【課題】半導体基板等にダメージを与えることなくゲート絶縁膜を形成する半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板上に誘電体膜を形成する成膜工程と、前記誘電体膜を熱処理する熱処理工程と、前記誘電体膜上の一部に電極を形成する電極形成工程と、前記電極の形成されていない前記誘電体膜にイオン化したガスクラスターを照射する照射工程と、前記照射工程の後、ウェットエッチングにより、前記イオン化したガスクラスターの照射された領域における前記誘電体膜を除去するエッチング工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供することにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】higher-k材料であるチタン酸化膜の半導体基板との界面を安定化でき、さらなる微細化に対応できるゲート構造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１の上に形成されたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜の上に形成されたゲート電極とを備えている。ゲート絶縁膜は、アナターゼ型酸化チタンを主成分とする高誘電率絶縁膜５であり、ゲート電極は、第１の金属膜６又は第２の金属膜８を含む導電膜から構成されている。 （もっと読む）

【課題】炭化ケイ素（０００−１）面にウェット雰囲気で酸化されたゲート絶縁膜の上に、ポリシリコンを不活性ガスを使用した減圧ＣＶＤ法で成膜しても、界面準位密度の増加を抑制し、ＭＯＳ界面特性の劣化を防止して、炭化ケイ素半導体装置の品質を高める。
【解決手段】炭化ケイ素半導体の（０００−１）面から０°ないし８°傾いた面からなる半導体領域上に接するようにゲート絶縁膜を形成し、減圧ＣＶＤ法を用いて、ゲート絶縁膜上に接するようにポリシリコンのゲート導電膜を成膜する際、不活性ガスを供給しながら安定化させる目標炉内温度を４５０℃以上５５０℃以下にするとともに、原料ガスを注入しながらポリシリコンのゲート導電膜の生成を行う工程、さらには、このゲート導電膜の生成終了後、原料ガスを不活性ガスに置換する工程を含め、炉内温度を一貫してこの目標炉内温度に維持した。 （もっと読む）

【課題】ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴのしきい値を調整する目的でＬａなどが導入された高誘電率膜を含むゲート絶縁膜と、その上部のメタルゲート電極との積層構造を有する半導体装置において、ゲート電極のゲート幅を縮小した際、基板側からメタルゲート電極の底面に酸化種が拡散してｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴの仕事関数が上昇することを防ぐ。
【解決手段】ＨｆおよびＬｎ含有絶縁膜５ｂとその上部のメタルゲート電極である金属膜９との間に、酸化種の拡散を防ぐためにＡｌ含有膜８ｃを形成する。 （もっと読む）

【課題】チャネル移動度の低下を抑制しつつ閾値電圧を制御する炭化珪素半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の炭化珪素半導体装置の製造方法は、（ｂ）二酸化珪素膜が形成された炭化珪素基板を窒化処理する工程と、（ｃ）窒化処理された炭化珪素基板を水蒸気を含んだ酸素雰囲気で熱処理する工程とを備える。工程（ｃ）は、（ｃ１）窒化処理された炭化珪素基板を投入した熱処理炉の温度を不活性ガス雰囲気中で昇温又は降温する工程を含む。工程（ｃ１）は、窒化処理直後のチャネル移動度をμ_ch、昇温又は降温開始時刻をｔ＝０、熱処理開始時刻をｔ＝ｔ₁、熱処理終了時刻をｔ＝ｔ₂、熱処理炉からの基板取出時刻をｔ＝ｔ₃、ボルツマン定数をｋ、時刻ｔにおける熱処理炉の温度をＴ（Ｋ）とした場合に、式（１）により求められる炭化珪素基板中のチャネル移動度の低下率が１０％以下となるように昇温速度及び／又は降温速度を決定する。 （もっと読む）

【課題】界面準位密度およびフラットバンド電圧がともに良好な界面特性を有する半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】まず、炭化珪素基板１の表面を洗浄する（ステップＳ１）。つぎに、原料ガスをＥＣＲプラズマ化し、原料ガスに含まれる原子を炭化珪素基板１に照射することで、炭化珪素基板１の表面にシリコン窒化膜２を成長させる（ステップＳ２）。つぎに、ＥＣＲプラズマ化学気相成長法により、シリコン窒化膜２の表面にシリコン酸化膜３を堆積する（ステップＳ３）。つぎに、窒素雰囲気中で、シリコン窒化膜２およびシリコン酸化膜３が形成された炭化珪素基板１のアニール処理を行う（ステップＳ４）。 （もっと読む）

【課題】質量密度の高い絶縁膜の製造方法を提案すること。
【解決手段】絶縁膜の製造方法は、基板の上に絶縁膜を形成するステップと、その絶縁膜を処理するステップとを備えている。絶縁膜は、ＳｉとＯとを含んでおり、たとえばＳｉＯ₂膜である。第２のステップでは、絶縁膜の温度を５５１℃以上５７４℃以下として、活性状態の希ガスと活性状態の酸素とを絶縁膜に供給する。 （もっと読む）

