【課題】チャネル移動度と閾値電圧とのトレードオフの関係を打破し、チャネル移動度を向上させ、かつ、閾値電圧の低下を抑えた炭化珪素半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】この発明に係る炭化珪素半導体装置１ａの製造方法は、炭化珪素エピタキシャル層６を有する炭化珪素基板２の炭化珪素エピタキシャル層６上に、リンをドープした多結晶珪素膜１８を形成する工程と、多結晶珪素膜１８を熱酸化してゲート絶縁膜１２を形成する工程と、を備えた。 （もっと読む）

【課題】ＭＯＳトランジスタの新規な閾値電圧制御技術を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板のｐ型領域上に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜上に、化学量論組成よりも酸素量の少ない酸化アルミニウム膜を形成する工程と、酸化アルミニウム膜上に、タンタルと窒素とを含むタンタル窒素含有膜を形成する工程と、タンタル窒素含有膜上に、導電膜を形成する工程と、導電膜をパターニングして、ゲート電極を形成する工程と、ゲート電極をマスクとして、ｐ型領域にｎ型不純物を注入する工程と、タンタル窒素含有膜の形成後に、熱処理を行う工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】チャネル層をＩｎＡｓから構成するヘテロ構造の電界効果トランジスタで、高速で安定した動作ができるようにする。
【解決手段】キャップ層１０５の表面を塩酸からなる処理液で処理する。処理液は、例えば、塩化水素の３７質量％水溶液を、水で５倍（体積）に希釈したものである。次に、基板１０１を処理液中より引き上げ、直ちにキャップ層１０５の表面に付着している塩酸を除去する。この塩酸の除去では、水を用いることなく、例えば、キャップ層１０５の表面に窒素ガスを吹き付けることで付着している塩酸を除去する。 （もっと読む）

【課題】チャネル層をＩｎＡｓから構成するヘテロ構造の電界効果トランジスタで、高速で安定した動作ができるようにする。
【解決手段】第１障壁層１０２に形成されてＡｌＧａＳｂに対して浅いアクセプタとなる不純物が導入された第１不純物導入領域１１０と、第２障壁層１０４に形成されてＡｌＧａＳｂに対して浅いアクセプタとなる不純物が導入された第２不純物導入領域１１１とを備える。また、第１不純物導入領域１１０および第２不純物導入領域１１１は、チャネル層１０３の電子に不純物散乱を生じさせない範囲でチャネル層１０３より離間して形成されている。 （もっと読む）

【課題】窒化処理によって低下した閾値電圧を、向上させることができる炭化珪素半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ベース領域７およびソース領域８を含む炭化珪素ドリフト層６上に二酸化珪素を主成分とするゲート絶縁膜１１が形成された炭化珪素基板２を窒化処理する窒化処理工程と、窒化処理工程後、炭化珪素基板２を、一酸化二窒素を含む雰囲気中で６００℃以上１０００℃以下の温度で熱処理する熱処理工程と、を備える。 （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】チャネル形成領域に印加する応力の組み合わせを調整して従来例よりもキャリア移動度を向上させる半導体装置を提供する。
【解決手段】チャネル形成領域を有する半導体基板１０上にゲート絶縁膜２０が形成され、ゲート絶縁膜２０の上層にゲート電極２１が形成され、ゲート電極２１の上層にチャネル形成領域に応力を印加する第１応力導入層２２が形成されており、ゲート電極２１及び第１応力導入層２２の両側部における半導体基板１０の表層部にソースドレイン領域１３が形成されており、少なくとも第１応力導入層２２の領域を除き、ソースドレイン領域１３の上層に、チャネル形成領域に第１応力導入層２２と異なる応力を印加する第２応力導入層２６が形成されている構成とする。 （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）

【課題】本発明は、ゲート電極と半導体基板との間のショートの発生を抑制した上で、厚さが厚く、かつ均一な厚さとされたシリサイド層を形成可能な半導体装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】ゲート絶縁膜２７を介して、ピラー２６の側面２６ａ，２６ｂに設けられたゲート電極６１，６２と、ピラー２６の上端２６−１に形成されたシリサイド層３８と、ゲート電極６１，６２を覆うと共に、ピラー２６の側面を囲むように配置され、かつシリサイド層３８の側面を露出する絶縁膜と、シリサイド層３８の側面を覆うように設けられ、かつピラー２６の上端２６−１に含まれるシリコンをシリサイド化させる金属膜３９と、シリサイド層３８の下面３８ｂと接触するように、ピラー２６に形成された上部不純物拡散領域３６と、シリサイド層３８の上面３８ａに設けられたキャパシタ５２と、を有する。 （もっと読む）

