【課題】
メタルゲートを有するｐチャネルＭＩＳトランジスタとメタルゲートを有するｎチャネルＭＩＳトランジスタとを、少ない工程数で形成する。
【解決手段】
半導体装置は、シリコン層を有する半導体基板と、半導体基板に画定されたｎ型活性領域とｐ型活性領域と、ｎ型活性領域の上方に形成され、酸化シリコンより高い誘電率を有し、表面にＡｌを含有する第１高誘電率ゲート絶縁膜と、ｐ型活性領域の上方に形成され、酸化シリコンより高い誘電率を有する第２高誘電率ゲート絶縁膜と、第１高誘電率ゲート絶縁膜および第２高誘電率ゲート絶縁膜の各々の上に形成され、ｎチャネルトランジスタに適した仕事関数を有する金属又は金属化合物を含む材料で形成された、第１ゲート電極および第２ゲート電極と、を有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体と絶縁性材料との界面に形成される界面準位が低減した半導体装置を提供する。
【解決手段】閃亜鉛鉱型の結晶構造を有する３−５族化合物半導体と、３−５族化合物半導体の（１１１）面、（１１１）面と等価な面、または、（１１１）面もしくは（１１１）面と等価な面から傾いたオフ角を有する面に接する絶縁性材料と、絶縁性材料に接し、金属伝導性材料を含むＭＩＳ型電極とを備える半導体装置を提供する。 （もっと読む）

ＩＩＩ−Ｖ族材料のデバイスは、チャネル領域の下方にデルタドープ領域を有する。これは、ゲートとチャネル領域との間の距離を短縮することによって、デバイスの性能を向上させ得る。
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【課題】高電力で高性能なデバイスによって生成される熱応力に耐えることができる金属相互接続システムを提供する。
【解決手段】半導体デバイス構造であって、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物からなる群から選択される広バンドギャップの半導体部分と、該半導体部分に対する相互接続構造であって、それぞれ２つの高導電性層と互い違いに、少なくとも２つの拡散バリア層を含む、相互接続構造とを備え、該拡散バリア層は、該高導電性層とは異なる熱膨張係数を有し、該高導電性層よりも低い熱膨張係数を有し、該それぞれの熱膨張係数の差異は、該高導電性層の膨張を抑えるために十分な大きさであるが、層間の接着強度を超える歪みを隣接層間に生じさせる差異よりも小さい、半導体デバイス構造。 （もっと読む）

【課題】サリサイドプロセスで金属シリサイド層を形成した半導体装置の信頼性を向上させる。
【解決手段】ゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２、ソース・ドレイン用のｎ^＋型半導体領域７ｂ及びｐ^＋型半導体領域８ｂを形成してから、半導体基板１上にＮｉ_１−ｘＰｔ_ｘ合金膜を形成し、第１の熱処理を行って合金膜とゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２、ｎ^＋型半導体領域７ｂ及びｐ^＋型半導体領域８ｂとを反応させることで、（Ｎｉ_１−ｙＰｔ_ｙ）_２Ｓｉ相の金属シリサイド層４１ａを形成する。この際、Ｎｉの拡散係数よりもＰｔの拡散係数の方が大きくなる熱処理温度で第１の熱処理を行ない、かつ、金属シリサイド層４１ａ上に合金膜の未反応部分が残存するように、第１の熱処理を行なう。これにより、ｙ＞ｘとなる。その後、未反応の合金膜を除去してから、第２の熱処理を行って金属シリサイド層４１ａを更に反応させることで、Ｎｉ_１−ｙＰｔ_ｙＳｉ相の金属シリサイド層４１ｂを形成する。 （もっと読む）

【課題】ゲートラストプロセスで作製するトランジスタにおいて、活性領域と素子分離領域の高さばらつきのためゲートのポリシリコンを抜くことができないことにより、ゲートの抵抗にばらつきが生じるのを防ぐことを目的とする。
【解決手段】本発明に係る半導体装置の製造方法は、第１のゲート部３０及び第２のゲート部３１の上面が共に露出するように、酸化膜１６、ＰＭＤ１９、及び第１のゲート部３０又は第２のゲート部３１の一部を研磨除去する工程、露出された部分より、ポリシリコン１２を抜く工程、第１のゲート部３０及び第２のゲート部３１を覆うメタルを形成する工程を備える。また、第１のゲート部３０及び第２のゲート部３１の上面が共に露出するようにメタルを研磨除去し、第１のゲート部３０と第２のゲート部３１で厚みの異なるメタルを残す工程を備えて構成される。 （もっと読む）

