本発明は、半導体装置（１０５）及びこの装置の製造方法に関する。本発明の好ましい実施例は、シリコン半導体基板（１１０）、酸化膜層（１１５）及び活性層（１２０）を含む半導体装置（１０５）である。活性層では、絶縁領域（１２５）及び活性領域（１２７）が形成された。活性領域（１２７）は、ソース（１８０）、ドレイン（１８２）及び基体（１６８）を含む。ソース（１８０）及びドレイン（１８２）は、ソースエクステンション（１８４）及びドレインエクステンション（１８６）も含む。活性層（１２０）はゲート（１７０）を有する。ゲート（１７０）の両側にＬ字型側壁スペーサが位置する。ソース（１８０）及びドレイン（１８２）は、シリサイド領域（１９０、１９２）も含む。これらの領域の特徴は、側壁（１３６、１３８）の下に位置されたエクステンション（１９４、１９６）を有することである。これらのエクステンション（１９４、１９６）は、半導体装置（１０５）の性能を著しく改善するように、ソース（１９４）及びドレイン（１９６）の直列抵抗を大きく低減する。
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【解決手段】ＣＭＯＳデバイスに関連する本発明の様々な実施形態は、（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。

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下地ＳｉＧｅ層１上に歪みＳｉ層２をエピタキシャル成長させ、ゲート絶縁膜３ａとゲート電極４ａを形成した後、ゲート電極４ａをマスクにして、下地ＳｉＧｅ層１及び歪みＳｉ層２に不純物をイオン注入し（図２（ａ））、活性化のための熱処理を行ってソース・ドレイン領域６を形成する（図２（ｂ）、（ｃ））。このとき、歪みＳｉ層２の膜厚は、最終的なＭＩＳＦＥＴのソース・ドレイン領域６の不純物濃度が最大となる深さをＴ_ｐ（＝Ｒ_ｐ）としたとき、２Ｔ_ｐ以下にする。 （もっと読む）

本発明は、ヘテロ構造を有した電界効果トランジスタに関する。当該ヘテロ構造では、キャリア材料上に歪み単結晶半導体層（４）が形成されている。当該キャリア材料は、最上層として、第１の半導体材料（Ｓｉ）からなる緩和単結晶半導体層（３）を備えている。上記緩和単結晶半導体層は半導体合金（Ｇｅ_ｘＳｉ_１−ｘ）を含んでいて、第２の半導体材料の比率ｘは自由に設定できる。さらに、上記歪み半導体層（４）上に、ゲート絶縁層（５）およびゲート層（６）が形成される。この場合、非ドープチャネル領域（Ｋ）を構成するために、少なくとも歪み半導体層（４）において、ドレイン／ソース領域（Ｄ、Ｓ）が上記ゲート層に対して横向きに形成される。Ｇｅ比率ｘを自由に設定できる可能性によって、閾値電圧を任意に設定でき、これによって最新の論理半導体部品を実現することができる。
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マルチチャネル半導体デバイスは、完全に、または部分的に量子井戸が空乏化（排除）（depleted）されており、ＣＭＯＳＦＥＴのようなＵＬＳＩデバイスにおいて特に役立つ。マルチチャネル領域（１５）は、最上部のチャネル領域上に、例えばゲート絶縁膜（１４ｃ）により分離されるゲート電極が形成された状態で、基板（１２）上に形成される。マルチチャネル領域（１５）およびゲート電極（１６）の垂直方向の積み重なりが、デバイスによって占有されるシリコン領域を増加させることなく、半導体デバイス中の駆動電流を増加させることができる。
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【課題】電界効果デバイスのゲート材料を提供すること。
【解決手段】電界効果デバイスのゲート材料として用いられるＴａおよびＮの化合物であって、さらに別の元素を含む可能性があり、約２０ｍΩｃｍより小さな比抵抗を有し、約０．９より大きなＮ対Ｔａの元素比を有する化合物が開示される。そのような化合物の代表的な実施態様であるＴａＳｉＮは、誘電体層および高ｋ誘電体層を含むＳｉＯ_２上の一般的なＣＭＯＳプロセス温度で安定であり、ｎ型Ｓｉの仕事関数に近い仕事関数を有する。第３アミルイミドトリス（ジメチルアミド）Ｔａ（ＴＡＩＭＡＴＡ）などのアルキルイミドトリス（ジアルキルアミド）Ｔａ化学種をＴａ前駆体として用いる化学的気相堆積方法によって、金属性Ｔａ−Ｎ化合物を堆積する。この堆積は共形であり、これらのＴａ−Ｎ金属化合物のＣＭＯＳプロセスフローへの融通の利く導入を可能にする。ＴａＮまたはＴａＳｉＮを用いて加工されたデバイスは、ほぼ理想的な特性を示す。 （もっと読む）

