【課題】ゲート電極とプラグとの接続信頼性を向上することができる技術を提供する。
【解決手段】本発明では、ＭＩＳＦＥＴのゲート電極Ｇ１を金属膜ＭＦ２とポリシリコン膜ＰＦ１の積層膜から構成するＭＩＰＳ電極を前提とする。そして、このＭＩＰＳ電極から構成されるゲート電極Ｇ１のゲート長に比べて、ゲートコンタクトホールＧＣＮＴ１の開口径を大きく形成する第１特徴点と、ゲート電極Ｇ１を構成する金属膜ＭＦ２の側面に凹部ＣＰ１を形成する第２特徴点により、さらなるゲート抵抗（寄生抵抗）の低減と、ゲート電極Ｇ１とゲートプラグＧＰＬＧ１との接続信頼性を向上することができる。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低いＩＩＩ族窒化物系電界効果トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のＩＩＩ族窒化物系電界効果トランジスタは、下地半導体層上に第１窒化物半導体層および第２窒化物半導体層が順次積層された窒化物半導体積層体と、窒化物半導体積層体の上面に接する、ソース電極およびドレイン電極と、ソース電極およびドレイン電極の間の窒化物半導体積層体における、第１窒化物半導体層の一部および第２窒化物半導体層が形成されていない領域であるリセス領域と、リセス領域上に形成された窒化物半導体膜と、リセス領域の内壁面、および第２窒化物半導体層の上面に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成されたゲート電極とを有し、第２窒化物半導体層は、第１窒化物半導体層に比べて広い禁制帯幅を有し、窒化物半導体膜の上面は、第１窒化物半導体層の上面よりも低いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】高いチャネル移動度を有する電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層に接する第１半導体結晶層と、第１半導体結晶層に格子整合または擬格子整合する第２半導体結晶層とを有し、前記ゲート絶縁層、前記第１半導体結晶層および前記第２半導体結晶層が、ゲート絶縁層、第１半導体結晶層、第２半導体結晶層の順に配置されており、前記第１半導体結晶層がＩｎ_ｘ１Ｇａ_１−ｘ１Ａｓ_ｙ１Ｐ_１−ｙ１（０＜ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１）であり、前記第２半導体結晶層がＩｎ_ｘ２Ｇａ_１−ｘ２Ａｓ_ｙ２Ｐ_１−ｙ２（０≦ｘ２≦１、０≦ｙ２≦１、ｙ２≠ｙ１）であり、前記第１半導体結晶層の電子親和力Ｅ_ａ１が前記第２半導体結晶層の電子親和力Ｅ_ａ２より小さい電界効果トランジスタを提供する。 （もっと読む）

【課題】高誘電率ゲート絶縁膜およびメタルゲート電極を有するＭＩＳＦＥＴを備えた半導体装置の信頼性向上を図る。
【解決手段】ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用の高誘電率ゲート絶縁膜としてＨｆとＬａとＯとを主成分として含有するＨｆ含有絶縁膜４ａを形成し、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ用の高誘電率ゲート絶縁膜としてＨｆとＡｌとＯとを主成分として含有するＨｆ含有絶縁膜４ｂを形成する。それから、金属膜７とシリコン膜８を形成し、これらをドライエッチングでパターニングしてゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２を形成する。その後、ゲート電極ＧＥ１，ＧＥ２で覆われない部分のＨｆ含有絶縁膜４ａ，４ｂをウェットエッチングで除去するが、この際、フッ酸を含有しない酸性溶液でのウェット処理とアルカリ性溶液でのウェット処理とを行ってから、フッ酸を含有する酸性溶液でのウェット処理を行う。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極周辺の寄生容量を低減させ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】半導体基板上にゲート絶縁膜を形成する。ゲート絶縁膜上に、その上部に絶縁膜を有するゲート電極を形成する。ゲート電極を形成した後、半導体基板とゲート電極を覆う第１シリコン酸化膜を形成する。第１シリコン酸化膜を形成した後、第１シリコン酸化膜を覆う第１シリコン窒化膜を形成する。第１シリコン窒化膜を形成した後、第１シリコン窒化膜を覆う第２シリコン酸化膜を形成する。第２シリコン酸化膜を形成した後、第２シリコン酸化膜をエッチングして、第２シリコン酸化膜をゲート電極の側壁部に残す。第２シリコン酸化膜をゲート電極の側壁部に残す工程の後、半導体基板に不純物拡散層を形成する。不純物拡散層を形成した後、第２シリコン酸化膜を除去する。第２シリコン酸化膜を除去した後、半導体基板を覆う第２シリコン窒化膜を形成する。 （もっと読む）

