【課題】ｎチャネル及びｐチャネルのゲート構造が異なり且つメタルゲート電極を有する半導体装置において、ゲート電極パターン形成時のドライエッチングでゲート絶縁膜の突き抜けが発生しないようにする。
【解決手段】ゲート絶縁膜１０５と接する第２ゲート電極材料膜（ＴｉＮ膜）１１１がゲート電極１５１の一部として形成されないｎチャネル領域１０３上に、第２ゲート電極材料膜（ＴｉＮ膜）１１１のエッチング時にオーバーエッチング吸収層として機能する第１ゲート電極材料膜（ポリシリコン膜）１０７を予め形成しておく。 （もっと読む）

【課題】仕事関数が所望の値に制御されたメタルゲート電極を備える半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板２上に、ゲート絶縁膜４を介して、Ｎ等を含有する仕事関数制御層５、ＳｉまたはＡｌを含んだ中間層６、およびＭｏＮ層等の低抵抗層７が積層された構造を有するメタルゲート電極を形成する。その形成時には、ゲート絶縁膜４上に仕事関数制御層５、中間層６および低抵抗層７の各層の積層後、ゲート加工を行い、ＬＤＤ領域９、サイドウォール８およびソース・ドレイン領域１０を順に形成して、半導体基板２に導入した不純物の活性化アニールを行う。仕事関数制御層５と低抵抗層７との間に中間層６を設けたことにより、仕事関数制御層５へのあるいは仕事関数制御層５からのＮ等の拡散が抑制され、その仕事関数の変動が抑制されるようになる。 （もっと読む）

【課題】溝の形状を維持しながらバリを除去するとともに、溝内壁におけるシリコン表面のダメージを除去することが可能な半導体装置の製造方法、及び該製造方法によって製造された半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１に埋設領域Ｍを形成して素子分離を行なう工程と、基板１に溝７ａ，７ｂ，７ｃのパターンを形成する工程と、溝７ａ，７ｂ，７ｃ内壁に保護膜８を形成する工程と、異方性の強い条件でエッチバックすることにより、溝７ａ，７ｂ，７ｃのゲート垂直方向側壁７ｄの一部に保護膜８を残しながら、溝７ａ，７ｂ，７ｃのゲート平行方向内壁７ｅの保護膜８を除去する工程と、保護膜８の除去によってシリコンが露出した領域に水素ベーク処理を行って、溝７ａ，７ｂ，７ｃのパターン形成の際に副生されたバリ１ａ，１ａを除去する工程と、を少なくとも有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】駆動能力を低下させることなく、半導体装置内部の高電界が与える影響によって生じるＧＩＤＬを低減する。
【解決手段】ゲート電極１０８は、ゲート電極１０８のチャネル長方向の中央部に位置し且つ高誘電率膜１０７つまりゲート絶縁膜と接する第１の導電部１０８Ａと、ゲート電極１０８のチャネル長方向の両端部に位置し且つ高誘電率膜１０７つまりゲート絶縁膜と接する第２の導電部１０８Ｂとを含む。第１の導電部１０８Ａの第１の仕事関数と第２の導電部１０８Ｂの第２の仕事関数とが異なっている。 （もっと読む）

【課題】 ゲート絶縁膜が大気やメタル電極のエッチング液等に曝されて劣化することなく、仕事関数の異なるｎＭＯＳ、ｐＭＯＳに適したメタルゲートＭＩＳＦＥＴを含む半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 メタル電極を有するｎ型ＭＩＳトランジスタ及びｐ型ＭＩＳトランジスタを備えた半導体装置の製造方法であって、単結晶シリコン基板１００上に設けられたゲート絶縁膜１０２と、ゲート絶縁膜１０２上に設けられた第一の金属膜１０３、第二の金属膜１０４、第三の金属膜１０５、導電層１０６を備えたゲート電極１０８とを備えた構造であって、熱工程によって第二の金属膜１０４の構成元素を第一の金属膜１０３を通してゲート絶縁膜１０２中へ拡散させることによって、ｎ型ＭＩＳトランジスタ及びｐ型ＭＩＳトランジスタそれぞれに適した仕事関数に変化させる。 （もっと読む）

【課題】ゲートファーストプロセスで形成できる、金属化合物をゲート電極パターンとして使うｎチャネルＭＯＳトランジスタにおいて、ｐチャネルＭＯＳトランジスタのゲート電極パターンに使われる金属化合物に対し、前記ｎチャネルＭＯＳトランジスタのゲート電極パターンに使われる金属化合物の仕事関数差を増大させる。
【解決手段】ｎチャネルＭＯＳトランジスタは、ｐ型シリコン活性領域上にゲート絶縁膜を介して形成された導電性金属窒化物よりなるゲート電極パターンと、前記ｐ型シリコン活性領域中、前記ゲート電極パターンの一方および他方の側にそれぞれ形成されたｎ型のソースおよびドレイン領域と、を含み、前記導電性金属窒化物は、ＳｉおよびＶ族元素を含む。 （もっと読む）

