【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】本発明は、特性の安定したトランジスタを得ることが可能で、かつ複数の縦型トランジスタ間の特性のばらつきを抑制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】半導体基板１１の表面１１ａが部分的にエッチングされて形成され、縦壁面となる第１及び第２の側面２６ａ，２６ｂを含む内面によって区画された第２の溝２６と、第２の溝２６の第１及び第２の側面２６ａ，２６ｂを覆うゲート絶縁膜３２と、ゲート絶縁膜３２上に形成され、上端面３７ａ，３８ａが半導体基板１１の表面１１ａより低い位置にある第１の導電膜３４、及び第１の導電膜３４に形成され、上端面３５ａが第１の導電膜３４の上端面３４ａより低い位置にある第２の導電膜３５よりなるゲート電極３３と、第２の溝２６内に、半導体基板１１の表面１１ａより低い位置に配置され、第２の導電膜３５の上端面３５ａを覆う第１の絶縁膜１７と、を有する。 （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】本発明は、不純物拡散層と半導体基板との間に形成される空乏層中におけるＧＩＤＬを抑制することのできる半導体装置を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体基板１１の表面１１ａが部分的にエッチングされて形成された第２の溝３２と、少なくとも第２の溝３２の側面３２ａを覆うゲート絶縁膜３８と、ゲート絶縁膜３８を介して、第２の溝３２の側面３２ａに形成され、その上端面４５ａが半導体基板１１の表面１１ａより低い位置にあってゲート電極３９となる第１の導電膜４５と、第１の導電膜４５に形成され、その上端面４６ａが第１の導電膜４５の上端面４５ｂよりも高く、かつ半導体基板１１の表面１１ａより低い位置にあってゲート電極３９となる第２の導電膜４６と、第１の導電膜４５の上端面４５ｂ、及び第１の導電膜４５の上端面４５ｂから突出した第２の導電膜４６を覆うように、第２の溝３２内に設けられた第２の絶縁膜と、を有する。 （もっと読む）

本願は、半導体デバイス及びその製造方法に関するものである。本発明の半導体デバイスの製造方法は、半導体基板を提供する工程と、半導体基板に、該半導体基板に形成されたゲート絶縁層及び該ゲート絶縁層に形成された犠牲ゲートを含むゲート領域と、ソース／ドレイン領域とを含むトランジスタ構造を形成する工程と、第１の層間絶縁層を堆積し、犠牲ゲートを露出させるように該第１の層間絶縁層に対して平坦化を行う工程と、犠牲ゲートを除去して、リプレースメントゲートホールを形成する工程と、第１の層間絶縁層におけるソース／ドレイン領域に対応する位置に、第１のコンタクトホールを形成する工程と、第１のコンタクトホール及びリプレースメントゲートホールに第１の導電材料を充填して、ソース／ドレイン領域に接触する第１のコンタクト部と、リプレースメントゲートとを形成する工程とを含む。本発明によれば、リプレースメントゲートと第１のコンタクト部は、同一の工程で同じ材料を堆積して形成することができるため、製造プロセスを簡単化できた。
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【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】メタルゲート電極内に基板面に対して平行な金属とシリコンなどとの境界又はシリサイドとシリコンなどとの境界を含むメタルゲート電極において、トランジスタの接続抵抗が小さく、高速動作時のトランジスタの遅延又はトランジスタ特性のばらつきなどの特性劣化の懸念がなく、且つ、低コストな構造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上に、ゲート絶縁膜１０５と、ｐＭＩＳ用金属材料１０９又はｎＭＩＳ用金属材料１１１と、ゲート電極材料１１２と、ゲート側壁メタル層１２２とを備えている。 （もっと読む）

【課題】ソース／ドレイン領域と基板との間の容量の低下を防止でき、パンチスルー現象を低減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】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第１絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、前記ゲート電極の上面及び側面を覆う第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜をマスクとして前記半導体基板の表面に溝部を形成する工程と、前記溝部の底面上に、該溝部の側壁の上部の露出を残す厚さで第３絶縁膜を形成する工程と、前記露出された溝部の側壁の上部を起点としたエピタキシャル成長により、前記第３絶縁膜上に前記半導体のエピタキシャル層を形成する工程と、前記エピタキシャル層に不純物を導入してソース／ドレイン領域を形成する工程と、を有することを特徴とする （もっと読む）

