WO2004107452B1 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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Claims

補正書の請求の範囲 [2004年 11月 24日 （24.11.04) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 1, 3, 6， 9, 14, 17及び 18 は補正された； 出願当初の請求の範囲 2, 15及び 16は取り下げられた；他の請求の範囲は変更なし。 ]
1 . (補正後） 第 1の絶縁層と、
5 前記第 1の絶縁層上に形成された島状の半導体からなる第 1の本体部 と、
前記第 1の絶縁層上に形成された島状の半導体からなる第 2の本体部 と、
前記第 1の絶縁層上に前記第 1の本体部と前記第 2の本体部とを連結 10 するように形成されたリッジ状の連結部と、
前記連結部の長さ方向における少なくとも一部からなるチャネル領域 と、
前記チャネル領域の外周を第 2の絶縁層を介して覆うように形成され たゲート電極と、
15 前記第 1の本体部と、 前記連結部の、 該第 1 の本体部と前記チャネル 領域との間の部分とに渡るように形成されたソース領域と、
前記第 2の本体部と、 前記連結部の、 該第 2の本体部と前記チャネル 領域との間の部分とに渡るように形成されたドレイン領域と、 を備え、 前記チャネル領域を構成する半導体が格子歪みを有しており、 20 前記チャネル領域を構成する半導体は、 第 1の半導体と、 前記第 1の 半導体にヘテロ接合する該第 1の半導体より格子定数の小さい第 2の半 導体とで構成され、 前記第 2の半導体が格子歪みを有している、 半導体 装置。
2 . (削除）
25 3 . (補正後） 前記第 1の半導体がシリコン · ゲルマニウムであり、 前記第 2の半導体がシリコンである、 請求の範囲第 1項に記載の半導体 装置。
4 . 前記第 2の半導体の格子歪みが、 0 . 8 %以上でかつ 5 . 0 %以 2
下である、 請求の範囲第 3項に記載の半導体装置。
5 . 前記第 2の半導体の格子歪みが、 1 . 6 %以上でかつ 4 . 2 %以 下である、 請求の範囲第 4項に記載の半導体装置。
6 . (補正後） 前記第 1の絶縁層上に格子緩和された前記第 1の半導 体からなる第 1の緩和半導体層が形成され、 前記第 1の緩和半導体層の 側面及び上面に前記第 2の半導体がェピタキシャル成長されてなる第 1 の歪み半導体層が形成されている、 請求の範囲第 1項に記載の半導体装 置。
7 . 前記第 1の半導体中のゲルマニウムの濃度が、 1 0 %以上でかつ 6 0 %以下である、 請求の範囲第 6項に記載の半導体装置。
8 . 前記第 1の半導体中のゲルマニウムの濃度が、 2 0 %以上でかつ 5 0 %以下である、 請求の範囲第 7項に記載の半導体装置。
9 . (補正後） 前記第 1の絶縁層上に格子緩和された前記第 2の半導 体からなる第 2の緩和半導体層が形成され、 前記第 2の緩和半導体層の 上に前記第 1の半導体がェピタキシャル成長されてなる第 2の歪み半導 体層が形成され、 前記第 2の緩和半導体層と前記第 2の歪み半導体層と の積層体の側面及び上面に前記第 2の半導体がェピタキシャル成長され てなる部分歪み半導体層が形成されている、 請求の範囲第 1項に記載の 半導体装置。
1 0 . 前記第 2の歪み半導体層中のゲルマニウム濃度が、 前記チヤネ ル領域に形成されるチャネルが n型である場合には 5 %以上でかつ 1 5 %以下であり、 前記チャネル領域に形成されるチャネルが p型である 場合には 5 %以上でかつ 3 0 %以下である、 請求の範囲第 9項に記載の 半導体装置。
