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。
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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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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）

サブストレートとサブストレートの上に形成された半導体ボディを有する半導体デバイスである。半導体ボディはソース領域とドレイン領域を有している。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、第一の側面、第二の側面、及び上面を有している。第一の側面は第二の側面と向かい合っており、上面は底面と向かい合っている。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、実質的に全ての第一の側面の上に、実質的に全ての第二の側面の上に、そして上面の上に、形成されたメタル層を有している。
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本発明の実施例として、半導体装置上のエピタキシャル領域を示した。ある実施例では、エピタキシャル領域は、成膜−エッチングプロセスを経て基板に成膜される。周期的な成膜−エッチングプロセスの間に、スペーサの下側に形成されるキャビティは、エピタキシャルキャップ層によって埋め戻される。エピタキシャル領域およびエピタキシャルキャップ層は、チャネル領域での電子移動度を改善し、短チャネル効果が抑制され、寄生抵抗が低下する。
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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。
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【課題】耐放射線性を有する絶縁ゲート型半導体素子、絶縁ゲート型半導体集積回路を提供する。
【解決手段】一部がチャネル領域をなすｐ型の半導体層１１と、半導体層１１の上部に活性領域２１Ｂを定義する素子分離絶縁膜２１と、チャネル領域にキャリア注入口を介してキャリアを注入するｎ型の第１主電極領域１２と、チャネル領域から、キャリアを排出するキャリア排出口を有するｎ型の第２主電極領域１３と、活性領域２１Ｂの上に設けられたゲート絶縁膜２２と、ゲート絶縁膜２２の上に設けられ、第１主電極領域１２と第２主電極領域１３との間を流れるキャリアの流路に直交する主制御部、主制御部に交わる２本のガード部２４１，２４２を有してπ字型をなすゲート電極２４と、第２主電極領域１３のゲート幅方向の両端側に設けられたｐ型のリーク阻止領域６１，６２とを備える。 （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】 これまでのイオン注入処理に比べて、高い時間効率で高濃度のキャリア不純物原子を、通常のイオン注入の処理時間で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】 半導体基板としてのシリコン基板１１の表面上に加工により突出部を形成した該シリコン基板の内部において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１３としてシリコン基板の表面上に堆積する工程と、前記突出部における前記堆積膜の斜め上方から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突出部の表面内部にリコイルさせる工程と、を含む半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

量子井戸型半導体装置、および量子井戸型半導体装置を形成する方法について示した。本方法は、基板の上部に配置され、量子井戸チャネル領域を有するヘテロ構造を提供するステップを有する。また、この方法は、ソースおよびドレイン材料領域を形成するステップを有する。また、この方法は、ソースおよびドレイン材料領域に溝を形成するステップを有し、ドレイン領域から分離されたソース領域が提供される。また、この方法は、溝内のソース領域とドレイン領域の間に、ゲート誘電体層を形成するステップと、溝内のゲート誘電体層の上部に、ゲート電極を形成するステップとを有する。
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【課題】マルチフィン高さを有するFinFETを提供する。
【解決手段】集積回路構造は、半導体基板と、半導体基板上のFinFETと、を含む。FinFETは、半導体フィンと、半導体フィンの頂面および側壁上のゲート誘電体と、ゲート誘電体上のゲート電極と、半導体フィン一端に位置するソース/ドレイン領域と、を備える。一対の第一STI領域は、ソース/ドレイン領域の一部分の真下に位置する部分を含み、一対の第一STI領域は、半導体ストリップにより分離され、且つ、半導体ストリップに隣接する。一対の第一STI領域は、更に、第一頂面を有する。一対の第二STI領域は、ゲート電極の真下に位置する部分を含み、一対の第二STI領域は、半導体ストリップにより互いに分離され、且つ、半導体ストリップに隣接する。第二STI領域は、第一頂面より高い第二頂面を有する。 （もっと読む）

【課題】ＩＩＩ−Ｖ族チャネルとＩＶ族ソース−ドレインとを有する半導体デバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ−Ｖ族材料のエネルギーレベルの密度とドーピング濃度をＩＩＩ−Ｖ族材料とＩＶ族材料のヘテロエピタキシと素子の構造設計によって高める。本発明の方法は、基板１００上にダミーゲート材料層を堆積し、フォトリソグラフィでダミーゲート材料層にダミーゲートを区画することと、ダミーゲートをマスクとして使用し、セルフアライン型イオン注入によってドーピングを行い、高温で活性化を行い、ソース−ドレイン１０８を形成することと、ダミーゲートを除去することと、ソース−ドレインのペアの間の基板にエッチングで凹陥部を形成することと、凹陥部にエピタキシャル法によりチャネル含有スタック素子１１２を形成することと、チャネル含有スタック素子上にゲート１２０を形成することと、を含む。 （もっと読む）

【課題】ＲＴＳノイズを低減することが可能な絶縁ゲート型半導体素子、絶縁ゲート型半導体集積回路を提供する。
【解決手段】チャネル領域として機能するｐ型の半導体層１１と、チャネル領域を少なくとも囲み、活性領域２１Ｂを定義する素子分離絶縁膜２１と、活性領域２１Ｂの一方に設けられたｎ型の第１主電極領域１２と、活性領域２１Ｂの他方に設けられたｎ型の第２主電極領域１３と、活性領域２１Ｂ上に設けられたゲート絶縁膜２２と、ゲート絶縁膜２２上において、第１主電極領域１２と第２主電極領域１３との間のチャネル領域を流れるキャリアの流路に直交する方向に伸延するゲート電極２４とを備え、チャネル領域への前記キャリアの注入口が素子分離絶縁膜２１から離間して設けられている。 （もっと読む）

