【課題】 絶縁ゲート型半導体装置及びその製造方法に関し、炭化タンタル膜の仕事関数を適正に選択的に制御する。
【解決手段】 半導体基板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炭化タンタル膜を成膜する工程と、前記炭化タンタル膜の一部を露出する開口を有するマスクパターンを形成したのち、水素プラズマ処理を行う工程とを設ける。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の絶縁膜の上に形成される金属配線または金属電極の接着力を向上させる。
【解決手段】窒化タングステン６ｂをタングステン６ｃの側面にまで設けて、タングステン６ｃと窒化タングステン６ｂとが接触している面積を増やす。ゲート絶縁膜２上に、ゲート絶縁膜２との接着力が強いポリシリコンサイドウォール５を配置する。タングステン６ｃの側面にある窒化タングステン６ｂにはポリシリコンサイドウォール５を密着させる。 （もっと読む）

【課題】コンタクトの位置ずれが回路の特性に与える影響を低減した半導体装置を提供する。
【解決手段】この半導体装置は、半導体層１０に設けられた素子分離膜２０と、素子分離膜２０により区画された素子形成領域と、素子形成領域上及び素子分離膜２０上を延伸しているゲート配線１４０と、ゲート配線１４０の側壁に形成されたサイドウォール１５０と、素子分離膜２０上に位置するゲート配線１４０に接続するコンタクト２００とを備える。ゲート配線１４０の側壁は、少なくとも上部においてコンタクト２００に接触してる領域１４４を有する。 （もっと読む）

【課題】微細化に対応でき、Ｈｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０１と、ｐ型層１０３上に設けられた第１のゲート絶縁膜１１５、ＴｉＮからなる第１のゲート電極１１６と、及び不純物を含む半導体からなる第１の上部ゲート電極１１７を有するＮチャネル型ＭＯＳトランジスタ１０６と、ｎ型層１０２上に設けられた第２のゲート絶縁膜１０９、ＴｉＮ結晶からなり、（１１１）配向／（２００）配向が１．５以上となるＴｉＮ層を少なくとも一部に含む第２のゲート電極１１０、及び不純物を含む半導体からなる第２の上部ゲート電極１１１を有するＰチャネル型ＭＯＳトランジスタ１０５とを備えている。 （もっと読む）

【課題】デュアル仕事関数半導体デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１００上に、これと接触するゲート誘電体層１０４を形成する工程と、ゲート誘電体層の上に、これと接触する金属層１０５を形成する工程と、金属層の上に、これと接触するゲート充填材料の層１０６を形成する工程と、ゲート誘電体層、金属層、およびゲート充填層をパターニングして、第１ゲートスタックと第２ゲートスタックとを形成する工程と、半導体基板中に、ソースおよびドレイン領域１０９を形成する工程と、第１および第２ゲートスタックの少なくとも片側の第１および第２領域中に誘電体層を形成する工程と、その後に第２ゲートスタックのみからゲート充填材料を除去し、下層の金属層を露出させる工程と、露出した金属層を金属酸化物層１０５１に変える工程と、第２ゲートスタックを他のゲート充填材料１１５を用いて再形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】金属層にノッチ形状が形成されず、多結晶シリコン層から金属層へのシリコンの拡散を防止したＭＩＰＳゲート構造を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】ＭＩＰＳゲート構造を有する半導体装置の製造方法において、ＭＩＰＳゲートの作製工程は、半導体基板上に、ゲート絶縁膜、メタル層、および多結晶シリコン層を順次堆積する工程と、多結晶シリコン層の上に形成したエッチングマスクを用いて、多結晶シリコン層をエッチングする工程と、メタル層を選択的にエッチングして、下方に向かって側壁がテーパ状に張り出したメタル層を残す工程と、多結晶シリコン層の側壁を含む平面から外方に突出したメッキ層のテーパ部を酸化して、酸化テーパ部とする酸化工程と、酸化テーパ部をエッチングで除去する除去工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】良好な形状のｓｉｎｇｌｅ ｍｅｔａｌ／ｄｕａｌ ｈｉｇｈ−ｋ構造を形成し、ｎＭＯＳ、ｐＭＯＳそれぞれに適したフラットバンド電圧を得ることができる半導体装置を得ること。
【解決手段】本発明の一実施形態における半導体装置１００は、第１導電型のＭＯＳＦＥＴ１０と、第２導電型のＭＯＳＦＥＴ２０を有する。第１および第２導電型のＭＯＳＦＥＴ１０，２０は、半導体基板１上に形成された第１の絶縁膜２と、第１の絶縁膜２上に形成され、第１の絶縁膜２よりも誘電率の高い絶縁材料からなる第２の絶縁膜４と、第２の絶縁膜４上に形成され、第２の絶縁膜４に拡散して仕事関数を制御する材料を含むメタル層５を下層に有するゲート電極７と、を備える。また、第２導電型のＭＯＳＦＥＴ２０は、第１の絶縁膜２と第２の絶縁膜４との間に形成され、仕事関数を制御する材料が第１の絶縁膜２界面に拡散するのを防止する拡散防止膜３をさらに備える。 （もっと読む）

