【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】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】 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】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】ｎチャネル型電界効果トランジスタとｐチャネル型電界効果トランジスタを有する半導体装置において、ｎチャネル型電界効果トランジスタ、ｐチャネル型電界効果トランジスタ共にドレイン電流特性に優れた半導体装置を実現する。
【解決手段】ｎチャネル型電界効果トランジスタ１０と、ｐチャネル型電界効果トランジスタ３０とを有する半導体装置において、ｎチャネル型電界効果トランジスタ１０のゲート電極１５を覆う応力制御膜１９には、膜応力が引張応力側の膜を用いる。ｐチャネル型電界効果トランジスタ３０のゲート電極３５を覆う応力制御膜３９には、膜応力が、ｎチャネル型トランジスタ１０の応力制御膜１９より、圧縮応力側の膜を用いることにより、ｎチャネル型、ｐチャネル型トランジスタの両方のドレイン電流の向上が期待できる。このため、全体としての特性を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】ＮＢＴＩを改善することのできるトランジスタ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と、半導体基板１０１の上部に形成されたｎ型ウェル領域１０２と、ｎ型ウェル領域１０２上に形成され、ゲート絶縁膜１０４と、下部ゲート電極１０５、及び下部ゲート電極１０５上に形成された上部ゲート電極１０６を含むゲート電極１２０とを有するｐチャネル型ＭＩＳトランジスタとを備える。下部ゲート電極１０５は、結晶粒界を有する多結晶の金属窒化物で構成されており、当該結晶粒界には金属窒化物を構成する元素とは異なる元素が偏析されている。 （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】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）

【課題】微細化されたＭＩＳＦＥＴのゲート電極の加工精度を向上することができる技術を提供する。
【解決手段】シリコン上にニッケルプラチナ合金膜を形成する（Ｓ１０１）。そして、第１加熱処理を実施する（Ｓ１０２）。このとき、第１加熱処理において、加熱温度は２５０℃〜２７０℃であり、加熱時間は３０秒未満である。続いて、未反応のニッケルプラチナ合金膜を除去する（Ｓ１０３）。その後、第２加熱処理を実施する（Ｓ１０４）。このとき、第２加熱処理において、加熱温度は、４５０℃〜６００℃である。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極として窒化チタン膜とシリコン膜の積層膜を用いたときに、窒化チタン膜が消失することを抑制する。
【解決手段】まず基板にゲート絶縁膜を形成する（ステップＳ１０）。次いで、第１の基板温度で成膜処理を行うことにより、ゲート絶縁膜上に結晶化した窒化チタン膜を形成する（ステップＳ２０）。次いで、第１の基板温度より低い第２の基板温度で成膜処理を行うことにより、窒化チタン膜上にシリコン膜を形成する（ステップＳ３０）。次いで、窒化チタン膜及びシリコン膜を選択的に除去することにより、ゲート絶縁膜上に位置するゲート電極を形成する（ステップＳ４０）。 （もっと読む）

【課題】素子の特性や信頼性を向上させることが可能な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】Ｈｆを含む高誘電率ゲート絶縁膜３上にゲート電極１３、１４を有する相補型電界効果型トランジスタにおいて、ゲート電極１３、１４の少なくともゲート絶縁膜３に接する部分は、Ｎｉ組成が４０％を超えない結晶化したＮｉシリサイドを主成分とし、ｐチャネル上のゲート電極１４に含まれるＮｉシリサイドとゲート絶縁膜３との界面にＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌの中の少なくともひとつの元素を含み、且つ、ｎチャネル上のゲート電極１３に含まれるＮｉシリサイドとゲート絶縁膜３との界面にＮ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉの中の少なくともひとつの元素を含む半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【目的】拡散層とゲート電極との少なくとも１つの上に耐熱性が向上したＮｉＳｉ膜が形成された半導体装置を提供することを目的とする。
【構成】本発明の一態様の半導体装置は、Ｓｉ基板２００と、Ｓｉ基板２００内に形成された拡散層１０と、Ｓｉ基板２００上にＳｉを用いて形成されたゲート電極２０との少なくとも１つと、前記拡散層１０と前記ゲート電極２０との少なくとも１つ上に接触して形成されたＰ元素を含有したＮｉＳｉ膜４０，４２と、を備えたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】所望のＭＯＳトランジスタのみにチャネル領域に引っ張り応力を印加してキャリア移動度を向上させ、且つ、製造工程の複雑化を抑える。
【解決手段】シリコン基板１０上にｎＭＯＳトランジスタのゲート絶縁膜１３およびゲート電極１４を非単結晶シリコンで形成し、ゲート電極１４をマスクとして例えばＡｓやＳｂ等の比較的質量数が大きい（質量数７０以上）ｎ型ドーパントを注入することで、ｎＭＯＳトランジスタのソースドレイン領域を形成する。それにより、ゲート電極１４は非晶質化する。そして、ゲート電極１４が再結晶化する温度（約５５０℃）以下の温度条件でゲート電極１４を覆うようにシリコン酸化膜４０を形成し、その後１０００℃程度の加熱処理を行う。それにより、ゲート電極１４内に強い圧縮応力が残留すると共に、その下のチャネル領域には強い引っ張り応力が印加され、当該ｎＭＯＳトランジスタのキャリア移動度は向上する。 （もっと読む）