【課題】ＤＲＡＭ素子のような半導体装置において、半導体基板の溝部におけるゲート電極の埋設状態が良好となり、配線抵抗が低減され、素子特性に優れた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の表面にゲート電極溝１３を形成する工程と、ゲート電極溝１３の内面に第１のバリア膜１６ａを形成する工程と、第１のバリア膜１６ａをエッチバックして、ゲート電極溝１３の底面に第１のバリア膜１６ａの一部を残存させながら除去する工程と、ゲート電極溝１３の内面と残存した第１のバリア膜１６ａの表面に第２のバリア膜１６ｂを形成する工程と、第２のバリア膜１６ａの表面にタングステン膜を形成する工程と、このタングステン膜及び第２のバリア膜１６ｂをエッチバックしてゲート電極溝１３内にそれぞれ一部を残存させながら各膜を一括除去する工程と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】第１のＭＩＳトランジスタの閾値電圧が高くなることを防止する。
【解決手段】半導体装置は、第１，第２のＭＩＳトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を備えている。第１，第２のＭＩＳトランジスタは、第１，第２の活性領域１０ａ，１０ｂ上に形成され、第１，第２の高誘電率膜１３ａ，１３ｂを有する第１，第２のゲート絶縁膜１３Ａ，１４Ｂと、第１，第２のゲート絶縁膜上に形成された第１，第２のゲート電極１８Ａ，１８Ｂとを備えている。第１のゲート絶縁膜１３Ａと第２のゲート絶縁膜１４Ｂとは、第１の素子分離領域１１Ｌ上において分離されている。第１の素子分離領域１１Ｌを挟んで対向する第１の活性領域１０ａの一端と第２の活性領域１０ｂの一端との距離をｓとし、第１の活性領域１０ａの一端から第１の素子分離領域１１Ｌ上に位置する第１のゲート絶縁膜１３Ａの一端までの突き出し量をｄ１としたとき、ｄ１＜０．５ｓの関係式が成り立っている。 （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）

【課題】比誘電率が高くリーク電流の少ない絶縁膜を提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に形成されたソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極と、前記ゲート電極に所定の電圧を印加することによりソース電極とドレイン電極との間にチャネルが形成される半導体層を有し、前記ゲート電極と前記半導体層の間にゲート絶縁層と、を備え、前記ゲート絶縁層は、アルカリ土類金属の中から選ばれた１または２種類以上の元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びＣｅを除くランタノイドの中から選ばれた１または２種類以上の元素とを含むアモルファス複合金属酸化物絶縁膜により形成されていることを特徴とする電界効果型トランジスタを提供することにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極構造の垂直方向の抵抗を低減する。
【解決手段】半導体基板１と、半導体基板１の上に形成されたゲート絶縁膜２と、ゲート絶縁膜２の上に形成された仕事関数制御層３と、仕事関数制御層３の上に形成された第１のシリサイド層４と、第１のシリサイド層４の上に形成されたポリシリコンゲート電極５と、ポリシリコンゲート電極５の下の半導体基板１中の領域を挟んで半導体基板１中に形成されるソース領域６およびドレイン領域７と、を有する半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】 金属膜の酸化に起因する特性劣化を最小限に抑えることができる半導体装置の製造方法及び基板処理装置を提供する。
【解決手段】 処理容器内に基板を搬入する工程と、処理容器内に処理ガスを供給し排気して化学的蒸着法により基板上に金属膜を形成する工程と、処理容器内にアルミニウム原子を含む原料ガスと窒素原子を含むガスとを供給し排気して化学的蒸着法により金属膜上に窒化アルミニウム膜を形成する工程と、金属膜および窒化アルミニウム膜形成後の基板を処理容器内から搬出する工程と、を有し、金属膜を形成する工程と窒化アルミニウム膜を形成する工程は、処理容器内を非酸素雰囲気に保った状態で連続的に行われる。 （もっと読む）

