超スケーラブルな高速ヘテロ接合垂直NチャネルMISFETおよびその方法

発明者： ,
出願人/特許権者：
代理人 (3件)：坂口博 , 市位嘉宏 , 上野剛史
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2004-175740
公開番号（公開出願番号）：特開2005-012214
出願日： 2004年06月14日
公開日（公表日）： 2005年01月13日
要約：

【課題】電流が流れる方向にヘテロ障壁が存在しない導電性チャネルと、トランジスタのソース/ドレインと本体(バルク)との間のヘテロ接合とからなる、金属-絶縁体-半導体型電界効果トランジスタ(MISFET)を提供すること。【解決手段】垂直単結晶半導体構造の側壁に、ドレイン、本体、およびソース領域を組み込んだ、電界効果トランジスタの歪み垂直チャネル、電界効果トランジスタ、およびCMOS回路の構造とその形成方法について記述し、このトランジスタのソースと本体との間にはヘテロ接合が形成され、ソース領域とチャネルは独立に本体領域に対して格子歪みを形成し、ドレイン領域は炭素ドープ領域を含むことによりドーパント(ホウ素)が本体に拡散しないようになされている。本発明によれば、ヘテロ接合および格子歪みによってソース領域からの漏洩電流の問題が軽減され、それとは別に、半導体材料を選択することによって、移動度を高めるためのチャネル領域での格子歪みが可能になる。【選択図】図4

請求項（抜粋）：

ドレイン領域を形成するステップと、前記ドレイン領域に電気的に接触して第1の半導体材料を含む本体領域を形成するステップと、前記本体領域に電気的に接触して第2の半導体材料を含むソース領域を形成するステップであって、前記第2の半導体材料が、前記第1の半導体材料とは異なり前記第1の半導体材料に対してヘテロ結合を形成するものであるステップとを含み、前記ドレイン領域、本体領域、およびソース領域が単結晶材料を含むものであり、前記第2の半導体材料の前記ソース領域の格子が、前記本体領域の前記第1の半導体材料に対して歪んでおり、したがって選択された伝導帯または価電子帯あるいはその両方のバンド・オフセットが得られ、さらに、前記ドレイン、本体、およびソース上にチャネル領域を形成するステップであって、前記チャネル領域が、前記本体の前記第1の半導体材料に対して第3の半導体材料を含み、それによって前記本体上の前記チャネル領域に選択された格子歪みが得られるものであるステップと、前記ドレイン領域から前記本体領域表面を経て前記ソース領域に延びる前記チャネル領域表面にゲート誘電体を形成するステップと、前記ドレイン領域から前記本体領域表面を経て前記ソース領域に延びる前記ゲート誘電体上にゲート伝導領域を形成するステップとを含む、電界効果トランジスタの形成方法。

IPC (4件)：

H01L29/78 , H01L21/20 , H01L21/336 , H01L29/786

FI (13件)：

H01L29/78 301B , H01L29/78 652T , H01L29/78 653B , H01L29/78 653D , H01L21/20 , H01L29/78 658G , H01L29/78 658F , H01L29/78 658Z , H01L29/78 618B , H01L29/78 616V , H01L29/78 626A , H01L29/78 618E , H01L29/78 616U

Fターム (96件)：

5F052HA01 , 5F052JA01 , 5F052KA01 , 5F052KA05 , 5F110AA01 , 5F110AA06 , 5F110AA07 , 5F110AA09 , 5F110BB04 , 5F110BB06 , 5F110CC09 , 5F110DD04 , 5F110DD05 , 5F110DD11 , 5F110EE02 , 5F110EE05 , 5F110EE08 , 5F110EE09 , 5F110EE22 , 5F110FF01 , 5F110FF02 , 5F110FF03 , 5F110FF04 , 5F110GG01 , 5F110GG02 , 5F110GG12 , 5F110GG17 , 5F110GG19 , 5F110GG24 , 5F110GG42 , 5F110GG44 , 5F110GG47 , 5F110GG54 , 5F110HJ04 , 5F110HJ13 , 5F110HJ23 , 5F110HK08 , 5F110HK09 , 5F110HK13 , 5F110HK18 , 5F110HK22 , 5F110HK32 , 5F110HK34 , 5F110HK37 , 5F110HK39 , 5F110HK41 , 5F110HM02 , 5F110HM12 , 5F110NN02 , 5F140AA05 , 5F140AA21 , 5F140AA24 , 5F140AC28 , 5F140AC36 , 5F140BA01 , 5F140BA05 , 5F140BA17 , 5F140BB04 , 5F140BB06 , 5F140BB16 , 5F140BB18 , 5F140BC08 , 5F140BC12 , 5F140BC15 , 5F140BC17 , 5F140BD01 , 5F140BD05 , 5F140BD07 , 5F140BD09 , 5F140BD13 , 5F140BE07 , 5F140BE09 , 5F140BF01 , 5F140BF04 , 5F140BF05 , 5F140BF08 , 5F140BF44 , 5F140BF54 , 5F140BG27 , 5F140BG31 , 5F140BG32 , 5F140BG44 , 5F140BH25 , 5F140BH27 , 5F140BH28 , 5F140BH30 , 5F140BJ08 , 5F140BJ11 , 5F140BJ15 , 5F140BJ27 , 5F140BK12 , 5F140BK13 , 5F140BK17 , 5F140BK21 , 5F140BK26 , 5F140CF07

引用特許：

出願人引用 (8件)

米国特許第5,847,419号
米国特許第6,190,975号
米国特許第5,920,088号

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審査官引用 (3件)

半導体装置およびその製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平8-172169 出願人：株式会社東芝
半導体素子および半導体素子の製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平8-264699 出願人：沖電気工業株式会社
縦型電界効果トランジスタ及びその製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2000-240915 出願人：株式会社東芝

引用文献：

審査官引用 (1件)

半導体用語大辞典, 19990320, 第1版, p.1011,1012

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