【課題】 チャネルのＮＦＥＴ及びＰＦＥＴにおいて、それぞれ大きい引張応力及び圧縮応力を生成するように、費用対効果が大きく、簡単化された方法を提供すること。
【解決手段】 ｎ型デバイス及びｐ型デバイスを含むデバイスの製造方法である。本発明の一態様において、方法は、半導体基板の部分をドープするステップと、半導体基板のドープされた部分の少なくとも一部を除去することによって、該半導体基板内にギャップを形成するステップとを含む。この方法はさらに、半導体基板内のギャップの少なくとも一部に歪み層を成長させるステップをさらに含む。ｎ型デバイスの場合には、歪み層は、少なくともｎ型デバイスのチャネルのほぼ真下にある部分の上に成長される。ｐ型デバイスの場合には、歪み層は、少なくともｐ型デバイスのソース領域又はドレイン領域のほぼ真下にあり、ｐ型デバイスのチャネルのほぼ下にはない部分の上に成長される。 （もっと読む）

シリコン基板（１０１）上に、ＲＴＯ法によりシリコン酸化物からなる下地層（１０３）を形成する。このとき、下地層（１０３）の膜厚を１．５ｎｍ以上とする。次に、下地層（１０３）上に、ＣＶＤ法によりハフニウム窒化物を０．５乃至１．０ｎｍの厚さに堆積させ、金属化合物層（１０４）とする。次に、水素雰囲気中において熱処理を施し、金属化合物層（１０４）から下地層（１０３）中にハフニウム元素を拡散させてシリケート化させ、ゲート絶縁膜（１０６）を形成する。その後、酸化雰囲気中において熱処理を行う。このとき、シリコン基板（１０１）とゲート絶縁膜（１０６）との界面には、ハフニウム元素が到達しないようにする。
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【課題】電流の流れを調整するトランジスタデバイスの組立て方法において、更なる駆動電流を可能にし、デバイスの動作を最適化するプロセスを提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態における方法は、チャンネル領域に対するショットキーバリア接合位置のより良い制御を与えるために、メタルソースドレイン接触の形成に先行して等方性エッチングプロセスを利用する。このショットキーバリア１０接合の配置の制御性からの改善により、更なる駆動電流を可能にし、デバイスの動作を最適化する。 （もっと読む）

ストレインド・シリコン電圧制御発振器（ＶＣＯ）は、ストレインド・シリコン層を有する第１Ｐチャネル金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）装置を含み、ストレインド・シリコン層を有する第２ＰＭＯＳ装置に結合される。
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半導体構造体(10)は、第1格子定数を有する第1緩和半導体材料から構成された基板を含む。半導体デバイス層(34)は基板を覆い、該半導体デバイス層は第1格子定数とは異なる第2格子定数を有する第２緩和半導体材料(22)を含む。加えて、誘電体層が基板と半導体デバイス層との間に介在され、該誘電体層は第1格子定数と第2格子定数間の遷移のため、誘電体層内に配置されたプログラムされた遷移帯を含む。該プログラムされた遷移帯は複数層を含み、該複数層の隣接する層は異なる格子定数を有し、隣接する層の1つが欠陥を形成するのに必要な第1限界厚さを超える第1厚さを有し、隣接する層の別の層が第2限界厚さを超えない第2厚さを有する。複数層の各隣接する層は、遷移帯内の欠陥を促進してプログラムされた遷移帯の縁部に移行させて終端させる境界面を形成する。また、該半導体構造を製造する方法も開示される。

