JP2008192819A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電界効果トランジスタを含む半導体装置に係り、特に、いわゆるFin型チャネルトランジスタを含む半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device including a field effect transistor, and more particularly to a semiconductor device including a so-called Fin-type channel transistor.
半導体集積回路の高性能化には、その構成要素である電界効果トランジスタの高性能化が必須である。これまで、素子性能の向上は素子の微細化によって進められてきたが、今後はその限界が指摘されている。中でも短チャネル効果の抑制は深刻な課題と考えられており、国際半導体ロードマップ(ITRSロードマップ)によると45nm世代以降においては、これらの問題を解決するために複数の新しいブレークスルーが必要とされている。 In order to improve the performance of a semiconductor integrated circuit, it is essential to improve the performance of a field effect transistor that is a component thereof. Up to now, improvement of device performance has been promoted by miniaturization of the device, but the limit is pointed out in the future. In particular, the suppression of the short channel effect is considered a serious issue. According to the International Semiconductor Roadmap (ITRS Roadmap), after the 45 nm generation, multiple new breakthroughs are required to solve these problems. ing.
このような状況に対し、短チャネル効果に対する耐性が高いことから、チャネル領域を完全空乏化したFD(Fully−Depleted)デバイスが次世代の基本素子構造として期待されている。中でも注目されているのは、薄膜SOI(Silicon On Insulator)基板を用いたトランジスタと、いわゆるFin型チャネルトランジスタ(以下、FinFETともいう)である。
Fin型チャネルトランジスタは、基板に対して垂直方向に立ち上がった板のようなチャネルを持つ、マルチゲート・トランジスタの一種である。そして、そのチャネル領域の形状からFin型チャネルトランジスタと呼ばれる。このFin型チャネルトランジスタは、ゲートの支配力が非常に強いため、ドレイン電界によるソース端でのバリア低下(Drain Induced Barrier Lowering、以下DIBLともいう)を抑えることができ、短チャネル効果に強いという特徴を持っている(例えば、非特許文献1参照)。
In such a situation, since resistance to the short channel effect is high, an FD (Fully-Depleted) device in which the channel region is completely depleted is expected as a next-generation basic element structure. Of particular interest are transistors using thin film SOI (Silicon On Insulator) substrates and so-called Fin-type channel transistors (hereinafter also referred to as FinFETs).
A Fin-type channel transistor is a kind of multi-gate transistor having a plate-like channel rising in a direction perpendicular to a substrate. And it is called a Fin-type channel transistor because of the shape of the channel region. This Fin-type channel transistor has a very strong gate dominance, and thus can suppress a drop in the barrier at the source end due to the drain electric field (Drain Induced Barrier Lowering, hereinafter also referred to as DIBL), and is characterized by a strong short channel effect. (For example, refer nonpatent literature 1).
このように、Fin型チャネルトランジスタは短チャネル効果抑制に対して大変有望な構造であるが、ゲート支配力を強めるためにゲート間隔が非常に狭く、駆動電流(ドレイン電流)が小さくなってしまうという問題が存在する。この問題については、ドレイン端のゲート間隔を狭く保ったままソース端を広げることにより、ドレイン電界の侵入を抑えつつソース領域の寄生抵抗を削減し、駆動電流量を確保することで解決することが可能とされている(特許文献1)。 As described above, the Fin-type channel transistor has a very promising structure for suppressing the short channel effect, but in order to increase the gate control power, the gate interval is very narrow, and the drive current (drain current) is reduced. There is a problem. This problem can be solved by widening the source end while keeping the gate distance between the drain ends narrow, thereby reducing the parasitic resistance of the source region while suppressing the penetration of the drain electric field and securing the amount of drive current. It is possible (Patent Document 1).
もっとも、Fin型チャネルトランジスタには、駆動電流が低下する別の要因が存在する。すなわち、電界効果トランジスタのパラメータをスケーリングする際、電源電圧はそのままスケーリングできないため、短チャネルデバイスではチャネルに大きなドレイン電界がかかる。Fin型チャネルトランジスタではゲート支配力が強くなっているため、ドレイン電界はチャネル内部にほとんど侵入せず、チャネルのドレイン端に集中する。この電界がピンチオフを引き起こして駆動電流がすぐに飽和電流に達するため、駆動電流が抑制されてしまうのである。 However, there are other factors that cause the drive current to decrease in the Fin-type channel transistor. That is, when scaling the parameters of the field effect transistor, since the power supply voltage cannot be scaled as it is, a large drain electric field is applied to the channel in the short channel device. In the Fin-type channel transistor, since the gate dominating force is strong, the drain electric field hardly penetrates into the channel and concentrates on the drain end of the channel. This electric field causes pinch-off and the drive current immediately reaches the saturation current, so that the drive current is suppressed.
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、ピンチオフを抑制する構造を有することによって、駆動電流を向上させることのできる電界効果トランジスタを含む半導体装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device including a field effect transistor capable of improving drive current by having a structure that suppresses pinch-off. There is to do.
