【課題】微細化されても、ｐチャネルトランジスタのチャネル領域には圧縮歪を、ｎチャネルトランジスタのチャネル領域には引っ張り歪をそれぞれ効果的に印加できる新しい歪技術を提供する。
【解決手段】ｐチャネルトランジスタ１０５のゲート電極は、引っ張り内部応力を持つｐチャネルメタル電極１１０を有する。ｎチャネルトランジスタ１０６のゲート電極は、圧縮内部応力を持つｎチャネルメタル電極１１６を有する。 （もっと読む）

【課題】金属製のゲート電極（メタル電極）のダメージを熱酸化により修復する際の高誘電率ゲート絶縁膜の結晶化を抑制する。
【解決手段】エッチングにより側壁が露出した高誘電率ゲート絶縁膜とメタル電極とを有する基板を処理室内に搬入する工程と、処理室内で、基板を高誘電率ゲート絶縁膜が結晶化しない温度に加熱した状態で、基板に対してプラズマで励起した水素含有ガスと酸素含有ガスとを供給して酸化処理を施す工程と、処理後の基板を処理室内から搬出する工程と、を有し、酸化処理を施す工程では、水素含有ガスの活性化時期と酸素含有ガスの活性化時期とが互いに一致するよう、処理室内への水素含有ガスの供給を開始した後、所定時間経過してから処理室内への酸素含有ガスの供給を開始する。 （もっと読む）

【課題】半導体集積回路のトランジスタのゲート絶縁膜を、安定な高誘電率絶縁膜で構成した、リーク電流が小さくしかも駆動力の大きい、ＭＩＳ型半導体装置を提供する。また、閾値電圧のバラツキの小さい、量産可能で安価な高誘電率ゲート絶縁膜の製造方法を提供する。
【解決手段】アルミニウム酸化物層と、ジルコニウムまたはハフニウムのシリコン酸化物層とを積層した積層ゲート絶縁膜を用いたＭＩＳ型半導体装置。ジルコニウムまたはハフニウムのシリコン酸化物層を、導電チャネル側に設置する。 （もっと読む）

【課題】ＮＭＩＳトランジスタとＰＭＩＳトランジスタの閾値電圧を同時に低減できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、基板１０に形成された第１の活性領域１０ａ上に高誘電体を含む第１のゲート絶縁膜１７ａと、金属材料を含む第１のゲート電極１８ａとを形成し、基板１０に形成された第２の活性領域１０ｂ上に高誘電体を含む第２のゲート絶縁膜１７ｂと、金属材料を含む第２のゲート電極１８ｂとを形成する工程と、第１のゲート絶縁膜１７ａの端部と第２のゲート絶縁膜１７ｂの端部とに負の固定電荷を導入する工程と、第１のゲート絶縁膜１７ａの端部を除去する工程とを備えている。 （もっと読む）

【課題】高い比誘電率が確保されており且つ熱的に安定なゲート絶縁膜を用いた半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】基板２０上に、水素を含むＨｆＯ_２ 膜２２Ａを形成した後、ＨｆＯ_２ 膜２２Ａに対して熱処理を行なうことにより、基板２０側からシリコンをＨｆＯ_２ 膜２２Ａ中に拡散させてシリコン含有ＨｆＯ_２ 膜２２を形成する。その後、シリコン含有ＨｆＯ_２ 膜２２の上にゲート電極となるポリシリコン膜を形成する。 （もっと読む）

【課題】パッシベーション層を備え、改善した性能を持つデバイスを実現できるＩＩＩ−Ｖ族加工基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ−Ｖ族加工基板の製造方法は、＜１１０＞または＜１１１＞の結晶方位を持つ第１のＩＩＩ−Ｖ化合物からなる上側層（２）を備えたベース基板（Ｉ）を用意すること、第２のＩＩＩ−Ｖ化合物からなるバッファ層（３）を少なくとも形成することを含んだ、中間層（ＩＩ）を形成することであって、中間層（ＩＩ）は、ベース基板の上側層（２）の上に位置し、これと接触するようにすること、ＩＶ族半導体材料からなる擬似格子整合パッシベーション層（４）を成長させることであって、擬似格子整合パッシベーション層は、中間層（ＩＩ）の上に位置し、これと接触するようにすることを含む。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜およびメタルゲート電極を備えたＣＭＩＳＦＥＴの性能を向上させる。
【解決手段】高誘電率ゲート絶縁膜として機能するＨｆ含有絶縁膜４ａ，４ｂ上にメタルゲート電極であるゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２が形成され、ゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２は、金属膜７ａ，７ｂ，７ｃの積層膜からなる金属膜７とその上のシリコン膜８との積層構造を有している。金属膜７の最下層の金属膜７ａは、窒化チタン膜、窒化タンタル膜、窒化タングステン膜、炭化チタン膜、炭化タンタル膜または窒化タングステン膜からなり、金属膜７ｂは、ハフニウム膜、ジルコニウム膜またはアルミニウム膜からなり、金属膜７ｃは、金属膜７ａと同種の材料からなる膜である。 （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】高誘電率膜のゲート絶縁膜を含むＭＩＳＦＥＴを有する半導体装置に関し、メタルゲート材料の仕事関数と半導体基板の仕事関数との間の関係によって閾値電圧を容易且つ浅い値に制御しうる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板上に酸化シリコンを主体とする第１の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜上に酸化ハフニウムを主体とする第２の絶縁膜を形成し、熱処理を行い第２の絶縁膜上にシリコンを析出させ、シリコン上にシリコンに対して酸化作用を有する第３の絶縁膜を形成し、第３の絶縁膜上に金属膜のゲート電極を形成し、熱処理を行い第３の絶縁膜の酸化作用によってシリコンを酸化させる。 （もっと読む）

