【課題】電界効果トランジスタにおけるゲート電極の汚染を防止し、かつゲート電極上に形成されるマスク膜の膜厚を薄くする。
【解決手段】基板１０上にゲート絶縁膜１００を形成する。次いでゲート絶縁膜１００上にゲート電極膜１２０を形成する。ゲート電極膜１２０の一部上にマスク膜２３０を形成する。マスク膜２３０をマスクとしたエッチングによりゲート電極膜１２０を選択的に除去する。そして、マスク膜２３０とゲート電極膜１２０の側面に接するようゲート側壁膜１３０を形成する。マスク膜２３０は少なくとも第１膜２００、第２膜２１０、及び第３膜２２０をこの順に積層した積層膜により構成される。第２膜２１０は、ゲート側壁膜１３０に対して第３膜２２０よりも高いエッチング選択比を有する。第３膜２２０は、ゲート電極膜１２０に対して第２膜２１０よりも高いエッチング選択比を有する。 （もっと読む）

【課題】 高密度で、構造部寸法がより小さく、より正確な形状の半導体構造体及び電子デバイスを提供する。
【解決手段】 炭素ベース材料の上面上に配置された少なくとも一層の界面誘電体材料を含む、半導体構造体及び電子デバイスが提供される。少なくとも一層の界面誘電体材料は、炭素ベース材料のものと同じである、典型的には六方晶短距離結晶結合構造を有し、従って、少なくとも一層の界面誘電体材料が、炭素ベース材料の電子構造を変えることはない。炭素ベース材料のものと同じ短距離結晶結合構造を有する少なくとも一層の界面誘電体材料の存在により、炭素ベース材料と、誘電体材料、導電性材料、又は誘電体材料及び導電性材料の組み合わせを含む、上にある任意の材料層との間の界面結合が改善される。その結果、改善された界面結合が、炭素ベース材料を含むデバイスの形成を容易にする。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極が金属窒化膜により構成されるＭＯＳＦＥＴにおいて、電流駆動能力の向上を図る。
【解決手段】基板１０に、素子形成領域２０を分離する素子分離領域５０を設ける。次に素子形成領域２０上にゲート絶縁膜１００を形成する。その後ゲート絶縁膜１００上に金属窒化膜により構成される下部ゲート電極膜２００を形成する。さらに下部ゲート電極膜２００を熱処理する。そして下部ゲート電極膜２００上に上部ゲート電極膜２２０を形成する。 （もっと読む）

【課題】電界効果型トランジスタの閾値電圧を精度よく制御することができ、かつその範囲を広くする。
【解決手段】この半導体装置は、ゲート絶縁膜１２０及びゲート電極１３０を有する電界効果型トランジスタ１０１を備える。ゲート絶縁膜１２０は、界面層１１０と高誘電率膜１１２とを積層した構成を有している。高誘電率膜１１２は、酸化シリコンより誘電率が高い金属酸化物からなる。そしてゲート絶縁膜１２０は、高誘電率膜１１２と界面層１１０の界面近傍に、窒素を含有する窒素含有層を有している。窒素含有層は高誘電率膜１１２から界面層１１０に渡って形成されている。窒素含有層において、窒素の濃度は高誘電率膜１１２と界面層１１０の界面が最も高い。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗を低減することができるＧａＮ−ＭＩＳトランジスタ、ＧａＮ−ＩＧＢＴ、およびこれらの製造方法を提供する。
【解決手段】ゲート電極（Ｍ）１６とＳｉＮゲート絶縁膜（Ｉ）１３と半導体層（ＧａＮ）１２とのＭＩＳ構造を有するＧａＮ−ＭＩＳトランジスタ１５０であって、半導体層は、オーミックコンタクト用ｎ^＋ＧａＮ領域１４が離間した２箇所に形成され、ＳｉＮゲート絶縁膜は、２箇所のオーミックコンタクト用ｎ^＋ＧａＮ領域の基板反対側表面に熱ＣＶＤ法により成膜されたＳｉＮ膜である。 （もっと読む）