1 1 . 前記連結部が矩形の断面形状を有し、 該連結部の幅に対する高 さの比が、 前記チャネル領域に形成されるチャネルが n型である場合に は 1以上でかつ 1 0 0以下であり、 前記チャネル領域に形成されるチヤ ネルが p型である場合には 1以上でかつ 1 0 0 0以下である、 請求の範
裨正された用紙 （条約第 19条) 3 囲第 1 0項に記載の半導体装置。
1 2. 前記連結部の幅に対する高さの比が、 前記チャネル領域に形成 されるチャネルが n型である場合には 1. 1以上でかつ 3 0. 4 5以下 であり、 前記チャネル領域に形成されるチャネルが p型である場合には 1. 1 5以上でかつ 2 5. 4 5以下である、 請求の範囲第 1 1項に記載 の半導体装置。
1 3. 前記連結が矩形の断面形状を有し、 該連結部の側面が （ 1 0 0) 面である、 請求の範囲第 1項に記載の半導体装置。
1 4. (補正後） 第 1の絶縁層上に、 島状の半導体からなる第 1の本 体部と島状の半導体からなる第 2の本体部と前記第 1の本体部と前記第
2の本体部とを連結するリッジ状の連結部とを形成する工程 （A) と、 前記連結部の長さ方向の少なくとも一部からなるチャネル領域の外周 を第 2の絶縁層を介して覆うようにゲート電極を形成する工程（B)と、 前記第 Ϊの本体部と、 前記連結部の、 該第 1の本体部と前記チャネル 領域との間の部分とに渡るようにソース領域を形成し、 かつ前記第 2の 本体部と、 前記連結部の、 該第 2の本体部と前記チャネル領域との間の 部分とに渡るようにドレイン領域を形成する工程 （C) とを有し、 前記チャネル領域を構成する半導体が、 第 1の半導体と、 前記第 1の 半導体より格子定数の小さい第 2の半導体とで構成され、
前記工程 （A) において、 前記第 1の絶縁層上に格子緩和された前記 第 1の半導体からなる第 1の緩和半導体層を形成し、 その後、 前記第 1 の緩和半導体層の側面及び上面に前記第 2の半導体をェピタキシャル成 長して第 1の歪み半導体層を形成し、 それにより、 前記チャネル領域を 構成する半導体に格子歪みを持たせる、 半導体装置の製造方法。
1 5. (削除）
1 6. (削除）
1 7. (補正後） 前記工程 （A) において、 前記第 1の絶縁層上に格 子緩和された前記第 2の半導体からなる第 2の緩和半導体層を形成し、
'浦正された用紙 （条約第 19条〉 その後、 前記第 2の緩和半導体層の上に前記第 1の半導体をェピタキシ ャル成長して第 2の歪み半導体層を形成し、 その後、 前記第 2の緩和半 導体層と前記第 2の歪み半導体層との積層体の側面及び上面に前記第 2 の半導体をェピタキシャル成長して部分歪み半導体層を形成する、 請求 の範囲第 1 4項に記載の半導体装置の製造方法。
1 8 . (補正後） 前記第 1の半導体がシリコン · ゲルマニウムであり、 前記第 2の半導体がシリコンである、 請求の範囲第 1 4項に記載の半導 体装置の製造方法。
1 9 . 前記工程 （A ) において、 S G O I基板を用意し、 該 S G O I 基板の埋め込み酸化膜を前記第 1の絶縁層として用い、 該 S G O I基板 のシリコン · ゲルマニウム層を前記第 1の半導体の層として用いる、 請求の範囲第 1 7項に記載の半導体装置の製造方法。
2 0 . 前記工程 （A ) において、 S◦ I基板のシリコン層上にシリコ ン · ゲル二ゥム層をェピタキシャル成長してなる基板を用意し、 該基板 の埋め込み酸化膜、 シリコン層、 及びシリコン · ゲルマニウム層を、 そ れぞれ、 前記第 1の絶縁層、 前記第 2の半導体の層、 及び前記第 1の半 導体の層として用いる、 請求の範囲第 1 9項に記載の半導体装置の製造 方法。
楠正された用紙 （条約第 19条)
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