【課題】MOSFET等のデバイスのための高誘電率膜の製造方法を提供する。
【解決手段】Si基板101上のSiO₂膜（又はSiON膜）102上にHf金属膜103をスパッタし、それを熱酸化処理してHfSiO膜104を形成する。その上にTi金属膜105をスパッタし、それを熱酸化処理して、TiO₂膜106を形成する。TiO_２膜106上に、TiN金属膜107を堆積させる。これら一連の処理は、大気に晒すことなく真空中で一貫して行われる。形成されたTiN/TiO₂/HfSiO/SiO₂/Si構造は、EOT<1.0nm, 低リーク電流, ヒステリシス<20mVを満たしている。 （もっと読む）

【課題】不純物の侵入やリーク電流の発生を抑制し、信頼性を向上させる。
【解決手段】シリコン（１１１）基板１上にシリコン酸化膜２ａおよびシリコン窒化膜３ａを順に備える絶縁部１１と、シリコン（１１１）基板４上にシリコン窒化膜３ｂを備える絶縁部１２とを、シリコン窒化膜３ａおよびシリコン窒化膜３ｂを張り合わせて成るシリコン窒化膜３を介して、接合し、絶縁部１３が形成され、絶縁部１３のシリコン（１１１）基板１を除去した絶縁部１３ａと、シリコン（１００）基板５上にシリコン酸化膜２ｂを備える絶縁部１４とを、シリコン酸化膜２ａおよびシリコン酸化膜２ｂを張り合わせて成るシリコン酸化膜２を介して、接合し、さらに、シリコン（１１１）基板４を除去して、シリコン（１００）基板５上にゲート絶縁膜１５が形成されるようになる。 （もっと読む）

【課題】電界効果型トランジスタのリーク電流を低減し、寿命の向上を図るための簡便な修復方法を提供することを課題とする。また、作製コストの増加を抑え、消費電力が小さく、且つ信頼性の高い半導体装置を提供することを課題とする。
【解決手段】ソース電極又はドレイン電極の一方と、ゲート電極との間に、電気的な衝撃を加える。または、ソース電極又はドレイン電極の一方と、ソース電極又はドレイン電極の他方との間に、電気的な衝撃を加える。これにより、リークパスを絶縁化し、リーク電流を低減することができる。なお、上記の電気的な衝撃は、静電気等の電気パルスであっても良いし、直流電圧、交流電圧、直流電流、交流電流等であっても良い。 （もっと読む）

【課題】界面準位密度の低いシリコン酸窒化膜／シリコン窒化膜の２層ゲート絶縁膜を製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１表面に、シリコン酸化膜１１又はシリコン酸窒化膜からなる第１ゲート絶縁膜１０を形成した後、第１ゲート絶縁膜１０をプラズマ窒化処理する。次いで、第１ゲート絶縁膜１０を、窒素酸化物ガス又は窒素酸化物を含むガス中で熱処理する（第１熱処理工程）。次いで、第１ゲート絶縁膜１０を、不活性ガス又は真空中で、第１熱処理温度よりも高温で熱処理する第２熱処理工程を行なう。その後、第１ゲート絶縁膜１０上に、気相堆積法を用いてシリコン窒化膜からなる第２ゲート絶縁膜１２を堆積する。第２熱処理工程により第１ゲート絶縁膜が緻密化され、第２ゲート絶縁膜１２の堆積の際に生成する活性種の拡散が阻止され、界面順位を増加させない。 （もっと読む）

【課題】半導体素子に用いる３層構造のゲート絶縁層の絶縁性を確保すると共に、半導体素子の特性を安定させる手段を提供する。
【解決手段】半導体素子の製造方法が、第１のシリコン基板と第２のシリコン基板を準備する工程と、第１のシリコン基板上に窒化シリコンからなる窒化膜を形成する工程と、この窒化膜上にラジカル酸化法により酸化シリコンからなるラジカル酸化膜を形成する工程と、第２のシリコン基板上に熱酸化法により酸化シリコンからなる熱酸化膜を形成する工程と、熱酸化膜上に金属酸化膜を形成する工程と、金属酸化膜上に第１のシリコン基板に形成したラジカル酸化膜を重ね合せて貼り合せる工程と、第１のシリコン基板を除去する工程と、窒化膜を除去する工程と、ラジカル酸化膜上にゲート電極を形成する工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】チャネル領域に導電型不純物を導入して閾値制御を行いつつ、ゲート絶縁膜中に導電型不純物が取り込まれるのを抑制す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】チャネル領域となる半導体基板１１の表層に導電型不純物１９を導入する工程と、チャネル領域となる半導体基板１１の表層の上にノンドープシリコン膜２０を形成する工程と、酸素含有ガス又は窒素含有ガスのうち少なくとも何れか一とノンドープシリコン膜２０とを熱を加えて反応させ、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜又はシリコン酸化窒化膜からなるゲート絶縁膜２０ａを形成する工程と、ゲート絶縁膜２０ａ上にゲート電極を形成する工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】 ダマシンゲート技術等を用いてゲート電極が作製される半導体装置において、半導体装置の微細化等を可能にする。
【解決手段】 Ｎ型ＭＩＳトランジスタ及びＰ型ＭＩＳトランジスタそれぞれのゲート電極が半導体基板に形成された凹部内にゲート絶縁膜を介して形成されている半導体装置であって、Ｎ型ＭＩＳトランジスタ及びＰ型ＭＩＳトランジスタの一方のゲート電極は第１の金属含有膜Ｆ１及び第１の金属含有膜上の第２の金属含有膜Ｆ２の積層構造によって構成され、Ｎ型ＭＩＳトランジスタ及びＰ型ＭＩＳトランジスタの他方のゲート電極は第３の金属含有膜Ｆ３及び第３の金属含有膜上の第２の金属含有膜Ｆ２の積層構造によって構成されている。 （もっと読む）

