【課題】高電圧動作時においても電流コラプス現象を十分に抑制し、高耐圧及び高出力を実現する信頼性の高い化合物半導体装置を得る。
【解決手段】ＨＥＭＴは、化合物半導体層２と、開口を有し、化合物半導体層２上を覆う保護膜と、開口を埋め込み、化合物半導体層２上に乗り上げる形状のゲート電極７とを有しており、保護膜は、酸素非含有の下層絶縁膜５と、酸素含有の上層絶縁膜６との積層構造を有しており、開口は、下層絶縁膜５に形成された第１の開口５ａと、上層絶縁膜６に形成された第１の開口５ａよりも幅広の第２の開口６ａとが連通してなる。 （もっと読む）

【課題】ＲＣＡＴの電流駆動能力を向上させることが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板１１は、ゲート溝１３を有している。拡散層１２は、ゲート溝１３の上部に対応する半導体基板１１の表面領域に形成されている。ゲート絶縁膜１４は、ゲート溝の壁面に形成されている。ゲート電極１５は、ゲート溝１３の内部及びゲート溝１３の外部に形成されている。圧縮応力を有する膜１６は、ゲート溝１３の外部のゲート電極１５の全面に形成されている。 （もっと読む）

【課題】ダミーゲート電極の除去により形成されたゲート溝へのゲート電極材料の埋め込み性を改善することにより、適切な閾値電圧を持つ電界効果型トランジスタを備えた半導体装置を容易に実現できるようにする。
【解決手段】ゲート電極１１１ｂは、それぞれ金属又は導電性金属化合物からなる第１導電膜１０８ｂ、第２導電膜１０９ｂ及び第３導電膜１１０ｂが下から順に形成された積層構造を有し、ゲート電極１１１ａは、第２導電膜１０９ａ及び第３導電膜１１０ａが下から順に形成された積層構造を有する。第１導電膜１０８ｂの仕事関数と第２導電膜１０９ａ、１０９ｂの仕事関数とは異なっている。第１導電膜１０８ｂは板状に形成されており、第２導電膜１０９ａ、１０９ｂは凹形状に形成されている。 （もっと読む）

【課題】半導体処理の方法が提供される。
【解決手段】いくつかの実施形態によれば、高い有効仕事関数を有する電極が形成される。この電極は、トランジスタのゲート電極であってもよく、導電材料の第１の層を堆積し、第１の層を水素含有ガスに露出し、第１の層に導電材料の第２の層を堆積することにより、ｈｉｇｈ−ｋゲート誘電体に形成されてもよい。第１の層は、基板がプラズマ又はプラズマ発生ラジカルに露出されないプラズマ無しプロセス（ｎｏｎ−ｐｌａｓｍａ ｐｒｏｃｅｓｓ）を用いて堆積される。第１の層が露出される水素含有ガスは、励起された水素種を含んでもよく、これは水素含有プラズマの一つであってもよく、水素含有ラジカルであってもよい。第２の層を堆積する前に、第１の層もまた、酸素に露出されてもよい。ゲートスタックのゲート電極の仕事関数は、いくつかの実施形態において約５ｅＶ又はそれ以上であってもよい。 （もっと読む）

【課題】細孔の周囲を囲む細孔壁の材料が膜厚方向に任意に制御されたナノ多孔質薄膜、およびその製造方法を提供することにある。
【解決手段】本発明によるナノ多孔質構造を有するナノ多孔質薄膜は、膜厚方向に沿って複数の層領域を有し、前記複数の層領域は、第一の細孔を有する第一の層領域と第二の細孔を有する第二の層領域とを含み、前記第一の細孔と前記第二の細孔は貫通し、前記第一の層領域と前記第二の層領域とを構成する材料が異なることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜を用いたＣＭＩＳ型半導体集積回路において、短チャネル長、且つ狭チャネル幅のデバイス領域では、ソースドレイン領域の活性化アニールによって、高誘電率ゲート絶縁膜とシリコン系基板部との界面膜であるＩＬの膜厚が増加することによって、閾値電圧の絶対値が増加するという問題がある。
【解決手段】本願の一つの発明は、ＭＩＳＦＥＴを有する半導体集積回路装置の製造方法において、ＭＩＳＦＥＴのゲートスタック及びその周辺構造を形成した後、半導体基板表面を酸素吸収膜で覆い、その状態でソースドレインの不純物を活性化するためのアニールを実行し、その後、当該酸素吸収膜を除去するものである。 （もっと読む）