半導体デバイス用のアルミニウムがドープされた金属（タンタル又はチタン）炭窒化物ゲート電極の作製方法が記載されている。当該方法は、上に誘電層を有する基板を供する工程、及びプラズマが存在しない状態で前記誘電層上に前記ゲート電極を作製する工程を有する。前記ゲート電極は、金属炭窒化物を堆積する堆積工程、及び前記金属炭窒化物上にアルミニウム前駆体の原子層を吸着させる吸着工程によって作製される。前記堆積工程及び前記吸着工程は、前記アルミニウムがドープされた金属炭窒化物ゲート電極が所望の厚さを有するまで、必要な回数だけ繰り返されて良い。
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【課題】従来に比べて製造工程を簡易化することができ、かつ、絶縁膜が損傷を受けることを防止することができ、製造コストの低減と信頼性の向上を図ることのできる半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】Ｐ型半導体層１１上に、下側から順に第１ゲート絶縁膜２ａ、第２ゲート絶縁膜２ｂ、第１金属膜３ａ、第２金属膜３ｂ、第３金属膜３ｃが形成されたＮチャンネルＭＩＳトランジスタ２１、及び、Ｎ型半導体層１０上に、下側から順に第１ゲート絶縁膜２ａ、第２ゲート絶縁膜２ｂ、第１金属膜３ａ、第３金属膜３ｃが形成されたＰチャンネルＭＩＳトランジスタ２０を具備した半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ＳＯＩ構造を有するＲＣ型トランジスタにおいて、しきい値電圧の低下を防止でき、さらに、しきい値電圧の制御や調整が容易にできる。
【解決手段】電界効果トランジスタを備えた半導体装置であって、電界効果トランジスタは、半導体基板１に形成された素子分離領域３によって仕切られた拡散層領域と、
その拡散層領域と交差するように設けられ、少なくとも一部が半導体基板１に形成されたゲート溝内に埋め込まれたゲート電極５と、拡散層領域内において、一方の側面がゲート電極５のうちゲート溝内に埋め込まれた部分と対向し、他方の側面が素子分離領域３の側面と接触するように形成されたＳＯＩ構造のチャネル層４とを有し、ソース・ドレイン領域として機能する不純物拡散層５がチャネル層４よりも上部に配置され、不純物拡散層５とチャネル層４とが離間して形成されている。 （もっと読む）

【課題】簡単化した集積機構を備えた二重仕事関数半導体デバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】二重仕事関数半導体デバイスは、第１実効仕事関数を有する第１ゲートスタック１１１を含む第１トランジスタと、第１実効仕事関数とは異なる第２実効仕事関数を有する第２ゲートスタック１１２を含む第２トランジスタとを備える。第１ゲートスタック１１１は、第１ゲート誘電体キャップ層１０４、ゲート誘電体ホスト層１０５、第１金属ゲート電極層１０６、バリア金属ゲート電極層１０７、第２ゲート誘電体キャップ層１０８、第２金属ゲート電極層１０９を含む。第２ゲートスタック１１２は、ゲート誘電体ホスト層１０５、第１金属ゲート電極層１０６、第２ゲート誘電体キャップ層１０８、第２金属ゲート電極層１０９を含む。第２金属ゲート電極層１０９は、第１金属ゲート電極層１０６と同じ金属組成からなる。 （もっと読む）

【課題】埋め込みゲート電極脇の材料層の後退が防止され、これによって特性の向上が図られた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板１上に溝パターンａを有して設けられた絶縁膜１００と、溝パターンａの内壁を覆う状態で設けられたゲート絶縁膜９と、ゲート絶縁膜９を介して溝パターンａ内を埋め込むと共に、絶縁膜１００上における溝パターンａの両側に溝パターンａよりも幅広に張り出して形成されたゲート電極１０１とを備えたことを特徴とする半導体装置１０４。 （もっと読む）

【課題】 高誘電率ゲート絶縁膜とメタルゲート電極を用いたメタルゲートＣＭＯＳの製造方法を簡略化する。
【解決手段】 高誘電率ゲート絶縁膜６上にシリコン膜７を形成し、ＰＭＯＳ領域のシリコン膜７のみを選択的に窒化してＳｉＮ膜９に置換する。そしてＮＭＯＳ領域上のシリコン膜７及びＰＭＯＳ領域上のＳｉＮ膜９上にキャップ膜としてのＬａ（Ｏ）膜１１及びメタル電極のＷ膜１２を形成した後、加熱処理して、Ｌａ（Ｏ）膜１１のＬａ元素をＮＭＯＳ領域の高誘電率ゲート絶縁膜に拡散させる。この際、ＰＭＯＳ領域においては、ＳｉＮ膜９によりＬａ元素の拡散をブロックする。これにより、ＮＭＯＳＦＥＴとＰＭＯＳＦＥＴの作りわけを容易に行える。また、窒化されやすい高誘電率ゲート絶縁膜６であれば、シリコン膜７を省略して、窒化処理によりＰＭＯＳ領域の高誘電率ゲート絶縁膜６だけを選択的に窒化してもよい。 （もっと読む）