【課題】
幅広い電子デバイスのアレイ及びシステムにおける電力消費を低減する一式の新たな構造及び方法が提供される。一部の構造及び方法は、大部分が、既存のバルクＣＭＯＳのプロセスフロー及び製造技術を再利用することで実現され、半導体産業及びより広いエレクトロニクス産業がコスト及びリスクを伴って代替技術へ切り替わることを回避可能にする。一部の構造及び方法は、深空乏化チャネル（ＤＤＣ）設計に関係し、ＣＭＯＳベースのデバイスが従来のバルクＣＭＯＳと比較して低減されたσＶＴを有することと、チャネル領域にドーパントを有するＦＥＴの閾値電圧ＶＴがより正確に設定されることとを可能にする。ＤＤＣ設計はまた、従来のバルクＣＭＯＳトランジスタと比較して強いボディ効果を有することができ、それにより、ＤＤＣトランジスタにおける電力消費の有意義な動的制御が可能になる。様々な効果を達成するようＤＤＣを構成する手法が数多く存在し得る。
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【課題】ノーマリオフでオン抵抗の低いＨＦＥＴを実現すること。
【解決手段】ＨＦＥＴ１００は、第１キャリア走行層１０３上の互いに離間した２つの領域上に、２つに分離して形成されたノンドープのＧａＮからなる第２キャリア走行層１０４と、２つの分離した第２キャリア走行層１０４上にそれぞれ位置するＡｌＧａＮからなるキャリア供給層１０５を有している。第２キャリア走行層１０４とキャリア供給層１０５は、第１キャリア走行層１０３上に選択的に再成長させて形成した層である。第２キャリア走行層１０４とキャリア供給層１０５のヘテロ接合界面１１０は平坦性が高く、そのヘテロ接合界面１１０近傍は再成長に伴って混入した不純物はほとんど見られないため、２ＤＥＧの移動度を低下させることがなく、オン抵抗が低減されている。 （もっと読む）

【課題】 高性能の半導体構造およびかかる構造を製造する方法を提供する。
【解決手段】 半導体構造は、半導体基板１２の上面１４上に位置する、例えばＦＥＴのような少なくとも１つのゲート・スタック１８を含む。構造は更に、少なくとも１つのゲート・スタックのチャネル４０上にひずみを誘発する第１のエピタキシ半導体材料３４を含む。第１のエピタキシ半導体材料は、少なくとも１つのゲート・スタックの対向側に存在する基板内の１対のくぼみ領域２８の実質的に内部で少なくとも１つのゲート・スタックの設置場所に位置する。くぼみ領域の各々において第１のエピタキシ半導体材料の上面内に拡散拡張領域３８が位置する。構造は更に、拡散拡張領域の上面上に位置する第２のエピタキシ半導体材料３６を含む。第２のエピタキシ半導体材料は、第１のエピタキシ半導体材料よりも高いドーパント濃度を有する。 （もっと読む）

