【課題】半導体基板の主面上の洗浄効果を低下させることなく、電界効果トランジスタのゲート電極の側面上に形成されたオフセットスペーサ膜の除去を抑制する。
【解決手段】ゲート電極部Ｇｎ，Ｇｐを覆うように、半導体基板１の主面上に薬液に対するエッチング速度が互いに異なる第１ＯＳＳ膜１０および第２ＯＳＳ膜１２を順次形成した後、異方性エッチングにより、ゲート電極部Ｇｎ，Ｇｐの側面上に位置する第２ＯＳＳ膜１２を残して、他の部分に位置する第２ＯＳＳ膜１２を除去する。そして、ゲート電極部Ｇｎ，Ｇｐと、ゲート電極部Ｇｎ，Ｇｐの側面上に位置する第１ＯＳＳ膜１０および第２ＯＳＳ膜１２と、をマスクにして、半導体基板１に不純物をイオン注入した後、半導体基板１を薬液により洗浄して、露出している第１ＯＳＳ膜１０を除去する。 （もっと読む）

【課題】半導体素子を提供すること。
【解決手段】半導体素子であって、基板と、該基板内に形成された井戸領域と、該基板の表面の上方に形成されたゲート構造と、該ゲート構造に隣接して基板内に形成されたソース領域と、該ソース領域の反対側に該ゲート構造に隣接して該基板内に形成されたドレイン領域と、該ソース領域を通して形成されたトレンチと、該トレンチを通して形成されたプラグと、該トレンチを通して該プラグの上方に形成されたソースタイと、該ソース領域、該ドレイン領域、および該ゲート構造の上方に形成された相互接続構造とを備える、半導体素子。 （もっと読む）

【課題】チャネル形成領域に印加する応力の組み合わせを調整して従来例よりもキャリア移動度を向上させる半導体装置を提供する。
【解決手段】チャネル形成領域を有する半導体基板１０上にゲート絶縁膜２０が形成され、ゲート絶縁膜２０の上層にゲート電極２１が形成され、ゲート電極２１の上層にチャネル形成領域に応力を印加する第１応力導入層２２が形成されており、ゲート電極２１及び第１応力導入層２２の両側部における半導体基板１０の表層部にソースドレイン領域１３が形成されており、少なくとも第１応力導入層２２の領域を除き、ソースドレイン領域１３の上層に、チャネル形成領域に第１応力導入層２２と異なる応力を印加する第２応力導入層２６が形成されている構成とする。 （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】素子分離領域１３は、溝１１に埋め込まれた酸化シリコン膜からなり、上部が半導体基板１から突出しており、半導体基板１から突出している部分の素子分離領域１３の側壁上に、窒化シリコンまたは酸窒化シリコンからなる側壁絶縁膜ＳＷ１が形成されている。ＭＩＳＦＥＴのゲート絶縁膜は、ハフニウムと酸素と低しきい値化用の元素とを主成分として含有するＨｆ含有絶縁膜５からなり、メタルゲート電極であるゲート電極ＧＥは、活性領域１４、側壁絶縁膜ＳＷ１および素子分離領域１３上に延在している。低しきい値化用の元素は、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴの場合は希土類またはＭｇであり、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴの場合は、Ａｌ、ＴｉまたはＴａである。 （もっと読む）

【課題】High-kゲート絶縁膜を用いたＭＯＳＦＥＴにおいて、信頼性劣化、チャネル移動度低下及びＥＯＴの増加を抑制する方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板１０１上に、シリコン酸化物を含む第１絶縁層１０４を形成する工程（ａ）と、第１絶縁層１０４上に第１金属層１０５を形成する工程（ｂ）と、第１金属層１０５上にゲート電極１０８を形成する工程（ｃ）とを備える。第１絶縁層１０４及び第１金属層１０５からゲート絶縁膜を形成する。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜にＨＫ絶縁膜を用いたＭＩＳ構造の半導体装置において、ＨＫ絶縁膜端部近傍における酸素過剰領域の発生に起因するトランジスタ特性の劣化を防止する。
【解決手段】半導体基板１００上にゲート絶縁膜１０８ａ、１０８ｂを介してゲート電極１０９ａ、１０９ｂが形成されている。ゲート電極１０９ａ、１０９ｂの側面上に導電性酸化物からなるサイドウォールスペーサ１１１ａ、１１１ｂが形成されている。 （もっと読む）

