【課題】ＥＯＴの増大及びキャリア移動度の低下を抑制しつつ、半導体基板表面に形成されている酸化膜と高誘電率絶縁膜との界面に、しきい値電圧を低減する電気双極子を形成可能な金属を添加する。
【解決手段】半導体基板１００上にゲート絶縁膜１４０を介してゲート電極１５０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０は、酸素含有絶縁膜１０１と、第１の金属を含む高誘電率絶縁膜１０２とを有する。高誘電率絶縁膜１０２は、第１の金属とは異なる第２の金属をさらに含む。高誘電率絶縁膜１０２における第２の金属の組成比が最大になる位置は、高誘電率絶縁膜１０２と酸素含有絶縁膜１０１との界面及び高誘電率絶縁膜１０２とゲート電極１５０との界面のそれぞれから離れている。 （もっと読む）

【課題】 非対称型半導体デバイス、及びその製造の際にスペーサ・スキームを用いる方法を提供する
【解決手段】 高ｋゲート誘電体の表面上に配置された非対称型ゲート・スタックを含む半構造体が提供される。非対称型ゲート・スタックは、第１の部分と第２の部分とを含み、第１の部分は、第２の部分とは異なる閾値電圧を有する。本発明の非対称型ゲート・スタックの第１の部分は、下から上に、閾値電圧調整材料及び少なくとも第１の導電性スペーサを含み、本発明の非対称型ゲート・スタックの第２の部分は、ゲート誘電体の上の少なくとも第２の導電性スペーサを含む。幾つかの実施形態において、第２の導電性スペーサは、下にある高ｋゲート誘電体と直接接触しており、他の実施形態においては、第１及び第２の導電性スペーサは、前記閾値電圧調整材料と直接接触している。 （もっと読む）

【課題】Ｇｅを含むチャネル形成領域を有する電界効果トランジスタにおいて、基板リーク電流を低減する。
【解決手段】半導体装置１５０は、Ｇｅを含む第１導電型の第１の半導体領域１０１と、第１の半導体領域１０１上にゲート絶縁膜１２１を介して形成されたゲート電極１２２と、第１の半導体領域１０１におけるゲート電極１２２の両側方に形成された第２導電型の拡散領域１０７と、第１の半導体領域１０１と拡散領域１０７との間に形成された第１導電型の第２の半導体領域１０８とを備える。第２の半導体領域１０８は、第１の半導体領域１０１におけるゲート電極１２２下方のチャネル形成領域よりも高い濃度のＳｉを含有する。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜及びメタルゲート電極を備えたＣＭＩＳＦＥＴの生産性や性能を向上させる。
【解決手段】半導体基板１の主面にゲート絶縁膜用のＨｆ含有絶縁膜５を形成し、その上に窒化金属膜７を形成し、窒化金属膜７上のフォトレジストパターンをマスクにしたウェットエッチングによって、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｎＭＩＳ形成領域１Ａの窒化金属膜７を選択的に除去する。それから、希土類元素を含有するしきい値調整層８を形成し、熱処理を行って、ｎＭＩＳ形成領域１ＡのＨｆ含有絶縁膜５をしきい値調整層８と反応させるが、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｐＭＩＳ形成領域１ＢのＨｆ含有絶縁膜５は、窒化金属膜７があるためしきい値調整層８とは反応しない。その後、未反応のしきい値調整層８と窒化金属膜７を除去してから、ｎＭＩＳ形成領域１ＡとｐＭＩＳ形成領域１Ｂにメタルゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】半導体装置全体としてみたとき、微細化によるチップ面積の減少を図りつつ、各素子に必要とされる特性を維持・向上させる。
【解決手段】半導体装置は、ＦｉｎＦＥＴ１０と、ＦｉｎＦＥＴ１０と同一のチップ上に設けられたＰｌａｎａｒＦＥＴ２０とを具備する。ＰｌａｎａｒＦＥＴの第２ゲート絶縁層２４は、ＦｉｎＦＥＴ１０の第１ゲート絶縁層１４よりも厚い。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのしきい値電圧制御のために使用する金属酸化膜の膜減り等に起因するしきい値電圧ばらつきを抑制し、所望のしきい値電圧を有するトランジスタを形成す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】シリコン基板１上に、高融点金属酸化物を含む材料からなるゲート絶縁膜３が形成され、ゲート絶縁膜３上に金属酸化膜４が形成される。次いで、金属酸化膜４を構成する金属原子を、金属酸化膜４からゲート絶縁膜３の表面部へ拡散させる処理が実施される。当該金属原子の拡散工程後、上記金属酸化膜４がゲート絶縁膜３に対して選択的に除去される。そして、金属原子が拡散されたゲート絶縁膜３上に導電膜７、８が形成され、当該導電膜７、８を加工することでゲート電極３０、３１が形成される。 （もっと読む）

