【課題】ＭＭＩＣのＳＰＤＴスイッチなど、半導体デバイスとして用いるのに適したＭＯＳ−ＰＨＥＭＴの構造及びその製造方法を開示する。
【解決手段】ＭＯＳ−ＰＨＥＭＴ構造は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３及びＺｒＯ_２からなる群から選ばれる材料からなるゲート誘電体層107を有することを特徴とし、これにより、このＭＯＳ−ＰＨＥＭＴの構造を含む、高周波スイッチデバイスなどの半導体構造が、直流電流の損失及び挿入損失の低下を防ぎ、隔絶性を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】ゲートリセス構造を採用してノーマリーオフ動作を可能とするも、バラツキの小さい安定した閾値を有し、十分な高耐圧を実現する信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】電子走行層３と電子供給層４との間にｉ−ＡｌＮからなる中間層５を形成し、キャップ構造７上のゲート電極の形成予定部位に中間層５をエッチングストッパとして用いて開口１１ａを形成した後、中間層５の開口１１ａに位置整合する部位に熱リン酸を用いたウェットエッチングにより開口１１ｂを形成して、開口１１ａ，１１ｂからなる開口１１をゲート絶縁膜１２を介して下部が埋め込み、上部がキャップ構造７上方に突出するゲート電極１３を形成する。 （もっと読む）

【課題】高いチャネル移動度を有する電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層に接する第１半導体結晶層と、第１半導体結晶層に格子整合または擬格子整合する第２半導体結晶層とを有し、前記ゲート絶縁層、前記第１半導体結晶層および前記第２半導体結晶層が、ゲート絶縁層、第１半導体結晶層、第２半導体結晶層の順に配置されており、前記第１半導体結晶層がＩｎ_ｘ１Ｇａ_１−ｘ１Ａｓ_ｙ１Ｐ_１−ｙ１（０＜ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１）であり、前記第２半導体結晶層がＩｎ_ｘ２Ｇａ_１−ｘ２Ａｓ_ｙ２Ｐ_１−ｙ２（０≦ｘ２≦１、０≦ｙ２≦１、ｙ２≠ｙ１）であり、前記第１半導体結晶層の電子親和力Ｅ_ａ１が前記第２半導体結晶層の電子親和力Ｅ_ａ２より小さい電界効果トランジスタを提供する。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＣを酸化する際に生成された炭素が不純物として酸化膜（ＳｉＯ_２）中に残留してしまうことを抑制し、チャネル移動度を向上させることが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、炭化シリコンを含む基板１１上に酸化シリコン膜１２を形成する工程と、酸化シリコン膜１２上に金属酸化膜１３を形成する工程と、酸素を含む雰囲気中で熱処理を行い、酸素を金属酸化膜１３に透過させて酸化シリコン膜１２に拡散させることにより、酸化シリコン膜１２に残留する炭素を酸化させる残留炭素酸化工程と、を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】半導体基板に対し簡易な手法により均質な絶縁膜を高速に形成できるようにする。
【解決手段】絶縁膜形成装置１は、堆積部１０の電子ビーム蒸着源１２からハフニウム金属の原子線を照射して、基板７０のシリコン酸化膜７２上に液体状のハフニウム微粒子７３を堆積させて堆積状態とし、照射部２０のプラズマ源２２から窒素原子、活性窒素分子及び窒素イオンでなる活性粒子７４を照射することにより、表面に窒化ハフニウムシリケート膜７６を形成すると共にシリコン酸化膜７２をシリコン酸窒化膜７５に変化させ、基板７０を成膜状態とする。この結果絶縁膜形成装置１は、基板７０へのハフニウム微粒子７３の堆積処理及び窒素プラズマでなる活性粒子７４の照射処理を行うことにより、高誘電率ゲート絶縁膜として機能し得る窒化ハフニウムシリケート膜７６を短時間で容易に形成することができる。 （もっと読む）

【課題】
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。一部の構造及び方法は、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。一部の構造及び方法は、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。
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【課題】ナローチャネル特性の劣化を抑制する。
【解決手段】素子分離領域ＳＴＩは、半導体基板１００に形成されたトレンチ１０４内に設けられており、トレンチ１０４の側壁上に形成された下地絶縁膜１０５を有している。素子形成領域１００ａ上にはゲート絶縁膜１１２が形成されており、ゲート絶縁膜１１２は高誘電率膜１１０を有している。高誘電率膜１１０の第１の部分１１０ａは、素子形成領域１００ａにおける上面上に形成されており、高誘電率膜１１０の第２の部分１１０ｂは、素子形成領域における上部側面１０４ａ上に下地絶縁膜１０５を介して形成されている。第２の部分１１０ｂと下地絶縁膜１０５との間には、ＭＩＳトランジスタの閾値電圧を変更する金属を含有する第１のキャップ膜１０６が設けられている。 （もっと読む）