【課題】高速高周波動作に適した信頼性の高い半導体装置を得ること。
【解決手段】シリコン基板１１の表面層に拡張ドレイン領域１２とウェル領域１３を形成し、拡張ドレイン領域１２上に絶縁層２０を形成する。その絶縁層２０の側壁に犠牲スペーサー領域を形成し、犠牲スペーサー領域をマスクとしてウェル領域１３の表面層に自己整合的に窒素を注入し熱処理を行う。犠牲スペーサー領域を除去した後に熱酸化を行ってゲート酸化膜２１，２２を形成する。窒素が注入された部分のシリコンの酸化速度は、窒素が注入されていない部分のシリコンの酸化速度と同じか、それよりも低下する。窒素は、絶縁層２０の側壁の犠牲スペーサー領域の下には注入されないので、厚い絶縁層２０に接続する部分のゲート酸化膜２１の厚さが、それ以外の部分のゲート酸化膜２２の厚さと同じか、それよりも厚くなる。 （もっと読む）

【課題】基板とゲート絶縁膜との界面近傍における窒素濃度を必要以上に高くすることなく、ゲート絶縁膜中の窒素濃度を高める。
【解決手段】電界効果トランジスタのゲート絶縁膜は、半導体基板に近い第１領域と、第１領域よりもゲート電極に近い第２領域とで窒素濃度のピークが異なっており、第１領域における窒素濃度のピークは、２．５atomic％〜１０atomic％であり、第２領域における窒素濃度のピークは、第１領域における窒素濃度のピークよりも高い。 （もっと読む）

【課題】ゲート誘起ドレインリーク電流が少ない電界効果トランジスタ、および、ゲート電極とソース／ドレイン領域との間に薄い絶縁体構造物を含む集積回路を提供する。
【解決手段】トランジスタ５４２のゲート電極は、ゲート電極とチャネル領域５１２との間の第１のフラットバンド電圧を決定する主部５３２と第１の側部５３５とを含む。この第１の側部は、上記主部に接触すると共に、上記ゲート電極と第１のソース／ドレイン領域５１４，５１６との間の第２のフラットバンド電圧を決定する。上記第１のフラットバンド電圧および上記第２のフラットバンド電圧は、少なくとも０．１ｅＶだけ異なる。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、金属元素を有する絶縁膜の界面特性を向上させる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の半導体装置の製造方法は、下層、Ge層、Ge酸化物層、上層の順に積層された構造を形成する工程と、熱処理を用いてGe酸化物層及びGe層を除去して、上層と下層とを直接接合させる工程とを有し、上層及び下層の何れかは金属元素を有する絶縁物で形成されることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高誘電率膜をゲート絶縁膜に用い、消費電力を低減したＰＭＯＳトランジスタを提供する。
【解決手段】半導体基板１と、半導体基板１の表面部にチャネル領域２を挟むように形成されたＰ型不純物拡散層３と、チャネル領域２上に形成されハフニウム又はジルコニウムと希土類元素又は第２族元素とを含む絶縁膜４ａ、４ｂ、及び絶縁膜４ａ、４ｂ上に形成されたシリコン酸化膜４ｃを有するゲート絶縁膜４と、ゲート絶縁膜４上に形成されたゲート電極５と、を備えるＰＭＯＳトランジスタ。 （もっと読む）

【課題】 ゲート電極上のシリサイド膜の断線を抑制する。
【解決手段】 ソース・ドレイン領域をデュアルシリサイド構造とし、ゲート電極の仕事関数はｎ型ＭＩＳトランジスタ、ｐ型ＭＩＳトランジスタそれぞれの有するメタルゲート電極により定める構造とし、且つ、メタルゲート電極上の多結晶シリコン層は共通のｎ＋ドーピング層とし、ゲート上シリサイド膜はn型領域に対しショットキー障壁が低くなる材料で形成する。 （もっと読む）

【課題】Ｐチャネル型トランジスタの閾値電圧を制御することができる半導体装置、およびその半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ＮＴｒとＰＴｒとを含む半導体装置において、Ｎ型チャネル形成領域とＰ型チャネル形成領域とを有するＮ型半導体基板２上に絶縁膜Ｆが形成され、絶縁膜Ｆにゲート電極用溝Ａ及びＢとが形成され、ゲート電極用溝Ａ及びＢの内側表面上にゲート絶縁膜２０が形成され、ＮＴｒ領域におけるゲート絶縁膜２０上にＮＴｒ仕事関数制御メタル膜２１が形成され、ＮＴｒ仕事関数制御メタル膜２１及びゲート絶縁膜２０上にフッ素がドープされたＰＴｒ仕事関数制御メタル膜２３が形成され、ＰＴｒ仕事関数制御メタル膜２３の上層に、ゲート電極用溝に埋め込まれてゲート電極が形成されている構成とする。 （もっと読む）