【課題】高誘電率絶縁膜を含むゲート絶縁膜を備えた電界効果型トランジスタにおいてゲート絶縁膜におけるゲート電極の端部下に位置する部分の厚膜化を試みると、高誘電率絶縁膜が結晶化し、ゲートトンネルリーク電流の発生を抑制出来ない場合があった。
【解決手段】半導体装置では、半導体基板１上にはゲート絶縁膜２が形成され、ゲート絶縁膜２上にはゲート電極３が形成されている。ゲート絶縁膜２では、ゲート絶縁膜２におけるゲート電極３の両端部下に位置する厚膜部分２ａの膜厚は、ゲート絶縁膜２におけるゲート電極３の中央部下に位置する中央部分２ｂの膜厚よりも厚い。 （もっと読む）

【課題】メモリセル領域のトランジスタにおけるソース／ドレイン電極上の半導体層同士の接触による短絡を防止しつつ、周辺回路領域のトランジスタにおけるせり上げソース／ドレイン領域を含むソース／ドレイン電極の高濃度不純物層の接合深さの均一性を図り、短チャネル効果を抑制する。
【解決手段】メモリセル領域における隣接するトランジスタ間で半導体層同士が接触しない膜厚にエピタキシャル成長させ、その際、周辺回路領域の素子分離２のみを後退させて露出した基板面からもエピタキシャル成長半導体層１０を成長させることで、周辺回路領域の半導体層のファセットＦが活性領域外に形成されるようにし、その後、周辺回路領域に高濃度不純物層１１用のイオン注入を行う。 （もっと読む）

【課題】微細化が進んだ場合であっても、適切なしきい値電圧を有するｐチャネルＭＯＳＦＥＴを含む半導体装置を製造する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板１０１上に、ＳｉＯ₂またはＳｉＯＮを含む第１ゲート絶縁層１０４を形成する第１ゲート絶縁層形成ステップと、第１ゲート絶縁層１０４上に、金属酸化物を含む第２ゲート絶縁層１０５を形成する第２ゲート絶縁層形成ステップと、第２ゲート絶縁層１０５上に、金属を含む第１電極１０６ａを形成する第１電極形成ステップと、形成された積層構造に、複数回のミリセカンドアニール処理を行うことで、第２ゲート絶縁層１０５および第１電極１０６ａの少なくとも一方に含まれる４族、５族または１３族の元素を、第１ゲート絶縁層１０４と第２ゲート絶縁層１０５との界面に拡散させるアニールステップとを含む。 （もっと読む）

【課題】良好な電気的特性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１０上に形成されたゲート絶縁膜２０と、ゲート絶縁膜上に形成されたキャップ膜２２と、キャップ膜上に形成されたシリコン酸化膜２３と、シリコン酸化膜上に形成された金属ゲート電極２４と、金属ゲート電極の両側の半導体基板内に形成されたソース／ドレイン拡散層４８とを有している。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極への水素の拡散を防止することにより、ゲート絶縁膜の劣化を抑制し、信頼性の高い半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体装置は、ポリシリコンを含むゲート電極と、ゲート電極の少なくとも上面を覆い、水素を貯蔵する機能を有する水素貯蔵層と、を備える。好ましくは、バリア層は、組成式Ｓｉ_ｘＮ_ｙＯ_Ｚの酸窒化膜を含有し、ｘ：ｙ：ｚ＝１：１：０．１〜０．７である。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜の一部を高誘電体膜で構成した場合に好適な２種ゲート構造を提供する。
【解決手段】基板１上に窒化シリコン膜よりも比誘電率が大きい高誘電体膜、例えば酸化チタン膜６（内部回路のゲート絶縁膜）を堆積した後、酸化チタン膜６の上部に窒化シリコン膜７を堆積する。窒化シリコン膜７は、次の工程で基板１の表面を熱酸化する時に酸化チタン膜６が酸化されるのを防ぐ酸化防止膜として機能する。次に、内部回路領域に窒化シリコン膜７と酸化チタン膜６を残し、Ｉ／Ｏ回路領域の窒化シリコン膜７と酸化チタン膜６を除去した後、基板１を熱酸化することによって、Ｉ／Ｏ回路領域の基板１の表面に酸化シリコン膜８（Ｉ／Ｏ回のゲート絶縁膜）を形成する。 （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】高誘電率ゲート絶縁膜、及び、ゲート電極としてメタル膜を含む半導体装置において、逆短チャネル効果の発生を防止して高性能化を実現する。
【課題手段】半導体装置は、半導体基板１０１の上に形成されたランタンを含有する高誘電率ゲート絶縁膜１０２と、高誘電率ゲート絶縁膜１０２の上に形成されたキャップ膜１０３と、キャップ膜１０３の上に形成されたメタル膜１０４と、メタル膜１０４の上に形成されたポリシリコン膜１０５と、高誘電率ゲート絶縁膜１０２、キャップ膜１０３、メタル膜１０４、及びポリシリコン膜１０５それぞれの両側面に形成されたランタンを含有するゲート側壁絶縁膜１０６とを備えている。 （もっと読む）