【課題】 高性能の半導体構造およびかかる構造を製造する方法を提供する。
【解決手段】 半導体構造は、半導体基板１２の上面１４上に位置する、例えばＦＥＴのような少なくとも１つのゲート・スタック１８を含む。構造は更に、少なくとも１つのゲート・スタックのチャネル４０上にひずみを誘発する第１のエピタキシ半導体材料３４を含む。第１のエピタキシ半導体材料は、少なくとも１つのゲート・スタックの対向側に存在する基板内の１対のくぼみ領域２８の実質的に内部で少なくとも１つのゲート・スタックの設置場所に位置する。くぼみ領域の各々において第１のエピタキシ半導体材料の上面内に拡散拡張領域３８が位置する。構造は更に、拡散拡張領域の上面上に位置する第２のエピタキシ半導体材料３６を含む。第２のエピタキシ半導体材料は、第１のエピタキシ半導体材料よりも高いドーパント濃度を有する。 （もっと読む）

【課題】ＴｉＯ_２膜とＨｆＯ_２膜との相互拡散を抑制でき、リーク電流の増加を抑制させる。
【解決手段】基板上に第１の高誘電率絶縁膜を形成する工程と、第１の高誘電率絶縁膜上に絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜上に第２の高誘電率絶縁膜を形成する工程と、第１の高誘電率絶縁膜、絶縁膜および第２の高誘電率絶縁膜が形成された基板に対して熱処理を行う工程と、を有し、第１の高誘電率絶縁膜、絶縁膜および第２の高誘電率絶縁膜は、それぞれが異なる物質で構成されると共に、絶縁膜は、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜、または、窒化シリコン膜で構成される。 （もっと読む）

【課題】ハニカムヘテロエピタキシーを含む半導体装置を提供する。
【解決手段】ハニカムヘテロエピタキシーを含む半導体装置とその製造方法が開示される。一実施例は、貫通する複数のナノサイズの開口を有するマスクをシリコン基板上に定義するステップと、定義ステップ後、マスク開口を介して露出したシリコン基板表面の一部に、本質的に無欠陥の非シリコン半導体ナノアイランドを作成するステップと、作成ステップ後、ナノアイランド上に、高ｋゲート誘電体を蒸着するステップと、蒸着ステップ後、ナノアイランド上に、トランジスタを構成するステップとを備える方法である。 （もっと読む）

方法および装置はトランジスタを製造するために提供される。トランジスタが、半導体材料１０４、１０６、１０８、１１０上に配置されたゲートスタック１４２、１４４、１４６を備える。ゲートスタックが、半導体材料上に堆積される酸化物層１２６、堆積された酸化物層上に配置された酸素拡散バリア層１２８、酸素拡散バリア層上に配置された高誘電率の誘電体層１３４、および高誘電率の誘電体層上に配置された酸素ゲッター導電性層１３８を備える。酸素拡散バリア層が、堆積された酸化物層から酸素ゲッター導電性層への酸素の拡散を防止する。
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【課題】 高誘電率ゲート絶縁膜を用い、ＰＭＯＳ、ＮＭＯＳそれぞれに適した仕事関数を有するＣＭＯＳＦＥＴを有する半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 半導体基板の主面に素子分離領域によって、絶縁分離されたＰ型及びＮ型領域を形成する工程と、前記第Ｐ型及びＮ型領域上にシリコン酸化膜或いはシリコン酸窒化膜からなる第一の絶縁膜を形成する工程と、前記Ｐ型領域上の前記第一の絶縁膜上にランタン酸化膜を形成する工程と、前記Ｐ型領域上の前記ランタン酸化膜及び前記Ｎ型領域上の前記第一の絶縁膜上にハフニウム或いはジルコニウムを含む第二の絶縁膜を形成する工程と、前記第二の絶縁膜上にＴｉ_ｘＮ_ｙとするとｘ／ｙ＜１を満たすチタンナイトライド膜を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】ゲート構造としてメタル電極／Ｈｉｇｈ−ｋ膜構造を用いた半導体装置において、仕事関数の制御とＥＯＴの薄膜化とを両立させる。
【解決手段】半導体基板１０１におけるｎチャネルＭＩＳトランジスタ形成領域の上に、ゲート絶縁膜として、第１の高誘電率絶縁層２０２、アルミニウム含有層２０３、ランタン含有層２０４及び第２の高誘電率絶縁層２０５を順次形成する。その後、ゲート電極形成を行う。 （もっと読む）

