【課題】トランジスタ特性の劣化を伴うことなく高誘電率絶縁膜をゲート絶縁膜に用いることができる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ポリシリコン膜をパターニングすることにより、ゲート電極１６を形成し、シリコンと結合してシリコン基板１０及び素子分離膜１２を保護する保護層を形成する下地保護用ガスと、高誘電率絶縁膜１４をエッチングするエッチング用ガスとを含む混合ガスによるプラズマを用いたドライエッチングにより、ゲート電極１６の両側のシリコン基板１０上及び素子分離膜１２上の高誘電率絶縁膜１４を除去する。 （もっと読む）

【課題】 ハフニウム系高誘電体材料からなるゲート絶縁膜を用いたＣＭＯＳトランジスタのしきい値電圧を最適化する。
【解決手段】 ｎＭＯＳトランジスタとｐＭＯＳトランジスタのゲート絶縁膜は、ＨｆＯ_X膜と、ＨｆＯ_X膜上に形成されたＨｆＡｌＯ_X膜とを含んでいる。このとき、ＨｆＡｌＯ_X膜とゲート電極との界面には、ゲート電極を構成するｎ型多結晶シリコン膜中のシリコン原子と、ＨｆＡｌＯ_X膜中のＨｆ原子との結合（Ｈｆ−Ｓｉ結合）およびｎ型多結晶シリコン膜中のシリコン原子と、ＨｆＡｌＯ_X膜中のＡｌ原子との結合（Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ結合）が生成する。そこで、ＨｆＡｌＯ_X膜中のＡｌ濃度を変えることによって、ｎ型多結晶シリコンの仕事関数とｐ型多結晶シリコンの仕事関数とがミッドギャップ（ＭＯＳトランジスタのしきい値電圧＝０）を挟んで対称となるように制御する。 （もっと読む）

【課題】高温での熱処理を行なうことなくシリコン基板等の基材の表面に下地膜とその上を覆う表層膜とからなる複合膜を形成する方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板１の表面に酸化ハフニューム膜などからなる表層膜２を形成する表層膜形成工程と、表層膜２が形成された基材１を被処理材３として、該被処理材の表層膜２を純水に接触させた状態で、該純水と被処理材３とに電圧を印加して陽極酸化処理を施すことにより、被処理材の基材１と表層膜２との間に基材１を構成する物質の酸化物からなる膜を下地膜２として形成する陽極酸化工程とを行なう。 （もっと読む）

半導体基板（１２）を形成するステップ、半導体基板の上方に第一側面及び第二側面を備えるゲート電極（１６）を形成するステップ、及びゲート電極の下方にゲート誘電体を形成するステップを含む半導体装置（１０）の形成方法。ゲート誘電体は、ゲート電極の下方でゲート電極の第一側面に隣接した第一領域（４２）と、ゲート電極の下方でゲート電極の第二側面に隣接した第二領域（４４）と、ゲート電極の下方で第一領域及び第二領域間にある第三領域（１４）とを備えている。第一領域は、第二領域よりも薄く、第三領域は、第一領域よりも薄く、更に第二領域よりも薄い。
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【課題】第２の反応ガスをプラズマ化して発生されたラジカルのフラックス、すなわち、イオンビームを中性ビーム化して被処理基板に照射するようにした中性ビームを利用した原子層蒸着装置及びこの装置を利用した原子層蒸着方法を提供する。
【解決手段】本発明による中性ビーム蒸着装置を利用した蒸着方法は、被処理基板に化学的に吸着されない物質を含む第１の反応ガスを被処理基板がローディングされた反応チャンバ内に供給して化学的に吸着されない物質を含む第１の反応物吸着層を被処理基板上に化学的に吸着させて形成する段階と、第１の反応物吸着層が形成された被処理基板上に第２の反応ガスにより生成された中性ビームを照射して化学的に被処理基板上に吸着されない物質を第１の反応物吸着層から除去して第２の反応物吸着層を形成する段階と、を備える。本発明による中性ビームを利用した原子層蒸着装置及びこの装置を利用した原子層蒸着方法を利用することによって、チャージングによる損傷なしに工程を実行することができる。 （もっと読む）