【課題】高誘電率材料を含むゲート絶縁膜と、高融点金属等を含むゲート電極とを備え、消費電力の低減と高速動作化とが図られた半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、高誘電率膜を含む絶縁膜１０１ａを形成する工程（ａ）と、上面に酸化膜が形成され、高融点金属または高融点金属の化合物の少なくとも一方を含む第１の導電膜１０２ａを形成する工程（ｂ）と、酸化膜１０３ａを間に挟んで第１の導電膜１０２ａ上に、シリコンを含む第２の導電膜１０４ａを形成する工程（ｃ）と、第１の導電膜１０２ａおよび第２の導電膜１０４ａに対してイオン注入を行い、酸化膜１０３ａの構成材料を前記第２の導電膜１０４ａ中のシリコンと混合させてミキシング層１０３ｂを形成する工程（ｄ）と、熱処理を行ってミキシング層１０３ｂを導電層１０３ｃにする工程（ｅ）とを備える。 （もっと読む）

【課題】トレンチ構造の歪み導入要素によりに歪み導入されたチャネルを持つＭＯＳトランジスタのリーク電流を改善する。
【解決手段】ＭＯＳトランジスタ１０６のチャネル領域１０８に、第１トレンチ構造５５ａ、第２トレンチ構造５５ｂによる歪み導入要素だけでなく、別の歪み導入要素として、ＭＯＳトランジスタ１０６表面上にコンフォーマルに設けられた窒化シリコンキャップ層１３０を設ける。別の態様では、チャネル領域１０８内の歪みは、ガス種、例えば水素、酸素、ヘリウムまたは別の希ガスをゲート１１０またはチャネル領域１０８の下の領域内に注入することによって導入される。 （もっと読む）

【課題】工程増を招くことなく、極めて高い歩留まりでゲート電極について均一で十分なフル・シリサイド化を確実に実現する。
【解決手段】ゲート電極１０４ａ，１０４ｂ及びソース／ドレイン領域１０７ａ，１０７ｂのＮｉシリサイド化を行うに際して、１回目のＮｉシリサイド化の後に１回目のｍsecアニール処理であるフラッシュランプアニール処理を行い、２回目のＮｉシリサイド化、更には必要であれば２回目のフラッシュランプアニール処理を行って、ソース／ドレイン領域１０７ａ，１０７ｂ上には１回目のフラッシュランプアニール処理で形成されたＮｉＳｉ層１１１ｂを維持した状態で、フル・シリサイドゲート電極１１５ａ，１１５ｂを形成する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、最適な仕事関数を有するメタルゲート電極を持つ半導体装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】n チャネルMIS トランジスタを含む半導体装置であり、n チャネルMIS トランジスタは、基板上に形成されたp 型半導体領域、p 型半導体領域に形成されたソース領域１０２及びドレイン領域１０４、ソース領域１０２及びドレイン領域１０４間のp 型半導体領域上に形成されたゲート絶縁膜１０６、ゲート絶縁膜１０６上に形成された金属層１０８及び化合物層１１０からなる積層構造を持つゲート電極を有する。金属層１０８は2 nm未満の厚さ及び4.3 eV以下の仕事関数を有し、化合物層１１０は4.4 eVを越える仕事関数を有しかつAl及び金属層１０８とは異なる金属を含んでいる。 （もっと読む）

