【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】ダイヤモンド薄膜内に存在する結晶欠陥、不純物等を減少させ、高品質なダイヤモンド薄膜を作製可能なダイヤモンド薄膜作製方法を提供すること。
【解決手段】ダイヤモンドが安定な高圧力下でアニールを行う。これにより、結晶中に含まれる格子欠陥等が回復、除去され、ダイヤモンド結晶薄膜を高品質化する事ができる。「（ダイヤモンドが）安定な、安定に」とは、ダイヤモンドがグラファイト化せずにダイヤモンドの状態を保つ状態を指す。ダイヤモンドが安定にアニール出来る領域内でアニールを行う温度（アニール温度、とも呼ぶ）Ｔおよびアニールを行う圧力（アニール圧力、とも呼ぶ）Ｐが決定される。この領域は、図２１に示される、Ｐ＞０．７１＋０．００２７ＴまたはＰ＝０．７１＋０．００２７Ｔを満たし、なおかつＰ≧１．５ＧＰａの領域である。このような領域は、図２１中の斜線部分である。 （もっと読む）

【課題】エンハンスメント型ＦＥＴとディプレッション型ＦＥＴとを半導体基板上に集積する場合に製造コストを低減できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】この製造方法は、ディプレッション型電界効果トランジスタの形成予定領域１２Ｄａでゲート電極１２に開口部３２，３３を形成する工程と、ゲート電極１２をマスクとして、アクティブ領域２１に不純物を斜めイオン注入することにより、開口部３２，３３の下方にゲート電極１２の両側の一方から他方にかけて連続的に分布する不純物拡散領域を形成すると同時に、ゲート電極１２の両側にそれぞれ不純物拡散領域を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】適切な仕事関数を有する金属ゲート電極を備え、トランジスタ特性のばらつきが抑えられた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１００１と、半導体基板１００１内に形成された第１導電型の第１の活性領域１００３と、第１の活性領域１００３上に形成された第１のゲート絶縁膜１０３０ａと第１のゲート電極１０３２ａとを有し、第１の活性領域１００３上に形成された第１チャネル型の第１のＭＩＳＦＥＴ１０５０とを備える。第１のゲート電極１０３２ａは、第１のゲート絶縁膜１０３０ａ上に形成され、金属原子を含む第１の下部ゲート電極１０１１ａと、炭素の単体を含む材料、または分子中に炭素を含む材料からなる第１の酸化防止膜１０１２ａと、第１の上部ゲート電極１０１３ａとを有している。 （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】 置換ゲート工程で発生する不良を防止できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による半導体装置の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜および犠牲ゲート電極を含むゲートパターンを形成する段階、前記半導体基板および前記ゲートパターン上にエッチング停止層および絶縁層を形成する段階、前記エッチング停止層が露出するまで前記絶縁層を除去する段階、前記犠牲ゲート電極が露出するまで前記エッチング停止層をエッチバックする段階、前記犠牲ゲート電極を除去し、結果物の全体構造の上面に金属層を形成する段階、前記絶縁層が露出するまで前記金属層を除去する段階、および前記金属層を所定の深さでエッチバックする段階を含む。 （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。
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【課題】第１のＭＩＳトランジスタの閾値電圧が高くなることを防止する。
【解決手段】半導体装置は、第１，第２のＭＩＳトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を備えている。第１，第２のＭＩＳトランジスタは、第１，第２の活性領域１０ａ，１０ｂ上に形成され、第１，第２の高誘電率膜１３ａ，１３ｂを有する第１，第２のゲート絶縁膜１３Ａ，１４Ｂと、第１，第２のゲート絶縁膜上に形成された第１，第２のゲート電極１８Ａ，１８Ｂとを備えている。第１のゲート絶縁膜１３Ａと第２のゲート絶縁膜１４Ｂとは、第１の素子分離領域１１Ｌ上において分離されている。第１の素子分離領域１１Ｌを挟んで対向する第１の活性領域１０ａの一端と第２の活性領域１０ｂの一端との距離をｓとし、第１の活性領域１０ａの一端から第１の素子分離領域１１Ｌ上に位置する第１のゲート絶縁膜１３Ａの一端までの突き出し量をｄ１としたとき、ｄ１＜０．５ｓの関係式が成り立っている。 （もっと読む）

【課題】 チャネル部に対して効果的に応力を印加することが可能で、これによりキャリア移動度の向上を図ることが可能で高機能化が達成された半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体基板３の表面を掘り下げた凹部３ａ内にゲート絶縁膜５を介して設けられたゲート電極７と、ゲート電極７の両脇における半導体基板３の表面側に設けられたソース／ドレイン拡散層１１と、ソース／ドレイン拡散層１１の表面を覆う状態で半導体基板３の表面よりも深く設けられたシリサイド膜（応力印加層）１３とを備えた半導体装置１-1である。半導体基板３の表面に対するチャネル部ｃｈの深さ位置ｄ２は、シリサイド膜（応力印加層）１３の深さｄ１位置よりも浅い。 （もっと読む）

