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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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）

非平面（ノンプレーナ）ゲルマニウム量子井戸構造を形成する技術が開示される。量子井戸構造は、ＩＶ族又はＩＩＩ−Ｖ族の半導体材料を用いて実現されることができ、ゲルマニウムフィン構造を含む。一例において、非平面量子井戸デバイスが提供され、このデバイスは、基板（例えば、シリコン上にＳｉＧｅ又はＧａＡｓのバッファを有する）と、ＩＶ族又はＩＩＩ−Ｖ族材料のバリア層（例えば、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓ）と、ドーピング層（例えば、デルタ／変調ドープされる）と、アンドープのゲルマニウム量子井戸層とを有する量子井戸構造を含む。アンドープのゲルマニウムフィン構造が量子井戸構造内に形成され、該フィン構造上に頂部バリア層が堆積される。ゲートメタルが、フィン構造を横切って堆積される。ドレイン／ソース領域がフィン構造のそれぞれのエンドに形成され得る。
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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。
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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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半導体へテロ構造内に形成されたデバイスへの低抵抗自己整合コンタクトを供する方法が開示されている。当該方法はたとえば、III-V族及びSiGe/Ge材料系において作製される量子井戸トランジスタのゲート、ソース、及びドレイン領域へのコンタクトを形成するのに用いられてよい。ゲートへのソース/ドレインコンタクト間に比較的大きな空間を生成してしまう従来のコンタクト作製処理の流れとは異なり、当該方法により供されたソースとドレインのコンタクトは自己整合され、各コンタクトは、ゲート電極に対して位置合わせされ、かつ、スペーサ材料を介して前記ゲート電極から分離される。
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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】電界効果トランジスタの電気抵抗の小さい金属ゲート構造を提供する。
【解決手段】本発明は、集積回路製造に関するものであって、特に、低抵抗の金属ゲート電極を有する電界効果トランジスタに関するものである。電界効果トランジスタのゲート電極の例は、凹部３２６ａを有し、かつ、第一抵抗を有する第一金属材料からなる下側部分３２６と、突起３２８ａを有し、かつ、第二抵抗を有する第二金属材料からなる上側部分３２８とからなり、突起が凹部に延伸し、第二抵抗は第一抵抗より小さい材料で形成される。 （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）

【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】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】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】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）

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うちの一部は、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うちの一部は、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がより一層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。
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【課題】従来よりも界面準位密度を低減させることができ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】窒素ガス雰囲気下で低ダメージなＥＣＲプラズマを用いたＥＣＲプラズマ処理を行うことにより、III−Ｖ族化合物半導体層２の表面を窒化処理したことで、当該III−Ｖ族化合物半導体層２にＩｎ−Ｎ結合及びＧａ−Ｎ結合を形成しＡｓ酸化物を抑制して界面特性を向上させることができ、かくして従来よりも界面準位密度が低減されたＭＯＳＦＥＴ１を提供できる。また、アニール処理することにより、窒化処理層５においてＧａ−Ｎ結合が支配的となった界面結合状態を形成し、界面準位密度を一段と低減させることができる。 （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】ＭＭＩＣのＳＰＤＴスイッチなど、半導体デバイスとして用いるのに適したＭＯＳ−ＰＨＥＭＴの構造及びその製造方法を開示する。
【解決手段】ＭＯＳ−ＰＨＥＭＴ構造は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３及びＺｒＯ_２からなる群から選ばれる材料からなるゲート誘電体層107を有することを特徴とし、これにより、このＭＯＳ−ＰＨＥＭＴの構造を含む、高周波スイッチデバイスなどの半導体構造が、直流電流の損失及び挿入損失の低下を防ぎ、隔絶性を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】高いチャネル移動度を有する電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層に接する第１半導体結晶層と、第１半導体結晶層に格子整合または擬格子整合する第２半導体結晶層とを有し、前記ゲート絶縁層、前記第１半導体結晶層および前記第２半導体結晶層が、ゲート絶縁層、第１半導体結晶層、第２半導体結晶層の順に配置されており、前記第１半導体結晶層がＩｎ_ｘ１Ｇａ_１−ｘ１Ａｓ_ｙ１Ｐ_１−ｙ１（０＜ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１）であり、前記第２半導体結晶層がＩｎ_ｘ２Ｇａ_１−ｘ２Ａｓ_ｙ２Ｐ_１−ｙ２（０≦ｘ２≦１、０≦ｙ２≦１、ｙ２≠ｙ１）であり、前記第１半導体結晶層の電子親和力Ｅ_ａ１が前記第２半導体結晶層の電子親和力Ｅ_ａ２より小さい電界効果トランジスタを提供する。 （もっと読む）

【課題】フィン型電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】本発明は、フィン型電界効果トランジスタの分離構造に関する。フィン型電界効果トランジスタの例は、主表面からなる基板と、基板の主表面から突出する複数のフィン構造と、フィン構造の間に位置する複数の分離構造と、からなる。各フィン構造は、変化位置により分けられる上部分と下部分からなり、この変化位置は、フィン構造の側壁と基板の主表面の角度８５度のところにあり、上部分は、この基板の主表面と実質上、垂直な側壁、及び、第一幅を有する頂面を有し、下部分は、上部分の両側のテーパ型側壁、及び、第一幅より大きい第二幅を有する底部を有する。複数の分離構造は、それぞれ、基板の主表面から、変化位置上の点に延伸する。 （もっと読む）