【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】信頼性に優れた半導体装置が得られる製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、ｐ型電界効果トランジスタおよびｎ型電界効果トランジスタを備える半導体装置の製造方法であって、基板上に、界面絶縁層および高誘電率層をこの順で形成する工程と、高誘電率層上に、犠牲層のパターンを形成する工程と、犠牲層が形成されている第１の領域の高誘電率層上および犠牲層が形成されていない第２の領域の高誘電率層上に、金属元素を含む金属含有膜を形成する工程と、熱処理を行うことにより、第２の領域における界面絶縁層と高誘電率層との界面に金属元素を導入する工程と、犠牲層をウエットエッチングにより除去する工程と、を含み、除去する工程において、犠牲層は、高誘電率層よりもエッチングされやすい。 （もっと読む）

【課題】金属酸化膜または金属シリケート膜を含む薄膜ゲート絶縁膜を有する半導体装置の製造方法において、Ｖ_ＦＢを十分に制御し、Ｖ_ｔｈを十分に制御すること。
【解決手段】基板１上に、第１の金属の酸化膜、または、第１の金属のシリケート膜からなる第１高誘電率ゲート絶縁膜５を形成する第１工程と、第１高誘電率ゲート絶縁膜５上に、第２の金属の酸化膜からなる第２高誘電率ゲート絶縁膜６を形成する第２工程と、第２高誘電率ゲート絶縁膜６上に、ゲート電極膜７を形成する第３工程と、を有し、前記第２工程では、第２の金属元素および炭化水素基からなる主原料と、溶媒材料と、を混合した混合材料を用いて、原子層蒸着法により第２高誘電率ゲート絶縁膜６を形成する半導体装置の製造方法を提供する。 （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】半導体装置の性能を向上させる。
【解決手段】素子分離領域１３は、溝１１に埋め込まれた酸化シリコン膜からなり、上部が半導体基板１から突出しており、半導体基板１から突出している部分の素子分離領域１３の側壁上に、窒化シリコンまたは酸窒化シリコンからなる側壁絶縁膜ＳＷ１が形成されている。ＭＩＳＦＥＴのゲート絶縁膜は、ハフニウムと酸素と低しきい値化用の元素とを主成分として含有するＨｆ含有絶縁膜５からなり、メタルゲート電極であるゲート電極ＧＥは、活性領域１４、側壁絶縁膜ＳＷ１および素子分離領域１３上に延在している。低しきい値化用の元素は、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴの場合は希土類またはＭｇであり、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴの場合は、Ａｌ、ＴｉまたはＴａである。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜にＨＫ絶縁膜を用いたＭＩＳ構造の半導体装置において、ＨＫ絶縁膜端部近傍における酸素過剰領域の発生に起因するトランジスタ特性の劣化を防止する。
【解決手段】半導体基板１００上にゲート絶縁膜１０８ａ、１０８ｂを介してゲート電極１０９ａ、１０９ｂが形成されている。ゲート電極１０９ａ、１０９ｂの側面上に導電性酸化物からなるサイドウォールスペーサ１１１ａ、１１１ｂが形成されている。 （もっと読む）

【課題】チャネル領域に応力を印加するシリコン混晶層を活性領域に設けた半導体装置において、電流駆動能力の向上とリーク電流の低下と図れるようにする。
【解決手段】半導体装置は、シリコンからなる半導体基板１０に形成され、周囲を素子分離領域１１により囲まれてなる第２の活性領域１０ｂと、該第２の活性領域１０ｂ及び素子分離領域１１の上に、ゲート絶縁膜１３を介在させて形成されたゲート電極１４とを有している。第２の活性領域１０ｂには、ゲート電極１４の両側方の領域が掘り込まれてなるリセス領域１９ｃにｐ型シリコン混晶層２１が形成されており、該ｐ型シリコン混晶層２１における素子分離領域１１と接触する接触位置の上端２１ｂは、第２の活性領域１０ｂの上面におけるゲート絶縁膜１３の下側部分よりも低い。 （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】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】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】ＣＭＯＳ回路を構成するｎチャネルＭＩＳＦＥＴとｐチャネルＭＩＳＦＥＴの両者において、キャリア移動度を高めて高い性能を実現する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の第１領域及び第２領域において第１ゲート絶縁膜及び第１ゲート電極（１６，１７）を形成し、第１ゲート電極の両側部における半導体基板中にソースドレイン領域を形成し、ソースドレイン領域の導電性不純物を活性化し、第１ゲート電極を被覆して全面に半導体基板に応力を印加するストレスライナー膜（２７，２８）を形成し、少なくとも第１領域に形成された部分のストレスライナー膜は残しながら第２領域における第１ゲート電極の上部部分のストレスライナー膜を除去し、第２領域における第１ゲート電極の上部を露出させて第１ゲート電極を全て除去して第２ゲート電極形成用溝Ｔを形成し、第２ゲート電極形成用溝内に第２ゲート電極（３１，３２）を形成する。 （もっと読む）