【課題】比誘電率が高くリーク電流の少ない絶縁膜を提供する。
【解決手段】基板と、前記基板上に形成されたソース電極、ドレイン電極、及びゲート電極と、前記ゲート電極に所定の電圧を印加することによりソース電極とドレイン電極との間にチャネルが形成される半導体層を有し、前記ゲート電極と前記半導体層の間にゲート絶縁層と、を備え、前記ゲート絶縁層は、アルカリ土類金属の中から選ばれた１または２種類以上の元素と、Ｇａ、Ｓｃ、Ｙ、及びＣｅを除くランタノイドの中から選ばれた１または２種類以上の元素とを含むアモルファス複合金属酸化物絶縁膜により形成されていることを特徴とする電界効果型トランジスタを提供することにより上記課題を解決する。 （もっと読む）

トランジスタは、基板と、基板上の一対のスペーサと、基板上且つスペーサ対間のゲート誘電体層と、ゲート誘電体層上且つスペーサ対間のゲート電極層と、ゲート電極層上且つスペーサ対間の絶縁キャップ層と、スペーサ対に隣接する一対の拡散領域とを有する。絶縁キャップ層は、ゲートにセルフアラインされるエッチング停止構造を形成し、コンタクトエッチングがゲート電極を露出させることを防止し、それにより、ゲートとコンタクトとの間の短絡を防止する。絶縁キャップ層は、セルフアラインコンタクトを実現し、パターニング限界に対して一層ロバストな、より幅広なコンタクトを最初にパターニングすることを可能にする。
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サブストレートとサブストレートの上に形成された半導体ボディを有する半導体デバイスである。半導体ボディはソース領域とドレイン領域を有している。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、第一の側面、第二の側面、及び上面を有している。第一の側面は第二の側面と向かい合っており、上面は底面と向かい合っている。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、実質的に全ての第一の側面の上に、実質的に全ての第二の側面の上に、そして上面の上に、形成されたメタル層を有している。
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制御されたチャネル歪みおよび接合抵抗を有するＮＭＯＳトランジスタ、およびその製造方法が、本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、ＮＭＯＳトランジスタを形成するための方法は、（ａ）ｐ型シリコン区域を有する基板を準備すること、（ｂ）ｐ型シリコン区域の上にシリコンシード層を堆積すること、（ｃ）シリコン、シリコンおよび格子調整元素またはシリコンおよびｎ型ドーパントを備えるシリコン含有バルク層をシリコンシード層の上に堆積すること、（ｄ）（ｃ）で堆積されたシリコン含有バルク層に欠けている格子調整元素またはｎ型ドーパントのうちの少なくとも１つをシリコン含有バルク層の中に注入すること、（ｅ）（ｄ）の注入の後、シリコン含有バルク層をエネルギービームを用いてアニールすることを含むことができる。いくつかの実施形態において、基板は、その中に画定されたソース／ドレイン区域を有する、部分的に製造されたＮＭＯＳトランジスタデバイスを備えることができる。
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本発明の実施例として、半導体装置上のエピタキシャル領域を示した。ある実施例では、エピタキシャル領域は、成膜−エッチングプロセスを経て基板に成膜される。周期的な成膜−エッチングプロセスの間に、スペーサの下側に形成されるキャビティは、エピタキシャルキャップ層によって埋め戻される。エピタキシャル領域およびエピタキシャルキャップ層は、チャネル領域での電子移動度を改善し、短チャネル効果が抑制され、寄生抵抗が低下する。
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【課題】塗布法や堆積法を用いて高品質な絶縁部材を半導体素子周辺に形成することのできる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る半導体装置１００の製造方法は、半導体基板２上に、Ｓｉ系絶縁材料からなる絶縁膜１０を付加的に形成する工程と、絶縁膜１０上に触媒金属膜１１を形成する工程と、触媒金属膜１１を触媒として用いて絶縁膜１０に酸化処理を施す工程と、酸化処理を施した絶縁膜１０を加工してゲート絶縁膜４を形成する工程と、ゲート絶縁膜４を含むＭＯＳＦＥＴ１を形成する工程と、を含む。 （もっと読む）