【課題】素子分離用ゲート電極のみのしきい値電圧を高くすることができ、素子分離用ゲート電極の底部にチャネルが形成されない半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板１に形成された複数の活性領域と、これら活性領域同士を区画する素子分離領域と、活性領域内を複数の素子領域に区画する第１素子分離用トレンチ３２Ａと、隣接する第１素子分離用トレンチ３２Ａ間に設けられ、第１素子分離用トレンチ３２Ａの深さよりも浅く形成されたゲートトレンチ３１Ａと、絶縁膜２５を介して第１素子分離用トレンチ３２Ａ内に形成された素子分離用電極３２と、ゲート絶縁膜２６Ａを介してゲートトレンチ３１Ａ内に形成されたゲート電極３１と、を具備してなり、素子分離用電極３２底部に成膜されている絶縁膜２５の膜厚が、ゲート電極３１の底部に成膜されているゲート絶縁膜２６Aの膜厚よりも厚いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】Ｇｅをチャネル材料に用いても、素子特性の劣化を抑制することを可能にする。
【解決手段】Ｇｅを含むｐ型半導体領域上にゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程と、前記半導体領域の、前記ゲート電極の両側に位置する第１および第２領域に、有機金属錯体および酸化剤を交互に供給して金属酸化物を堆積する工程と、前記金属酸化物の上に金属膜を堆積する工程と、熱処理を行うことにより、前記半導体領域および前記金属酸化物と、前記金属膜とを反応させて前記第１および第２領域に金属半導体化合物層を形成するとともに前記金属半導体化合物層と前記半導体領域との界面に金属偏析層を形成する工程と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】高品質な半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、基板と、基板上に形成される半導体領域、半導体領域内に形成され、互いに分離されているソース領域及びドレイン領域、半導体領域内に形成され、ソース領域及びドレイン領域を分離するチャネル領域、チャネル領域上に形成され、１×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２よりも大きいピーク濃度で、Ｓｉ、Ｏ、またはＮとは異なる少なくとも一つの要素を有する界面酸化層、及び界面酸化層上に形成され、実質的に界面酸化層に隣接する深さでｈｉｇｈ―ｋ／界面酸化層接合面を有するｈｉｇｈ―ｋ絶縁層を有するＭＯＳ（metal-oxide-semiconductor）トランジスタを備え、少なくとも一つの要素のピーク濃度の少なくとも一つの深さは、実質的にｈｉｇｈ―ｋ／界面酸化層接合面よりも下に位置する。 （もっと読む）

【課題】金属電極と該金属電極の上に形成されたシリコン電極とを有するゲート電極を備えた電界効果型トランジスタを実現する際に、金属電極とシリコン電極との界面に生じる界面抵抗を低減できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１００における第１の活性領域１０３ａに形成されたＰ型の電界効果型トランジスタを備えている。第１の電界効果型トランジスタは、第１の活性領域１０３ａの上に形成された第１のゲート絶縁膜１０６ａと、第１のゲート絶縁膜１０６ａの上に形成された第１のゲート電極１１５ａとを有している。第１のゲート電極１１５ａは、第１のゲート絶縁膜１０６ａの上に形成された第１の金属電極１０７ａと、該第１の金属電極１０７ａの上に形成された第１の界面層１１０ａと、該第１の界面層１１０ａの上に形成された第１のシリコン電極１１１ａとを有している。 （もっと読む）

【課題】自己整列リセス・ゲート構造及び形成方法の提供。
【解決手段】最初に，絶縁用のフィールド酸化物領域２０を半導体基板１０内に形成する。半導体基板の上に形成された絶縁層内に複数のコラムを画定し，それに続いて，薄い犠牲酸化物層を半導体基板の露出領域の上に形成するが，フィールド酸化物領域の上には形成しない。次に，各コラムの側壁上，並びに犠牲酸化物層及びフィールド酸化物領域の一部分の上に誘電体を設ける。第１エッチングを行い，それにより，半導体基板内に第１組のトレンチを，またフィールド酸化物領域内に複数のリセスを形成する。第２エッチングを行い，それにより，コラムの側壁上に残っている誘電体残留部を除去し，かつ第２組のトレンチを形成する。次に，第２組のトレンチ内及びリセス内にポリシリコンを堆積させ，それにより，リセス導電性ゲートを形成する。 （もっと読む）

【課題】微細化が進んだ場合であっても、適切なしきい値電圧を有するｐチャネルＭＯＳＦＥＴを含む半導体装置を製造する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板１０１上に、ＳｉＯ₂またはＳｉＯＮを含む第１ゲート絶縁層１０４を形成する第１ゲート絶縁層形成ステップと、第１ゲート絶縁層１０４上に、金属酸化物を含む第２ゲート絶縁層１０５を形成する第２ゲート絶縁層形成ステップと、第２ゲート絶縁層１０５上に、金属を含む第１電極１０６ａを形成する第１電極形成ステップと、形成された積層構造に、複数回のミリセカンドアニール処理を行うことで、第２ゲート絶縁層１０５および第１電極１０６ａの少なくとも一方に含まれる４族、５族または１３族の元素を、第１ゲート絶縁層１０４と第２ゲート絶縁層１０５との界面に拡散させるアニールステップとを含む。 （もっと読む）

