【課題】チャネルに応力が印加されるMOSトランジスタの特性のばらつきを防ぐことができる半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】半導体基板１０の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜の上にゲート電極１４ｃを形成する工程と、ゲート電極１４ｃの側面にサイドウォール１５ａ、１５ｂを形成する工程と、サイドウォール１５ａ、１５ｂを形成した後に、有機アルカリ溶液又はTMAHをエッチング液として用いて、ゲート電極１４ｃの横の半導体基板１０に穴１０ａ、１０ｂを形成する工程と、穴１０ａ、１０ｂにソース/ドレイン材料層１８ａ、１８ｂを形成する工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】 置換ゲート工程で発生する不良を防止できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による半導体装置の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜および犠牲ゲート電極を含むゲートパターンを形成する段階、前記半導体基板および前記ゲートパターン上にエッチング停止層および絶縁層を形成する段階、前記エッチング停止層が露出するまで前記絶縁層を除去する段階、前記犠牲ゲート電極が露出するまで前記エッチング停止層をエッチバックする段階、前記犠牲ゲート電極を除去し、結果物の全体構造の上面に金属層を形成する段階、前記絶縁層が露出するまで前記金属層を除去する段階、および前記金属層を所定の深さでエッチバックする段階を含む。 （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）

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】ゲート電極を形成してからチャネル形成用半導体部を形成する方法において、結晶品質の良い単結晶Ｓｉを用いて良質なゲート絶縁膜を形成した縦型半導体装置を提供する。
【解決手段】単結晶半導体基板に少なくとも第１絶縁層を有する積層体を形成する工程Ｓ１と、前記積層体に、前記単結晶半導体基板が露出する孔を形成する工程Ｓ２と、前記孔の底面に露出している前記単結晶半導体基板を種結晶領域とすることにより、前記第１絶縁層の上にゲート電極となる単結晶半導体部を形成する工程Ｓ３と、前記孔内に埋められた前記単結晶半導体部を除去することで、前記孔の底面に前記単結晶半導体基板を再び露出させる工程Ｓ４と、前記単結晶半導体部の前記孔の側面に露出している部分にゲート絶縁膜を形成する工程Ｓ５と、前記孔にチャネル形成用半導体部を形成する工程Ｓ６と、を有する半導体装置の製造方法。 （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】 ウェット洗浄工程を増加させることなく、かつ、より低温でシリサイドを形成することが可能なシリサイドの形成方法を提供すること。
【解決手段】 表面にシリコンとシリコン酸化物とが露出している基板１０１上にシリサイドを形成するシリサイドの形成方法であって、基板１０１の温度を４００℃以上として、シリコンとシリコン酸化物とが露出している基板１０１の表面上にマンガン有機化合物ガスを供給し、基板１０１の表面に露出したシリコンを選択的にマンガンシリサイド化する。 （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】スループットを高く維持しつつリーク電流を抑制してリーク特性も高く維持することが可能な成膜方法を提供する。
【解決手段】被処理体の表面とゲート電極との間に介在されるゲート絶縁層を形成する成膜方法において、シリコンを含む界面膜を所定の温度で形成する界面膜形成工程Ｓ１と、被処理体を冷却する冷却工程Ｓ２と、冷却された被処理体に対して界面膜形成工程の所定の温度より低い温度でゲート絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成工程Ｓ３とを有する。 （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】ＣＭＯＳ集積過程での高温処理の後であっても一定の閾値電圧を維持する高ｋゲート誘電体の提供。
【解決手段】高ｋゲート誘電体３０と、下部金属層４０、捕捉金属層５０、および上部金属層６０を含む金属ゲート構造とのスタックを提供する。該捕捉金属層は、次の２つの基準、１）Ｓｉ＋２／ｙＭ_ｘＯ_ｙ→２ｘ／ｙＭ＋ＳｉＯ_２の反応によるギブス自由エネルギの変化が正である金属（Ｍ）であること、２）酸化物形成に対する酸素原子あたりのギブス自由エネルギが、下部金属層の金属および上部金属層の金属より大きな負である金属であること、を満たす。これらの基準を満たす捕捉金属層は、酸素原子がゲート電極を通って高ｋゲート誘電体に向け拡散するときに該酸素原子を捕捉する。さらに、該捕捉金属層は、高ｋゲート誘電体の下の酸化ケイ素界面層の厚さを遠隔から低減する。この結果、ゲート誘電体全体の等価酸化膜厚（ＥＯＴ）の変動が抑制される。 （もっと読む）