【課題】キャパシタ構造において、電極間を流れる電流を抑制しつつ電極間の絶縁層を極限まで薄層化する。
【解決手段】ゲート電極Ｓｉ層１０と対向する電極としてのチャネルＳｉ層３０との間に所望の電圧を印加した際に、少なくともどちらか一方の電極物質でキャリアが存在しうるエネルギー範囲に存在する両電極物質の全エネルギーバンドについて、少なくとも片方の電極の該当エネルギーバンドの一部に関して、対向して配置した面の面方向の運動量の一致するエネルギーバンドがもう一方の電極の同一エネルギーのエネルギーバンドに存在しないように接合面及び接合面に垂直な軸に関する相対的回転角度を選択することで、電極間のキャリアの透過を抑制する。本発明のキャパシタ構造では、面方向の運動量が一致しないエネルギーバンドが存在するため、このエネルギーバンドが関与するキャリアの透過による電流を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】微細化に対応でき、Ｈｉｇｈ−ｋゲート絶縁膜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と、ｐ型層１０３上に設けられた第１のゲート絶縁膜１１５、ＴｉＮからなる第１のゲート電極１１６と、及び不純物を含む半導体からなる第１の上部ゲート電極１１７を有するＮチャネル型ＭＯＳトランジスタ１０６と、ｎ型層１０２上に設けられた第２のゲート絶縁膜１０９、ＴｉＮ結晶からなり、（１１１）配向／（２００）配向が１．５以上となるＴｉＮ層を少なくとも一部に含む第２のゲート電極１１０、及び不純物を含む半導体からなる第２の上部ゲート電極１１１を有するＰチャネル型ＭＯＳトランジスタ１０５とを備えている。 （もっと読む）

【解決手段】
シリコン含有基板を備えた半導体デバイスを形成するための方法が提供される。１つの例示的な方法は、シリコン含有基板を覆う多結晶シリコン層を堆積させることと、多結晶シリコン層をアモルファス化することと、アモルファス化された多結晶シリコン層をエッチングしてゲート電極を形成することと、ゲート電極を覆う応力誘起層を堆積させることと、シリコン含有基板を焼鈍してゲート電極を再結晶化することと、応力誘起層を除去することと、ゲート電極をエッチングマスクとして用いて基板内へ凹部をエッチングすることと、凹部内に不純物ドープのシリコン含有領域をエピタキシャル成長させることとを備えている。 （もっと読む）

【課題】互いに異なる金属膜厚からなるゲート電極を有するｎ型及びｐ型ＭＩＳトランジスタを備えた半導体装置において、ゲートリークによる劣化を抑制する。
【解決手段】半導体装置は、第１のＭＩＳトランジスタと第２のＭＩＳトランジスタとを備える。第１のＭＩＳトランジスタは、第１の活性領域１２ａ上に形成された第１のゲート絶縁膜１３ａと、第１のゲート絶縁膜１３ａ上に形成された第１の金属膜１４ａ、及び、第１の金属膜１４ａ上に形成された第１のシリコン膜１７ａを含む第１のゲート電極２４Ａとを備える。第２のＭＩＳトランジスタは、第２の活性領域１２ｂ上に形成された第２のゲート絶縁膜１３ｂと、第２のゲート絶縁膜上に形成された第１の金属膜１４ｂ、第１の金属膜１４ｂ上に形成された第２の金属膜１５ｂ、及び、第２の金属膜１５ｂの上に形成された第２のシリコン膜１７ｂを含む第２のゲート電極２４Ｂとを備えている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極中のシリコン混晶層の形成を制御することにより、キャップ膜の形成を不要とし、シリサイド層を精度良く形成する。
【解決手段】第１導電型の半導体領域１０ｘ上に形成されたゲート絶縁膜１３と、ゲート絶縁膜１３上に形成され、第２導電型のポリシリコン膜２８Ａとポリシリコン膜２８Ａ上に形成された炭素を含む第１のシリコン混晶層２５とを有するゲート電極２５Ａと、第１のシリコン混晶層２５上に形成された第１のシリサイド層２９と、半導体領域１０ｘにおけるゲート電極２５Ａの側方下の領域に形成された第２導電型の不純物拡散領域２４と、不純物拡散領域２４の上部領域に形成された炭素を含む第２のシリコン混晶層２６と、第２のシリコン混晶層２６上に形成された第２のシリサイド層３０とを備えている。 （もっと読む）

【課題】ｈｉｇｈ−ｋ膜を含むＦＥＴにおいて、低抵抗金属として高融点金属を用いた場合のイオン注入時のゲートにおけるドーパント突き抜けの問題と、低抵抗金属のグレインサイズの下地依存に起因したＰＭＩＳトランジスタとＮＭＩＳトランジスタとのゲート抵抗の差を解決する。
【解決手段】ｈｉｇｈ−ｋ膜４上に形成されるゲート電極を、仕事関数金属膜５とその上部の第一の低抵抗膜６、第二の低抵抗膜７で構成したＭＩＳトランジスタにおいて、仕事関数金属膜５上の、タングステンからなる第一の低抵抗膜６のグレインサイズを前記第一の低抵抗膜６上の第二の低抵抗膜７のグレインサイズより小さくする。 （もっと読む）

【課題】トランジスタ特性を長期安定化して使用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】本発明に係る半導体装置は、半導体基板１上にゲート絶縁膜２を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜２上にアモルファスシリコン膜３を形成する工程と、前記アモルファスシリコン膜３に不純物イオン４をイオン注入する工程と、前記アモルファスシリコン膜３を加工することにより、前記ゲート絶縁膜２上にゲート電極３ａを形成する工程と、を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 （もっと読む）