【課題】接合リーク電流が低減されるとともに、セル容量への書き込み・読み出しに十分な電流駆動能力を確保することが可能な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１に形成された複数の埋め込みゲート型ＭＯＳトランジスタ２を有し、半導体基板１には素子分離領域と活性領域とが形成されており、ゲートトレンチの内部に形成され、少なくとも一部がワード線として設けられるとともに、その他の残部が、活性領域を複数の素子領域に分離する素子分離として設けられる埋め込みゲート電極３１Ａ、３１Ｂと、ソース・ドレイン拡散層１５、４５とが備えられ、埋め込みゲート電極３１Ａ、３１Ｂは、上部電極３１ａと下部電極３１ｂとの積層構造とされ、且つ、半導体基板１の上面側のソース・ドレイン拡散層１５、４５側に配置される上部電極３１ａが、下部電極３１ｂに比べて、仕事関数の低いゲート材料からなる。 （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】 各膜の組成が異なる積層膜を、極めて効率よく、しかも酸化等の不都合が生じることなく形成することができる積層膜の形成方法を提供すること。
【解決手段】 処理室内に基板１を配置し、処理室に、少なくとも、金属カルボニルを含有する原料を含む成膜原料を導入し、ＣＶＤにより基板１上に金属カルボニル中の金属を含む複数の膜６ａ、６ｂを含む積層膜を形成する積層膜の形成方法であって、上記積層膜に含まれる膜は、同一処理室内で、原料種および／または成膜条件を異ならせて連続成膜され、上記膜の組成が異なる積層膜を形成する。 （もっと読む）

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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サブストレートとサブストレートの上に形成された半導体ボディを有する半導体デバイスである。半導体ボディはソース領域とドレイン領域を有している。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、第一の側面、第二の側面、及び上面を有している。第一の側面は第二の側面と向かい合っており、上面は底面と向かい合っている。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、実質的に全ての第一の側面の上に、実質的に全ての第二の側面の上に、そして上面の上に、形成されたメタル層を有している。
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【課題】 半導体装置に関し、ソース・ドレイン領域を実効的に埋込Ｓｉ混晶層で構成する際の電気的特性を向上する
【解決手段】 一導電型シリコン基体と、一導電型シリコン基体上に設けたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜の上に設けたゲート電極とゲート電極の両側の一導電型シリコン基体に設けた逆導電型エクステンション領域と、逆導電型エクステンション領域に接するとともに、一導電型シリコン基体に形成された凹部に埋め込まれた逆導電型Ｓｉ混晶層とを備えた半導体装置であって、逆導電型Ｓｉ混晶層が、第１不純物濃度Ｓｉ混晶層／第２不純物濃度Ｓｉ混晶層／第３不純物濃度Ｓｉ混晶層を有し、第２不純物濃度を第１不純物濃度及び第３不純物濃度よりも高くする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、最適な仕事関数を有するメタルゲート電極を持つ半導体装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】n チャネルMIS トランジスタを含む半導体装置であり、n チャネルMIS トランジスタは、基板上に形成されたp 型半導体領域、p 型半導体領域に形成されたソース領域１０２及びドレイン領域１０４、ソース領域１０２及びドレイン領域１０４間のp 型半導体領域上に形成されたゲート絶縁膜１０６、ゲート絶縁膜１０６上に形成された金属層１０８及び化合物層１１０からなる積層構造を持つゲート電極を有する。金属層１０８は2 nm未満の厚さ及び4.3 eV以下の仕事関数を有し、化合物層１１０は4.4 eVを越える仕事関数を有しかつAl及び金属層１０８とは異なる金属を含んでいる。 （もっと読む）

【課題】ＣＭＯＳ集積過程での高温処理の後であっても一定の閾値電圧を維持する高ｋゲート誘電体の提供。
【解決手段】高ｋゲート誘電体３０と、下部金属層４０、捕捉金属層５０、および上部金属層６０を含む金属ゲート構造とのスタックを提供する。該捕捉金属層は、次の２つの基準、１）Ｓｉ＋２／ｙＭ_ｘＯ_ｙ→２ｘ／ｙＭ＋ＳｉＯ_２の反応によるギブス自由エネルギの変化が正である金属（Ｍ）であること、２）酸化物形成に対する酸素原子あたりのギブス自由エネルギが、下部金属層の金属および上部金属層の金属より大きな負である金属であること、を満たす。これらの基準を満たす捕捉金属層は、酸素原子がゲート電極を通って高ｋゲート誘電体に向け拡散するときに該酸素原子を捕捉する。さらに、該捕捉金属層は、高ｋゲート誘電体の下の酸化ケイ素界面層の厚さを遠隔から低減する。この結果、ゲート誘電体全体の等価酸化膜厚（ＥＯＴ）の変動が抑制される。 （もっと読む）