【課題】ｐチャネル型の電界効果トランジスタのしきい値電圧を確実に制御して所望の特性が得られる半導体装置と、その製造方法とを提供する。
【解決手段】温度約７００〜９００℃のもとで施す熱処理に伴い、素子形成領域ＲＰでは、アルミニウム（Ａｌ）膜７ａ中のアルミニウム（Ａｌ）がハフニウム酸窒化（ＨｆＯＮ）膜６へ拡散することによって、ハフニウム酸窒化（ＨｆＯＮ）膜６に元素としてアルミニウム（Ａｌ）が添加される。また、チタンアルミニウムナイトライド（ＴｉＡｌＮ）膜からなるハードマスク８ａ中のアルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）とがハフニウム酸窒化（ＨｆＯＮ）膜６へ拡散することによって、ハフニウム酸窒化（ＨｆＯＮ）膜６に元素としてアルミニウム（Ａｌ）とチタン（Ｔｉ）とが添加される。 （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）

【課題】工数を大幅に増加せず且つ高誘電体からなるゲート絶縁膜にダメージを与えることがない、仕事関数変更用金属不純物膜の効果を有する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１０１と、半導体基板１０１の上部に形成されたｐ型活性領域１１０と、ｐ型活性領域１１０の上に形成されたゲート絶縁膜１５０と、ゲート絶縁膜１５０の上に形成されたゲート電極１０６とを有している。ゲート絶縁膜１５０は、二酸化シリコンよりも大きい誘電率を有する高誘電体膜１０３と、高誘電体膜１０３の上に形成され、炭素を含む炭素含有膜１０４とを有している。高誘電体膜１０３及び炭素含有膜１０４は、第１の金属としてランタン又はマグネシウムを含み、ゲート電極１０６は、第２の金属を含む。 （もっと読む）

【課題】キャップ材料を使用した半導体装置のウェハ面内における閾値電圧Vtのバラツキを抑制することを目的とする。
【解決手段】まず、半導体基板１００１の上に、高誘電率ゲート絶縁膜１００６及び第１のキャップ膜１００８を順に形成する。次に、熱処理を行って、第１のキャップ膜１００８中の第１の金属を高誘電体膜１００６に拡散させる。その後、高誘電体膜１００６に拡散せずに高誘電体膜１００６の上に残存した第１のキャップ膜１００８を除去して、第１の金属が拡散した高誘電率ゲート絶縁膜１００６Ａの上に金属電極１０１０を形成する。 （もっと読む）

【課題】良好な電気的特性を有する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１０上に形成されたゲート絶縁膜２０と、ゲート絶縁膜上に形成されたキャップ膜２２と、キャップ膜上に形成されたシリコン酸化膜２３と、シリコン酸化膜上に形成された金属ゲート電極２４と、金属ゲート電極の両側の半導体基板内に形成されたソース／ドレイン拡散層４８とを有している。 （もっと読む）

【課題】エッチング量を少なくしても素子分離膜の周辺にＨｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜材料やゲート電極材料が残ることを抑制できるようにする。
【解決手段】素子分離膜１０２はＳＴＩ構造を有しており、基板１０１に埋め込まれており、かつトランジスタが形成される素子形成領域を分離している。素子分離膜１０２の側面の上端は、トランジスタのチャネル形成層よりも上に位置しており、かつチャネル形成層の表面から素子分離膜１０２の側面の最上部までの高さｈが３５ｎｍ以下である。また素子分離膜１０２のうちチャネル形成層よりも上に位置している部分の側面は、基板の表面に対する角度θが８０度以下である。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極が金属窒化膜により構成されるＭＯＳＦＥＴにおいて、電流駆動能力の向上を図る。
【解決手段】基板１０に、素子形成領域２０を分離する素子分離領域５０を設ける。次に素子形成領域２０上にゲート絶縁膜１００を形成する。その後ゲート絶縁膜１００上に金属窒化膜により構成される下部ゲート電極膜２００を形成する。さらに下部ゲート電極膜２００を熱処理する。そして下部ゲート電極膜２００上に上部ゲート電極膜２２０を形成する。 （もっと読む）

【課題】所望の実効仕事関数（例えば、高い実効仕事関数）を実現し、かつ、ＥＯＴが変化しない、またはＥＯＴの変化を低減した金属窒化膜、金属窒化膜を用いた半導体装置、および半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る金属窒化膜は、ＴｉとＡｌとＮを含有し、該金属窒化膜のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ｎ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．５３以上であり、かつ、上記金属窒化物層のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．３２以下であり、かつ上記金属窒化物層のＴｉとＡｌとＮのモル比率（Ａｌ／（Ｔｉ＋Ａｌ＋Ｎ））が０．１５以下である。 （もっと読む）

【課題】歩留まりに優れた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、基板（シリコン基板７）上にゲート絶縁膜５とゲート電極膜（ポリシリコン膜３）とをこの順に形成し、ポリシリコン膜３上にハードマスク（第２のハードマスク２）を形成する工程と、第２のハードマスク２を用いて、ポリシリコン膜３を選択的にエッチングして、ゲート電極２０を形成する工程と、ゲート絶縁膜５の側壁、ゲート電極２０の側壁、第２のハードマスク２の側壁および上面上、ならびにシリコン基板７上に、第１の絶縁膜（第１のスペーサ用絶縁膜）を形成する工程と、異方性ドライエッチングを行うことにより、シリコン基板７上、ならびに第２のハードマスク２の上面上および側壁上の第１のスペーサ用絶縁膜を除去しつつ、ゲート絶縁膜５およびゲート電極２０の側壁上に第１の絶縁膜（第１のスペーサ）を残す工程と、第２のハードマスク２を除去する工程と、ゲート電極２０および第１のスペーサをマスクとしてシリコン基板７にイオン注入を行う工程と、を含む （もっと読む）