【課題】 Ｈｆを含むゲート絶縁膜とメタルシリサイドゲート電極とを含むＭＯＳトランジスタのしきい値電圧を下げられる半導体装置を提供すること。
【解決手段】 半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に設けられたｐチャネルＭＯＳトランジスタであって、Ｈｆを含む第１のゲート絶縁膜１０６と、前記第１のゲート絶縁膜上に設けられ、アルミニウム酸化物とシリコン酸化物とを含む第２のゲート絶縁膜１０８と、前記第２のゲート絶縁膜上に設けられた第１の金属シリサイドゲート電極１０９とを含む前記ｐチャネルＭＯＳトランジスタとを具備してなることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】信頼性型が高く、優れた特性を有する誘電体薄膜を構成要素とする半導体装置を提供することにある。
【解決手段】キャパシタの下部電極１０１上に、第１層〜第３層のハフニウム酸化膜１０２、１０３、１０４の積層膜で構成される容量絶縁膜が形成され、第１層、第３層のハフニウム酸化膜１０２、１０４のハフニウムに対する酸素比率は、第２層のハフニウム酸化膜１０３のハフニウムに対する酸素比率よりも大きい。容量絶縁膜は、バリアハイトの大きな第１層、第３層のハフニウム酸化膜１０２、１０４と、誘電率の大きな第２層のハフニウム酸化膜１０３との積層膜で構成されるため、リーク電流が小さく、かつ容量の大きなキャパシタが実現できる。 （もっと読む）

【課題】 このような従来の課題を解決し、被処理体に含まれる水分を効率的に除去すると共に、水分の再吸着を防止することができる処理方法を提供する。
【解決手段】 水分を含む被処理体を処理する処理方法であって、励起された重水素、重水素化水素、又は、トリチウムの雰囲気内において、前記被処理体が含む水分を除去するステップを有することを特徴とする処理方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】実効膜厚が極めて薄いゲート絶縁膜を有するとともにゲート絶縁膜に起因する不具合の発生がなく、従来に比べてより一層の微細化が可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の半導体基板１１の上にシリコン酸化膜１２を形成する。また、表面が（１１１）の第２の半導体基板の上にシリコン窒化膜１４を形成し、表面を水素で終端処理する。シリコン酸化膜１２とシリコン窒化膜１４とが接触するように第１及び第２の半導体基板を重ね合わせ、熱処理を施して、シリコン酸化膜１２とシリコン窒化膜１４とを結合させる。その後、第２の半導体基板を除去する。次いで、シリコン窒化膜１４上に高誘電体材料のシリケート膜１５及び高誘電体材料膜１６を形成して、ゲート絶縁膜１７を完成する。 （もっと読む）

【課題】低誘電率層となる界面層の形成を抑えて、化学量論組成を持つ絶縁性金属酸化物膜を得られる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】非酸化性雰囲気のチャンバー内部において、金属よりなるターゲートを用いて、シリコン領域１の上に金属膜１２を堆積し、酸素ラジカル１３を含む雰囲気のチャンバー内部において、表面が露出した状態の前記金属膜１２を酸化させることにより、ゲート絶縁膜となる金属酸化膜２を形成することにより、前記金属酸化膜２と前記シリコン領域１との間に酸化膜換算膜厚は０．４ｎｍ以上で且つ１．３ｎｍ未満であるシリコン酸化物からなる界面層３が形成される。 （もっと読む）

【課題】 ゲートリーク電流を抑制できる半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】 半導体基板と、この半導体基板の表面に形成されたチャネル領域と、この
チャネル領域の両側の前記半導体基板に形成されたソース・ドレイン領域と、前記チャネ
ル領域を覆うように形成されたゲート絶縁膜と、この絶縁膜上に形成されたゲート電極と
を有する半導体装置において、前記ゲート絶縁膜が超格子単結晶絶縁体膜で形成されてい
る。 （もっと読む）