【課題】 トランジスタのスイッチング速度低下を防止することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明では、半導体基板１００上にゲート絶縁膜１０４を形成する工程と、ゲート絶縁膜１０４上に金属膜１０７を形成する工程と、金属膜１０７上に金属シリコン化合物膜１０８を連続して堆積する工程と、金属シリコン化合物膜１０８上にシリコン膜１１０を形成する工程と、金属膜１０７、金属シリコン化合物膜１０８及びシリコン膜１１０を加工する工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 高誘電率絶縁膜の下地となる金属膜の酸化を抑制し、成膜処理の生産性を向上させる。
【解決手段】 基板を収容した処理室内に原料を供給し排気する工程と、処理室内に第１酸化源を供給し排気する工程と、を交互に繰り返すことで、基板上に第１の高誘電率絶縁膜を形成する工程と、処理室内に原料を供給し排気する工程と、処理室内に第１酸化源とは異なる第２酸化源を供給し排気する工程と、を交互に繰り返すことで、第１の高誘電率絶縁膜上に第２の高誘電率絶縁膜を形成する工程と、を有する。 （もっと読む）

低減された均等酸化物厚さ（ＥＯＴ）を持つｈｉｇｈ−ｋゲートスタックを形成する方法を提供し、該方法は：シリコン含有基板を準備し；前記シリコン含有基板上に境界層を形成し、前記境界層が第一の等価酸化物厚さを有し；前記境界層上に第一のｈｉｇｈ−ｋ膜を堆積し；前記第一のｈｉｇｈ−ｋ膜及び前記境界層を、前記第一の等価酸化物厚さと等しいかそれより小さい第二の等価酸化物厚さを持つ変性境界層を形成する温度で熱処理し；及び前記変性境界層上に第二のｈｉｇｈ−ｋ膜を堆積する方法である。ひとつの実施態様によると、前記第一のｈｉｇｈ−ｋ膜がランタン酸化物を含み、前記第二のｈｉｇｈ−ｋ膜がハフニウムシリケートを含む。
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【課題】より高い誘電率を有する高誘電率絶縁膜を形成する半導体装置の製造方法及び基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板上に高誘電率絶縁膜を形成する工程Ｓ１０６と、前記高誘電率絶縁膜に対し真空下で熱処理を施す工程Ｓ１１０と、熱処理後の前記高誘電率絶縁膜が室温となるまでの間、前記高誘電率絶縁膜が存在する空間の酸素分圧を、前記熱処理時に前記高誘電率絶縁膜が存在する空間の酸素分圧と同等もしくはそれ以下に保持する。 （もっと読む）

平行伝導を改善する量子井戸デバイスを提供する方法及び装置の実施形態が主に記載される。その他の実施形態についても、記載及び特許請求される。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の高集積化と供に、メモリ装置のキパシタで容量値の確保のために、酸素欠損のない高誘電率膜を形成する装置の製造方法を提供する。
【解決手段】誘電体膜を形成する工程と、酸化性ガスを供給して誘電体膜に対して酸化処理を行う工程を複数回、断続的に繰り返す熱処理工程と、を有する誘電体膜を備えた半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜内に金属原子を拡散させるための膜の除去を容易にする。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板上に下地膜を形成する工程と、下地膜上にゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、窒素ガス及び不活性ガスの少なくとも一方の雰囲気中で半導体基板、下地膜、ゲート絶縁膜及び金属膜を熱処理する工程と、ゲート絶縁膜上に残存する金属膜を除去する工程と、ゲート絶縁膜上に、ゲート電極膜を形成する工程とを備える。 （もっと読む）