【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）

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】接合リーク電流が低減されるとともに、セル容量への書き込み・読み出しに十分な電流駆動能力を確保することが可能な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１に形成された複数の埋め込みゲート型ＭＯＳトランジスタ２を有し、半導体基板１には素子分離領域と活性領域とが形成されており、ゲートトレンチの内部に形成され、少なくとも一部がワード線として設けられるとともに、その他の残部が、活性領域を複数の素子領域に分離する素子分離として設けられる埋め込みゲート電極３１Ａ、３１Ｂと、ソース・ドレイン拡散層１５、４５とが備えられ、埋め込みゲート電極３１Ａ、３１Ｂは、上部電極３１ａと下部電極３１ｂとの積層構造とされ、且つ、半導体基板１の上面側のソース・ドレイン拡散層１５、４５側に配置される上部電極３１ａが、下部電極３１ｂに比べて、仕事関数の低いゲート材料からなる。 （もっと読む）

【課題】ポリシリコンゲート電極の意図しないフルシリサイド化を防止する。
【解決手段】基板１７上に、ゲート絶縁膜１２およびシリコン層１０をこの順に積層した積層体（１０、１２）を形成する工程と、積層体（１０、１２）の側壁沿いにＳｉＮ膜を有するオフセットスペーサ１３を形成する工程と、その後、シリコン層１０の上面を、薬液を用いて洗浄する工程と、その後、少なくともシリコン層１０の上面を覆う金属膜１９を形成する工程と、その後、加熱する工程と、を有し、オフセットスペーサ１３が有するＳｉＮ膜は、ＡＬＤ法を用いて４５０℃以上で成膜されたＳｉＮ膜、または、１Ｇｐａ以上の引張／圧縮応力を有するＳｉＮ膜であり、前記薬液は、重量比率で、ＨＦ／Ｈ_２Ｏ＝１／１００以上であるＤＨＦ、または、バッファードフッ酸である半導体装置の製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】耐電圧、耐熱性、耐放射線性、及び高速性が優れ、かつ、チャネル領域を短くでき、素子の応答性が高いダイヤモンド半導体素子を高精度で製造できる半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】第１のダイヤモンド半導体領域１の表面上に、絶縁膜２と多層金属電極層３と犠牲層４とを積層し、犠牲層４上に、局所的にレジスト５をパターン形成する。多層金属電極層３の最上層は、Ｐｔ又はＰｔ合金により形成する。そして、レジスト５をマスクとして第１の犠牲層、多層金属電極層及び絶縁膜をエッチングした後、レジスト５を除去して、第１のダイヤモンド半導体領域１上に絶縁膜２と金属電極層３と第１の犠牲層４との積層体をパターン形成する。その後、第１のダイヤモンド半導体領域１上に、不純物の高濃度ドープ層７を形成する。その後、犠牲層４をエッチング除去し、高濃度ドープ層７上に金属電極８を形成する。 （もっと読む）

【課題】 フィン型ＭＩＳトランジスタ、プレーナ型ＭＩＳトランジスタ及び抵抗素子を集積化した半導体装置において、的確な製造方法を提供する。
【解決手段】 フィン部１０ａを形成する工程と、フィン部の側面に第１のゲート絶縁膜１４及び第１のゲート電極膜１５を形成する工程と、フィン部並びにフィン部の側面に形成された第１のゲート絶縁膜及び第１のゲート電極膜を囲み、第１のゲート電極膜に接する半導体導電部１６ａを形成する工程と、半導体導電部上並びにプレーナ型ＭＩＳトランジスタ形成領域及び抵抗素子形成領域に、第２のゲート絶縁膜２０及び第２のゲート電極膜２１を形成する工程と、半導体導電部上及び抵抗素子形成領域に形成された第２のゲート絶縁膜及び第２のゲート電極膜を除去する工程と、半導体導電部上並びにプレーナ型ＭＩＳトランジスタ形成領域及び抵抗素子形成領域に、抵抗素子用の半導体膜を形成する工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】エンハンメント型ＧａＮ系ＨＦＥＴの閾値電圧のバラツキを低減する。
【解決手段】窒化物半導体装置８０では、第２のリセスエッチングによりアンドープＧａＮ層３の上部に突起部５１が設けられる。突起部５１上には、上部が第１のリセスエッチングにより形成されたアンドープＡｌＧａＮ層４ａが設けられる。積層部７は、アンドープＧａＮ層３の突起部５１、アンドープＡｌＧａＮ層４ａ、及び絶縁膜５から構成される。トレンチ部８は、絶縁膜５、アンドープＡｌＧａＮ層４ａ、及びアンドープＧａＮ層３表面がリセスエッチングされたものである。積層部７及びトレンチ部８上にはゲート絶縁膜６が設けられる。ゲート絶縁膜６上には、トレンチ部８を覆うようにゲート電極３３が設けられる。絶縁膜５はゲート絶縁膜６よりも膜厚が厚く設定されている。 （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】適切な仕事関数を有する金属ゲート電極を備え、トランジスタ特性のばらつきが抑えられた半導体装置およ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１００１と、半導体基板１００１内に形成された第１導電型の第１の活性領域１００３と、第１の活性領域１００３上に形成された第１のゲート絶縁膜１０３０ａと第１のゲート電極１０３２ａとを有し、第１の活性領域１００３上に形成された第１チャネル型の第１のＭＩＳＦＥＴ１０５０とを備える。第１のゲート電極１０３２ａは、第１のゲート絶縁膜１０３０ａ上に形成され、金属原子を含む第１の下部ゲート電極１０１１ａと、炭素の単体を含む材料、または分子中に炭素を含む材料からなる第１の酸化防止膜１０１２ａと、第１の上部ゲート電極１０１３ａとを有している。 （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】 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】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】ＭＩＳトランジスタに適当なしきい値電圧が与えられる一方、抵抗素子はシリコン膜からなる抵抗体層の異常成長を抑制して、シリコン膜の膜厚を安定化する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０の上部に形成された素子分離領域１２によって囲まれた第１の活性領域１０ａ、第１の活性領域の上に形成された第１の高誘電体膜１４ａを有する第１のゲート絶縁膜２７ａ、及び第１のゲート絶縁膜の上に形成された第１のゲート電極２８ａとを有する第１導電型の第１のＭＩＳトランジスタ１ａと、素子分離領域の上に形成された第２の高誘電体膜１４ｘ、及び該第２の高誘電体膜の上に形成されたシリコンからなる抵抗体層２０ｘを有する抵抗素子１ｘとを備えている。第１の高誘電体膜と第２の高誘電体膜とは、互いに同一の高誘電体材料からなり、第１の高誘電体膜は第１の調整用金属を含み、第２の高誘電体膜は第１の調整用金属を含まない。 （もっと読む）

