【課題】工程増を最小限とした簡便な手法で、素子形成領域における化合物半導体と同時に、しかもその結晶性を損なうことなく確実な素子分離を実現し、信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】Ｓｉ基板１上の素子分離領域に初期層３を選択的に形成し、初期層３上を含むＳｉ基板１上の全面に化合物半導体の積層構造４を形成して、積層構造４は、素子分離領域では初期層３と共に素子分離構造４Ｂとなり、素子形成領域ではソース電極５、ドレイン電極６及びゲート電極７が形成される素子形成層４Ａとなる。 （もっと読む）

【課題】微細化を達成するとともに、ゲート電極等の信頼性を確保する半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】Ｎ型ＭＩＳトランジスタ及びＰ型ＭＩＳトランジスタのそれぞれのゲート形成領域において、Ｎ型ＭＩＳトランジスタのゲート形成領域の凹部内に形成されたゲート絶縁膜Ｆ０上に第１の金属含有膜Ｆ１を、Ｐ型ＭＩＳトランジスタのゲート形成領域の凹部内に形成されたゲート絶縁膜Ｆ０上に第３の金属含有膜Ｆ３を形成し、第１の金属含有膜Ｆ１上及び第３の金属含有膜Ｆ３上に第２の金属含有膜Ｆ２を形成し、Ｎ型ＭＩＳトランジスタのゲート絶縁膜Ｆ０に接する第１の金属含有膜Ｆ１の仕事関数がＰ型ＭＩＳトランジスタのゲート絶縁膜Ｆ０に接する第３の金属含有膜Ｆ３の仕事関数よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】工程を簡素化して歩留まりを向上すると共に、安定した形状の電極を再現性よく得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】第１のレジスト膜１１と、第１のレジスト膜１１の開口よりも小さな開口を有する第２のレジスト膜１２とを用いて、ＳｉＯ_２絶縁膜１０を異方性ドライエッチングによってエッチングして、ＳｉＯ_２絶縁膜１０にテーパ状の開口部１０１を形成する。このため、ＧａＮ層１を斜めに設置し直してＳｉＯ_２絶縁膜１０をエッチングする必要がなく、ＧａＮ層１を水平に設置したままＳｉＯ_２絶縁膜１０をエッチングすることができ、工程を簡素化できる。 （もっと読む）

【課題】ＭＯＳＦＥＴ特性を改善することができる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態にかかる半導体装置は、基板と、基板の上方に形成されたゲート電極と、ゲート電極の下に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜の下に、シリコン基板の材料に比して広いバンドギャップを持つチャネル層材料により形成されたチャネル層と、チャネル方向に沿ってチャネル層を挟むように基板に形成されたソース領域とドレイン領域と、チャネル層とソース領域との間のシリコン基板に、チャネル層のソース側端部とオーバーラップするように形成され、且つ、チャネル層とともにキャリアがトンネルするヘテロ界面を成すソースエクステンション層とを有する。 （もっと読む）

【課題】制御性よく空洞部を形成す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】ダミーゲート電極２２上にオフセットスペーサ材料層を形成し、オフセットスペーサ材料層に異方性エッチングを行い、ダミーゲート電極２２の側壁下部にオフセットスペーサ２４を形成する。そして、サイドウォール１５の形成後、ダミーゲート電極２２とオフセットスペーサ２４とを除去し、高誘電率材料からなるゲート絶縁膜１３とメタルゲート電極１４とを異方性の高い堆積方法を用いて形成する。 （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】ダイヤモンドＦＥＴにおいて、ドレイン電流特性を改善すること。
【解決手段】ダイヤモンド結晶層１の上に、高濃度ホウ素ドープダイヤモンド薄膜層１０２を成長する（図１（ａ））。次に、ソース電極およびドレイン電極として、Ｔｉ層１３１Ａ、１３１Ｂ、Ａｕ層１３２Ａ、１３２Ｂを順に蒸着する（図１（ｂ））。次に、４００℃でアニールを行いＴｉをダイヤモンドと反応させて、ＴｉＣ層１３３Ａ、１３３Ｂを形成する（図１（ｃ））。最後に、ゲート部にＡｌ₂Ｏ₃膜１４１を形成し、その上にＡｌゲート電極４２を蒸着する（図１（ｄ））。作製したダイヤモンドＦＥＴのドレイン電流特性は、ゲート電圧−３Ｖにおける最大ドレイン電流密度が６００ｍＡ／ｍｍとなり、従来技術による場合の約６倍に増加した。温度依存性に関しては、従来技術では室温から１５０℃付近でドレイン電流密度は急激に減少したが、本発明では９００℃まで安定して動作した。 （もっと読む）

