【課題】ＧａＮ系の窒化物半導体を用いたデバイスのゲートリセス量の制御性を向上することで、閾値電圧の面内均一性を向上することができる窒化物半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体装置は、基板１０１上に形成された第１のＧａＮ系半導体からなるバッファ層１０２と、第２のＧａＮ系半導体からなるキャリア走行層１０３と、第３のＧａＮ系半導体からなるキャリア供給層１０４とを備えている。キャリア供給層１０４の上には第１の絶縁膜１０５と、アルミニウムを含む第２の絶縁膜１０６と、第１の絶縁膜１０５より膜厚が厚い第３の絶縁膜１０７とが形成されている。ソース電極１０８及びドレイン電極１０９は第１の絶縁膜１０５上に形成されている。ゲート電極１１０は、リセス構造を含む第２の絶縁膜１０６及び第３の絶縁膜１０７上に形成されている。 （もっと読む）

【課題】選択素子のビット線方向の長さを短縮する。
【解決手段】半導体装置は、第１導電型の半導体基板１０と、半導体基板１０に形成された溝に埋設された第１の絶縁膜領域１１と、第１の絶縁膜領域１１の下面１１ｃを覆うゲート電極ＷＬ、ゲート電極ＷＬと半導体基板１０の間に設けられるゲート絶縁膜１４、を備え、更に、第１の絶縁膜領域１１の第１の側面１１ａを覆う第１の拡散領域１５、第１の絶縁膜領域１１の第２の側面１１ｂを覆う第２の拡散領域１６、及び第２の拡散領域１６の上面を覆う第３の拡散領域１７とを備え、選択素子は、ゲート電極ＷＬ、第１の拡散領域１５及び第２の拡散領域１６で構成される電界効果トランジスタ、及び基板及び第２及び第３の拡散領域で構成されるバイポーラトランジスタを含む。選択素子の長さが３Ｆ（Ｆは最小加工寸法）で足りるので、埋め込みゲート電極ＷＬを含めて選択素子のビット線方向の長さの短縮が可能。 （もっと読む）

【課題】浮動チャネルまたは浮動ゲートを持つＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（電界効果トランジスタ））により形成されたメモリセル、複数のメモリセルから成るメモリアレイの提供。
【解決手段】絶縁層ＢＯＸによってベース基板から隔てられた半導体材料の薄層を含むセミコンダクタ・オン・インシュレータ基板と、少なくとも基本的にセミコンダクタ・オン・インシュレータ基板の薄層中に配列されたソース領域Ｓ、ドレイン領域Ｄ、トレンチがその中に作られているチャネルＣ、トレンチ中のゲート領域Ｇを含むＦＥＴトランジスタを備え、トレンチが、絶縁層ＢＯＸを越えベース基板の深さの中に延びていること、チャネルが、絶縁層の下でソース領域とドレイン領域の間に延びていることを特徴とするメモリセル。複数のメモリセルを備えるメモリアレイ、およびメモリセルを製作するプロセス。 （もっと読む）

【課題】ＤＲＡＭ素子のような半導体装置において、半導体基板の溝部におけるゲート電極の埋設状態が良好となり、配線抵抗が低減され、素子特性に優れた半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板１の表面にゲート電極溝１３を形成する工程と、ゲート電極溝１３の内面に第１のバリア膜１６ａを形成する工程と、第１のバリア膜１６ａをエッチバックして、ゲート電極溝１３の底面に第１のバリア膜１６ａの一部を残存させながら除去する工程と、ゲート電極溝１３の内面と残存した第１のバリア膜１６ａの表面に第２のバリア膜１６ｂを形成する工程と、第２のバリア膜１６ａの表面にタングステン膜を形成する工程と、このタングステン膜及び第２のバリア膜１６ｂをエッチバックしてゲート電極溝１３内にそれぞれ一部を残存させながら各膜を一括除去する工程と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】 チャネルのしきい値電圧がより高いエンハンスメント型の電界効果型トランジスタを提供する。
【解決手段】 複数層の窒化物半導体を有する電界効果トランジスタにおいて、複数層の窒化物半導体のうち、電界効果トランジスタのキャリアが走行するチャネル層半導体１０２と、チャネル層半導体１０２よりも下層にあって、チャネル層半導体１０２よりもバンドギャップの大きい窒化物半導体からなる下方障壁層半導体１０４と、チャネル層半導体１０２と下方障壁層半導体１０４との間にあって、バンドギャップが下方障壁層半導体１０４のバンドギャップより大きい薄高障壁層半導体１０３とを設ける。 （もっと読む）