【課題】プラズマ窒化ゲート誘電層における窒素プロファイルを改善する為の方法を提供する。
【解決手段】基板を処理する方法において：基板が、あるシステム１０の窒化用チャンバ２０Ｂ内に置かれている間に、前記基板上に形成されたゲート誘電層に窒素（Ｎ）を導入するステップと；前記システム１０から前記基板を外に搬送することなく、前記基板を前記システム１０のアニール用チャンバ２０Ｃに搬送するステップと；前記窒化用チャンバ２０Ｂ内の前記基板の温度を超える温度まで、前記アニール用チャンバ２０Ｃ内で前記基板を加熱することにより、前記ゲート誘電層をアニールするステップと；を備え、前記アニールの間、前記アニール用チャンバ２０Ｃ内の圧力は、少なくとも５０トルであり、前記基板を、前記窒素が導入された後、５分以内にアニールする、前記方法。 （もっと読む）

【課題】特性の良好な半導体装置を形成する。
【解決手段】本発明は、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴをｐＭＩＳ形成領域１Ａに有し、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴをｎＭＩＳ形成領域１Ｂに有する半導体装置の製造方法であって、ＨｆＯＮ膜５上にＡｌ膜８ａを形成する工程と、Ａｌ膜上にＴｉリッチなＴｉＮ膜７ａを形成する工程と、を有する。さらに、ｎＭＩＳ形成領域１ＢのＴｉＮ膜およびＡｌ膜を除去する工程と、ｎＭＩＳ形成領域１ＢのＨｆＯＮ膜５上およびｐＭＩＳ形成領域１ＡのＴｉＮ膜７ａ上にＬａ膜８ｂを形成する工程と、Ｌａ膜８ｂ上にＮリッチなＴｉＮ膜７ｂを形成する工程と、熱処理を施す工程とを有する。かかる工程によれば、ｐＭＩＳ形成領域１Ａにおいては、ＨｆＡｌＯＮ膜のＮ含有量を少なくでき、ｎＭＩＳ形成領域１Ｂにおいては、ＨｆＬａＯＮ膜のＮ含有量を多くできる。よって、ｅＷＦを改善できる。 （もっと読む）

【課題】シリコンカーバイド領域を含む半導体基板上に形成された金属-絶縁膜-半導体構造を有する半導体装置（電界効果型トランジスタ(MISあるいはMOSFET)）に対して、高温に加熱された熱触媒体表面での重水素を含んだガスの熱触媒作用によって生成された活性化した重水素を用いることにより、６００°Ｃ以下の低温においてゲート絶縁膜／シリコンカーバイド半導体界面近傍に存在するダングリングボンドの重水素終端を図り、界面準位密度の低い良好なゲート酸化膜／半導体界面が形成された半導体装置、およびそれを形成する重水素処理装置およびその作製方法を提供する。
【解決手段】半導体基板とゲート絶縁膜、層間絶縁膜、配線層、保護絶縁膜等の半導体装置に形成される膜又は層の界面近傍での重水素元素濃度が1x1019cm-3以上であることを特徴とする金属−絶縁膜−半導体（MIS）構造を有する半導体装置。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の性能を向上させる。
【解決手段】ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のメタルゲート電極であるゲート電極ＧＥ１とｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のダミーゲート電極ＧＥ２とを形成してから、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のソース・ドレイン領域とｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のソース・ドレイン領域をそれぞれ形成する。その後、ダミーゲート電極ＧＥ２を除去し、ダミーゲート電極ＧＥ２が除去されたことで形成された凹部にｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のメタルゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】ゲートメタル電極とＨｉｇｈ−ｋ膜とを用いた半導体装置において、低抵抗なゲートメタル電極により仕事関数を調整できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、Ｎウェル１０２の上に形成された第１のゲート絶縁膜１０９と、該第１のゲート絶縁膜１０９の上に形成された第１のゲート電極とを備えている。第１のゲート絶縁膜１０９は、第１の高誘電体膜１０９ｂを含み、第１のゲート電極は、第１の高誘電体膜１０９ｂの上に形成され、ＴｉＮ層１１０ａとＡｌＮ層１１０ｂとが交互に積層された第１の実効仕事関数調整層１１０を含む。ＴｉＮ層１１０ａはＡｌＮ層１１０ｂよりも抵抗が小さく、且つ、ＡｌＮ層１１０ｂはＴｉＮ層１１０ａよりも実効仕事関数の調整量が大きい。 （もっと読む）