【課題】幅の狭いポリサイドゲートにおけるシリサイドの抵抗が改善されたゲート電極構造の製造方法を提供する。
【解決手段】リセスが形成されたシリコン酸化膜からなる厚い内部スペーサ、およびシリコン窒化膜からなる厚い外部スペーサを有する多結晶シリコンゲートを形成する。多結晶シリコン上にチタンをデポジションし、アニールによりチタンシリサイド層２６０を形成する。チタンシリサイド層は多結晶シリコンより幅広く形成され、シリコン酸化膜からなる厚い内部スペーサによって制約を受けず、応力を受けない。 （もっと読む）

【課題】 高誘電率ゲート絶縁膜を用い、ＰＭＯＳ、ＮＭＯＳそれぞれに適した仕事関数を有するＣＭＯＳＦＥＴ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】 半導体基板の主面に素子分離領域によって、絶縁分離されたＰ型及びＮ型領域を形成する工程と、前記第Ｐ型及びＮ型領域上にシリコン酸化膜或いはシリコン酸窒化膜からなる第一の絶縁膜を形成する工程と、前記Ｐ型領域上の前記第一の絶縁膜上にランタン酸化膜を形成する工程と、前記Ｐ型領域上の前記ランタン酸化膜及び前記Ｎ型領域上の前記第一の絶縁膜上にハフニウム或いはジルコニウムを含む第二の絶縁膜を形成する工程と、前記第二の絶縁膜上にＴｉ_ｘＮ_ｙとするとｘ／ｙ＜１を満たすチタンナイトライド膜を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】高誘電体ゲート絶縁膜／メタルゲート電極のＭＯＳトランジスタ構造において、メタルゲート電極側壁の酸化層を抑制し、トランジスタ駆動能力を改善する。
【解決手段】基板１０１上に、金属含有膜１１０を形成する工程（ａ）と、反応室内において金属含有膜にアンモニアラジカルを曝露する工程（ｂ）と、反応室内に不活性ガスを供給し、工程（ｂ）において生じたガスを排気する工程（ｃ）と、工程（ｂ）及び工程（ｃ）を所定の回数繰り返した後に、大気曝露することなく、反応室内において金属含有膜１１０を覆うシリコン窒化膜１００ａを形成する工程（ｄ）とを備える。 （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】 非対称的なソース及びドレイン領域を有する構造を提供する。
【解決手段】 本発明の方法は、少なくとも１つの半導体チャネル領域を有する基板と、半導体チャネル領域を覆うように基板の上面に設けられたゲート誘電体層と、ゲート誘電体層上のゲート導電体とを有する構造を形成する。非対称的な側壁スペーサがゲート導電体の側壁に配置され、そして非対称的なソース及びドレイン領域が半導体チャネル領域に隣接して基板内に配置される。ソース及びドレイン領域の一方は、他方よりもゲート導電体の中心に近づけられる。ソース及びドレイン領域は、半導体チャネル領域に物理的な応力を与える材料で構成される。 （もっと読む）

【課題】ＥＯＴを小さく保ちつつ、より高い実効仕事関数を有する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１０１のｎ型活性領域１０３の上に形成された第１のゲート絶縁膜１０７と、第１のゲート絶縁膜１０７の上に形成された第１のゲート電極１１１とを有している。第１のゲート絶縁膜１０７は、ハフニウム及びアルミニウムを含み、且つ中央部において上部及び下部よりもアルミニウムの濃度が高い。第１のゲート電極１１１はチタンを含む。 （もっと読む）

【課題】接合リークを抑制しながら、キャリアの移動度向上とチャネル中でのキャリア速度の増加を実現することができるトランジスタを提供する。
【解決手段】半導体基板１０のチャネル形成領域にチャネル方向に第１の幅を有するＳｉＧｅ層１５が埋め込まれ、チャネル形成領域上にゲート絶縁膜２８が形成され、ゲート絶縁膜上に、第１の幅より大きい第２の幅を有してＳｉＧｅ層の形成領域からはみ出す領域を有するゲート電極２９が形成され、チャネル形成領域を挟む半導体基板においてエクステンション領域１２を有するソースドレイン領域１３が形成されて、電界効果トランジスタが構成されており、エクステンション領域と半導体基板の接合面から伸びる空乏層がＳｉＧｅ層に達しないようにエクステンション領域とＳｉＧｅ層が離間されている。 （もっと読む）