【課題】チャネル幅が狭い場合においても、ｅＷＦが十分に低減された閾値電圧が低い半導体装置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１１と、半導体基板１１の上に形成され、第１の元素と第２の元素とを含むゲート絶縁膜２６と、ゲート絶縁膜２６の上に形成されたゲート電極２７とを備えている。ゲート絶縁膜２６は、半導体基板１１側においてゲート電極２７側と比べて第１の元素の含有量が多く、ゲート電極２７側において半導体基板１１側と比べて第２の元素の含有量が多い。 （もっと読む）

【課題】耐圧を向上できる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１１上の素子領域に設けられるゲート絶縁膜１３と、ゲート絶縁膜上に設けられるゲート電極１４と、ゲート電極を挟むように半導体基板中に隔離して設けられるソースＳまたはドレインＤと、半導体基板中に形成される素子分離溝３５中の底部および所定の深さＤｐの側面部にわたって設けられるｐ型絶縁層１５−１と、絶縁層１５−１と共に素子分離溝の底部および所定の深さＤｐの側面部を挟むように半導体基板中に設けられ、素子分離溝の側壁方向に沿ってソースまたはドレインと所定の距離（ｄＳ，ｄＤ）をもってオフセットするｐ型不純物拡散層１５−２と、絶縁層上おける素子分離溝中の所定の深さＤｐに設けられる第１素子分離絶縁膜１２−１と、第１素子分離絶縁膜上に設けられる第２素子分離絶縁膜１２−２とを具備する。 （もっと読む）

【課題】バルク基板を用いてもショートチャネル効果の抑制を効果的に発揮することができるＦｉｎＦＥＴ構造を有する半導体装置及びその製造方法を得る。
【解決手段】Ｓｉ基板１上にＳｉＣエピタキシャル層２が形成され、ＳｉＣエピタキシャル層２の突出部２ｔ上にＳｉエピタキシャル層３が形成される。突出部２ｔ及びＳｉエピタキシャル層３は共に第１の方向に延びて、一方向延在形状を呈している。Ｓｉエピタキシャル層３の上面上及び両側面上には酸化膜８，窒化膜９及びゲート酸化膜２０が形成される。酸化膜８，窒化膜９及びゲート酸化膜２０を介して、Ｓｉエピタキシャル層３の上面上及び側面上にゲート電極Ｇ２が形成される。 （もっと読む）