【課題】オン動作時には電子移動の抵抗が低く、かつオフ動作時にはゲート電極と２次元電子ガスとのゲートリーク電流が発生しにくいＩＩＩ族窒化物系へテロ電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】本発明のＩＩＩ族窒化物系へテロ電界効果トランジスタは、基板と、該基板の上に設けられるキャリア走行層と、該キャリア走行層上に、ヘテロ界面を形成するように設けられる障壁層と、該障壁層上の一部からキャリア走行層の内部まで掘り込まれたリセス構造と、該リセス構造上に設けられる絶縁層と、該絶縁層上に設けられるゲート電極とを含み、キャリア走行層および障壁層はいずれも、ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、絶縁層は、リセス構造の側面上に形成される側面絶縁層と、リセス構造の底面上に形成される底面絶縁層とからなり、側面絶縁層の厚みは、前記底面絶縁層の厚みよりも厚いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】伝導帯電子チャネルと単一端子応答を有する電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】本発明は、単一端子トランジスタ装置に関する。一具体例において、nチャネルトランジスタは、離散正孔準位H₀を有する第一半導体層と、伝導帯底E_C2を有する第二半導体層と、第一半導体層と第二半導体層の間に配置される広バンドギャップ半導体バリア層と、第一半導体層の上方のゲート誘電層と、ゲート誘電層の上方にあり、ゼロバイアスを加え、n端子特徴を得るために、離散正孔準位H₀が伝導帯底E_c2の下方に位置するように選択された有効仕事関数を有するゲート金属層と、からなる。 （もっと読む）

【課題】 チャネル部に対して効果的に応力を印加することが可能で、これによりキャリア移動度の向上を図ることが可能で高機能化が達成された半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体基板３の表面を掘り下げた凹部３ａ内にゲート絶縁膜５を介して設けられたゲート電極７と、ゲート電極７の両脇における半導体基板３の表面側に設けられたソース／ドレイン拡散層１１と、ソース／ドレイン拡散層１１の表面を覆う状態で半導体基板３の表面よりも深く設けられたシリサイド膜（応力印加層）１３とを備えた半導体装置１-1である。半導体基板３の表面に対するチャネル部ｃｈの深さ位置ｄ２は、シリサイド膜（応力印加層）１３の深さｄ１位置よりも浅い。 （もっと読む）

【課題】チャネル層半導体として用いるInN系半導体において、高濃度の残留背景電子が存在していても、ピンチオフ特性が得られ、InN系半導体の優れた電子輸送特性（高い電子移動度および高い飽和電子速度）が活用可能となる、窒化物半導体を用いた導体装置およびその作製法を提供すること。
【解決手段】ソース電極１にオーミック接触する障壁層半導体とオーミック領域チャネル層半導体とから形成されるソース側へテロ接合構造、および、ドレイン電極３にオーミック接触する障壁層半導体とオーミック領域チャネル層半導体とから形成されるドレイン側へテロ接合構造が形成され、それぞれのへテロ接合構造が、InN系チャネル層半導体(#)と接し、それぞれのへテロ接合構造において、ヘテロ接合界面近傍のみに伝導電子が局在し、ヘテロ接合界面の垂直方向位置が、InN系チャネル層半導体(#)の層内位置に存在することを特徴とする半導体装置を構成する。 （もっと読む）

マイクロ電子構造を形成する方法を記載する。方法の実施形態は、基板上にＩＩＩ−Ｖトライゲートフィンを形成する段階と、ＩＩＩ−Ｖトライゲートフィンの周囲にクラッド材を形成する段階と、クラッド材の周りに高誘電率ゲート誘電体を形成する段階とを備える。 （もっと読む）

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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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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【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）

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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半導体デバイスは、フィン及び金属ゲート膜を有する。フィンは半導体材料の表面に形成されている。金属ゲート膜は、フィン上に形成され、且つ金属ゲート内に圧縮応力を形成するために当該金属ゲート膜内に注入されたイオンを有する。典型的な一実施形態において、半導体材料の表面は（１００）結晶格子方向を有し、フィンの方向は、半導体材料の結晶格子に関して＜１００＞方向に沿っている。典型的な他の一実施形態において、半導体材料の表面は（１００）結晶格子方向を有し、フィンの方向は、半導体材料の結晶格子に関して＜１１０＞方向に沿っている。フィンは、金属ゲート膜内の圧縮応力によって生成される面外圧縮を有する。
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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】配線層の加工マージンが大きく、微細化に適した半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１にゲート電極溝を形成する工程と、ゲート電極溝の内壁面にゲート絶縁膜１５を形成する工程と、ゲート電極溝の底部に埋め込みゲート電極２３Ａを形成する工程と、埋め込みゲート電極２３Ａの上面を覆うようにゲート電極溝の内部に絶縁膜を埋め込んだ後、エッチバックして当該ゲート電極溝の上部にキャップ絶縁膜２２を形成する工程と、半導体基板１の上面に層間絶縁膜２４を形成する工程と、層間絶縁膜２４にビットコンタクト開口部を形成する工程と、を備え、半導体基板１の上面に層間絶縁膜２４を形成する工程が、半導体基板１の上面とキャップ絶縁膜２２の上面との間に生じた段差を埋め込むように層間絶縁膜２４を成膜するとともに当該層間絶縁膜２４の上面を平坦とすることを特徴とする半導体装置の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】チャネル層の厚みのバラツキを抑制できるＪＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴもしくはＭＥＳＦＥＴを備えた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ⁺型層３に対して異方性エッチングを行うことによって凹部４を形成したのち、この凹部４内にエピタキシャル成長させることによってｎ型チャネル層５を形成する。これにより、ｎ型チャネル層５を一定の膜厚かつ一定の濃度で形成することが可能となる。このため、従来の構造と異なり、ｎ型チャネル層５の膜厚が一定なバラツキのない構造とすることが可能となる。したがって、ＪＦＥＴの特性も一定とすることが可能となる。 （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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