【課題】ｐ型ＭＩＳトランジスタのゲート絶縁膜の酸化膜換算膜厚の厚膜化を抑制しつつ、ｐ型ＭＩＳトランジスタの実効仕事関数を増加させて、低閾値電圧を有するｎ型，ｐ型ＭＩＳトランジスタを実現する。
【解決手段】半導体装置は、第１，第２のＭＩＳトランジスタｎＴｒ，ｐＴｒを備えている。第１のＭＩＳトランジスタｎＴｒは、第１の活性領域１０ａ上に形成され、第１の高誘電率膜１４Ｘａを有する第１のゲート絶縁膜１４Ａと、第１のゲート電極１８Ａとを備えている。第２のＭＩＳトランジスタｐＴｒは、第２の活性領域１０ｂ上に形成され、第２の高誘電率膜１４ｘを有する第２のゲート絶縁膜１４Ｂと、第２のゲート電極１８Ｂとを備えている。第２の高誘電率膜１４ｘは、第１の調整用金属を含む。第１の高誘電率膜１４Ｘａは、第２の高誘電率膜１４ｘよりも窒素濃度が高く、且つ、第１の調整用金属を含まない。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低いＩＩＩ族窒化物系電界効果トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のＩＩＩ族窒化物系電界効果トランジスタは、下地半導体層と、下地半導体層上に第１窒化物半導体層、第２窒化物半導体層、および第３窒化物半導体層が順次積層された窒化物半導体積層体と、ソース電極およびドレイン電極と、第２窒化物半導体層および第３窒化物半導体層が形成されていない領域であるリセス領域と、リセス領域の内面および窒化物半導体積層体の上面に形成された絶縁膜と、絶縁膜上に形成されたゲート電極とを含み、絶縁膜に接する第１窒化物半導体層の上面と、第２窒化物半導体層に接する第１窒化物半導体層の上面とに段差がないことを特徴とする。 （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】 半導体装置及びその製造方法に関し、高誘電率膜を用いた相補型トランジスタの実効仕事関数を調整して適切なしきい値電圧を実現する際に、エッチング工程数を低減するとともに、エッチングダメージの発生を回避する。
【解決手段】 ｎチャネル絶縁ゲートトランジスタのＳｉＯ_２より誘電率の高い第１のゲート絶縁膜と第１金属ゲート電極との間にアルミニウム膜を設けるとともに、ｐチャネル絶縁ゲートトランジスタのＳｉＯ_２より誘電率の高い第２ゲート絶縁膜と第２金属ゲート電極との間に酸化アルミニウム膜を設ける。 （もっと読む）

【課題】金属ゲート電極／高誘電体ゲート絶縁膜構造のＭＩＳトランジスタを有する半導体装置を高性能化する。
【解決手段】シリコン基板１上に、順に、ハフニウムおよび酸素を主体とする高誘電体膜ｈｋ１と、第１金属および酸素を主体とし、化学量論的組成よりも多くの第１金属を含むｐＭＩＳ用キャップ膜Ｃｐ１を形成する。その後、シリコン基板１に、第１熱処理と第２熱処理とを順に施す。続いて、ｐＭＩＳ用キャップ膜Ｃｐ１上にゲート電極用金属膜ＥＭ１を形成し、これらを加工することでｐＭＩＳ用金属ゲート電極ｐＧ１とｐＭＩＳ用高誘電率ゲート絶縁膜ｐＩ１とを形成する。特に、第１熱処理では高誘電体膜ｈｋ１中の余剰酸素を除去し、第２熱処理では高誘電体膜ｈｋ１中にｐＭＩＳ用キャップ膜Ｃｐ１中の第１金属を拡散させる。第１熱処理は、第２熱処理よりも低い温度で施す。 （もっと読む）