【課題】 金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ内にデバイス性能を改善するゲート構造体を提供する。
【解決手段】 基板のｐ型デバイス領域の上にＧｅ含有層を形成することを含む、半導体デバイスを形成する方法が提供される。その後、基板の第２の部分内に第１の誘電体層が形成され、基板の第２の部分内の第１の誘電層及び基板の第１の部分の上を覆うように、第２の誘電体層が形成される。次に、基板のｐ型デバイス領域及びｎ型デバイス領域の上にゲート構造体を形成することができ、ｎ型デバイス領域へのゲート構造体は希土類金属を含む。 （もっと読む）

【課題】耐熱性に優れたシリサイド層をソース・ドレイン領域に有するｐ型ＭＯＳＦＥＴを備える半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る半導体装置１００は、半導体基板２上にゲート絶縁膜１１を介して形成されたゲート電極１２と、半導体基板２上のゲート電極１２の両側に形成されたエレベーテッド層１５と、エレベーテッド層１５上に形成されたＳｉ：Ｃ１６層と、半導体基板２、エレベーテッド層１５、およびＳｉ：Ｃ１６内のゲート電極１２の両側に形成されたｐ型のソース・ドレイン領域１９と、Ｓｉ：Ｃ層１６上に形成されたシリサイド層１７と、を有する。 （もっと読む）

【課題】（１１０）面を主面とする半導体基板に形成されたｐ型ＭＩＳトランジスタを備えた半導体装置において、ｐ型ＭＩＳトランジスタのさらなる性能向上を図る。
【解決手段】半導体装置は、（１１０）面を主面とする半導体基板１０に形成されたｐ型ＭＩＳトランジスタＰＴｒを備えた半導体装置である。ｐ型ＭＩＳトランジスタＰＴｒは、半導体基板１０における第１の活性領域１０ａ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１５ａからなる第１のゲート電極１４Ａとを備えている。第１の金属膜１４ａは、膜厚が１ｎｍ以上であって且つ１０ｎｍ以下である。 （もっと読む）

【課題】希土類含有複合酸化物膜の新規なエッチング方法を含む、半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板上方に、希土類元素と、希土類でない他の金属元素と、Ｏとを含む希土類含有複合酸化物膜を形成する工程と、希土類含有複合酸化物膜に対し、フッ素を含まない酸によるエッチングと、他の金属元素の酸化物を溶解するフッ素含有溶液によるエッチングとを、交互に複数回行なうエッチング工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】寿命を可及的に長くすることの可能なＭＩＳＦＥＴを備えた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体領域２が形成された半導体基板１と、半導体領域に離間して形成されたソース領域５ａおよびドレイン領域５ｂと、ソース領域とドレイン領域との間の半導体領域３上に形成され金属および酸素を含む金属酸化層１２を有するゲート絶縁膜１０と、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極１６と、を有するＭＩＳＦＥＴを備え、金属酸化層に含まれる金属はＨｆ、Ｚｒのうちから選択された少なくとも１つであり、金属酸化層は、更にＲｕ、Ｃｒ、Ｏｓ、Ｖ、Ｆｅ、Ｔｃ、Ｎｂ、Ｔａのうちから選択された少なくとも１つの元素が添加され、金属酸化層は元素が添加されたことにより形成される電荷を捕獲または放出する電荷トラップを有し、金属酸化層中における元素の密度は、１×１０^１５ｃｍ^−３以上、２．９６×１０^２０ｃｍ^−３以下の範囲にあり、電荷トラップは、金属酸化層の中央より半導体領域側にピークを有するように分布することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】シェアードコンタクト形成時に、ゲート電極が溶解されて形状異常となるのを防止する。
【解決手段】半導体装置は、基板１上にゲート絶縁膜２を介して形成されたゲート電極３１と、基板１のゲート電極３１の両側方に形成された不純物領域３２及び３３とを有するトランジスタと、トランジスタ上を覆うように基板１上に形成された層間絶縁膜１１及び１２と、不純物領域３２及び３３及びゲート電極３１に電気的に接続するシェアードコンタクト１４とを備える。ゲート電極３１の側面下部を覆うように第１のサイドウォール５、第１のサイドウォール５におけるゲート電極３１とは反対側に第２のサイドウォール６、第１のサイドウォール５上に、ゲート電極３１の側面上部と第２のサイドウォール６とに挟まれるように第３のサイドウォール９ｂが形成されている。第２及び第３のサイドウォール６及び９ｂは、第１のサイドウォール５とは異なる材料からなる。 （もっと読む）

