【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）

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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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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【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】ノーマリオフ動作を可能にし、かつしきい値電圧を自由に制御出来るＧａＮ系ＭＯＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】ｐ−ＧａＮからなる電子走行層１３とゲート電極１８との間にゲート絶縁膜１５が形成されたＧａＮ系ＭＯＳＦＥＴ１０である。ゲート電極１８は、ＡｌＧａＩｎＰ混晶からなる。ゲート電極１８は、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ混晶からなる第１のゲート層１９と、この上に形成されたｐ型ＧａＡｓからなる第２のゲート層２０と、この上に形成された金属層（ＡｕＧｅ／Ａｕ電極）２１とを有する。ＡｌＧａＩｎＰ混晶の混晶比を変化させることにより、しきい値電圧を制御することが出来る。 （もっと読む）

【課題】 スイッチング速度の低下やオン抵抗の増大を抑制しつつ、オフ耐圧を改善可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】
半導体層１１および１２は、基板１０上に形成され、第１の電極１０１、第２の電極１０２および絶縁膜１４は、それぞれ、半導体層１１および１２上に形成され、絶縁膜１４は、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に配置され、フィールドプレート電極１７Ａおよび１７Ｂは、複数であり、かつ、絶縁膜１４上に点在し、第１の電極１０１および第２の電極１０２は、半導体層１１および１２を介して電気的に接続されており、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電圧印加時における電流の方向と垂直方向の各フィールドプレート電極の長さ、および、前記電流の方向と垂直方向に隣接する各フィールドプレート電極間の距離が、それぞれ、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間の距離以下であることを特徴とする半導体装置。 （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】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】ゲートとチャンネル部との接触面を増大させ電流の損失を減らし、チャンネルを形成する半導体層の格子特性を変化させ電子移動度を向上させることができる半導体素子及びトランジスタを提供すること、及び、ゲートと接触する面積が増大され、半導体層の格子特性も向上されてチャンネル部内の電子の流れを改善し、電力消耗も減らすことができる半導体素子及びトランジスタを提供すること、を目的とする。
【解決手段】半導体基板上に形成されて第１半導体パターンを含む３次元直線状の第１構造物と、第一構造物の中心部を貫通するように配置され、第１半導体パターンと異なる結晶構造を有する第２半導体パターンを含む第２構造物と、第１構造物に対して直交する方向に延長して３面で第２構造物の一部を囲むゲートを含むトランジスタとする。 （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】ゲートとチャンネル部との接触面を増大させ電流の損失を減らし、チャンネルを形成する半導体層の格子特性を変化させ電子移動度を向上させることができるトランジスタの製造方法を提供すること、及び、ゲートと接触する面積が増大され、半導体層の格子特性も向上されてチャンネル部内の電子の流れを改善し、電力消耗も減らすことができるトランジスタの製造方法を提供すること、を目的とする。
【解決手段】半導体基板上に第１半導体層及び第１半導体層と異なる格子定数と結晶構造を有する第２半導体層を順次形成する段階と、第２半導体層及び第１半導体層をエッチングして格子定数の差によって第１半導体層の結晶構造が変形された変形結晶構造を有し、直線状の第１半導体パターンを形成する段階と、第１半導体パターン上に第１半導体層と同一な結晶構造を有する第３半導体層を形成する段階とを含む。 （もっと読む）

【課題】ハニカムヘテロエピタキシーを含む半導体装置を提供する。
【解決手段】ハニカムヘテロエピタキシーを含む半導体装置とその製造方法が開示される。一実施例は、貫通する複数のナノサイズの開口を有するマスクをシリコン基板上に定義するステップと、定義ステップ後、マスク開口を介して露出したシリコン基板表面の一部に、本質的に無欠陥の非シリコン半導体ナノアイランドを作成するステップと、作成ステップ後、ナノアイランド上に、高ｋゲート誘電体を蒸着するステップと、蒸着ステップ後、ナノアイランド上に、トランジスタを構成するステップとを備える方法である。 （もっと読む）

【課題】駆動電流の増大を図る。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０と、前記半導体基板上のソース／ドレイン領域に形成された第１半導体層１１と、前記第１半導体層上に形成された第１部分１２ａと、前記ソース／ドレイン領域の間に位置するチャネル領域に線状に形成された第２部分１２ｂと、を有する第２半導体層１２と、前記第２半導体層の前記第２部分の周囲に絶縁膜１７を介して形成されたゲート電極１８と、を具備し、前記第２半導体層の前記第２部分の膜厚は、前記第２半導体層の前記第１部分の膜厚より小さい。 （もっと読む）