【課題】信頼性の劣化及び素子のばらつきを抑制しつつ、所望の閾値電圧を実現する。
【解決手段】実施形態による複数の閾値電圧を有する半導体装置５００は、基板５０２と、第１の閾値電圧を有する基板上の第１のトランジスタ５１０と、第２の閾値電圧を有する基板上の第２のトランジスタ５３０とを具備する。第１のトランジスタは、基板の第１のチャネル領域上に形成された第１の界面層５１６と、第１の界面層上に形成された第１のゲート誘電体層５１８と、第１のゲート誘電体層上に形成された第１のゲート電極５２０，５２２とを具備する。第２のトランジスタは、基板の第２のチャネル領域上に形成された第２の界面層５３６と、第２の界面層上に形成された第２のゲート誘電体層５３８と、第２のゲート誘電体層上に形成された第２のゲート電極５４０，５４２とを具備する。第２の界面層は第１の界面層内になくかつＳｉ、Ｏ及びＮと異なる添加元素を有する。第１及び第２の閾値電圧は異なる。第１及び第２のトランジスタは同一の導電型である。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのチャネル部に印加される応力を増加させて、電流増加効果を高めることを可能とする。
【解決手段】半導体基板上にダミーゲートを形成した後、該ダミーゲートの側壁に側壁絶縁膜を形成し、該ダミーゲートの両側の前記半導体基板にソース・ドレイン領域を形成する工程と、前記ダミーゲートおよび前記ソース・ドレイン領域の上に応力印加膜を形成する工程と、前記ダミーゲートの上の領域に形成された前記応力印加膜と前記ダミーゲートを除去して溝を形成する工程と、前記溝内の前記半導体基板上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、を備えた半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜における電荷トラップを大幅に低減し、信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】化合物半導体層２と、化合物半導体層２上でゲート絶縁膜６を介して形成されたゲート電極７とを備えており、ゲート絶縁膜６は、Ｓｉ_xＮ_yを絶縁材料として含有しており、Ｓｉ_xＮ_yは、０．６３８≦ｘ／ｙ≦０．８６３であり、水素終端基濃度が２×１０²²／ｃｍ³以上５×１０²²／ｃｍ³以下の範囲内の値とされたものである。 （もっと読む）

【課題】従来のゲートラスト法の問題点を解決し、さらなる微細化に対応できるゲート構造を実現する。
【解決手段】半導体領域１０１上から、ダミーゲート構造を除去してリセス１０７ａを形成した後、リセス１０７ａの底部の半導体領域１０１の表面上に界面層１０８を形成する。次に、界面層１０８上及びリセス１０７ａの側壁上に高誘電率絶縁膜１０９を形成すした後、リセス１０７ａ内部の高誘電率絶縁膜１０９上に、ゲート電極の少なくとも一部となる金属含有膜１１０を形成する。界面層１０８上に形成されている部分の高誘電率絶縁膜１０９の厚さは、リセス１０７ａの側壁上に形成されている部分の高誘電率絶縁膜１０９の厚さよりも厚い。 （もっと読む）

【課題】半導体装置において、セルフターンオンが発生しないようにし、安定した動作を実現する。
【解決手段】半導体装置を、基板１と、基板の上方に設けられ、電子走行層６及び電子供給層７を含む半導体積層構造２と、半導体積層構造の上方に設けられたゲート電極３、ソース電極４及びドレイン電極５と、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の上方に設けられ、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極のそれぞれに接続されたゲートパッド１０、ソースパッド１１及びドレインパッド１２と、ゲートパッド、ソースパッド及びドレインパッドの下方に設けられた導電層１とを備えるものとし、ゲートパッドとソースパッドとの間の距離を、ゲートパッドとドレインパッドとの間の距離よりも小さくする。 （もっと読む）

【課題】通常の極性面上（すなわちｃ軸方向）に形成するエンハンスメント型の窒化物半導体電界効果トランジスタとして、高い密度のドレイン電流を実現することが可能にする。
【解決手段】窒化物半導体からなるチャネル層半導体６の上方の極性面方向に、チャネル層半導体６よりもバンドギャップの大きい窒化物半導体からなる障壁層半導体５が積層され、ゲート電極２の下方に存在する素子領域のうち少なくとも一部の素子領域を覆う第１領域２１内に存在する障壁層半導体５の層厚が、第１領域２１以外の素子領域を覆う第２領域２２内に存在する障壁層半導体５の層厚よりも薄く形成されるか、または、第１領域２１内には障壁層半導体５が存在しない状態で形成されるとともに、第２領域２２内に存在する障壁層半導体５中に、障壁層半導体５よりもバンドギャップが小さい単一層の量子井戸７または多重層の多重量子井戸を挿入した量子井戸構造が形成される構造にする。 （もっと読む）

