【課題】 チャネル部に対して効果的に応力を印加することが可能で、これによりキャリア移動度の向上を図ることが可能で高機能化が達成された半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体基板３の表面を掘り下げた凹部３ａ内にゲート絶縁膜５を介して設けられたゲート電極７と、ゲート電極７の両脇における半導体基板３の表面側に設けられたソース／ドレイン拡散層１１と、ソース／ドレイン拡散層１１の表面を覆う状態で半導体基板３の表面よりも深く設けられたシリサイド膜（応力印加層）１３とを備えた半導体装置１-1である。半導体基板３の表面に対するチャネル部ｃｈの深さ位置ｄ２は、シリサイド膜（応力印加層）１３の深さｄ１位置よりも浅い。 （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】シリコン基板にダメージを与えずに、ゲート下の不純物分布の正確な評価を安定して行うことのできる半導体ウェーハとその製造方法を提供する。
【解決手段】 半導体ウェーハは、半導体基板上の所定の箇所に設定されたモニター領域に、他と電気的接続を有しない断面形状がＷ字型のダミー充填部を有する。 （もっと読む）

【課題】ＣＭＰによるダミーゲート電極の頭出し工程およびＣＭＰによるメタルゲート電極の形成工程を回避できる製造方法を提供する。
【解決手段】シリサイド膜２４Ｓ，２４Ｄ上に選択的に、シリコン膜２５Ｓ，２５Ｄを形成する工程と、側壁絶縁膜２３ＷＡ，２３ＷＢの間にシリコン基板の表面を露出する凹部２３Ｖを形成する工程と、側壁絶縁膜２３ＷＡ，２３ＷＢの表面および露出されたシリコン基板表面を連続して覆うように、誘電体膜を形成する工程と、シリコン基板上に金属または導電性金属窒化物を含む導電膜を、凹部２３Ｖに誘電体膜を介して充填するように形成する工程と、導電膜をエッチバックし、側壁絶縁膜２３ＷＡ，２３ＷＢの間において凹部２３Ｖを誘電体膜を介して充填するゲート電極を形成する工程と、を含む。 （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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低寄生抵抗であるチャネル歪みされたマルチゲートトランジスタとその製造方法に係る。ゲートを連結したチャネル側壁の高さがＨ_ｓｉである半導体フィンのチャネル領域の上にゲートスタックを形成されてよく、ゲートスタックに隣接する半導体フィンのソース／ドレイン領域内に、エッチングレートを制御するドーパントを注入してよい。ドーピングされたフィン領域をエッチングして、半導体フィンの、略Ｈ_ｓｉに等しい厚みを除去して、ゲートスタックの一部の下にある半導体基板の部分を露呈させるソース／ドレイン延長キャビティを形成してよい。露呈した半導体基板の上に材料を成長させて、再成長したソース／ドレイン・フィン領域を形成して、ソース／ドレイン延長キャビティを充填して、ゲートスタックからの長さを、チャネルの長さに実質的に平行な方向に離れる方向に延ばしてよい。 （もっと読む）

【課題】半導体素子の特性を向上させると共に、半導体素子の微細化を容易に実現する。
【解決手段】半導体素子１０１にてゲート電極１１１ｇが設けられる部分の表面を凹凸面に形成する。ここでは、凹凸面のうち凸部ＣＶでは、一対のソース・ドレイン領域１１２ｓ，１１２ｄの表面と同一の面を覆うようにゲート絶縁膜１１１ｚを形成し、そのゲート絶縁膜１１１ｚの上面にゲート電極１１１ｇを設ける。これに対して、凹部ＴＲでは、一対のソース・ドレイン領域１１２ｓ，１１２ｄの表面から内部へ向けて設けられた溝Ｍの面を覆うようにゲート絶縁膜１１１ｚを形成し、その溝Ｍの内部を埋め込むようにゲート電極１１１ｇを設ける。 （もっと読む）

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】電界効果トランジスタの電気抵抗の小さい金属ゲート構造を提供する。
【解決手段】本発明は、集積回路製造に関するものであって、特に、低抵抗の金属ゲート電極を有する電界効果トランジスタに関するものである。電界効果トランジスタのゲート電極の例は、凹部３２６ａを有し、かつ、第一抵抗を有する第一金属材料からなる下側部分３２６と、突起３２８ａを有し、かつ、第二抵抗を有する第二金属材料からなる上側部分３２８とからなり、突起が凹部に延伸し、第二抵抗は第一抵抗より小さい材料で形成される。 （もっと読む）

