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】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】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】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）

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】ノーマリオフ動作を可能にし、かつしきい値電圧を自由に制御出来るＧａＮ系ＭＯＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】ｐ−ＧａＮからなる電子走行層１３とゲート電極１８との間にゲート絶縁膜１５が形成されたＧａＮ系ＭＯＳＦＥＴ１０である。ゲート電極１８は、ＡｌＧａＩｎＰ混晶からなる。ゲート電極１８は、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ混晶からなる第１のゲート層１９と、この上に形成されたｐ型ＧａＡｓからなる第２のゲート層２０と、この上に形成された金属層（ＡｕＧｅ／Ａｕ電極）２１とを有する。ＡｌＧａＩｎＰ混晶の混晶比を変化させることにより、しきい値電圧を制御することが出来る。 （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】蛇行した形状に形成されたリセス部を備えることにより、オン抵抗を低減することができる電界効果トランジスタを提供することを目的とする。
【解決手段】電界効果トランジスタ１は、チャネル層１１と、チャネル層１１とヘテロ接合を構成するキャリア供給層１２と、キャリア供給層１２の表面から掘り下げて形成されたリセス部１３と、リセス部１３に沿って形成された第１絶縁層３１と、第１絶縁層３１の上に形成された第１ゲート電極２３と、リセス部１３に対してチャネル長方向の一方側に形成されたソース電極２１と、リセス部１３に対してチャネル長方向の他方側に形成されたドレイン電極２２とを備える。リセス部１３は、ソース電極２１とドレイン電極２２とが平面視で平行に対向するチャネル長の範囲内において、蛇行しながらチャネル長方向と交差する方向に延長されている。 （もっと読む）

【課題】チャネル層の厚みのバラツキを抑制できるＪＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴもしくはＭＥＳＦＥＴを備えた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ｎ⁺型層３に対して異方性エッチングを行うことによって凹部４を形成したのち、この凹部４内にエピタキシャル成長させることによってｎ型チャネル層５を形成する。これにより、ｎ型チャネル層５を一定の膜厚かつ一定の濃度で形成することが可能となる。このため、従来の構造と異なり、ｎ型チャネル層５の膜厚が一定なバラツキのない構造とすることが可能となる。したがって、ＪＦＥＴの特性も一定とすることが可能となる。 （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うちの一部は、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うちの一部は、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がより一層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。
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【課題】容易に製造できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、ＰＭＯＳトランジスタのゲート電極１ｐの仕事関数値が、High-kゲート絶縁膜１６（１６ａ）、及び、High-kゲート絶縁膜１６・酸化シリコン膜１５界面へのＡｌの拡散により調整されており、ＮＭＯＳトランジスタのゲート電極１ｎの仕事関数値が、High-kゲート絶縁膜１６・金属ゲート膜１９間に挿入された、数原子層程度のＡｌ層１８により調整されている構成を有する。 （もっと読む）

【課題】仕事関数を十分に制御することができ、閾値電圧の変動を抑制した半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、半導体基板１０に第１導電型チャネルＭＯＳＦＥＴを備える。第１導電型チャネルＭＯＳＦＥＴは、例えばＰチャネルＭＯＳＦＥＴであって、半導体基板１０の上に設けられたゲート絶縁膜２１と、ゲート電極６５とからなる。ゲート電極６５は、ゲート絶縁膜２１の上に設けられた金属ゲート電極２０と、金属ゲート電極２０の上に設けられた金属酸化膜２４と、金属酸化膜２４の上に設けられた金属ゲート電極２６と、を含んでいる。 （もっと読む）

【課題】工程増を招くことなく、極めて高い歩留まりでゲート電極について均一で十分なフル・シリサイド化を確実に実現する。
【解決手段】ゲート電極１０４ａ，１０４ｂ及びソース／ドレイン領域１０７ａ，１０７ｂのＮｉシリサイド化を行うに際して、１回目のＮｉシリサイド化の後に１回目のｍsecアニール処理であるフラッシュランプアニール処理を行い、２回目のＮｉシリサイド化、更には必要であれば２回目のフラッシュランプアニール処理を行って、ソース／ドレイン領域１０７ａ，１０７ｂ上には１回目のフラッシュランプアニール処理で形成されたＮｉＳｉ層１１１ｂを維持した状態で、フル・シリサイドゲート電極１１５ａ，１１５ｂを形成する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、最適な仕事関数を有するメタルゲート電極を持つ半導体装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】n チャネルMIS トランジスタを含む半導体装置であり、n チャネルMIS トランジスタは、基板上に形成されたp 型半導体領域、p 型半導体領域に形成されたソース領域１０２及びドレイン領域１０４、ソース領域１０２及びドレイン領域１０４間のp 型半導体領域上に形成されたゲート絶縁膜１０６、ゲート絶縁膜１０６上に形成された金属層１０８及び化合物層１１０からなる積層構造を持つゲート電極を有する。金属層１０８は2 nm未満の厚さ及び4.3 eV以下の仕事関数を有し、化合物層１１０は4.4 eVを越える仕事関数を有しかつAl及び金属層１０８とは異なる金属を含んでいる。 （もっと読む）

【課題】高い仕事関数及び高温安定性を備えたメタルゲート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】半導体基板上に形成されたゲート誘電体層１０８と、ゲート誘電体層１０８上に形成された酸素を含む合金層１１０と、酸素を含む合金層１１０上に形成されたRe層１１２と、ゲート誘電体層１０８と酸素を含む合金層１１０との間に位置するRe酸化物層５０２を含むp 型電界効果トランジスタを具備する。 （もっと読む）

【課題】特性の劣化を効果的に抑制することのできる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、ＧａＮを含む半導体層１と、電極とを備えている。電極は、電極本体６と、半導体層１から見て電極本体６よりも離れた位置に形成され、かつＡｌを含む接続用電極８と、電極本体６と接続用電極８との間に形成されたＷ、ＴｉＷ、ＷＮ、ＴｉＮ、Ｔａ、およびＴａＮよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含むバリア層７とを含んでいる。バリア層７の表面粗さＲＭＳが３．０ｎｍ以下である。 （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】部分的なシリコンの選択酸化を行う際、集積回路の露出した金属含有材料が酸化されることを防ぐ製造方法を提供する。
【解決手段】シリコンおよび金属含有材料は、部分的に製造された集積回路の露出された部分であり、例えばトランジスタの一部を形成してもよい。このシリコンおよび金属含有材料は、酸化剤および還元剤を含む雰囲気中で酸化される。いくつかの実施形態では、この還元剤は約１０体積％以下の濃度で存在する。 （もっと読む）

【課題】ソース・ドレイン電極及び／又はゲート電極の低抵抗化を図り、微細化・高集積化を損なうことなく、低消費電力で高速操作可能な半導体素子を提供する。
【解決手段】素子分離領域１０２によりシリコン基板１０１Ａ表層に画成された素子領域に、チャネル領域を隔てて形成された一対のソース・ドレイン領域１０６と、ソース・ドレイン領域のそれぞれに導通するソース・ドレイン電極と、チャネル領域上にゲート絶縁膜１０３を介して形成されたゲート電極と、を備えた半導体素子において、ソース・ドレイン電極及び／又はゲート電極を、ソース・ドレイン領域表面又はゲートを構成するポリシリコン層表面に形成した第１金属膜がシリサイド化されてなるシリサイド層１０７ｂと、このシリサイド層上に無電解メッキ法により形成された第２金属膜１０８と、で構成する。 （もっと読む）