【課題】ＮＭＯＳＦＥＴ及びＰＭＯＳＦＥＴ等のＮＭＯS及びＰＭＯSを有する半導体装置において、ゲート電極の実効仕事関数を、Ｓｉバンドギャップのmid-gap付近の値に安定的に設定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】素子分離膜によって分離されてなる、ｐ型拡散層及びｎ型拡散層を有する半導体基板と、前記半導体基板の、前記ｐ型拡散層及びｎ型拡散層それぞれの上に形成されてなるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成された金属膜を含むゲート電極と、前記ゲート絶縁膜と前記金属膜との界面に形成されたＧｅ介在物と、前記金属膜上に形成されたシリコン含有層と、を具えるようにして半導体装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】動作特性の劣化を抑えつつ、それぞれ適切な閾値電圧を設定された、メタルゲート電極を用いたｎ型およびｐ型のＭＩＳＦＥＴを混載する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板上に第１のゲート絶縁膜を介して形成された、第１の金属層および前記第１の金属層上の第１の導電層を含む第１のゲート電極を含むｎ型トランジスタと、半導体基板上に第２のゲート絶縁膜を介して形成された、前記第１の金属層よりも厚さが厚く、前記第１の金属層と構成元素の同一な材料からなる第２の金属層、および前記第２の金属層上の第２の導電層を含む第２のゲート電極を含むｐ型トランジスタと、を有する。 （もっと読む）

【課題】オフセットスペーサが除去されることを防止する。
【解決手段】第１導電型の半導体領域１０ｘ上に形成されたゲート絶縁膜１３Ａと、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極１５Ａと、ゲート電極の側面上に形成されたオフセットスペーサ１７Ａと、ゲート電極の側面上にオフセットスペーサを介して形成された断面形状がＬ字状の内側サイドウォール１９と、ゲート電極１５Ａ、オフセットスペーサ１７Ａ、内側サイドウォール１９、及び半導体領域１０ｘにおける内側サイドウォール１９の外側方に位置する領域を覆うように形成された絶縁膜２４とを備え、オフセットスペーサ１７Ａは、ゲート電極の側面上に形成された内側オフセットスペーサ１６と、ゲート電極の側面上に内側オフセットスペーサ１６を覆うように形成された外側オフセットスペーサ１７とを有し、外側オフセットスペーサは、内側オフセットスペーサの上端及び外側面に接して形成されている。 （もっと読む）

【課題】高誘電率膜をゲート絶縁膜として用いたＣＩＳトランジスタの信頼性を向上する。
【解決手段】基板１の主面には、素子分離領域２によって互いに絶縁分離されたｐＭＩＳトランジスタの活性領域およびｎＭＩＳトランジスタの活性領域が設けられている。素子分離領域２に係るようにｎＭＩＳトランジスタの活性領域上にｎＭＩＳトランジスタのゲート絶縁膜を構成するハフニウム系酸化膜５が設けられており、そのハフニウム系酸化膜５と素子分離領域２上で接触し、ｐＭＩＳトランジスタの活性領域上にハフニウム系酸化膜５と異なる材料から構成されるｐＭＩＳトランジスタのゲート絶縁膜を構成するハフニウム系酸化膜９が設けられている。 （もっと読む）

【解決手段】
半導体デバイス（３００）を製造する方法がここに提供され、結果として得られる半導体デバイス（３００）においては幅効果が低減されている。方法は、半導体材質（２０２）を有する基板（２００）を提供することと、半導体材質（２０２）内に分離溝（２１２）を形成することと、その上への高ｋ材質の形成を実質的に阻止するライナ材質（２１４）で分離溝（２１２）をライニングすることとを含む。内側を覆われた溝（２１６）は次いで絶縁材質（２１８）で充填される。その後、絶縁材質（２１８）の少なくとも一部分を覆い且つ半導体材質（２０２）の少なくとも一部分を覆うように高ｋゲート材質（２３２）の層が形成される。ライナ材質（２１４）は高ｋゲート材質（２３２）の層を分割し、それにより半導体材質（２０２）の能動領域上での酸素の泳動が防止される。 （もっと読む）

【課題】急峻な不純物濃度のプロファイルを有するソース領域およびドレイン領域を形成することのできる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】この半導体装置の製造方法は、半導体基板の表面近傍に不純物を注入して不純物注入領域を形成する工程と、前記半導体基板にエッチングを施すことにより前記不純物注入領域の底部よりも深い溝を形成し、前記不純物注入領域を分断してソース領域およびドレイン領域を形成する工程と、前記溝の内部にＳｉ系単結晶をエピタキシャル成長させてエピタキシャル結晶層を形成する工程と、前記エピタキシャル結晶層の上部にゲート絶縁膜およびゲート電極を形成する工程と、を含む。 （もっと読む）

