【課題】ＴｉＮ膜及びバッファ層から形成されるバリアー膜を備えるポリメタルゲート電極を持つ半導体素子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絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に半導体基板側から順に積層された導電性ポリシリコン膜、第１金属シリサイド膜、バリアー膜、及び金属膜から形成されるポリメタルゲート電極と、を備える半導体素子である。バリアー膜は、第１金属シリサイド膜上に形成されるＴｉＮ膜と、ＴｉＮ膜と金属膜との間に介在されるバッファ層と、を備える。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の信頼性を向上させることができる技術を提供する。特に、ゲート電極をメタル材料で構成する電界効果トランジスタを有する半導体装置において、安定した動作特性を得ることのできる技術を提供する。
【解決手段】レジストパターン１２をマスクとしたドライエッチングにより、ゲート電極１３ｎまたはゲート電極１３ｐを形成した後、酸素および水素を含むプラズマ雰囲気中においてアッシング処理を施すことにより、レジストパターン１２を除去し、ゲート電極１３ｎまたはゲート電極１３ｐの側面に付着した反応生成物１４を酸化する。その後、洗浄処理を施して、反応生成物１４を除去する。 （もっと読む）

【課題】所定の安定した特性を有するＮ−ＭＩＳＦＥＴとＰ−ＭＩＳＦＥＴとを備えた半導体装置を容易に実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板１０１の上に高誘電体膜１２１と、第１の膜１２２と、犠牲導電膜１２３と、第２の膜１２４とを順次形成した後、第２の膜１２４におけるＮ−ＭＩＳＦＥＴ形成領域１０１Ｎに形成された部分を第１の薬液を用いて選択的に除去する。この後、第２の膜１２４に含まれる第２の金属元素を犠牲導電膜１２４におけるＰ−ＭＩＳＦＥＴ形成領域１０１Ｐに形成された部分に拡散させる。続いて、犠牲導電膜１２４及び第１の膜１２２におけるＮ−ＭＩＳＦＥＴ形成領域１０１Ｎに形成された部分を、それぞれ第２の薬液及び第３の薬液を用いて選択的に除去する。第３の膜１２５を形成した後、第３の膜１２５に含まれる第３の金属元素を高誘電体膜１２１中に拡散させる。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極膜に注入したイオンがチャネル領域に達してＭＩＳＦＥＴの電気特性に影響を与えていた。
【解決手段】半導体基板の主面上にゲート絶縁膜を介して形成されるとともに、第１導電型となる不純物を含んだシリコンを主体とする第１ゲート電極膜と、前記第１ゲート電極膜上に形成されるとともに、酸素及び窒素のうち一方又は両方を含んだシリコンを主体とする介在層と、前記第１ゲート電極膜上に前記介在層を介して形成されるとともに、前記第１導電型となる不純物を含んだシリコンを主体とする第２ゲート電極膜と、を含む電界効果トランジスタを有する。 （もっと読む）

【課題】小型でコストが低い半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、導電形がｐ形のソース領域と、導電形がｐ形のドレイン領域と、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間に設けられ、導電形がｎ形のチャネル領域と、前記チャネル領域上に設けられた下側ゲート絶縁膜と、前記下側ゲート絶縁膜上に設けられた下側ゲート電極と、前記下側ゲート電極上に設けられた上側ゲート絶縁膜と、前記上側ゲート絶縁膜上に設けられた上側ゲート電極と、前記下側ゲート電極と前記ソース領域との間に接続されたスイッチング素子と、を備える。 （もっと読む）

【課題】低ノイズ及び高性能のＬＳＩ素子、レイアウト及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ＮＭＯＳ素子及びＰＭＯＳ素子が何れもアナログ及びデジタルモードのような相異なるモードで動作される半導体素子において、これら素子の要求される動作モードによって特定素子にストレスエンジニアリングを選択的に適用する。フォトレジスト160をデジタル回路領域のＰＭＯＳトランジスタのみを覆うように形成し、Ｇｅ、Ｓｉなどのイオン162をストレスコントロール膜150に注入する。デジタル回路領域のＰＭＯＳトランジスタを除くあらゆる領域でストレスコントロール膜150はストレス解除膜またはストレス緩和膜152に変換され、デジタル回路領域のＰＭＯＳトランジスタのチャネル104ｂだけに圧縮応力が印加される状態が残る。 （もっと読む）

