【課題】ＭＯＳトランジスタの新規な閾値電圧制御技術を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板のｐ型領域上に、ゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜上に、化学量論組成よりも酸素量の少ない酸化アルミニウム膜を形成する工程と、酸化アルミニウム膜上に、タンタルと窒素とを含むタンタル窒素含有膜を形成する工程と、タンタル窒素含有膜上に、導電膜を形成する工程と、導電膜をパターニングして、ゲート電極を形成する工程と、ゲート電極をマスクとして、ｐ型領域にｎ型不純物を注入する工程と、タンタル窒素含有膜の形成後に、熱処理を行う工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】 拡散防止膜の形成方法及び半導体装置の製造方法に関し、閾値調整元素の拡散等による閾値電圧の変動の防止と製造工程の簡素化を両立する。
【解決手段】 Ｓｉを含有しない高誘電率酸化膜に窒素を導入したのち第１加熱処理を行う工程と、前記窒素を導入したＳｉを含有しない高誘電率酸化膜の上にＳｉ含有半導体層を堆積させる工程と、第２加熱処理によって前記Ｓｉ含有半導体層中のＳｉを前記窒素を導入したＳｉを含有しない高誘電率酸化膜中に拡散する工程とを設ける。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極の端部でのバイアス電界集中が緩和され、且つ動作時のオン抵抗の増大が抑制された化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】キャリア供給層２２、及びキャリア供給層２２との界面近傍において二次元キャリアガス層２３が形成されるキャリア走行層２１を有する化合物半導体層２０と、化合物半導体層２０の主面２００上に配置されたソース電極３及びドレイン電極４と、ソース電極３とドレイン電極４間で主面２００上に配置されたゲート電極５と、ゲート電極５とドレイン電極４間で主面２００上方に配置されたフィールドプレート６と、フィールドプレート直下の二次元キャリアガス層が形成される領域内に配置された、上方にフィールドプレート若しくはゲート電極が配置されていない二次元キャリアガス層が形成される領域よりも導電率が低い低導電性領域２１０とを備える。 （もっと読む）

【課題】希土類金属を含有するHigh-ｋ膜のエッチング残渣を抑制するための半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１上に絶縁膜４を形成する工程と、絶縁膜４の上に希土類元素含有酸化膜７、１２を形成する工程と、フッ酸、塩酸、硫酸を含む薬液により希土類元素含有酸化膜７、１２をエッチングする工程とを有し、これにより希土類元素含有酸化膜７、１２のエッチングを良好に行う。 （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】導電材料のゲートトレンチへの埋め込みが容易な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板上の絶縁膜と、絶縁膜に設けられた凹部と、凹部の底部であって半導体基板上に設けられたゲート絶縁膜とを形成する工程と、凹部の内壁面上と絶縁膜の上面上に、第１金属を含む導電材料で第１ゲート電極膜を形成する工程と、第１ゲート電極膜上に、凹部の側面部分の一部は覆わないように、導電材料の融点よりも高い融点を持つ材料でカバー膜を形成する工程と、カバー膜が形成された状態で、熱処理を行って、第１ゲート電極膜をリフローさせる工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】信頼性に優れた半導体装置が得られる製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、ｐ型電界効果トランジスタおよびｎ型電界効果トランジスタを備える半導体装置の製造方法であって、基板上に、界面絶縁層および高誘電率層をこの順で形成する工程と、高誘電率層上に、犠牲層のパターンを形成する工程と、犠牲層が形成されている第１の領域の高誘電率層上および犠牲層が形成されていない第２の領域の高誘電率層上に、金属元素を含む金属含有膜を形成する工程と、熱処理を行うことにより、第２の領域における界面絶縁層と高誘電率層との界面に金属元素を導入する工程と、犠牲層をウエットエッチングにより除去する工程と、を含み、除去する工程において、犠牲層は、高誘電率層よりもエッチングされやすい。 （もっと読む）

【課題】例えば、チタン酸ストロンチウムを活性層とした電界効果トランジスタのゲート絶縁体としても使用することのできる、新規な絶縁体を提供することを目的とする。
【解決手段】絶縁性を示す材質中に直径５〜１００ｎｍである空孔を複数有し、全体の体積に対する前記空孔の占める体積の割合である空孔率が２０体積％以上であり、前記空孔には水分が含まれ、前記空孔の体積に対する前記水分の占める体積の割合である水分占有率が２３〜１００体積％である多孔性絶縁体を使用する。 （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】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】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】プロセス負荷を軽減するとともに、ＥＯＴを十分に低減するための絶縁膜の薄膜化と、バンドエッジ近傍の仕事関数を有するゲート構造とを実現した半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０１の異なる領域に形成されたｐ型トランジスタ１００ａ及びｎ型トランジスタ１００ｂを備える半導体装置１００であって、ｐ型トランジスタ１００ａは、基板１０１上方に形成された、第１高誘電率材料からなる第１高誘電率膜１０６ａと、第１高誘電率膜１０６ａ上方に形成された、全体が金属によりシリサイド化された第１フルシリサイド電極１０７ａとを備え、ｎ型トランジスタ１００ｂは、基板１０１上方に形成された、第２高誘電率材料が添加された第１高誘電率材料からなる第２高誘電率膜１０６ｂと、第２高誘電率膜１０６ｂ上方に形成された、全体が金属によりシリサイド化された第２フルシリサイド電極１０７ｂとを備える。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く耐圧および信頼性が高い電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１上に形成されたキャリア走行層３と、前記キャリア走行層上に形成され前記キャリア走行層よりもバンドギャップエネルギーが高いキャリア供給層４ａ、４ｂと、前記キャリア供給層から前記キャリア走行層の表面または内部に到る深さまで形成されたリセス部５と、前記キャリア供給層上に形成されたドレイン電極１１と、前記リセス部に形成され、前記ドレイン電極側のキャリア供給層と重畳するように延設したゲート電極７と、前記リセス部の底面と前記ゲート電極との間に形成された第１絶縁膜６と、前記ゲート電極と前記ドレイン電極側のキャリア供給層との間に形成され前記第１絶縁膜よりも誘電率が高い第２絶縁膜８ａとを備える。 （もっと読む）