【課題】フィン電界効果トランジスタのソース／ドレイン構造を提供する。
【解決手段】基板上のフィンチャネル本体１１０ａ、１１０ｂ、フィンチャネル本体１１０ａ、１１０ｂ、上に配置されたゲート電極１１５、およびフィンチャネル本体１１０ａ、１１０ｂ、に隣接して配置され、どのフィン構造も実質的に含まない、少なくとも１つのソース／ドレイン（Ｓ／Ｄ）領域１２０ａ，１２０ｂ及び１２５ａ，１２５ｂを含むフィン電界効果トランジスタ（ＦｉｎＦＥＴ）。 （もっと読む）

【課題】微細化が進んだトランジスタにおいて、他の問題を生じさせずに抵抗を低減する。
【解決手段】シリサイド層９は、ソース・ドレイン領域８の表層及びソース・ドレイン拡張領域６に形成されている。シリサイド層９は、半導体基板１に垂直かつゲート幅方向に対して平行な断面でみたときに、ソース・ドレイン領域８の中央部からチャネル領域に近づくにつれて半導体基板１の内側（図中下側）に近づいており、かつチャネル領域側の端部がソース・ドレイン拡張領域６に延在している。 （もっと読む）

【課題】高移動度チャネルを有する装置のソース/ドレイン工学を提供する。
【解決手段】集積回路構造は、基板及び基板の上方のチャネルを備える。チャネルは、III族元素とV族元素から構成される第一III-V族化合物半導体材料からなる。ゲート構造はチャネルの上方に設置される。ソース/ドレイン領域はチャネルに隣接し、本質的に、シリコン、ゲルマニウム、及び、それらの組み合わせからなる群から選択されるドープされたIV族半導体材料から形成されるIV族領域を含む。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのゲート電極上に第１の誘電体層を形成し、かつ金属層と接合したダマシン構造を形成する方法を提供する。
【解決手段】トランジスタのゲート電極上に第１の誘電体層を形成し、第１の誘電体層上にエッチストップ層を形成し、第１の誘電体層およびエッチストップ層を貫通する開口を形成し、トランジスタのソース／ドレイン（Ｓ／Ｄ）領域を露出し、開口内に、エッチストップ層の第１の上面と少なくとも部分的に実質的に同じ高さである表面を有する金属層を形成して、トランジスタのＳ／Ｄ領域に接触させ、さらに金属層と接合したダマシン構造を形成する。 （もっと読む）

【課題】温度が上昇するほど電子又はホールの移動度を向上できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板中のＰウェル上に設けられたゲート電極と、前記ゲート電極を挟むように前記Ｐウェル中に隔離して設けられたソースまたはドレインと、前記ソースまたはドレイン上から前記ゲート電極上に亙って設けられ負の膨張係数を有しチャネル領域に引っ張り応力を加える第１絶縁層２０を備えたＮ型の絶縁ゲート型電界効果トランジスタＮ１と、半導体基板中のＮウェル上に設けられたゲート電極と、前記ゲート電極を挟むように前記Ｎウェル中に隔離して設けられたソースまたはドレインと、前記ソースまたはドレイン上から前記ゲート電極上に亙って設けられ正の膨張係数を有しチャネル領域に圧縮応力を加える第２絶縁層３０を備えたＰ型の絶縁ゲート型電界効果トランジスタＰ１とを具備する。 （もっと読む）

【課題】異なる誘電材料を用いたインター装置ＳＴＩ領域とイントラ装置ＳＴＩ領域の形成を提供する。
【解決手段】集積回路構造は、第１装置領域に第１部分、第２装置領域に第２部分を有する基板と、第１装置領域中で、且つ、基板上に位置する２つの絶縁領域と、からなる。２つの絶縁領域は、第１ｋ値を有する第１誘電材料を含む。半導体ストリップは、２つの絶縁領域間に位置し、且つ、２つの絶縁領域に隣接し、２つの絶縁領域の頂面上に、半導体フィンを形成する半導体ストリップの上部分を有する。追加の絶縁領域が、第２装置領域中で、且つ、基板上に位置する。追加の絶縁領域は、第１ｋ値より大きい第２ｋ値を有する第２誘電材料を含む。 （もっと読む）

基板上に設けられるシリコン層をエッチングする方法は、シリコン層に第１のトレンチを異方性エッチングすること；第１のトレンチ内のシリコン表面を選択的に異方性ウェットエッチングすることであって、該ウェットエッチングが、シリコン表面を、芳香族トリ（低級）アルキル第四級オニウム水酸化物と、非対称テトラアルキル第四級ホスホニウム塩とを含む水性組成物に曝すことを含み、該ウェットエッチングが、シリコン層の（１１０）面及び（１００）面をおよそ等しい速度で（１１１）面よりも優先的にエッチングして、（１１１）面に側壁を有する拡大されたトレンチを形成する、選択的に異方性ウェットエッチングすることを含む。応力をシリコン層の少なくとも一部分に導入するプロセスの一環として、このようにして作製したトレンチ内にシリコン合金をエピタキシャル堆積させてもよい。 （もっと読む）