【課題】所望の実効仕事関数（例えば、高い実効仕事関数）を実現し、かつ、ＥＯＴが変化しない、またはＥＯＴの変化を低減した金属窒化膜、金属窒化膜を用いた半導体装置、および半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る金属窒化膜は、ＴｉとＡｌとＮを含有し、該金属窒化膜のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ｎ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．５３以上であり、かつ、上記金属窒化物層のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．３２以下であり、かつ上記金属窒化物層のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ａｌ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．１５以下である。 （もっと読む）

【課題】エンハンスメントモードのＩＩＩ族窒化物トランジスタを提供する。
【解決手段】第１のＩＩＩ族窒化物体１１０と第２のＩＩＩ族窒化物体１１２との間に形成されているとともに二次元電子ガスを有している伝導チャネルを具えるＩＩＩ族窒化物トランジスタ１００において、伝導チャネルに中断領域を生ぜしめるために電荷を内部に閉じ込めた少なくとも１つのゲート誘電体層１２５と、伝導チャネルの中断領域を復元するように作用しうるゲート電極１２３とを具える。 （もっと読む）

【課題】不純物拡散領域の抵抗値のばらつきを抑制しうる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体層にドーパント不純物を添加し、０．１秒〜１０秒の活性化熱処理を行う。次いで、半導体層にイオン注入を行い、半導体層のドーパント不純物が添加された領域をアモルファス化する。次いで、０．１ミリ秒〜１００ミリ秒の活性化熱処理を行い、アモルファス化した半導体層を再結晶化することにより、半導体層にドーパント不純物の拡散領域を形成する。 （もっと読む）

【課題】界面準位を低減しつつ、電荷トラップに起因するヒステリシスを抑制できる半導体装置の構造およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置２００は、ＧａＮを含む半導体層１０１を表面の少なくとも一部に有する基板（半導体基板１００）と、半導体層１０１と接するように半導体基板１００上に設けられており、窒素を含まず、Ａｌを含む酸化金属層からなる第１のゲート絶縁層（Ａｌ_２Ｏ_３膜１１４）と、Ａｌ_２Ｏ_３膜１１４上に設けられており、ＳｉおよびＯを含む第２のゲート絶縁層（ＳｉＯ_２膜１１６）と、ＳｉＯ_２膜１１６上に設けられたゲート電極１１８と、を備え、ゲート電極１１８の下面は、ＳｉＯ_２膜１１６に接しており、Ａｌ_２Ｏ_３膜１１４の膜厚は、ＳｉＯ_２膜１１６の膜厚より薄い。 （もっと読む）

【課題】膜厚測定に用いる標準試料中のＬａを含む膜の保管時の安定性を向上させる。
【解決手段】膜厚測定用標準試料１００は、シリコン基板１０１上に設けられたＬａ含有膜１０３およびＬａ含有膜１０３の上部に設けられてＬａ含有膜１０３を覆うとともに金属窒化物を含む保護膜１０５を含む。これにより、Ｌａを含む膜１０３の保管時の変質による膜厚変動を効果的に抑制する。このような膜厚測定用標準試料１００を用いて、Ｌａを含む膜の膜厚の測定値を補正するステップを含む、膜厚測定方法。 （もっと読む）

【課題】可動ゲート電極の変位を制御可能な可動ゲート型電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ソース電極１７とドレイン電極１８との上に導電シールド電極２０が配置される可動ゲート型電界効果トランジスタ１とした。そして導電シールド電極２０の電位を固定することとした。導電シールド電極２０が配置されることにより、可動ゲート１５とドレイン電極１８またはソース電極１７との間に発生する静電力を抑制することができる。 （もっと読む）

【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】ＧａＮ系半導体／ゲート絶縁膜の界面特性、及び、ゲート絶縁膜の膜質が共に良好である半導体トランジスタを提供する。
【解決手段】半導体トランジスタ１１は、ＧａＮ系の半導体から成る活性層３と、活性層３上に形成されたゲート絶縁膜とを備える。ゲート絶縁膜は、活性層３上に形成され、Ａｌ_２Ｏ_３，ＨｆＯ_２，ＺｒＯ_２，Ｌａ_２Ｏ_３，Ｙ_２Ｏ_３から成る群から選択された１つ以上の化合物を含む第１の絶縁膜６と、第１の絶縁膜６上に形成され、ＳｉＯ_２から成る第２の絶縁膜７とを有する。 （もっと読む）