【課題】半導体デバイスを提供する。
【解決手段】理論的な金属：酸素化学量論比を有する高kゲート誘電体、前記高ｋゲート誘電体の上部に設置された、Mを遷移金属として、組成がM_xAl_yで表されるアルミナイドを含むNMOS金属ゲート電極、および前記高ｋゲート誘電体の上部に設置された、アルミナイドを含まないPMOS金属ゲート電極、を有するCMOS半導体デバイス。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極から染み出した金属がドレイン電極に到達することを抑制して、ドレイン−ゲート間の絶縁破壊を抑制する窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極５の直下に位置するＡｌＧａＮ層２２と、このＡｌＧａＮ層２２の直上に位置する絶縁膜３０との間の界面Ｓに、ゲート電極５とドレイン電極１との間に位置するように、溝５０を設けている。ゲート電極５から界面Ｓを伝ってドレイン電極１側へ染み出した金属を、溝５０によって、堰き止めることができる。 （もっと読む）

【課題】ファインゲート構造を採用してゲート電極の微細化を図るも、ゲート電極の周辺における電界集中によるデバイス特性の変動・劣化を防止する、信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】ゲート電極８は、ファインゲート構造の幹状の下方部分８ａと、下方部分８ａの上端から当該上端よりも幅広に傘状（オーバーハング形状）に拡がる上方部分８ｂとが一体形成されており、下方部分８ａは、下端を含む第１の部分８ａａと、第１の部分８ａａ上の第２の部分８ａｂとを有し、保護壁７は、第１の部分８ａａの両側面のみを覆うように形成されている。 （もっと読む）

【課題】半導体デバイスの小面積化を実現する。
【解決手段】電極と、第１絶縁体と、バンドギャップが２ｅＶ以上の第１半導体と、第２絶縁体と、第２半導体とが積層されており、第１半導体に接する１つ以上の電極と、第２半導体に接する２つ以上の電極とを少なくとも備えることを特徴とする半導体デバイス。 （もっと読む）

【課題】実際のデバイスの絶縁破壊寿命に適合する精度の良いシミュレーションを行って、正確な絶縁膜の絶縁破壊寿命を求めることで、実測データとの対比で欠陥種、欠陥の大きさ等を正確に解析できる絶縁破壊寿命シミュレーション方法及びシリコンウェーハ表面の品質評価方法を提供することを目的とする。
【解決手段】前記シミュレーションする構造における、前記シリコンウェーハと前記絶縁膜の界面及び前記絶縁膜と前記金属電極の界面に、及び／又は、前記絶縁膜中に予め欠陥を組み込み、該欠陥を組み込んだ構造において、前記絶縁膜中に欠陥を乱数にて発生させて前記絶縁膜の絶縁破壊寿命を求める絶縁破壊寿命シミュレーション方法。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体装置において、高温且つ高電圧下のスイッチング時においても電流コラプスによるオン抵抗の増大が生じないようにする。
【解決手段】基板１上には、バッファ層２、ＧａＮからなるチャネル層３及びアンドープＡｌＧａＮからなるバリア層４が順次形成されている。チャネル層３は、該チャネル層３の下部にｐ型不純物層３ａを有し、その上にアンドープ層３ｂを有している。バリア層４及びチャネル層３の端部が除去されており、露出したバリア層４及びチャネル層３の側面と接するように、それぞれソース電極５及びドレイン電極６が設けられている。バリア層４上におけるソース電極５とドレイン電極６との間の領域にはゲート電極７が設けられている。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の主面上の洗浄効果を低下させることなく、電界効果トランジスタのゲート電極の側面上に形成されたオフセットスペーサ膜の除去を抑制する。
【解決手段】ゲート電極部Ｇｎ，Ｇｐを覆うように、半導体基板１の主面上に薬液に対するエッチング速度が互いに異なる第１ＯＳＳ膜１０および第２ＯＳＳ膜１２を順次形成した後、異方性エッチングにより、ゲート電極部Ｇｎ，Ｇｐの側面上に位置する第２ＯＳＳ膜１２を残して、他の部分に位置する第２ＯＳＳ膜１２を除去する。そして、ゲート電極部Ｇｎ，Ｇｐと、ゲート電極部Ｇｎ，Ｇｐの側面上に位置する第１ＯＳＳ膜１０および第２ＯＳＳ膜１２と、をマスクにして、半導体基板１に不純物をイオン注入した後、半導体基板１を薬液により洗浄して、露出している第１ＯＳＳ膜１０を除去する。 （もっと読む）