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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低寄生抵抗であるチャネル歪みされたマルチゲートトランジスタとその製造方法に係る。ゲートを連結したチャネル側壁の高さがＨ_ｓｉである半導体フィンのチャネル領域の上にゲートスタックを形成されてよく、ゲートスタックに隣接する半導体フィンのソース／ドレイン領域内に、エッチングレートを制御するドーパントを注入してよい。ドーピングされたフィン領域をエッチングして、半導体フィンの、略Ｈ_ｓｉに等しい厚みを除去して、ゲートスタックの一部の下にある半導体基板の部分を露呈させるソース／ドレイン延長キャビティを形成してよい。露呈した半導体基板の上に材料を成長させて、再成長したソース／ドレイン・フィン領域を形成して、ソース／ドレイン延長キャビティを充填して、ゲートスタックからの長さを、チャネルの長さに実質的に平行な方向に離れる方向に延ばしてよい。 （もっと読む）

【課題】耐放射線性を有する絶縁ゲート型半導体素子、絶縁ゲート型半導体集積回路を提供する。
【解決手段】一部がチャネル領域をなすｐ型の半導体層１１と、半導体層１１の上部に活性領域２１Ｂを定義する素子分離絶縁膜２１と、チャネル領域にキャリア注入口を介してキャリアを注入するｎ型の第１主電極領域１２と、チャネル領域から、キャリアを排出するキャリア排出口を有するｎ型の第２主電極領域１３と、活性領域２１Ｂの上に設けられたゲート絶縁膜２２と、ゲート絶縁膜２２の上に設けられ、第１主電極領域１２と第２主電極領域１３との間を流れるキャリアの流路に直交する主制御部、主制御部に交わる２本のガード部２４１，２４２を有してπ字型をなすゲート電極２４と、第２主電極領域１３のゲート幅方向の両端側に設けられたｐ型のリーク阻止領域６１，６２とを備える。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタの電気抵抗の小さい金属ゲート構造を提供する。
【解決手段】本発明は、集積回路製造に関するものであって、特に、低抵抗の金属ゲート電極を有する電界効果トランジスタに関するものである。電界効果トランジスタのゲート電極の例は、凹部３２６ａを有し、かつ、第一抵抗を有する第一金属材料からなる下側部分３２６と、突起３２８ａを有し、かつ、第二抵抗を有する第二金属材料からなる上側部分３２８とからなり、突起が凹部に延伸し、第二抵抗は第一抵抗より小さい材料で形成される。 （もっと読む）

【課題】短チャネル効果の発生を抑制できる半導体装置及びその製造方法の提供。
【解決手段】本発明の半導体装置は、半導体基板１の活性領域上にゲート絶縁膜５ａを介して形成されたゲート電極１０５と、ゲート電極１０５側面を覆う第１絶縁膜サイドウォール５ｂと、ゲート電極１０５を挟んで形成されたソース領域１０８Ｓ及びドレイン領域１０８Ｄにおいて、側面が第１絶縁膜サイドウォール５ｂに接して半導体基板１上面に形成されたシリコン層１０９と、第１絶縁膜サイドウォール５ｂを介してゲート電極１０５側面と対向し、底面がシリコン層１０９上面に接して形成された第２絶縁膜サイドウォール５ｄと、シリコン層１０９内下層部に設けられたＬＤＤ不純物層１０９ａと、シリコン層１０９内上層部に設けられた高濃度不純物層１０９ｂと、ＬＤＤ不純物層１０９ａの下方、半導体基板１の表面側に形成されたポケット不純物層１０８ａとを具備する。 （もっと読む）

【課題】トランジスタを備えた半導体装置において、トランジスタのＧＩＤＬを抑制する。
【解決手段】縦型トランジスタを備えた半導体装置に関する。縦型トランジスタは、半導体領域と、半導体領域上に設けられた柱状領域と、柱状領域の側面を覆うように設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極と、柱状領域の上部に設けられた第１の不純物拡散領域と、半導体領域内に柱状領域を囲むように設けられた第２の不純物拡散領域と、を有する。第１の不純物拡散領域は、柱状領域の側面と離間するように設けられている。 （もっと読む）