【課題】しきい値電圧が低く、トランジスタ間でしきい値電圧のばらつきの無いトランジスタを含む半導体装置を提供する。
【解決手段】ｎチャネルトランジスタとｐチャネルトランジスタとを含む相補型の半導体装置において、ｎチャネルトランジスタは、ゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成された、第１金属（Ｍ１）とシリコン（Ｓｉ）からなる第１化合物層を含む第１メタルゲート電極を備え、ｐチャネルトランジスタは、ゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成された、第１金属（Ｍ１）と第２金属（Ｍ２）とシリコン（Ｓｉ）からなる第２化合物層を含む第２メタルゲート電極を備え、第１化合物層の組成が、組成式：Ｍ１Ｓｉ_ｘ（１≦ｘ）で表され、第２化合物層の組成が、組成式：Ｍ１Ｍ２Ｓｉ_ｙ（０＜ｙ≦０．５）で表される。 （もっと読む）

【課題】Ｆｉｎの高さを必要以上に高くすることなく、実質的なチャネル幅を増大し得るＦｉｎ−ＦＥＴの構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１１をＦｉｎ状に加工して形成されたチャネル形成用半導体層１１ａの上面、左右両側面及び底面にゲート電極２２が形成され、ゲート電極２２により４面を囲まれるチャネル領域を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】それぞれが適した閾値を有するフィン型ＭＯＳＦＥＴとプレーナ型ＭＯＳＦＥＴが混載され、且つ少ない工程で製造することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る半導体装置は、第１のゲート電極と、前記第１のゲート電極にフェルミレベルピニングを発生させない第１のゲート絶縁膜と、を有するプレーナ型ＭＯＳＦＥＴと、第２のゲート電極と、前記第２のゲート電極にフェルミレベルピニングを発生させる第２のゲート絶縁膜と、を有するフィン型ＭＯＳＦＥＴと、を有する。 （もっと読む）

【課題】高誘電定数を有する物質からなるゲート絶縁膜を有する半導体素子及びそのゲート形成方法を提供する。
【解決手段】素子分離膜２０２によりアクティブ領域が画定されている半導体基板２００を提供する段階と、前記アクティブ領域上にゲート絶縁膜２０４を形成する段階と、前記ゲート絶縁膜２０４上にキャッピング膜２０６を形成する段階と、前記キャッピング膜２０６及び前記ゲート絶縁膜２０４を有する半導体基板２００に対してアニール工程を施す段階と、前記アクティブ領域の一部にフルシリサイドゲート２０８を形成する段階とを含む。 （もっと読む）

【課題】微細ＭＯＳＦＥＴのゲート絶縁膜に高誘電率膜を用いた場合でも、使い易いゲート閾値電圧をもった半導体装置（特に、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ）とその製造方法を実現する。
【解決手段】ゲート電極／アルミニウムを含みシリコン酸化膜より大きな比誘電率をもった高誘電率絶縁膜／シリコン酸化膜／シリコン基板とし、熱処理によってシリコン酸化膜、あるいはシリコン酸化膜とシリコン基板との界面にアルミニウム原子あるいはアルミニウムイオンを拡散させた拡散層を設ける。高誘電率絶縁膜としては、比率が２：８から８：２の酸化ハフニウムと酸化アルミニウムの積層膜あるいは混合膜とし、熱処理は、５００から１０００℃で、１から１００秒程度の熱処理とする。 （もっと読む）

【課題】対称フラットバンド電圧、同一ゲート電極材料かつ高誘電率誘電体層を有するＣＭＩＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】ｎＭＩＳＦＥＴは、半導体基板１０の表面上に配置された第１ゲート絶縁膜１６と、第１ゲート絶縁膜１６上に配置されたＭ１xＭ２yＯ（Ｍ１＝Ｙ,Ｌａ,Ｃｅ,Ｐｒ,Ｎｄ,Ｓｍ,Ｇｄ,Ｔｂ,Ｄｙ,Ｈｏ,Ｅｒ,Ｔｍ,ＹｂまたはＬｕ，Ｍ２＝Ｈｆ，Ｚｒ，Ｔａ，ｘ／（ｘ＋ｙ）＞０．１２）で表される組成比を有する第１金属酸化物層２０と、第２金属酸化物層２４と、第２金属酸化物層２４上に配置された第１導電層２８とを備え、ｐＭＩＳＦＥＴは、半導体基板１０表面上に配置された第２ゲート絶縁膜１８と、第２ゲート絶縁膜１８上に配置されたＭ３_zＭ４_wＯ（Ｍ３＝Ａｌ，Ｍ４＝Ｈｆ，Ｚｒ，Ｔａ，ｚ／（ｚ＋ｗ）＞０．１４）で表される組成比を有する第３金属酸化物層２２と、第４金属酸化物層２６と、第４金属酸化物層２６上に配置された第２導電層３０とを備える半導体装置およびその製法。 （もっと読む）

【課題】不純物を混ぜなくても立方晶（ｃｕｂｉｃ）、正方晶（ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ）又は斜方晶（ｏｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｃ）のハフニウム酸化物を形成することができる半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供する。
【解決手段】シリコン基板１上にＨｆＯ₂膜３を形成する工程と、ＨｆＯ₂膜３上にゲート電極膜５を形成する工程と、ＨｆＯ₂膜３及びゲート電極膜５が形成されたシリコン基板１に熱処理を施して、ＨｆＯ₂膜３を結晶化する工程と、を含む。熱処理温度は例えば８００℃である。 （もっと読む）