【課題】高誘電体ゲート絶縁膜／メタルゲート電極のＭＯＳトランジスタ構造において、メタルゲート電極側壁の酸化層を抑制し、トランジスタ駆動能力を改善する。
【解決手段】基板１０１上に、金属含有膜１１０を形成する工程（ａ）と、反応室内において金属含有膜にアンモニアラジカルを曝露する工程（ｂ）と、反応室内に不活性ガスを供給し、工程（ｂ）において生じたガスを排気する工程（ｃ）と、工程（ｂ）及び工程（ｃ）を所定の回数繰り返した後に、大気曝露することなく、反応室内において金属含有膜１１０を覆うシリコン窒化膜１００ａを形成する工程（ｄ）とを備える。 （もっと読む）

【課題】ＥＯＴを小さく保ちつつ、より高い実効仕事関数を有する半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０１のｎ型活性領域１０３の上に形成された第１のゲート絶縁膜１０７と、第１のゲート絶縁膜１０７の上に形成された第１のゲート電極１１１とを有している。第１のゲート絶縁膜１０７は、ハフニウム及びアルミニウムを含み、且つ中央部において上部及び下部よりもアルミニウムの濃度が高い。第１のゲート電極１１１はチタンを含む。 （もっと読む）

【課題】電流利得遮断周波数ｆ_Ｔの改良された値を示すことのできる、別の形のＦＥＴを提供する。
【解決手段】電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、ベースバイアスを使用して伝導への真性の寄与を低減させ漏れ電流を減少させる種類のものであり、連続した４層１０２から１０８を含む。すなわち、ｐ^＋ＩｎＳｂベース層１０２、ｐ^＋ＩｎＡｌＳｂ障壁層１０４、π真性層１０６および絶縁ＳｉＯ_２層１０８である。ｐ^＋のソースおよびドレイン層１１０、１１２が、真性層１０６にイオン注入される。ＦＥＴは、エンハンスメントモードＭＩＳＦＥＴ１００であり、バイアスによって真性層１０６にＦＥＴチャネルが形成される。絶縁層１０８の表面はほぼ平坦であり、ゲートコンタクト１１６を支持する。これによって、ゲート溝の侵入によって引き起こされるチャネルの直線性からのずれをなくし、または減少させ、高い値の電流利得遮断周波数を得ることができるようにする。 （もっと読む）

【課題】ｐ型ＭＩＳトランジスタのゲート絶縁膜の酸化膜換算膜厚の厚膜化を抑制しつつ、ｐ型ＭＩＳトランジスタの実効仕事関数を増加させて、低閾値電圧を有するｎ型，ｐ型ＭＩＳトランジスタを実現する。
【解決手段】半導体装置は、第１，第２のＭＩＳトランジスタｎＴｒ，ｐＴｒを備えている。第１のＭＩＳトランジスタｎＴｒは、第１の活性領域１０ａ上に形成され、第１の高誘電率膜１４Ｘａを有する第１のゲート絶縁膜１４Ａと、第１のゲート電極１８Ａとを備えている。第２のＭＩＳトランジスタｐＴｒは、第２の活性領域１０ｂ上に形成され、第２の高誘電率膜１４ｘを有する第２のゲート絶縁膜１４Ｂと、第２のゲート電極１８Ｂとを備えている。第２の高誘電率膜１４ｘは、第１の調整用金属を含む。第１の高誘電率膜１４Ｘａは、第２の高誘電率膜１４ｘよりも窒素濃度が高く、且つ、第１の調整用金属を含まない。 （もっと読む）

金属−絶縁体−半導体電界効果トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）は、第１の導電型の離間されたソース領域とドレイン領域とをその中に有するＳｉＣ層を含む。第１のゲート絶縁層は、ＳｉＣ層上にあり、ＳｉＣ層との界面に沿って、ソース領域の多数キャリアと同じ極性の正味の電荷を有する。ゲートコンタクトは、ソース領域とドレイン領域との間のＳｉＣ層のチャネル領域の上方の、第１のゲート絶縁層上にある。第１のゲート絶縁層とＳｉＣ層との間の界面に沿った正味の電荷は、ＳｉＣ層内のソース領域とドレイン領域との間のチャネル領域の隣接部分の多数キャリアを空乏化することができ、そのことにより、ＭＩＳＦＥＴの閾値電圧を上昇させ、及び／又は内部の電子移動度を高めることができる。 （もっと読む）

【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）

金属−絶縁体−半導体電界効果トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）は、第１の導電型の離間配置されたソース領域とドレイン領域とを内部に有する半導体層を含む。第１の導電型のチャネル領域が、ソース領域とドレイン領域との間に延びる。ゲートコンタクトが、チャネル領域上にある。誘電体チャネル空乏層が、ゲートコンタクトとチャネル領域との間にある。誘電体チャネル空乏層は、第１の導電型の電荷キャリアと同じ極性を有する正味電荷をもたらし、この正味電荷は、電圧がゲートコンタクトに印加されないとき、チャネル領域の隣接部分から第１の導電型の電荷キャリアを空乏化させることができる。 （もっと読む）