低減された均等酸化物厚さ（ＥＯＴ）を持つｈｉｇｈ−ｋゲートスタックを形成する方法を提供し、該方法は：シリコン含有基板を準備し；前記シリコン含有基板上に境界層を形成し、前記境界層が第一の等価酸化物厚さを有し；前記境界層上に第一のｈｉｇｈ−ｋ膜を堆積し；前記第一のｈｉｇｈ−ｋ膜及び前記境界層を、前記第一の等価酸化物厚さと等しいかそれより小さい第二の等価酸化物厚さを持つ変性境界層を形成する温度で熱処理し；及び前記変性境界層上に第二のｈｉｇｈ−ｋ膜を堆積する方法である。ひとつの実施態様によると、前記第一のｈｉｇｈ−ｋ膜がランタン酸化物を含み、前記第二のｈｉｇｈ−ｋ膜がハフニウムシリケートを含む。
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【課題】半導体の酸化物を安定化させることができる上、欠陥密度が低くて電子移動度が高い誘電体層を得て、デバイスの信頼性及び性能を大幅に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】半導体装置は、半導体基板１０内に設け、第１のゲルマニウムドープト領域を含む第１の電極と、第１の電極上に設け、半導体酸化物及び安定金属を含む第１の誘電体層２３と、第１の誘電体層２３上に設ける第２の電極とを備える。第１の電極及び第２の電極によりキャパシタを形成する。 （もっと読む）

平行伝導を改善する量子井戸デバイスを提供する方法及び装置の実施形態が主に記載される。その他の実施形態についても、記載及び特許請求される。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極を形成するときのハードマスクを除去するときにゲート絶縁膜の側面がエッチングされることを抑制し、かつ、サイドウォールの上端がゲート電極の上面より上に位置することを抑制する。
【解決手段】ゲート絶縁膜１１０上に、ゲート電極１２６となる導電膜１２０を形成する。次いで、導電膜１２０上に、ハードマスクパターン７０を形成する。次いで、ハードマスクパターン７０をマスクとして導電膜１２０を選択的に除去することにより、ゲート電極１２６を形成する。次いで、ゲート電極１２６の側面に第１のサイドウォール１４０を形成する。次いで、ハードマスクパターン７０をウェットエッチングにより除去する。ハードマスクパターン７０を形成した後、第１のサイドウォール１４０を形成する前に、ハードマスクパターン７０の側面５２を、上に行くにつれてハードマスクパターン７０の幅が狭くなる方向に傾斜させる。 （もっと読む）

【課題】メタル電極／ｈｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜からなるゲート構造において、半導体特性や信頼性の劣化をおこさせることなく、サイドウォールを形成したゲート構造を有する半導体装置の提供。
【解決手段】半導体基板１上に設けられた、ｈｉｇｈ−ｋ誘電体材料からなるゲート絶縁膜２と、ゲート絶縁膜２の上に設けられたメタル電極３と、メタル電極３の側壁を覆い、ゲート絶縁膜２を挟んで半導体基板１と対向配置された酸化防止膜４と、ゲート絶縁膜２と酸化防止膜４とを覆うように、半導体基板上に設けられたサイドウォール５とを含むゲート構造。 （もっと読む）

【課題】 加熱処理により、ランタンやアルミニウムがｈｉｇｈ−ｋ材料とシリコン基板との間の酸化シリコン膜まで拡散する。ランタンやアルミニウムの拡散が、チャネル移動度の低下や素子の信頼性の低下の原因になる。
【解決手段】 半導体基板の一部の領域上に、ＳｉとＯとを含む絶縁層が形成されている。絶縁層の上に、ハフニウムシリケートを含む下側高誘電率膜が形成されている。下側高誘電率膜の上に、ハフニウム酸化物、またはＨｆとＳｉとの合計の原子数に対するＨｆの原子数の比が、下側高誘電率膜のそれよりも大きいハフニウムシリケートを含む上側高誘電率膜が形成されている。上側高誘電率膜の上にゲート電極が形成されている。ゲート電極の両側にソース及びドレインが配置されている。 （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ようにする。
【解決手段】半導体装置は、素子分離領域１０２により分離された活性領域１０３を有する半導体基板１０１と、活性領域１０３の上に形成されたゲート絶縁膜１１１と、ゲート絶縁膜１１１の上に形成されたゲート電極１２１とを備えている。ゲート絶縁膜１１１は、シリコン及び酸素を除く第１の元素が拡散している。素子分離領域１０２は、第１の素子分離膜１０２Ａと、第１の素子分離膜１０２Ａよりもゲート絶縁膜１１１側に形成され且つ第１の素子分離膜１０２Ａと比べて第１の元素が拡散しにくい第２の素子分離膜１０２Ｂとを有している。 （もっと読む）

【課題】素子特性を劣化させることなく、しきい値電圧の低い、金属のゲート電極を有するＰチャネルＭＯＳトランジスタを備えた半導体装置を製造することを可能にする。
【解決手段】半導体領域２上にゲート絶縁膜５を形成するステップと、第１金属元素と、ＯＨ基、ＮＯ_ｘ（ｘ＝１，２）基のうち少なくとも一つを含有する酸素含有金属層６をゲート絶縁膜上に形成するステップと、酸素含有金属層上に第２金属元素を含むゲート電極膜７を形成するステップと、ゲート電極膜を形成した後、酸素含有金属層の熱分解反応或いは脱水反応が生じる温度以上に加熱するステップと、を備えている。 （もっと読む）