【課題】FinFET、集積回路、およびFinFETの形成方法を提供する。
【解決手段】基板１２０、前記基板上にあり、ソース１０６とドレイン１１０との間のチャネル１０８を含み、前記ソース１０６、前記ドレイン１１０、および前記チャネル１０８は、第１型ドーパントを有し、前記チャネル１０８は、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、またはIII−V族半導体の少なくとも１つを含むフィン構造、前記チャネル１０８上のゲート誘電体層１１４、および前記ゲート誘電体層１１４上のゲート１１６を含むFinFET。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＧｅストレッサの形成方法と集積回路のトランジスタ構造を提供する。
【解決手段】ＳｉＧｅストレッサを形成する方法であって、前記方法は、ソース領域とドレイン領域間にチャネルを有する半導体基板上のソース領域とドレイン領域の少なくとも１つに第１ＳｉＧｅ層を堆積するステップ、及び前記第１ＳｉＧｅ層の上部を酸化層に変換し、前記第１ＳｉＧｅ層の底部を第２ＳｉＧｅ層に変換するステップを含み、前記第２ＳｉＧｅ層は、前記第１ＳｉＧｅ層より高いＧｅ濃度を有する方法。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いたノーマリオフ型のトランジスタを備えた半導体装置において、駆動時のゲート電流を低減しつつ、トランジスタの過渡応答特性を安定させる。
【解決手段】半導体装置は、基板１０１と、基板１０１の上に積層された複数の窒化物半導体層からなり、且つチャネル領域を含む第１の窒化物半導体層１０４Ｓと、第１の窒化物半導体層１０４Ｓの上に形成され、且つチャネル領域と逆導電型の第２の半導体層１０５と、第２の半導体層１０５に接するように形成され、金属層１０７からなる導電層と、導電層の上に形成された絶縁体層１１０と、絶縁体層１１０の上に形成されたゲート電極１１１と、第２の半導体層１０５の両側方に形成されたソース電極１０８及びドレイン電極１０９とを備えている。 （もっと読む）

ＩＩＩ族窒化物トランジスタ・デバイスを形成する方法は、ＩＩＩ族窒化物半導体層上に保護層を形成するステップと、ＩＩＩ族窒化物半導体の一部を露出するように保護層を貫通するビアホールを形成するステップと、保護層上にマスキングゲートを形成するステップとを含む。マスキングゲートは、ビアホールの幅より大きい幅を有する上部を含み、ビアホールの中に延びる下部を有する。この方法はさらに、マスキングゲートを注入マスクとして用いて、ＩＩＩ族窒化物層内にソース／ドレイン領域を注入するステップを含む。 （もっと読む）

【課題】高品質な特性を有する電界効果トランジスタ及びその方法を提供する。
【解決手段】素子分離領域１０６間のソース／ドレイン領域１１４、及びポケット領域１１６を含んでいる半導体基板１０２と、素子分離領域間の半導体基板の上面のトレンチ１１０内にあって、（１００）面を有する底面及び上面と、２つ以上の平面を有する側面とを有するシリコンゲルマニウム層１１２と、ゲート絶縁層１２０、ゲート電極１２２、及びサイドスペーサ１２８を含むシリコンゲルマニウム層上のゲート構造と、ゲート構造によって覆われていないシリコンゲルマニウム層及び半導体基板の上部分上のメタルシリサイド１２４とを備え、シリコンゲルマニウム層は、チャネル長方向において、ゲート構造の下で側面を有していない。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を達成し、十分なチャネル電流が得られ、かつ、しきい値電圧制御が容易な窒化物系半導体ヘテロ接合電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ＧａＮ層１０とＡｌＧａＮ層１１のヘテロ接合界面をチャネルとする電界効果トランジスタにおいて、負の電荷を有する第三の層４０をゲート電極３４下のゲート絶縁膜３１中に設けるとともに、ヘテロ接合を形成する窒化物半導体内にフッ素イオンＦ⁻等の負のイオン４１を注入する。第三の層４０はＣｌ⁻等の負のイオンが注入される。ゲート絶縁膜３１中およびＡｌＧａＮ層１１中に適量の負のイオンを注入することにより、しきい値電圧が上がりノーマリオフ動作を確実に達成するとともに、十分なチャネル電流が得られる。 （もっと読む）

【課題】簡易な手順で、高誘電率ゲート絶縁膜とメタルゲート電極とのゲートスタック構造を有する相補型トランジスタの閾値を調整する。
【解決手段】相補型トランジスタの第１導電型のトランジスタ（１６２）の閾値電圧を変化させる第１の調整用金属を第１導電型のトランジスタ（１６２）および第２導電型のトランジスタ（１６０）に同時に添加し、第２導電型のトランジスタ（１６０）のメタルゲート電極（１１０ａ）上から第１の調整用金属の拡散を抑制する拡散抑制元素を添加する。 （もっと読む）