【課題】寄生抵抗が低く、接合リーク電流が抑制されたトランジスタを容易に形成することができる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態にかかる半導体装置の製造方法は、シリコン基板中のチャネル領域上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、シリコン基板に所望の不純物を注入することにより、チャネル方向に沿ってチャネル領域を挟むようにシリコン基板中にソース領域とドレイン領域とを形成し、ソース領域及びドレイン領域の表面をアモルファス化することにより、それぞれの表面に不純物を含むアモルファス領域を形成し、アモルファス領域の上にニッケル膜を形成し、マイクロ波を照射して、アモルファス領域とニッケル膜とを反応させてニッケルシリサイド膜を形成しつつ、アモルファス領域を固相成長させてアモルファス領域に含まれる不純物を活性化し、未反応のニッケル膜を除去する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極の一部にメタルゲート電極を有するＭＩＳＥＦＴにおいて、メタルゲート電極を構成するグレインの配向性のばらつきに起因するＭＩＳＦＥＴのしきい値電圧のばらつきを小さくする。
【解決手段】メタルゲート電極４ａ、４ｂに炭素（Ｃ）を導入することにより、メタルゲート電極４ａ、４ｂ内のグレインの粒径が大きくなることを防ぎ、メタルゲート電極４ａ、４ｂの中に多数の小さいグレインを形成することにより、グレインの配向性を均一化し、ゲート電極の仕事関数のばらつきを低減する。 （もっと読む）

【課題】ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴのしきい値を調整する目的でＬａなどが導入された高誘電率膜を含むゲート絶縁膜と、その上部のメタルゲート電極との積層構造を有する半導体装置において、ゲート電極のゲート幅を縮小した際、基板側からメタルゲート電極の底面に酸化種が拡散してｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴの仕事関数が上昇することを防ぐ。
【解決手段】ＨｆおよびＬｎ含有絶縁膜５ｂとその上部のメタルゲート電極である金属膜９との間に、酸化種の拡散を防ぐためにＡｌ含有膜８ｃを形成する。 （もっと読む）

【課題】コンタクトホールの一部が素子分離領域上に配置された構造の半導体装置において、短絡及び接合漏れ電流の増大を抑制する。
【解決手段】半導体装置５０は、半導体基板１０における活性領域１０ａを取り囲むように形成された溝１５ｂに素子分離絶縁膜１５ａが埋め込まれた素子分離領域１５と、活性領域１０ａに形成された不純物領域２６と、半導体基板１０上を覆う層間絶縁膜２８と、層間絶縁膜２８を貫通し、活性領域１０ａ上及び素子分離領域１５上に跨って形成されたコンタクトプラグ３４と、少なくともコンタクトプラグ３４下方において、不純物領域２６上に形成された金属シリサイド膜３３とを備える。素子分離領域１５は、コンタクトプラグ３４の下方において、素子分離絶縁膜１５と活性領域１０ａとの間に設けられた保護絶縁膜３５を更に有する。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜を用いたＣＭＩＳ型半導体集積回路において、短チャネル長、且つ狭チャネル幅のデバイス領域では、ソースドレイン領域の活性化アニールによって、高誘電率ゲート絶縁膜とシリコン系基板部との界面膜であるＩＬの膜厚が増加することによって、閾値電圧の絶対値が増加するという問題がある。
【解決手段】本願の一つの発明は、ＭＩＳＦＥＴを有する半導体集積回路装置の製造方法において、ＭＩＳＦＥＴのゲートスタック及びその周辺構造を形成した後、半導体基板表面を酸素吸収膜で覆い、その状態でソースドレインの不純物を活性化するためのアニールを実行し、その後、当該酸素吸収膜を除去するものである。 （もっと読む）

【課題】駆動電流を向上したｎＭＯＳトランジスタを備えた半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板の素子領域１０１の上にゲート絶縁膜１１１を介在させて形成されたゲート電極１１２と、素子領域１０１におけるゲート電極１１２の両側方に形成され、ｎ型不純物及び炭素を含むソースドレイン領域１２２とを備えている。ソースドレイン領域１２２を構成するシリコン及びソースドレイン領域１２２に含まれる炭素の少なくとも一方は、主同位体よりも質量数が大きい安定同位体の存在比が、天然存在比よりも高い。 （もっと読む）

【課題】 ＴｉＣ膜を含む半導体構造を形成する方法を提供する。
【解決手段】 高誘電率（ｋ）の誘電体１４および界面層１２を含む積層体を基板１０の表面上に設けるステップと、Ｈｅによって希釈された炭素（Ｃ）源およびＡｒを含む雰囲気において、Ｔｉターゲットをスパッタすることにより、前記積層体上にＴｉＣ膜１６を形成するステップとを含む、半導体構造を形成する方法である。 （もっと読む）

【課題】特性の良好な半導体装置を形成する。
【解決手段】本発明は、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴをｐＭＩＳ形成領域１Ａに有し、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴをｎＭＩＳ形成領域１Ｂに有する半導体装置の製造方法であって、ＨｆＯＮ膜５上にＡｌ膜８ａを形成する工程と、Ａｌ膜上にＴｉリッチなＴｉＮ膜７ａを形成する工程と、を有する。さらに、ｎＭＩＳ形成領域１ＢのＴｉＮ膜およびＡｌ膜を除去する工程と、ｎＭＩＳ形成領域１ＢのＨｆＯＮ膜５上およびｐＭＩＳ形成領域１ＡのＴｉＮ膜７ａ上にＬａ膜８ｂを形成する工程と、Ｌａ膜８ｂ上にＮリッチなＴｉＮ膜７ｂを形成する工程と、熱処理を施す工程とを有する。かかる工程によれば、ｐＭＩＳ形成領域１Ａにおいては、ＨｆＡｌＯＮ膜のＮ含有量を少なくでき、ｎＭＩＳ形成領域１Ｂにおいては、ＨｆＬａＯＮ膜のＮ含有量を多くできる。よって、ｅＷＦを改善できる。 （もっと読む）

