【課題】素子の特性や信頼性を向上させることが可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】Ｈｆを含む高誘電率ゲート絶縁膜３上にゲート電極１３、１４を有する相補型電界効果型トランジスタにおいて、ゲート電極１３、１４の少なくともゲート絶縁膜３に接する部分は、Ｎｉ組成が４０％を超えない結晶化したＮｉシリサイドを主成分とし、ｐチャネル上のゲート電極１４に含まれるＮｉシリサイドとゲート絶縁膜３との界面にＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌの中の少なくともひとつの元素を含み、且つ、ｎチャネル上のゲート電極１３に含まれるＮｉシリサイドとゲート絶縁膜３との界面にＮ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉの中の少なくともひとつの元素を含む半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】 金属膜やＨｉｇｈ−ｋ膜の膜質の劣化を抑制できる半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 第１の薄膜２上に、第１の薄膜２とは異なる第２の薄膜３を形成し、第２の薄膜３上に、第２の薄膜３とは異なる膜からなる犠牲膜５を形成し、犠牲膜５をエッチングにより所望の間隔を持つパターンに加工し、犠牲膜パターンを形成し、シリコン含有プリカーサー、酸素含有ガスを基板上に間欠的に供給して、犠牲膜パターンにシリコン酸化膜６を被覆し、シリコン酸化膜６をエッチングにより犠牲膜５の側壁上に側壁スペーサー６ａを形成し、犠牲膜５を除去し、側壁スペーサー６ａをマスクとして用いて第１の薄膜２および第２の薄膜３を加工する。 （もっと読む）

【課題】 半導体装置及びその製造方法に関し、高誘電率膜を用いた相補型トランジスタの実効仕事関数を調整して適切なしきい値電圧を実現する際に、エッチング工程数を低減するとともに、エッチングダメージの発生を回避する。
【解決手段】 ｎチャネル絶縁ゲートトランジスタのＳｉＯ_２より誘電率の高い第１のゲート絶縁膜と第１金属ゲート電極との間にアルミニウム膜を設けるとともに、ｐチャネル絶縁ゲートトランジスタのＳｉＯ_２より誘電率の高い第２ゲート絶縁膜と第２金属ゲート電極との間に酸化アルミニウム膜を設ける。 （もっと読む）

【課題】金属ゲート電極／高誘電体ゲート絶縁膜構造のＭＩＳトランジスタを有する半導体装置を高性能化する。
【解決手段】シリコン基板１上に、順に、ハフニウムおよび酸素を主体とする高誘電体膜ｈｋ１と、第１金属および酸素を主体とし、化学量論的組成よりも多くの第１金属を含むｐＭＩＳ用キャップ膜Ｃｐ１を形成する。その後、シリコン基板１に、第１熱処理と第２熱処理とを順に施す。続いて、ｐＭＩＳ用キャップ膜Ｃｐ１上にゲート電極用金属膜ＥＭ１を形成し、これらを加工することでｐＭＩＳ用金属ゲート電極ｐＧ１とｐＭＩＳ用高誘電率ゲート絶縁膜ｐＩ１とを形成する。特に、第１熱処理では高誘電体膜ｈｋ１中の余剰酸素を除去し、第２熱処理では高誘電体膜ｈｋ１中にｐＭＩＳ用キャップ膜Ｃｐ１中の第１金属を拡散させる。第１熱処理は、第２熱処理よりも低い温度で施す。 （もっと読む）

【課題】レジスト残渣に起因するリーク電流の増大を生じさせることがなく、微細パターンの形成が可能であり、電極のエッジ部分の絶縁膜が薄くなることに起因するリーク電流の増大を抑制することが可能な電磁気素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】基板上に、１２(Ｃａ_xＳｒ_1-x)Ｏ・７Ａｌ₂Ｏ₃（０≦ｘ≦１）を含む絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、絶縁膜の上にアンモニウム塩アルカリ溶液を含む現像液で現像可能な第１フォトレジストを塗布し、第１フォトマスクパターンに応じて第１フォトレジストを露光する第１フォトレジストパターン形成工程と、第１フォトレジストをアンモニウム塩アルカリ溶液を含む現像液に接触させ、第１フォトレジストの可溶部分の溶解と同時に、絶縁膜をエッチングする現像・エッチング工程とを備えた電磁気素子の製造方法。 （もっと読む）

【課題】
微細化したＭＯＳトランジスタを含む半導体装置において、リーク／ショートの可能性を抑制する。
【解決手段】
半導体装置の製造方法は、活性領域上に、ゲート絶縁膜とシリコン膜とを形成し、シリコン膜上方にゲート電極用レジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとして、シリコン膜を厚さの途中までエッチングしてレジストパターン下方に凸部を残し、レジストパターンを除去した後シリコン膜を覆うダミー膜を形成し、ダミー膜を異方性エッチングして、凸部の側壁にダミー膜を残存させつつ、平坦面上のダミー膜を除去し、ダミー膜をマスクとして、シリコン膜の残りの厚さをエッチングしてゲート電極を形成し、ゲート電極両側の半導体基板に、ソース／ドレイン領域を形成し、シリコン領域にシリサイドを形成する。 （もっと読む）

【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】容易に製造できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、ＰＭＯＳトランジスタのゲート電極１ｐの仕事関数値が、High-kゲート絶縁膜１６（１６ａ）、及び、High-kゲート絶縁膜１６・酸化シリコン膜１５界面へのＡｌの拡散により調整されており、ＮＭＯＳトランジスタのゲート電極１ｎの仕事関数値が、High-kゲート絶縁膜１６・金属ゲート膜１９間に挿入された、数原子層程度のＡｌ層１８により調整されている構成を有する。 （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】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】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】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】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】高誘電体絶縁膜及びメタルゲート電極を有する半導体装置において、高仕事関数を得ると共にＮＢＴＩ信頼性劣化を低減する。
【解決手段】半導体装置１００において、基板１０１上に、高誘電体ゲート絶縁膜１０９を介してメタルゲート電極１１０が形成されている。高誘電体ゲート絶縁膜１０９とメタルゲート電極１１０との界面におけるメタルゲート電極１１０の側に、ハロゲン元素が偏析している。 （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】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】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】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】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】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）