【課題】耐電圧、耐熱性、耐放射線性、及び高速性が優れ、かつ、チャネル領域を短くでき、素子の応答性が高いダイヤモンド半導体素子を高精度で製造できる半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】第１のダイヤモンド半導体領域１の表面上に、絶縁膜２と多層金属電極層３と犠牲層４とを積層し、犠牲層４上に、局所的にレジスト５をパターン形成する。多層金属電極層３の最上層は、Ｐｔ又はＰｔ合金により形成する。そして、レジスト５をマスクとして第１の犠牲層、多層金属電極層及び絶縁膜をエッチングした後、レジスト５を除去して、第１のダイヤモンド半導体領域１上に絶縁膜２と金属電極層３と第１の犠牲層４との積層体をパターン形成する。その後、第１のダイヤモンド半導体領域１上に、不純物の高濃度ドープ層７を形成する。その後、犠牲層４をエッチング除去し、高濃度ドープ層７上に金属電極８を形成する。 （もっと読む）

【課題】メタルゲート電極内に基板面に対して平行な金属とシリコンなどとの境界又はシリサイドとシリコンなどとの境界を含むメタルゲート電極において、トランジスタの接続抵抗が小さく、高速動作時のトランジスタの遅延又はトランジスタ特性のばらつきなどの特性劣化の懸念がなく、且つ、低コストな構造を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０１上に、ゲート絶縁膜１０５と、ｐＭＩＳ用金属材料１０９又はｎＭＩＳ用金属材料１１１と、ゲート電極材料１１２と、ゲート側壁メタル層１２２とを備えている。 （もっと読む）

【課題】バリアメタルの膜厚を抑制しながらメタルゲートの拡散性材料が高誘電率誘電体に拡散することを防ぐ。
【解決手段】半導体装置がゲート積層体構造を含む。ゲート積層体構造は、半導体基板５の上に形成された界面層４と、界面層４の上に形成された高誘電率誘電体３と、拡散性材料と不純物金属を含み、高誘電率誘電体の上方に形成されたシリサイドゲート１と、拡散性材料に対するバリア効果を持ち、高誘電率誘電体３とシリサイドゲート１の間に形成されたバリアメタル２とを備えている。不純物金属は、シリサイドゲート１の拡散性材料が高誘電率誘電体に導入されることを防ぐことができるような、拡散性材料に対するバリア効果を有している。 （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】低容量且つ高温特性が良好な素子分離領域を有する高速なＭＩＳ電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】半導体基板１にウエル領域２が設けられ、ウエル領域２内には上部、下部及び側面にシリコン酸化膜３を有し、内部が空孔４に形成されたトレンチ素子分離領域が選択的に設けられ、トレンチ素子分離領域により画定されたウエル領域２が設けられた半導体基板１上にゲート酸化膜９を介してゲート電極１０が設けられ、ゲート電極１０の側壁にサイドウォール１１が設けられ、ウエル領域２が設けられた半導体基板１には、ゲート電極１０に自己整合して低濃度のソースドレイン領域（６、７）及びサイドウォール１１に自己整合して高濃度のソースドレイン領域（５、８）が設けられ、高濃度のソースドレイン領域にはそれぞれバリアメタル１４を有する導電プラグ１５を介してバリアメタル１７を有する配線１８が接続されている構造からなるＭＩＳ電界効果トランジスタ。 （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。様々な効果を達成するようＤＤＣを構成する手法が数多く存在し得るとともに、ここに提示される更なる構造及び方法は、更なる利益を生み出すように単独あるいはＤＤＣとともに使用され得る。
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【課題】高誘電率ゲート絶縁膜、及び、ゲート電極としてメタル膜を含む半導体装置において、逆短チャネル効果の発生を防止して高性能化を実現する。
【課題手段】半導体装置は、半導体基板１０１の上に形成されたランタンを含有する高誘電率ゲート絶縁膜１０２と、高誘電率ゲート絶縁膜１０２の上に形成されたキャップ膜１０３と、キャップ膜１０３の上に形成されたメタル膜１０４と、メタル膜１０４の上に形成されたポリシリコン膜１０５と、高誘電率ゲート絶縁膜１０２、キャップ膜１０３、メタル膜１０４、及びポリシリコン膜１０５それぞれの両側面に形成されたランタンを含有するゲート側壁絶縁膜１０６とを備えている。 （もっと読む）