【課題】高誘電率絶縁膜上に金属膜及び多結晶Ｓｉを堆積した構造の半導体を垂直にかつ微細に加工する。
【解決手段】半導体基板上に形成されたＨｆあるいはＺｒを含む絶縁膜１０２、該絶縁膜上に並置して形成された互いに仕事関数が異なる第１および第２の金属膜１０３，１０４、該第１および第２の金属膜上に堆積して形成した多結晶シリコン膜１０５を有し、該多結晶シリコン膜上に形成したレジスト１０８を用いて、プラズマ雰囲気中で前記多結晶シリコン膜並びに前記第１および第２の金属膜をエッチング加工する半導体加工方法において、前記前記複数種の金属膜上の多結晶シリコン膜のうちエッチング終了が早い方である第２の金属膜上の多結晶シリコン膜のエッチング終了後は、前記処理ガスとして、ＨＢｒおよび酸素を含むガスを用いる。 （もっと読む）

【課題】 デュアル金属ゲートのコーナー部を有する改良された電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】 上記を鑑みて、改善された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）構造体、及び該構造体を形成する方法の実施形態が開示される。このＦＥＴ構造体の実施形態の各々は、固有のゲート構造体を組み込む。具体的には、このゲート構造体は、ＦＥＴチャネル領域の中央部分の上方の第１のセクションと、チャネル幅のエッジの上方（すなわち、チャネル領域と隣接する分離領域との間の界面の上方）の第２のセクションとを有する。第１のセクション及び第２のセクションは、これらが異なる有効仕事関数（すなわち、それぞれ第１の有効仕事関数及び第２の有効仕事関数）を有する点で異なる（すなわち、これらは、異なるゲート誘電体層及び／又は異なるゲート導体層を有する）。チャネル幅のエッジにおける閾値電圧が上昇することを確実にするように、異なる有効仕事関数が選択される。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜に高誘電率膜を用いたＭＩＳトランジスタのトランジスタ特性を向上する。
【解決手段】基板の主面上に形成した酸化シリコン（ＳｉＯ_２）膜上に、ハフニウムおよび酸素を含むベース絶縁膜を形成する。次いで、ベース絶縁膜上に、ベース絶縁膜より薄く、かつ、金属元素のみからなる金属薄膜を形成し、その金属薄膜上に、耐湿性および耐酸化性を有する保護膜を形成する。その後、保護膜を有する状態で、ベース絶縁膜に金属薄膜の金属元素をすべて拡散することによって、酸化シリコン膜上に、酸化シリコン膜より厚く、かつ、酸化シリコンより誘電率が高く、ベース絶縁膜のハフニウムおよび酸素と、金属薄膜の金属元素とを含む混合膜（高誘電率膜）を形成する。 （もっと読む）

【課題】互いに異なる金属膜厚からなるゲート電極を有するｎ型及びｐ型ＭＩＳトランジスタを備えた半導体装置において、ゲートリークによる劣化を抑制する。
【解決手段】半導体装置は、第１のＭＩＳトランジスタと第２のＭＩＳトランジスタとを備える。第１のＭＩＳトランジスタは、第１の活性領域１２ａ上に形成された第１のゲート絶縁膜１３ａと、第１のゲート絶縁膜１３ａ上に形成された第１の金属膜１４ａ、及び、第１の金属膜１４ａ上に形成された第１のシリコン膜１７ａを含む第１のゲート電極２４Ａとを備える。第２のＭＩＳトランジスタは、第２の活性領域１２ｂ上に形成された第２のゲート絶縁膜１３ｂと、第２のゲート絶縁膜上に形成された第１の金属膜１４ｂ、第１の金属膜１４ｂ上に形成された第２の金属膜１５ｂ、及び、第２の金属膜１５ｂの上に形成された第２のシリコン膜１７ｂを含む第２のゲート電極２４Ｂとを備えている。 （もっと読む）