【課題】ソース領域およびドレイン領域とゲート電極との位置制御性を向上させ、製造バラツキを低減する。
【解決手段】窒化物半導体を用いた半導体装置１０は、窒化物半導体層２に所定間隔を隔てて形成されたソース領域３およびドレイン領域４の間のチャネル領域上に形成され、少なくとも一部がシリサイド合金から形成されたゲート電極６を備え、ソース領域３上にあるゲート電極６の端からゲート電極６と上下に重なるソース領域３の端までの距離Ｌ１と、ドレイン領域４上にあるゲート電極６の端からゲート電極６と上下に重なるドレイン領域４の端までの距離Ｌ２と、が等しい。 （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】比誘電率の低下を軽減しつつリーク電流値を低減し、スパッタ率の低下による堆積速度の減少を抑制し、かつ、面内均一性に優れた誘電体膜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誘電体膜の製造方法は、基板上に、ＡｌとＳｉとＯを主成分とする金属酸化物である誘電体膜を形成する誘電体膜の製造方法であって、Ａｌ元素とＳｉ元素のモル比率Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ａｌ）が０＜（Ｂ／（Ａ＋Ｂ））≦０．１であり、非晶質構造を有する金属酸化物を形成する工程と、該非晶質構造を有する金属酸化物に１０００℃以上のアニール処理を施し、結晶相を含む金属酸化物を形成する工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】ｎチャネルＭＯＳトランジスタにおいてｈｉｇｈ−Ｋゲート絶縁膜をｈｉｇｈ−Ｋ誘電体膜と酸化ランタン膜の積層により構成した半導体装置において、酸化ランタン膜のパターニングプロセスを不要とする半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】界面酸化膜２２上に形成されたｈｉｇｈ−Ｋ誘電体膜２３上に酸化膜２４を形成する工程と、前記ｈｉｇｈ−Ｋ誘電体膜に窒化物層２５を形成する工程と、前記窒化物層および前記酸化膜を第１の素子領域２１Ａから選択的に除去し、第１および第２の素子領域２１Ｂにわたり酸化ランタン膜２６を形成し、前記第１の素子領域においては前記界面酸化膜と前記ｈｉｇｈ−Ｋ誘電体膜と前記酸化ランタン膜を積層した第１の積層構造を、また前記第２の素子領域においては前記界面酸化膜と前記ｈｉｇｈ−Ｋ誘電体膜と前記酸化膜と前記窒化物層と前記酸化ランタン膜を積層した第２の積層構造を形成する工程と、を含む。 （もっと読む）

【課題】比誘電率が高くリーク電流の少ない絶縁膜を提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に形成されたソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極と、前記ゲート電極に所定の電圧を印加することによりソース電極とドレイン電極との間にチャネルが形成される半導体層を有し、前記ゲート電極と前記半導体層の間にゲート絶縁層と、を備え、前記ゲート絶縁層は、アルカリ土類金属の中から選ばれた１または２種類以上の元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びＣｅを除くランタノイドの中から選ばれた１または２種類以上の元素とを含むアモルファス複合金属酸化物絶縁膜により形成されていることを特徴とする電界効果型トランジスタを提供することにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

集積回路が、ドレイン領域（１０１０）及びＳＣＲ端子（１０１２）の周りに、低減された表面フィールド（ＲＥＳＵＲＦ）領域（１０２４）と共に形成されるＳＣＲＭＯＳトランジスタを含む。ＲＥＳＵＲＦ領域は、ドリフト領域（１０１４）と同じ導電型であり、ドリフト領域（１０１４）より一層重くドープされる。
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【課題】 チップ面積を大きくし過ぎることなく、過電圧、過電力が加わっても破壊されない電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】 本発明の電界効果トランジスタは、
半導体層上に、ゲート電極１１０と、ドレイン電極１０９と、ソース電極１０８と、保護ダイオード（保護ダイオード電極）１１１とが配置され、
ドレイン電極１０９が、保護ダイオード１１１の周囲の一部もしくは全部を囲む状態で形成されているか、または、
ドレイン電極１０９は、複数であり、複数のドレイン電極１０９の少なくとも一対のドレイン電極間に、保護ダイオード１１１が配置されるように形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ゲート長が短い微細構造を有しながら、低消費電力でかつ高速動作が可能なＭＩＳＦＥＴを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】シリコン基板と、このシリコン基板上にシリコン含有絶縁膜を介して設けられた高誘電率金属酸化膜を有するゲート絶縁膜と、このゲート絶縁膜上に形成されたシリコン含有ゲート電極とを有し、少なくとも前記高誘電率金属酸化膜の側面側に窒素含有部を有するＭＩＳ型電界効果トランジスタを備えた半導体装置。 （もっと読む）

集積回路（１０００）が、中央配置のドレイン拡散領域（１００８）及び分散型ＳＣＲ端子（１０１０）を備える１つのドレイン構造（１００６）と、分散型ドレイン拡散領域（１０１６）及びＳＣＲ端子（１０１８）を備える別のドレイン構造（１０１２）とを含むＳＣＲＭＯＳトランジスタを有する。中央配置のドレイン拡散領域とソース拡散領域との間のＭＯＳゲート（１０２２）がソース拡散領域へ短絡される。ＳＣＲＭＯＳトランジスタを有する集積回路を形成するためのプロセスも開示される。
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トランジスタは、基板と、基板上の一対のスペーサと、基板上且つスペーサ対間のゲート誘電体層と、ゲート誘電体層上且つスペーサ対間のゲート電極層と、ゲート電極層上且つスペーサ対間の絶縁キャップ層と、スペーサ対に隣接する一対の拡散領域とを有する。絶縁キャップ層は、ゲートにセルフアラインされるエッチング停止構造を形成し、コンタクトエッチングがゲート電極を露出させることを防止し、それにより、ゲートとコンタクトとの間の短絡を防止する。絶縁キャップ層は、セルフアラインコンタクトを実現し、パターニング限界に対して一層ロバストな、より幅広なコンタクトを最初にパターニングすることを可能にする。
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マイクロ電子構造を形成する方法を記載する。方法の実施形態は、基板上にＩＩＩ−Ｖトライゲートフィンを形成する段階と、ＩＩＩ−Ｖトライゲートフィンの周囲にクラッド材を形成する段階と、クラッド材の周りに高誘電率ゲート誘電体を形成する段階とを備える。 （もっと読む）