【課題】電極材料が拡散するのを抑制し、特性の向上を実現する。
【解決手段】半導体装置を、ゲート電極３とゲート絶縁膜２との間、Ａｌ含有オーミック電極４、５とＡｕ配線９との間、及び、ゲート電極３の下方及びＡｌ含有オーミック電極４、５の上方、のいずれかに設けられ、第１ＴａＮ層６Ａ、Ｔａ層６Ｂ、第２ＴａＮ層６Ｃを順に積層した構造を有する電極材料拡散抑制層６を備えるものとする。 （もっと読む）

【課題】窒化金属膜から放出される窒素がゲート絶縁膜に到達することを抑制する。
【解決手段】この半導体装置は、半導体基板１００、第１ゲート絶縁膜１１０、シリコン含有第２ゲート絶縁膜１２２、及び第１ゲート電極を備えている。第１ゲート絶縁膜１１０は半導体基板１００上に形成されており、酸化シリコン又は酸窒化シリコンよりも比誘電率が高い材料から構成されている。シリコン含有第２ゲート絶縁膜１２２は、第１ゲート絶縁膜１１０上に形成されている。第１ゲート電極はシリコン含有第２ゲート絶縁膜１２２上に形成されており、窒化金属層１２４を有している。第１ゲート絶縁膜１１０、シリコン含有第２ゲート絶縁膜１２２、及び窒化金属層１２４は、ｐＭＯＳＦＥＴの一部を構成している。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜をＨｉｇｈ−ｋ材料で構成し、ゲート電極をメタル材料で構成するＨＫ／ＭＧトランジスタと、抵抗素子とを同一基板に有する半導体装置において、安定したＨＫ／ＭＧトランジスタの動作特性を得ることのできる技術を提供する。
【解決手段】ＴｉＮ膜と多結晶Ｓｉ膜との積層膜からなるＨＫ／ＭＧトランジスタのゲート電極を形成し、同様に、ＴｉＮ膜と多結晶Ｓｉ膜との積層膜からなる抵抗素子を形成した後、抵抗素子の側壁に形成したオフセットサイドウォール９ａおよびサイドウォール９の一部を除去し、そのオフセットサイドウォール９ａおよびサイドウォール９が除去された箇所から薬液を浸入させることによりＴｉＮ膜を除去して空洞１８を形成し、多結晶Ｓｉ膜のみからなる抵抗部ＲＥＳ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】ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のメタルゲート電極であるゲート電極ＧＥ１とｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のダミーゲート電極ＧＥ２とを形成してから、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のソース・ドレイン領域とｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のソース・ドレイン領域をそれぞれ形成する。その後、ダミーゲート電極ＧＥ２を除去し、ダミーゲート電極ＧＥ２が除去されたことで形成された凹部にｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用のメタルゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】信頼性の劣化及び素子のばらつきを抑制しつつ、所望の閾値電圧を実現する。
【解決手段】実施形態による複数の閾値電圧を有する半導体装置５００は、基板５０２と、第１の閾値電圧を有する基板上の第１のトランジスタ５１０と、第２の閾値電圧を有する基板上の第２のトランジスタ５３０とを具備する。第１のトランジスタは、基板の第１のチャネル領域上に形成された第１の界面層５１６と、第１の界面層上に形成された第１のゲート誘電体層５１８と、第１のゲート誘電体層上に形成された第１のゲート電極５２０，５２２とを具備する。第２のトランジスタは、基板の第２のチャネル領域上に形成された第２の界面層５３６と、第２の界面層上に形成された第２のゲート誘電体層５３８と、第２のゲート誘電体層上に形成された第２のゲート電極５４０，５４２とを具備する。第２の界面層は第１の界面層内になくかつＳｉ、Ｏ及びＮと異なる添加元素を有する。第１及び第２の閾値電圧は異なる。第１及び第２のトランジスタは同一の導電型である。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜をＨｉｇｈ−ｋ材料で構成し、ゲート電極をメタル材料で構成するＨＫ／ＭＧトランジスタを有する半導体装置において、安定した動作特性を得ることのできる技術を提供する。
【解決手段】素子分離部２で囲まれた活性領域１４に位置し、後の工程でコア用ｎＭＩＳのゲートＧが形成される領域Ｇａ１のみに、Ｎｃｈ用ゲートスタック構造ＮＧを構成する積層膜を形成し、上記領域Ｇａ１以外の領域ＮＧａ１には、Ｐｃｈ用ゲートスタック構造ＰＧを構成する積層膜を形成する。これにより、コア用ｎＭＩＳのゲートＧが形成される領域Ｇａ１へ素子分離部２から引き寄せられる酸素原子の供給量を減少させる。 （もっと読む）