【課題】簡易な製造工程によって形成可能なノーマリーオフ型のＧａＮ系ＦＥＴを提供すること。
【解決手段】本発明においては、ソース電極Ｓ直下およびドレイン電極Ｄ直下にそれぞれｎ−ＡｌＧａＮ層１６を形成し、さらにｎ−ＡｌＧａＮ層１６の間に位置するチャネル層であるｐ−ＧａＮ層１４上に形成される絶縁膜１７の上にゲート電極Ｇを形成することによって、ソース電極Ｓおよびドレイン電極Ｄとｎ−ＡｌＧａＮ層１６との接触抵抗を低下させたノーマリーオフ型のＧａＮ系のＦＥＴ１を実現することができる。 （もっと読む）

【課題】ゲートラストプロセスで形成されたゲート構造において、ソース・ドレイン領域に接続するコンタクトとゲート電極とのショートを防ぐ。
【解決手段】半導体装置１００は、ゲートラストプロセスで形成された第１のゲート２１０を含む。第１のゲート２１０は、絶縁膜中に形成された第１の凹部内の底面に形成されたゲート絶縁膜、当該第１の凹部内のゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極、および当該第１の凹部内のゲート電極上に形成された保護絶縁膜１４０を含む。また、半導体装置１００は、第１のゲート２１０の両側方のＮ型不純物拡散領域１１６ａに接続され、第１の凹部よりも径が大きい第２の凹部内に埋め込まれたコンタクト１３４を含む。 （もっと読む）

【課題】 半導体デバイスにおいてシリコン含有物質を選択的に酸化する方法の提供。
【解決手段】 一態様において、急速熱処理装置を用いて、水素を多く含む雰囲気中で高圧においてインサイチュで水蒸気を生成させることによって基板を選択的に酸化する。基板における金属やバリヤ層のような他の物質は酸化されない。 （もっと読む）

【課題】 ボイドフリーかつシームフリーの金属ゲート導体層が比較的薄い高ｋゲート誘電体層の上に位置決めされている少なくとも１つの高アスペクト比ゲート構造を有する相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）デバイスを形成する方法を提供する。
【解決手段】 これらの方法実施形態は、高アスペクト比ゲート・スタック開口部を下から上に金属ゲート導体層で充填するために電気メッキ・プロセスを使用するゲート交換戦略を取り入れている。電気メッキ・プロセス用の電子の発生源は、基板の裏面を直接通過する電流である。これは、シード層の必要性を排除し、ボイドまたはシームなしで金属ゲート導体層が形成されることを保証するものである。さらに、実施形態次第で、電気メッキ・プロセスは、所与の領域への電子流を増強するために（すなわち、メッキを増強するために）照明を受けて実行され、所与の領域への電子流を防止するために（すなわち、メッキを防止するために）暗闇で実行される。 （もっと読む）

【課題】ＦｉｎＦＥＴにおいて、従来のＦｉｎＦＥＴの構造に比してさらにチャネルに応力を印加することができる半導体装置を提供すること。
【解決手段】Ｓｉ基板１と、フィン１１、フィン１１の延在方向に平行な面上にゲート絶縁膜１３を介して形成される所定の幅のゲート電極１４、およびフィン１１の延在方向に平行な面上のゲート電極１４の両側に形成されるソース／ドレイン領域を含むＦｉｎＦＥＴ１０ｎ，１０ｐと、を備え、ゲート電極１４上に形成され、応力印加層３１，３２の形成温度と室温での線膨張係数の差が、フィン１１の形成温度と室温での線膨張係数の差と異なる導電性材料によって形成される応力印加層３１，３２と、応力印加層３１，３２上に形成され、フィン１１よりもヤング率の大きい導電性材料からなるプラグ層３３，３４と、を備える。 （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】本発明は、ゲート電極を形成する以前に半導体基板の活性領域の形態を変化させて多数のチャネルを有するようにする。
【解決手段】本発明は、素子分離膜が形成された半導体基板、半導体基板の活性領域内に形成された多数のトレンチ及びそれぞれのトレンチ領域内の対向する側壁を連結し、表面がチャネル領域として用いられるチャネル活性領域を含む多重チャネルを有する半導体素子からなる。 （もっと読む）

【課題】溝の埋め込み性を改善することと、溝の埋め込み高さを確保することを両立させることができる半導体装置の製造方法を実現する。
【解決手段】半導体装置の製造方法として、半導体基板１上の層間膜２に幅の異なる溝３，４を形成する工程と、溝３，４が形成された層間膜２上にバリアメタル層５を形成する工程と、バリアメタル層５を覆いかつ溝３，４の形成部位に開口部を有するレジストマスク７を形成する工程と、レジストマスク７を用いてバリアメタル層５をエッチングすることによりオーバーハング部６を除去する工程と、レジストマスク７を除去した後、半導体基板１上で溝３，４に配線材料を埋め込む工程と、半導体基板１上で配線材料とバリアメタル層５の余剰部を研磨により除去する工程とによって溝配線を形成する。 （もっと読む）