本発明は、半導体本体（１）内に配置された半導体デバイスであって、それぞれ第１導電型である少なくとも１つのソース領域（４）および少なくとも１つのドレイン領域（５）と、ソース領域（４）とドレイン領域（５）との間に配置された第２の導電型の少なくとも１つの本体領域（８）と、分離層（９）によって半導体本体（１）に対して分離されている少なくとも１つのゲート電極（１０）とを備えるデバイスに関する。前記分離層（９）は、それぞれナノ粒子の分離したコアおよび分極可能な陰イオンまたは分極可能な陽イオンのシースからなる分極可能な粒子を含む。分離層（９）は、高い誘電率εを示す。
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【課題】 同一の集積回路上に少なくとも三種類の異なる厚みを有するゲート酸化膜と異なる動作電圧を有する素子を形成する方法を提供する。
【解決手段】 同一の集積回路上の高電圧領域３および低電圧領域５に異なる厚みを有する複数個のゲート酸化膜を形成する。低電圧領域５にあるフォトレジストと、高電圧領域５にあるハードマスクとを利用してゲート酸化膜を覆い、ドライエッチングにより高電圧領域３上にある比較的薄いゲート酸化膜を除去してから、ウェットエッチング工程によりゲート酸化膜を低電圧領域５から除去する。高電圧領域３のハードマスクは、ポリシリコン構造３７上に形成することができる。 （もっと読む）

プラズマ加速原子層成膜（ＰＥＡＬＤ）処理を用いて、基板上に膜を設置する方法であり、当該方法は、前記ＰＥＡＬＤ処理を行うことができるように構成された処理チャンバ内に、前記基板を配置するステップを有する。処理チャンバ内に、第１の処理材料が導入され、処理チャンバ内に、第２の処理材料が導入される。第２の処理材料の導入の間、処理チャンバには、６００Ｗを超える電磁力が結合され、基板の表面での第１および第２の処理材料の間の還元反応を促進するプラズマが発生する。第１の処理材料と第２の処理材料の交互の導入により、基板上に膜が形成される。
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本発明は、高誘電体材料からなるゲート絶縁膜を有する半導体装置の製造において、前記ゲート絶縁膜のエッチングの制御性を良好とすることを目的とする。 そのため、本発明ではＳｉ基板上に素子が形成されてなる半導体装置の製造方法であって、前記Ｓｉ基板上にＺｒまたはＨｆの酸化物を含む絶縁膜を形成する第１の工程と、前記絶縁膜上にゲート電極膜を形成する第２の工程と、前記ゲート電極膜をエッチングする第３の工程とを有し、前記第３の工程の後にハロゲンを含む処理ガス雰囲気中で前記絶縁膜を加熱処理する第４の工程と、前記加熱処理された前記絶縁膜を除去する第５の工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法を用いた。
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【課題】 複数の処理ガスを交互に供給する成膜において、被処理基板が処理される空間での処理ガスの流れを制御し、形成される薄膜の膜厚の均一性を良好とする。
【解決手段】 被処理基板が保持され、当該被処理基板上に、第１の処理ガスまたは第２の処理ガスが供給される第１の空間と、当該第１の空間の周囲に画成され、当該第１の空間と連通する第２の空間とを内部に有する処理容器と、前記第１の空間を排気する第１の排気手段と、前記第２の空間を排気する第２の排気手段と、を有する基板処理装置による基板処理方法であって、前記第１の空間に前記第１の処理ガスを供給する第１の工程と、当該第１の処理ガスを前記第１の空間より排出する第２の工程と、前記第１の空間に前記第２の処理ガスを供給する第３の工程と、当該第２の処理ガスを前記第１の空間から排出する第４の工程と、を有し、前記第２の空間の圧力が、当該第２の空間に供給される圧力調整ガスによって調整されることを特徴とする基板処理方法。 （もっと読む）