【課題】 スイッチング速度の低下やオン抵抗の増大を抑制しつつ、オフ耐圧を改善可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】
半導体層１１および１２は、基板１０上に形成され、第１の電極１０１、第２の電極１０２および絶縁膜１４は、それぞれ、半導体層１１および１２上に形成され、絶縁膜１４は、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に配置され、フィールドプレート電極１７Ａおよび１７Ｂは、複数であり、かつ、絶縁膜１４上に点在し、第１の電極１０１および第２の電極１０２は、半導体層１１および１２を介して電気的に接続されており、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電圧印加時における電流の方向と垂直方向の各フィールドプレート電極の長さ、および、前記電流の方向と垂直方向に隣接する各フィールドプレート電極間の距離が、それぞれ、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間の距離以下であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】本発明は、横方向拡散金属酸化物半導体（LDMOS）トランジスタと、これを製造する方法を提供する。
【解決手段】LDMOSトランジスタはｐ型基板上に形成されたｎ型エピタキシャル層と、LDMOSトランジスタのゲートとして機能する非対称導体スペーサとを備える。LDMOSトランジスタはまた、非対称導体スペーサの両側のソース領域及びドレイン領域と、イオン注入を非対称導体スペーサに行うことで形成されたチャネル領域とを備える。非対称導体スペーサの高さはソース領域からドレイン領域に向かって増加する。チャネル領域は、基本的に完全に非対称導体スペーサの下に存在し、従来技術のLDMOSトランジスタのチャネル領域の長さよりも短い長さを有する。本発明のLDMOSトランジスタはまた、当該トランジスタの活性領域を囲むフィールド酸化物層と、非対称導体スペーサをｎ型エピタキシャル層から絶縁する薄い誘電体層とを備える。 （もっと読む）

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。これらの構造及び方法のうちの一部は、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。これらの構造及び方法のうちの一部は、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がより一層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。
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【課題】 高誘電体ゲート絶縁膜およびシリコン基板との界面を高品質化して、ＭＩＳＦＥＴの特性向上を図る。
【解決手段】 シリコン基板１１上にｈｉｇｈ−ｋ膜２１とゲート電極２４を形成する半導体装置の製造方法において、ｈｉｇｈ−ｋ膜形成後にフッ素雰囲気でアニール処理２３を施し、その後のプロセス温度を６００℃以下で行う、半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】
電子デバイスにおける電力消費を低減するシステム及び方法が開示される。この構造及び方法は、大部分が、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によって実現され得る。この構造及び方法は、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を有することを可能にするとともに、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し、それにより、電力制御の有意義な動的制御が可能になる。
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【課題】同一の半導体基板上に、高性能な低電圧ＭＩＳＦＥＴ、高信頼なＭＯＮＯＳ型不揮発性メモリおよび高電圧ＭＩＳＦＥＴを形成する。
【解決手段】ロジック回路などに使用される低電圧ＭＩＳＦＥＴの形成領域において、キャップ酸化膜をマスクにすることによってダミーゲート電極上にシリサイドが形成されるのを防ぎ、ダマシンプロセスを用いて低電圧ＭＩＳＦＥＴのゲートをｈｉｇｈ−ｋ膜１８およびメタルゲート電極２０で形成する際の形成工程を簡略化する。また、ダミーゲート電極除去時のＲＩＥによりダメージを受けたゲート絶縁膜を一旦除去し、新たにゲート酸化膜１７を形成することで素子の信頼性を確保する。 （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】配線の設計自由度が高く、ゲート電極及びソース／ドレイン領域に接続されるコンタクト部の形成に問題が生じ難く、微細化プロセスに適した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、（ａ）基体２１上にゲート電極３１を形成し、基体にソース／ドレイン領域３７及びチャネル形成領域３５を形成し、ソース／ドレイン領域３７上にゲート電極３１の頂面と同一平面内に頂面を有する第１層間絶縁層４１を形成した後、（ｂ）第１層間絶縁層４１に溝状の第１コンタクト部４３を形成し、（ｃ）全面に第２層間絶縁層５１を形成した後、（ｄ）第１コンタクト部４３の上の第２層間絶縁層５１の部分に孔状の第２コンタクト部５３を形成し、その後、（ｅ）第２層間絶縁層５１上に、第２コンタクト部５３と接続された配線６１を形成する各工程から成る。 （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】デバイス特性の制御性に優れた半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本実施の形態の半導体装置は、シリコン基板１０１上にＭＯＳトランジスタを備える半導体装置であって、ＭＯＳトランジスタは、シリコン基板１０１上にゲート絶縁膜２０３を介して設けられたゲート電極(メタル電極２０６)と、ゲート電極(メタル電極２０６)の両脇の前記シリコン基板の表面近傍に設けられソース領域１０６およびドレイン領域１０９と、ソース領域１０６およびドレイン領域１０９に接するように、ゲート電極直下のシリコン基板１０１中に設けられた、チャネル領域(ゲルマニウム・カーボン単結晶膜２０２)と、を備え、チャネル領域が、シリコンと異なる異種半導体(ゲルマニウム)を含むものである。 （もっと読む）

【課題】微細化されても、ｐチャネルトランジスタのチャネル領域には圧縮歪を、ｎチャネルトランジスタのチャネル領域には引っ張り歪をそれぞれ効果的に印加できる新しい歪技術を提供する。
【解決手段】ｐチャネルトランジスタ１０５のゲート電極は、引っ張り内部応力を持つｐチャネルメタル電極１１０を有する。ｎチャネルトランジスタ１０６のゲート電極は、圧縮内部応力を持つｎチャネルメタル電極１１６を有する。 （もっと読む）