有する。フィンフェットは、前記金属−半導体化合物上に設けられるコンタクト１１６を含み得る。 （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】本発明は、かかる事情に鑑み、トランジスタの遮断状態を自然に実現し、半導体領域に金属領域との界面近傍の空乏層の形成を抑制しつつ、ショットキー障壁を実質的に下げることができるようにソース領域のフェルミ準位を選択することにより、駆動電流を増加させる半導体素子及び該半導体素子を備える半導体素子構造を提供することを課題とする。
【解決手段】ソース領域６及びドレイン領域７は、フェルミ準位が異なる第１金属領域１０及び第２金属領域１１を有し、第１金属領域１０は、半導体領域５の価電子帯の頂上のエネルギーレベル以上で且つ半導体領域５の真性フェルミ準位以下のフェルミ準位を有する金属であり、第２金属領域１１は、第１金属領域１０のフェルミ準位以上で且つ伝導帯の底のエネルギーレベル以下のフェルミ準位を有する金属であることを特徴とする。 （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】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）

【課題】 高密度で、構造部寸法がより小さく、より正確な形状の半導体構造体及び電子デバイスを提供する。
【解決手段】 炭素ベース材料の上面上に配置された少なくとも一層の界面誘電体材料を含む、半導体構造体及び電子デバイスが提供される。少なくとも一層の界面誘電体材料は、炭素ベース材料のものと同じである、典型的には六方晶短距離結晶結合構造を有し、従って、少なくとも一層の界面誘電体材料が、炭素ベース材料の電子構造を変えることはない。炭素ベース材料のものと同じ短距離結晶結合構造を有する少なくとも一層の界面誘電体材料の存在により、炭素ベース材料と、誘電体材料、導電性材料、又は誘電体材料及び導電性材料の組み合わせを含む、上にある任意の材料層との間の界面結合が改善される。その結果、改善された界面結合が、炭素ベース材料を含むデバイスの形成を容易にする。 （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】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】ゲート電極に注入された不純物に起因するゲートリークを低減させる。
【解決手段】ゲート電極１４が形成されたアクティブ領域による被覆率が５０％以上かつその面積が０．０２ｍｍ^２以上の領域において、多結晶シリコン膜１４´に炭素１５を導入してから、多結晶シリコン膜１４´にリン１６を導入し、多結晶シリコン膜１４´をパターニングすることにより、ゲート絶縁膜１３上にゲート電極１４を形成する。 （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）

【課題】インパクトイオン化ＭＩＳＦＥＴに関して、微細素子において二つの入力によりＡＮＤ型論理素子動作することを可能とし、素子バラツキを低減することを可能とし、消費電力を低減することを可能とする半導体装置を提供する。
【解決手段】第１導電型または真性である半導体領域の表面上に形成された二つの独立した第一および第二のゲート電極への両者への入力により反転層が形成された場合に、インパクトイオン化によるスイッチング動作が可能となることを特徴とする、半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】比誘電率が高くリーク電流の少ない絶縁膜を提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に形成されたソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極と、前記ゲート電極に所定の電圧を印加することによりソース電極とドレイン電極との間にチャネルが形成される半導体層を有し、前記ゲート電極と前記半導体層の間にゲート絶縁層と、を備え、前記ゲート絶縁層は、アルカリ土類金属の中から選ばれた１または２種類以上の元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びＣｅを除くランタノイドの中から選ばれた１または２種類以上の元素とを含むアモルファス複合金属酸化物絶縁膜により形成されていることを特徴とする電界効果型トランジスタを提供することにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】膜中欠損を生じさせることなくＧｅ基板の表面にＧｅ酸化膜を形成する。
【解決手段】Ｇｅ基板２の表面にＧｅ酸化膜を形成するプロセスシステム１の酸化炉１３において、１０００Ｐａ以下の圧力及び３００℃以下の基板温度のもとでＧｅ基板２にオゾン供給装置１１からオゾンガスを供して当該基板の表面にＧｅ酸化膜を形成する。室温よりも低温の基板温度のもとで前記基板に前記オゾンガスを供給してＧｅ基板２上にオゾン分子層を形成させる。次いで、前記オゾンガスの供給を遮断させた後、Ｇｅ基板２を室温まで加熱することにより前記オゾン分子層によって当該基板の表面を酸化させてＧｅ酸化膜を形成させる。Ｇｅ基板２が室温まで達した後に前記加熱を遮断して当該基板の温度を室温よりも低温に降下させるとよい。Ｇｅ基板２を加熱するための加熱源として赤外光光源を用いるとよい。前記オゾンガスはオゾン濃度が１００％であるとよい。 （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）

トランジスタは、基板と、基板上の一対のスペーサと、基板上且つスペーサ対間のゲート誘電体層と、ゲート誘電体層上且つスペーサ対間のゲート電極層と、ゲート電極層上且つスペーサ対間の絶縁キャップ層と、スペーサ対に隣接する一対の拡散領域とを有する。絶縁キャップ層は、ゲートにセルフアラインされるエッチング停止構造を形成し、コンタクトエッチングがゲート電極を露出させることを防止し、それにより、ゲートとコンタクトとの間の短絡を防止する。絶縁キャップ層は、セルフアラインコンタクトを実現し、パターニング限界に対して一層ロバストな、より幅広なコンタクトを最初にパターニングすることを可能にする。
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