【課題】基板にダメージを与えることなく基板の最表面を窒化させることを第１の技術的課題とする。
【解決手段】窒素含有気体雰囲気中に波長１７２〜１２６ｎｍの真空紫外光を照射することにより前記窒素含有気体を分解して被膜形成基板（Ｋ）の表面に吸着させると共に、前記被膜形成基板表面（Ｋ）に吸着した気体分子に真空紫外光を照射することによって表面反応を生じさせて前記被膜形成基板（Ｋ）表面の窒化を行う被膜窒化方法。 （もっと読む）

【課題】金属化合物材料からなるゲート絶縁膜の高誘電率化と酸素欠損の低減とを両立させる技術を提供する。
【解決手段】シリコン基板１の表面に酸化シリコン膜を堆積した後、酸化シリコン膜上にＡＬＤ法によってＨｆ−Ａｌ−Ｎ膜を堆積する。次に、９００℃〜１０００℃の非酸化性雰囲気中でシリコン基板１を急速アニールすることによって、緻密で誘電率の高いＨｆ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ膜からなるゲート絶縁膜７を形成し、続いて酸素ラジカル雰囲気中でシリコン基板１を熱酸化処理することによって、ゲート絶縁膜７中の酸素欠損を低減する。 （もっと読む）

【課題】欠陥が誘起され難く、水素や水分に対する耐性が強い金属酸化物をゲート絶縁膜として用いたＭＩＳ型電界効果トランジスタの製造方法を提供する。
【解決手段】ＭＩＳ型電界効果トランジスタの製造方法は、シリコン基板上に金属酸化物膜を形成する工程と、金属酸化物膜上にゲート電極を形成する工程と、前記金属酸化物膜にフッ素を導入する工程とを有し、金属酸化物膜としてＨｆの酸化物、Ａｌの酸化物を用いる。例えば、金属酸化物膜へのフッ素の導入は、シリコン基板上へ金属酸化物膜を形成する前にシリコン基板にフッ素またはフッ素を含むイオンを導入し、金属酸化物膜を形成した後にシリコン基板を熱処理してシリコン基板から金属酸化物膜へフッ素を拡散させることにより行う。 （もっと読む）

【課題】微細化に対して有利な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板の主表面中に設けられた第１絶縁膜２１と、前記第１絶縁膜上に設けられ前記第１絶縁膜の構成元素と所定の金属元素との化合物を主成分とし前記第１絶縁膜よりも比誘電率が高い第１高誘電体膜２２−１とを少なくとも備えたゲート絶縁膜１２と、前記ゲート絶縁膜上に設けられ、ＣｕまたはＣｕを主成分とするゲート電極１３と、前記ゲート電極を挟むように前記半導体基板中に隔離して設けられたソースまたはドレイン１５とを具備する。 （もっと読む）

【課題】 誘電体膜の形成方法に関し、ＳｉＯ₂ 膜の表面に高濃度で均一かつ急峻なＳｉＮ膜を任意の膜厚に形成する。
【解決手段】 基板１上に直接、ＳｉＮ膜２を堆積したのち、酸素イオン３によるスパッタエッチングでＳｉＮ膜２を薄膜化するとともに、その際の酸素イオン３の照射エネルギー、ＳｉＮ膜２表面への入射角度、及びドーズ量を制御することによって、堆積したＳｉＮ膜２中の窒素と照射で注入される酸素の置換を引き起こして基板１との界面側に酸化珪素膜４を形成することによって、表面側を極薄いＳｉＮ膜２としたＳｉＮ／酸化珪素積層構造を形成する。 （もっと読む）

【課題】 高性能ＣＭＯＳ用途のためのＨｆドープされた極薄酸窒化シリコン膜及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 半導体構造体と、これを形成する方法であって、この方法は、ベース・ゲート誘電体層（５３）の上部に安定した拡散制御材料の均一なバッファ層を形成するステップと、次いで、遷移金属原子のソースを含有する均一な層を形成するステップと、次いで、この構造体をアニールして、ソースから遷移金属原子を、拡散制御材料を通してベース・ゲート誘電体層（５３）に拡散させるステップと、を含む。 （もっと読む）

本発明は、半導体本体（１）内に配置された半導体デバイスであって、それぞれ第１導電型である少なくとも１つのソース領域（４）および少なくとも１つのドレイン領域（５）と、ソース領域（４）とドレイン領域（５）との間に配置された第２の導電型の少なくとも１つの本体領域（８）と、分離層（９）によって半導体本体（１）に対して分離されている少なくとも１つのゲート電極（１０）とを備えるデバイスに関する。前記分離層（９）は、それぞれナノ粒子の分離したコアおよび分極可能な陰イオンまたは分極可能な陽イオンのシースからなる分極可能な粒子を含む。分離層（９）は、高い誘電率εを示す。
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