【課題】ＣＭＯＳ回路を構成するｎチャネルＭＩＳＦＥＴとｐチャネルＭＩＳＦＥＴの両者において、キャリア移動度を高めて高い性能を実現する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の第１領域及び第２領域において第１ゲート絶縁膜及び第１ゲート電極（１６，１７）を形成し、第１ゲート電極の両側部における半導体基板中にソースドレイン領域を形成し、ソースドレイン領域の導電性不純物を活性化し、第１ゲート電極を被覆して全面に半導体基板に応力を印加するストレスライナー膜（２７，２８）を形成し、少なくとも第１領域に形成された部分のストレスライナー膜は残しながら第２領域における第１ゲート電極の上部部分のストレスライナー膜を除去し、第２領域における第１ゲート電極の上部を露出させて第１ゲート電極を全て除去して第２ゲート電極形成用溝Ｔを形成し、第２ゲート電極形成用溝内に第２ゲート電極（３１，３２）を形成する。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタにおいて、フィールドプレート終端での高電界の集中を緩和し、もって高耐圧半導体装置として利用可能とする。
【解決手段】本電界効果トランジスタ３０は、ＧａＮ系エピタキシャル基板３２の電子走行層上に、ゲート電極３８を挟んで配置されたソース電極３４及びドレイン電極３６を備え、ゲート電極３８及びソース電極３４はドレイン電極３６を囲み、ソース電極３４の上部に、ゲート電極３８の上方を通過してドレイン電極３６側に庇状に突き出したフィールドプレート１７０が形成され、ＧａＮ系エピタキシャル基板３２の表面層とフィールドプレート１７０との間に、誘電体膜４６が形成され、誘電体膜４６は、フィールドプレート１７０の直下領域においてフィールドプレート終端面と面一状態となるように切れ込み、その下端からドレイン電極３６に接続するようにドレイン電極３６に向かって延びている。 （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】半導体基板１の主面にゲート絶縁膜用のＨｆ含有膜４、Ａｌ含有膜５及びマスク層６を形成してから、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｎＭＩＳ形成領域１Ａのマスク層６とＡｌ含有膜５を選択的に除去する。それから、ｎＭＩＳ形成領域１ＡのＨｆ含有膜４上とｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成予定領域であるｐＭＩＳ形成領域１Ｂのマスク層６上に希土類含有膜７を形成し、熱処理を行って、ｎＭＩＳ形成領域１ＡのＨｆ含有膜４を希土類含有膜７と反応させ、ｐＭＩＳ形成領域１ＢのＨｆ含有膜４をＡｌ含有膜５と反応させる。その後、未反応の希土類含有膜７とマスク層６を除去してから、メタルゲート電極を形成する。マスク層６は、窒化チタン又は窒化タンタルからなる窒化金属膜６ａと、その上のチタン又はタンタルからなる金属膜６ｂとの積層構造を有する。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタにおいて、フィールドプレート終端での高電界の集中を緩和し、もって高耐圧半導体装置として利用可能とする。
【解決手段】本電界効果トランジスタ３０は、ＧａＮ系エピタキシャル基板３２の電子走行層上に、ゲート電極３８を挟んで配置されたソース電極３４及びドレイン電極３６を備え、ゲート電極３８の上部に、ドレイン電極３６側及びソース電極３４側に庇状に突き出したフィールドプレート４０が形成され、基板３２の表面層とフィールドプレート４０との間に誘電体膜４６が形成され、誘電体膜４６は、フィールドプレート４０のドレイン電極３６側及びソース電極３４側の終端面と面一状態となるように切れ込み、ドレイン電極３６側の下端からドレイン電極３６に接続するようにドレイン電極３６に向かって延びており、且つ、ソース電極３４側の下端からソース電極３４に接続するようにソース電極３４に向かって延びている。 （もっと読む）

【課題】ゲート長の加工ばらつきに起因する特性劣化を確実に抑制できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ゲート長及びオフセットサイドウォール長のそれぞれの設計値からのズレ量と、トランジスタの特性を設計値に設定するためのソース／ドレイン・エクステンション領域のドーズ量との相関関係を予め求めておく。ゲート長及びオフセットサイドウォール長を実測した後、ゲート長及びオフセットサイドウォール長のそれぞれの実測値の設計値からのズレ量、並びに前記相関関係に基づいて、ソース／ドレイン・エクステンション領域のドーズ量を、トランジスタの特性の設計値からのズレ量が所定の範囲内に収まるように調整する。 （もっと読む）

【課題】ＭＯＳ型デバイスのゲート絶縁膜の破壊を防止すると共に、信頼性を向上させた、窒化物系半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ドレイン電極２６とゲート電極２８との間に設けられたＳＢＤ金属電極３０がＡｌＧａＮ層２０とショットキー接合されている。また、ＳＢＤ金属電極３０とソース電極２４とが接続されており、電気的に短絡している。これにより、ゲート電極２８にオフ信号が入ると、ＭＯＳＦＥＴ部３２がオフ状態となり、ＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側の電圧がドレイン電極２６の電圧値と近くなる。ドレイン電極２６の電圧が上昇すると、ＳＢＤ金属電極３０の電圧値が、ＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側の電圧値よりも低くなるため、ＳＢＤ金属電極３０によってＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側とドレイン電極２６とが電気的に切断される。 （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）