【課題】調整用金属を含む高誘電率膜を有するゲート絶縁膜を備えたＭＩＳトランジスタを有する半導体装置において、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、ＭＩＳトランジスタｎＴｒを備えている。ＭＩＳトランジスタは、半導体基板１０における素子分離領域１１に囲まれた活性領域１０ａと、活性領域及び素子分離領域上に形成され、高誘電率膜１５ａを有するゲート絶縁膜１６ａと、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極１９ａとを備えている。ゲート絶縁膜における素子分離領域上に位置する部分のうち、少なくとも一部分には、窒化領域２０ｘ，２０ｙが設けられている。窒化領域２０ｘ，２０ｙに含まれる窒素の窒素濃度をｎ１，ｎ２とし、ゲート絶縁膜における活性領域上に位置する部分に含まれる窒素の窒素濃度をｎとしたとき、ｎ１＞ｎ、且つ、ｎ２＞ｎの関係式が成り立っている。 （もっと読む）

【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】本発明は、ゲート電極と半導体基板との間のショートの発生を抑制した上で、厚さが厚く、かつ均一な厚さとされたシリサイド層を形成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】ゲート絶縁膜２７を介して、ピラー２６の側面２６ａ，２６ｂに設けられたゲート電極６１，６２と、ピラー２６の上端２６−１に形成されたシリサイド層３８と、ゲート電極６１，６２を覆うと共に、ピラー２６の側面を囲むように配置され、かつシリサイド層３８の側面を露出する絶縁膜と、シリサイド層３８の側面を覆うように設けられ、かつピラー２６の上端２６−１に含まれるシリコンをシリサイド化させる金属膜３９と、シリサイド層３８の下面３８ｂと接触するように、ピラー２６に形成された上部不純物拡散領域３６と、シリサイド層３８の上面３８ａに設けられたキャパシタ５２と、を有する。 （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】自己整列リセス・ゲート構造及び形成方法の提供。
【解決手段】最初に，絶縁用のフィールド酸化物領域２０を半導体基板１０内に形成する。半導体基板の上に形成された絶縁層内に複数のコラムを画定し，それに続いて，薄い犠牲酸化物層を半導体基板の露出領域の上に形成するが，フィールド酸化物領域の上には形成しない。次に，各コラムの側壁上，並びに犠牲酸化物層及びフィールド酸化物領域の一部分の上に誘電体を設ける。第１エッチングを行い，それにより，半導体基板内に第１組のトレンチを，またフィールド酸化物領域内に複数のリセスを形成する。第２エッチングを行い，それにより，コラムの側壁上に残っている誘電体残留部を除去し，かつ第２組のトレンチを形成する。次に，第２組のトレンチ内及びリセス内にポリシリコンを堆積させ，それにより，リセス導電性ゲートを形成する。 （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】高いしきい値電圧と低いリーク電流のノーマリーオフの半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群からなるＨＥＭＴ構造の半導体素子の上に、ＡｌＮ−Ａｌ２Ｏ３の混晶からなる絶縁膜７を形成し、その上にゲート電極９を形成した。 （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】ノーマリーオフ半導体素子のための高品質の酸化物からなる絶縁膜を提供する。
【解決手段】半導体積層構造を有する基板３の上に、酸化物を含む絶縁膜を形成する工程において、酸化物を構成する元素単体ないしは元素の化合物を半導体積層構造を有する基板３の上に付着させる際に、水素ガス中に高純度水を加熱ないしは冷却することにより水蒸気圧を精密制御して混入させることにより、元素単体ないしは元素の化合物を酸化させる酸素分圧を精密に制御して、酸化物の組成を精密制御し、もって半導体積層構造を有する基板３と物理化学的に整合する絶縁膜を形成する。 （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】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】選択的酸化工程を含む金属ゲートパターンを有する半導体素子を提供する。
【解決手段】半導体素子は、半導体基板、半導体基板上に形成されたポリシリコン層、ポリシリコン層上に形成されたバリヤ金属層、及びバリヤ金属層上に形成されたタングステン層を含み、側壁を有する金属ゲートパターンと、金属ゲートパターンの側壁上に形成されたシリコンオキサイド層と、金属ゲートパターンの側壁のシリコンオキサイド層上に形成されたシリコンナイトライド層と、を含む半導体素子であって、金属ゲートパターンは、９０ｎｍ未満のゲート長を有し、シリコンオキサイド層は、ポリシリコン層の側壁に接触し、シリコンオキサイド層は、第１部分及び第２部分を含むが、第１部分は、ポリシリコン層の側壁の直接上に位置し、第２部分は、タングステン層の側壁上に位置し、第１部分は、第２部分よりさらに厚いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】工程を増加することなく、エクステンション領域をゲート端から遠ざけ、実効ゲート長の拡大を図ると同時に、狭ピッチ化に対応する。
【解決手段】裾引き状のオフセットサイドウォール６ａをマスクにエクステンション注入を行い、エクステンション領域７を形成し、オフセットサイドウォール６ａ上にソース・ドレイン注入用のサイドウォール９を形成し、ソース・ドレイン領域１０を形成する。 （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】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】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）

【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）