【課題】ＣＭＯＳ集積過程での高温処理の後であっても一定の閾値電圧を維持する高ｋゲート誘電体の提供。
【解決手段】高ｋゲート誘電体３０と、下部金属層４０、捕捉金属層５０、および上部金属層６０を含む金属ゲート構造とのスタックを提供する。該捕捉金属層は、次の２つの基準、１）Ｓｉ＋２／ｙＭ_ｘＯ_ｙ→２ｘ／ｙＭ＋ＳｉＯ_２の反応によるギブス自由エネルギの変化が正である金属（Ｍ）であること、２）酸化物形成に対する酸素原子あたりのギブス自由エネルギが、下部金属層の金属および上部金属層の金属より大きな負である金属であること、を満たす。これらの基準を満たす捕捉金属層は、酸素原子がゲート電極を通って高ｋゲート誘電体に向け拡散するときに該酸素原子を捕捉する。さらに、該捕捉金属層は、高ｋゲート誘電体の下の酸化ケイ素界面層の厚さを遠隔から低減する。この結果、ゲート誘電体全体の等価酸化膜厚（ＥＯＴ）の変動が抑制される。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜およびメタルゲート電極を備えたＣＭＩＳＦＥＴの性能を向上させる。
【解決手段】ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴＱｎは、半導体基板１のｐ型ウエルＰＷの表面上に、ゲート絶縁膜として機能するＨｆ含有絶縁膜３ａを介して形成されたゲート電極ＧＥ１を有し、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴＱｐは、ｎ型ウエルＮＷの表面上に、ゲート絶縁膜として機能するＨｆ含有絶縁膜３ｂを介して形成されたゲート電極ＧＥ２を有している。ゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２は、金属膜７とその上のシリコン膜８との積層構造を有している。Ｈｆ含有絶縁膜３ａは、Ｈｆと希土類元素とＳｉとＯとＮとからなる絶縁材料膜またはＨｆと希土類元素とＳｉとＯとからなる絶縁材料膜であり、Ｈｆ含有絶縁膜３ｂは、ＨｆとＡｌとＯとＮとからなる絶縁材料膜またはＨｆとＡｌとＯとからなる絶縁材料膜である。 （もっと読む）

【課題】High-k/metalゲート電極構造において各極性のＦＥＴに要求される仕事関数値を実現する。
【解決手段】第１の領域と第２の領域とを有する半導体基板１０１の上にゲート絶縁膜１０３を形成する。次に、ゲート絶縁膜１０３の上に第１の金属窒化膜１０５を堆積する。次に、第１の金属窒化膜１０５における第２の領域に位置する部分を除去することにより、ゲート絶縁膜１０３における第２の領域に位置する部分を露出させる。次に、ゲート絶縁膜１０３における第２の領域に位置する部分の上に、第１の金属窒化膜１０５と同じ金属窒化物からなる第２の金属窒化膜１０７を形成する。 （もっと読む）

【課題】
【解決手段】半導体ウエハを処理するための方法であって：酸化ランタンまたは酸化ランタニド（例えば、Ｄｙ₂Ｏ₃、Ｐｒ₂Ｏ₃、Ｃｅ₂Ｏ₃）を含む層を準備する工程と；炭酸水である水溶液を供給することにより、酸化ランタンまたは酸化ランタニドを含む層を特定の領域で除去して、酸化ランタンまたは酸化ランタニドを含む層が上に蒸着された表面を露出させる工程とを備える方法が開示されている。 （もっと読む）

【課題】インパクトイオン化現象によって発生した電子・正孔を効率よく吸収することが可能で正常な動作特性と高い信頼性を実現する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置２０は、基板２１に対して順次積層されたバッファ層２２、下地化合物半導体層２３ｆ（下地化合物半導体層２３）、インパクトイオン制御層２４、下地化合物半導体層２３ｓ（下地化合物半導体層２３）、チャネル画定化合物半導体層２６ｆ（チャネル画定化合物半導体層２６）、チャネル画定化合物半導体層２６ｓ（チャネル画定化合物半導体層２６）、ＡｌＧａＮ（窒化アルミニウムガリウム）層２８、ＧａＮ（窒化ガリウム）層２９を備えている。インパクトイオン制御層２４は、下地化合物半導体層２３の積層範囲（積層範囲の厚さＴｓｔ）内に積層されてインパクトイオン化現象の発生位置を制御する。 （もっと読む）

【課題】より高温の活性化ＦＬＡを行ってもウェハが割れることなく、ＳＤエクステンション抵抗を下げることができる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ウェハをウェハ表面温度１１００℃以上に０．１〜１０ミリ秒で加熱するための高強度のフラッシュランプアニールを照射する際、その直前のウェハ表面温度を８００〜１０００℃と高温にする。ウェハの予備加熱を、波形を調整したフラッシュで行うことにより不純物の拡散を抑制する。この手法により、アモルファス層を形成していないウェハ表面を効果的に活性化できるため、欠陥が少なく、かつ浅く低抵抗な接合が形成できる。 （もっと読む）

【課題】メタルゲート電極の酸化を抑制しつつ、ＭＯＳＦＥＴの寄生容量の増大を抑制する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０と、前記半導体基板上に形成されたシリコンと酸素とを含む第１絶縁膜１２ａと、前記第１絶縁膜上に形成された前記第１絶縁膜よりも誘電率が高く、高融点金属と酸素とを主成分とする第２絶縁膜１２ｂと、で構成されるゲート絶縁膜１２と、前記ゲート絶縁膜上に形成された金属層１３を含むゲート電極１５と、前記ゲート電極の前記金属層の側面、および前記ゲート絶縁膜の前記第２絶縁膜の側面に形成されたシリコンと窒素を含む第１側壁絶縁膜１６と、前記第１側壁絶縁膜の側面、および前記第１絶縁膜の前記第１絶縁膜の側面に形成されたシリコンと酸素とを含む第２側壁絶縁膜１７と、を具備する。 （もっと読む）