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【課題】 Ｇｅベース材料上にゲルマニウム酸窒化物層を生成すること。
【解決手段】 ゲート誘電体として用いるために、６ｎｍより薄い等価酸化物厚をもつ薄いゲルマニウム酸窒化物層をＧｅベース材料上に生成する方法が開示される。この方法は二ステップのプロセスを含む。第一に、窒素がＧｅベース材料の表面層に組込まれる。第二に、窒素組込みステップ後に酸化ステップが続く。本方法は、ＭＯＳトランジスタなどのＧｅベース電界効果デバイスのための高品質ゲート誘電体の厚さに対する優れた制御をもたらす。薄いゲルマニウム酸窒化物ゲート誘電体を有するデバイスの構造及びこのようなデバイスから作られるプロセッサも同様に開示される。 （もっと読む）

半導体構造体を作製する方法は、基板上に酸化物層を形成する段階と、酸化物層上に窒化ケイ素層を形成する段階と、各層をＮＯ中でアニールする段階と、各層をアンモニア中でアニールする段階とを含む。酸化物層と窒化ケイ素層とを併せた等価酸化膜厚は、最大２５オングストロームである。 （もっと読む）

本発明のＬＤＭＯＳトランジスタは、段付きシールド構造及び／又は第１及び第２ドレイン延長領域を具備し、前記第１ドレイン延長領域は、前記第２ドレイン延長領域よりも高いドーパント濃度を有し、前記シールドによって被われている。

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ＭＩＳＦＥＴの高性能化を実現する高移動度歪みシリコン構造に、低欠陥かつ低コストで移動度を向上した半導体装置を提供する。ＭＩＳＦＥＴの高性能化を実現する高移動度歪みシリコン構造として、空洞を有するシリコン基板上に、格子緩和シリコン・ゲルマニウム膜／濃度傾斜シリコン・ゲルマニウム膜を形成し、さらにその上に歪みシリコン膜を形成する。これにより、空洞近傍の格子の束縛が緩み、自由度が増すことにより、シリコン・ゲルマニウム膜の薄膜化が実現できるため、低欠陥かつ低コストで移動度を向上した半導体装置を提供できる。 （もっと読む）

集積化した金属珪化物トランジスタゲート電極を有するトランジスタを半導体アセンブリ内に形成する方法を提供する。トランジスタゲートは部分的に、金属を溝内に存在させた状態でエピタキシャルシリコンと反応させることにより製造する。前記溝内で前記金属珪化物上にトランジスタゲート分離キャップ層を形成する。任意ではあるが溝スペーサを設けて所定の製造処理の臨界的な寸法上の制約を低減させ、従って、形状寸法が臨界的な寸法よりも小さいトランジスタを形成しうるようにすることができる。
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【課題】 ひずみＳｉ／Ｓｉ_1-XＧｅ_Xデバイス基板において、極めて浅い接合を形成する方法およびそれによって得られる半導体構造を提供する。
【解決手段】 半導体デバイスを形成する方法（およびその結果として得られる構造）は、基板上に、ドーパントおよび少なくとも１つの種を注入するステップと、基板をアニールするステップであって、少なくとも１つの種が、基板のアニールの間のトーパントの拡散を遅らせるステップと、を含む。 （もっと読む）

半導体装置は、複数の積層された層群を有する超格子を有する。超格子の各層群は、基本半導体部分を定形する複数の積層された基本半導体分子層と、該基本半導体部分上のエネルギーバンド調整層と、を有する。さらにエネルギーバンド調整層は、少なくとも一つの非半導体分子層を有し、この層は、連接する基本半導体部分の結晶格子内に閉じ込められる。従って超格子は、平行な方向において、エネルギーバンド調整層がない場合に比べて大きな電荷キャリア移動度を有する。
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【課題】シリコン基板上のＳｉ_１−ｘＧｅ_ｘ層を用いた素子構造において、電流駆動能力の高いＭＩＳＦＥＴを含む半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【解決手段】シリコン基板１０１上に、Ｓｉ_１−ｘＧｅ_ｘ層１０３を形成し、このＳｉ_１−ｘＧｅ_ｘ層１０３にＭＩＳＦＥＴを形成する。ソース層及びドレイン領域１０６，１０７の接合深さを、前記Ｓｉ_１−ｘＧｅ_ｘ層１０３とシリコン層とが接する面を越えないようにする。 （もっと読む）