【課題】ＣＭＯＳトランジスタにおいて、ボロンの染み出しを抑制して閾値電圧を安定させると共に、ノイズを低減できるようにした半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ＣＭＯＳトランジスタをシリコン基板１上に備える半導体装置であって、
シリコン基板１上に設けられ、窒素とフッ素とを含有するシリコン酸化膜からなるゲート酸化膜５と、ゲート酸化膜５上に設けられ、ポリシリコンからなるゲート電極７、８と、を有し、ゲート酸化膜５中のゲート電極７、８近傍の位置に窒素濃度のピークがあり、ゲート酸化膜５とシリコン基板１との界面付近の窒素濃度は０．５atom％以下であり、ゲート酸化膜５中におけるフッ素濃度は１atom％以上であり、当該フッ素によりゲート酸化膜５とシリコン基板１との界面のダングリングボンドが終端化されている。 （もっと読む）

【課題】１回のゲート絶縁膜形成工程で複数の厚みのゲート絶縁膜を同一の半導体基板上に形成することができるとともに、ゲート絶縁膜に酸化促進物質による欠陥が発生するのを抑制することができる半導体装置の製造方法の提供。
【解決手段】半導体基板の所定領域に拡散性を有する酸化促進物質を注入する酸化促進物質注入工程と、上記半導体基板に熱処理を行うことで当該半導体基板に上記酸化促進物質の注入量に応じた複数の厚みの酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、上記所定領域に注入された酸化促進物質を拡散させることで上記酸化膜中に存在する上記酸化促進物質の濃度を低下させる酸化促進物質拡散工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】 プラズマ窒化処理によって形成した酸化窒化珪素膜からのＮ抜けによる膜中窒素濃度の低下を抑制し、被処理体間・ロット間での窒素濃度のばらつきを最小限にする。
【解決手段】 絶縁膜の改質方法は、被処理体の表面に露出した酸化珪素膜をプラズマ窒化処理し、酸化窒化珪素膜を形成する窒化処理工程と、前記酸化窒化珪素膜の表面を酸化処理する改質工程とを行い、窒化処理工程の終了から前記改質工程の開始までの間、真空雰囲気を維持する。また、プラズマ窒化処理は、窒化処理工程直後の酸化窒化珪素膜の膜中窒素濃度をＮ_Ｃ０とし、改質工程後の酸化窒化珪素膜の膜中窒素濃度の目標値をＮ_ＣＴとしたとき、Ｎ_Ｃ０＞Ｎ_ＣＴとなるように行う。 （もっと読む）

【課題】真空装置を使用せずに、トランジスタ等の半導体装置に適用できるＭＯＳ構造の積層膜を形成する。
【解決手段】成膜方法は、半導体膜３を有する基板に、ポリシラン溶液を塗布し、半導体膜３上にポリシラン膜５を形成する工程（ＳＴＥＰ１）と、ポリシラン膜５上に、金属塩溶液を塗布し、金属イオン含有膜７を形成することにより、ポリシラン膜５をポリシロキサン膜５Ａへ、金属イオン含有膜７を金属微粒子含有膜７Ａへ、それぞれ改質する工程（ＳＴＥＰ２）を備え、ＭＯＳ構造の積層膜１００を形成する。 （もっと読む）

【課題】フラットバンド電圧を制御できるとともに、半導体デバイス製造プロセスで使用される高温に曝されても特性の劣化が少ない、ｎＭＯＳＦＥＴのゲート電極を与える。
【解決手段】炭化タンタルにイットリウムを添加した材料でゲート電極を作成する。このゲート電極はイットリウムの添加量に従ってフラットバンド電圧を調節できるとともに、６００℃程度の熱処理を受けても特性の劣化が少ない。 （もっと読む）

【課題】本発明では、低温での成膜処理により、良質なゲート絶縁膜が得られる半導体装置の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明では上記課題を解決するため、シリコン基板１０上に、６００℃以下で原子層堆積法により、ゲート絶縁膜の少なくとも一部となる二酸化シリコン膜３１を形成する酸化膜形成工程と、二酸化シリコン膜３１の表面に対し、酸化処理を行う表面処理工程と、を有する半導体装置の製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】炭化珪素ＭＯＳＦＥＴにおいて、炭化珪素層とゲート絶縁膜との界面に発生する界面準位を十分に低減できず、キャリアの移動度が低下する場合があった。
【解決手段】この発明に係る炭化珪素半導体装置は、炭化珪素層を有し炭化珪素層上にゲート絶縁膜を形成した基板を炉の中に導入する基板導入工程と、基板を導入した炉を加熱して一酸化窒素と窒素とを導入する加熱工程とを備え、加熱工程は、窒素を反応させてゲート絶縁膜と炭化珪素層との界面を窒化する。 （もっと読む）

【課題】希土類金属を含有するHigh-ｋ膜のエッチング残渣を抑制するための半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１上に絶縁膜４を形成する工程と、絶縁膜４の上に希土類元素含有酸化膜７、１２を形成する工程と、フッ酸、塩酸、硫酸を含む薬液により希土類元素含有酸化膜７、１２をエッチングする工程とを有し、これにより希土類元素含有酸化膜７、１２のエッチングを良好に行う。 （もっと読む）