【課題】例えば、チタン酸ストロンチウムを活性層とした電界効果トランジスタのゲート絶縁体としても使用することのできる、新規な絶縁体を提供することを目的とする。
【解決手段】絶縁性を示す材質中に直径５〜１００ｎｍである空孔を複数有し、全体の体積に対する前記空孔の占める体積の割合である空孔率が２０体積％以上であり、前記空孔には水分が含まれ、前記空孔の体積に対する前記水分の占める体積の割合である水分占有率が２３〜１００体積％である多孔性絶縁体を使用する。 （もっと読む）

【課題】ＣＭＯＳ回路の閾値を簡易なプロセスで効率よく制御して、信頼性の高い半導体装置を作製する。
【解決手段】下地ゲート絶縁膜を形成し、下地ゲート絶縁膜上に選択的にマスク膜を形成し、下地ゲート絶縁膜、及び、マスク膜上に第１の金属元素を含む第１のキャップ膜を形成し、ｎＭＯＳトランジスタ領域の下地ゲート絶縁膜に第１の金属元素を拡散させ、マスク膜、及び、第１のキャップ膜を選択的に除去し、第１の金属元素が拡散したｎＭＯＳトランジスタ領域の下地ゲート絶縁膜、及び、ｐＭＯＳトランジスタ領域の下地ゲート絶縁膜上に第２の金属元素を含む第２のキャップ膜を形成し、下地ゲート絶縁膜に第２の金属元素を拡散させる。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのランダムバラツキを改善し、トランジスタ特性を所望の値に制御する。
【解決手段】Ｎ型ＭＯＳＦＥＴは、チャネル領域１０とエクステンション領域１６とハロー領域１７とゲート絶縁膜１３とゲート電極１２とを具備する。チャネル領域１０は、半導体基板の表層に形成される。エクステンション領域１６は、半導体基板の表層に形成され、チャネル領域１０の両端に形成される。ハロー領域１７は、エクステンション領域１６の下方に形成される。ゲート絶縁膜１３は、チャネル領域１０上に形成され、Ｈｉｇｈ−ｋ材料が添加される。ゲート電極１２は、ゲート絶縁膜１３上に形成される。チャネル領域１０又はハロー領域１６に炭素が注入される。Ｈｉｇｈ−ｋ材料の添加量は、炭素の注入による閾値電圧の低下量を、Ｈｉｇｈ−ｋ材料をゲート絶縁膜１３に添加することによる閾値電圧の上昇量により補うことができる添加量である。 （もっと読む）

【課題】高度な集積化を実現した、新たな構造の半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】チャネル形成領域を含む半導体層と、チャネル形成領域と電気的に接続するソース電極およびドレイン電極と、チャネル形成領域と重畳するゲート電極と、チャネル形成領域とゲート電極との間のゲート絶縁層と、を含み、チャネル形成領域を含む半導体層の側面の一部と、ソース電極またはドレイン電極の側面の一部と、は、平面方向から見て概略一致している半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】良好な特性を有しながら、半導体製造工程における半導体製造装置と半導体装置とへの金属汚染を抑制するような構造を有する半導体装置、および、その製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、ｎＭＯＳ ＳＧＴ２２０であり、第１の平面状シリコン層上２３４に垂直に配置された第１の柱状シリコン層２３２表面に並んで配置された、第１のｎ^＋型シリコン層１１３と、金属を含む第１のゲート電極２３６と、第２のｎ^＋型シリコン層１５７とから構成される。そして、第１の絶縁膜１２９が、第１のゲート電極２３６と第１の平面状シリコン層２３４との間に、第２の絶縁膜１６２が第１のゲート電極２３６の上面に配置されている。また、金属を含む第１のゲート電極２３６が、第１のｎ^＋型シリコン層１１３、第２のｎ^＋型シリコン層１５７、第１の絶縁膜１２９、および、第２の絶縁膜１６２に囲まれている。 （もっと読む）