幅広い電子デバイスのアレイ及びシステムにおける電力消費を低減する一式の新たな構造及び方法が提供される。これらの構造及び方法の一部は、大部分が、既存のバルクＣＭＯＳのプロセスフロー及び製造技術を再利用することで実現され、半導体産業及びより広いエレクトロニクス産業がコスト及びリスクを伴って代替技術へ切り替わることを回避可能にする。これらの構造及び方法の一部は、深空乏化チャネル（ＤＤＣ）設計に関係し、ＣＭＯＳベースのデバイスが従来のバルクＣＭＯＳと比較して低減されたσＶＴを有することと、チャネル領域にドーパントを有するＦＥＴの閾値電圧ＶＴがより正確に設定されることとを可能にする。ＤＤＣ設計はまた、従来のバルクＣＭＯＳトランジスタと比較して強いボディ効果を有することができ、それにより、ＤＤＣトランジスタにおける電力消費の有意義な動的制御が可能になる。様々な効果を達成するようＤＤＣを構成する手法が数多く存在し得るとともに、ここに提示される更なる構造及び方法は、更なる利益を生み出すように単独あるいはＤＤＣとともに使用され得る。
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【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）

【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】ゲート電極抵抗の増大や工程数の増加を招くことなく、シリコン混晶層を用いた歪技術により、半導体装置の高性能化を実現する。
【解決手段】半導体基板１００における第１のゲート電極１０６Ａから見て第１の絶縁性サイドウォールスペーサ１１１Ａの外側に第１のソースドレイン領域１１４Ａを形成する。その後、半導体基板１００における第２のゲート電極１０６Ｂから見て第２の絶縁性サイドウォールスペーサ１１１Ｂの外側にリセス部１１９を形成すると共に、第２のゲート電極１０６Ｂを部分的に除去する。その後、リセス部１０９内に、第２のソースドレイン領域１１４Ｂとなるシリコン混晶層１２０を形成する。 （もっと読む）

量子井戸トランジスタは、ゲルマニウムの量子井戸チャネル領域を有する。シリコンを含有したエッチング停止領域が、チャネル近くへのゲート誘電体の配置を容易にする。ＩＩＩ−Ｖ族材料のバリア層がチャネルに歪みを付与する。チャネル領域の上及び下の傾斜シリコンゲルマニウム層によって性能が向上される。複数のゲート誘電体材料によって、ｈｉｇｈ−ｋ値のゲート誘電体の使用が可能になる。
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【課題】低コストで必要な仕事関数及び耐酸化性を有する金属膜を備えた半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上に形成された絶縁膜と、絶縁膜に隣接して設けられた金属膜と、を有し、金属膜は、第１の金属膜と第２の金属膜との積層構造を有しており、第１の金属膜は第２の金属膜よりも耐酸化性が高い物質で構成され、第２の金属膜は４．８ｅＶよりも高い仕事関数を有する第１の金属膜とは異なる物質で構成され、第１の金属膜は第２の金属膜と絶縁膜との間に設けられている。 （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）