【課題】本発明はゲート構造物として高誘電率を有する物質として、高誘電率を有する物質からなるゲート絶縁膜を含む半導体装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】半導体装置及びその製造方法において、基板上に形成され、ハフニウムシリコン酸化物含有固体物質を含むゲート絶縁膜パターンと前記ゲート絶縁膜パターン上に形成される第１ゲート導電膜パターンを含むゲート構造物及び前記ゲート構造物と隣接する基板の表面部位に配置されており、ｎ型不純物がドーピングされたソース／ドレイン領域を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高誘電率絶縁膜を含むゲート絶縁膜を備えた電界効果型トランジスタにおいてゲート絶縁膜におけるゲート電極の端部下に位置する部分の厚膜化を試みると、高誘電率絶縁膜が結晶化し、ゲートトンネルリーク電流の発生を抑制出来ない場合があった。
【解決手段】半導体装置では、半導体基板１上にはゲート絶縁膜２が形成され、ゲート絶縁膜２上にはゲート電極３が形成されている。ゲート絶縁膜２では、ゲート絶縁膜２におけるゲート電極３の両端部下に位置する厚膜部分２ａの膜厚は、ゲート絶縁膜２におけるゲート電極３の中央部下に位置する中央部分２ｂの膜厚よりも厚い。 （もっと読む）

【課題】半導体装置を構成する半導体層の表面上にＡｌＯｘ層を安価に形成でき、且つＡｌＯｘ層を厚膜化でき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１と、前記半導体基板１上に形成された窒化物系化合物半導体層２、３、４と、前記窒化物系化合物半導体層２、３、４上に隣接して形成された酸化アルミニウム層７と、を備える半導体装置の製造方法であって、
前記窒化物系化合物半導体層２、３、４上に多結晶又は非晶質の窒化アルミニウム層６を形成する第１の工程と、前記多結晶又は非晶質の窒化アルミニウム層６を熱酸化して前記酸化アルミニウム層７を得る第２の工程と、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】導電膜を有する半導体装置は、導電膜の内部応力の影響を受ける。内部応力について検討する。
【解決手段】絶縁表面上に設けられたｎチャネル型ＴＦＴを有する半導体装置は、半導体膜が引っ張り応力を受けるように、導電膜、例えばゲート電極に不純物元素が導入され、絶縁表面上に設けられたｐチャネル型ＴＦＴを有する半導体装置は、半導体膜が圧縮応力を受けるように、導電膜、例えばゲート電極に不純物が導入されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極に形成された研磨後のキャップ絶縁膜の厚さを容易に推定できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置形成領域に第１の導電膜よりなるゲート電極１５、半導体装置非形成領域に絶縁膜形成部１６、及び絶縁膜よりなり、ゲート電極の上面及び絶縁膜形成部の上面を覆うキャップ絶縁膜１７を形成し、次いで、キャップ絶縁膜を覆う層間絶縁膜２８を形成し、次いで、キャップ絶縁膜上に形成された層間絶縁膜にゲート電極の延在方向と交差する方向に延在する溝４７を形成すると共に、溝の下方に位置する層間絶縁膜に不純物拡散層を露出するコンタクトホール２２，２３を形成し、次いで、溝及びコンタクトホールを埋め込む第２の導電膜５１を形成し、次いで、ＣＭＰ法により第２の導電膜を研磨することでコンタクトプラグを形成し、その後、絶縁膜形成部に形成されたキャップ絶縁膜の厚さを測定する。 （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】半導体基板１の主面にゲート絶縁膜用のＨｆ含有膜４、Ａｌ含有膜５及びマスク層６を形成してから、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｎＭＩＳ形成領域１Ａのマスク層６とＡｌ含有膜５を選択的に除去する。それから、ｎＭＩＳ形成領域１ＡのＨｆ含有膜４上とｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｐＭＩＳ形成領域１Ｂのマスク層６上に希土類含有膜７を形成し、熱処理を行って、ｎＭＩＳ形成領域１ＡのＨｆ含有膜４を希土類含有膜７と反応させ、ｐＭＩＳ形成領域１ＢのＨｆ含有膜４をＡｌ含有膜５と反応させる。その後、未反応の希土類含有膜７とマスク層６を除去してから、メタルゲート電極を形成する。マスク層６は、窒化チタン又は窒化タンタルからなる窒化金属膜６ａと、その上のチタン又はタンタルからなる金属膜６ｂとの積層構造を有する。 （もっと読む）