本発明の一態様の半導体装置は、
ソース領域およびドレイン領域と、
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間に存在し、相対する主面を有するチャネル領域と、
前記主面にゲート絶縁膜を介して設けられた一対のゲート電極を具備し、
前記相対する主面の間隔が、前記ドレイン領域側において前記ソース領域側よりも大きい電界効果トランジスタを含むことを特徴とする。
A semiconductor device of one embodiment of the present invention includes:
A source region and a drain region;
A channel region present between the source region and the drain region and having an opposing main surface;
Comprising a pair of gate electrodes provided on the main surface via a gate insulating film;
The field effect transistor is characterized in that a distance between the opposing main surfaces is larger on the drain region side than on the source region side.
ここで、前記相対する主面の間隔が、前記ソース領域側から前記ドレイン領域側に次第に大きくなっていることが望ましい。 Here, it is desirable that an interval between the opposing main surfaces gradually increases from the source region side to the drain region side.
ここで、前記相対する主面と、前記一対のゲート電極の前記ソース領域側の端部を含む平面と、前記一対のゲート電極の前記ドレイン領域側の端部を含む平面とで囲まれる領域が等脚台形柱状を有し、前記等脚台形の高さ方向と、前記等脚台形の前記主面に含まれる辺との間の角度θが、0.03<sinθ<0.27の関係を満足することが望ましい。 Here, a region surrounded by the opposing main surface, a plane including the source region side ends of the pair of gate electrodes, and a plane including the drain region side ends of the pair of gate electrodes An isosceles trapezoidal columnar shape, and an angle θ between a height direction of the isosceles trapezoid and a side included in the principal surface of the isosceles trapezoid has a relationship of 0.03 <sin θ <0.27. It is desirable to be satisfied.
ここで、前記相対する主面のソース領域側の間隔が、前記電界効果トランジスタのゲート長の半分以下であることが望ましい。 Here, it is preferable that the distance between the opposing main surfaces on the source region side is not more than half of the gate length of the field effect transistor.
ここで、前記相対する主面のソース領域側の間隔が、10nm以下であることが望ましい。 Here, it is desirable that the distance between the opposing main surfaces on the source region side is 10 nm or less.
ここで、前記ゲート電極の端部が、前記相対する主面の間隔が変化している領域の端部よりも、前記チャネル領域中心方向にあることが望ましい。 Here, it is preferable that the end portion of the gate electrode is located in the center direction of the channel region, rather than the end portion of the region where the interval between the opposing main surfaces changes.
ここで、前記ゲート電極の端部が、前記相対する主面の間隔が変化している領域の端部よりも、前記チャネル領域中心に対し反対方向にあることが望ましい。 Here, it is preferable that the end portion of the gate electrode is in an opposite direction to the center of the channel region, rather than the end portion of the region where the interval between the opposing main surfaces changes.
ここで、前記ゲート絶縁膜および前記ゲート電極が、前記主面に垂直な面にまで延在し、前記チャネル領域の少なくとも三面に、ゲート絶縁膜およびゲート電極が存在していることが望ましい。 Here, it is preferable that the gate insulating film and the gate electrode extend to a plane perpendicular to the main surface, and the gate insulating film and the gate electrode exist on at least three surfaces of the channel region.
そして、前記ゲート絶縁膜の誘電率が、シリコン酸化膜の誘電率よりも高いことが望ましい。 The gate insulating film preferably has a dielectric constant higher than that of the silicon oxide film.
本発明によれば、ピンチオフを抑制する構造を有することによって、駆動電流を向上させることのできる電界効果トランジスタを含む半導体装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device including a field effect transistor capable of improving a drive current by having a structure that suppresses pinch-off.
発明者らは、FinFETのドレイン領域側のチャネル領域間隔(厚さ)を、ソース領域側のチャネル領域間隔(厚さ)よりも広げることによって、従来技術に比較して大きな駆動電流が得られることを見出した。これは、ゲート電界がドレイン電界に対向する成分を持つため、ドレイン電界による急激なポテンシャル降下が抑えられ、ピンチオフ電圧が高くなることによる。
本発明は、半導体装置に含まれるFin構造を有する電界効果トランジスタ(FinFET)において、ドレイン領域側のチャネル領域間隔が、ソース領域側のチャネル領域間隔よりも大きいことを最大の特徴とする。
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
The inventors of the present invention can obtain a larger driving current compared to the prior art by widening the channel region interval (thickness) on the drain region side of the FinFET than the channel region interval (thickness) on the source region side. I found. This is because the gate electric field has a component opposite to the drain electric field, so that a rapid potential drop due to the drain electric field is suppressed and the pinch-off voltage is increased.
The present invention is characterized in that, in a field effect transistor (FinFET) having a Fin structure included in a semiconductor device, the channel region interval on the drain region side is larger than the channel region interval on the source region side.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態の半導体装置に含まれるn型電界効果トランジスタの斜視図である。図1に示すように、シリコン基板100上に楔形に成形されたチャネル領域101が形成されている。このチャネル領域101はシリコン等の半導体により形成されている。そして、このチャネル領域101において、電界効果トランジスタのキャリアが移動する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of an n-type field effect transistor included in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
チャネル領域101は、相対する2つの主面である一対のチャネル面を備えている。これらのチャネル面上に、それぞれの主面に一対のゲート電極107および108が、例えば、シリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜(図示せず)を介して設けられている。
チャネル領域101を挟むように、離間してソース領域111およびドレイン領域121が形成されている。ソース領域111およびドレイン領域121は、チャネル領域101が延在する方向でチャネル領域を挟む位置に設けられている。すなわち、ソース領域111およびドレイン領域121間に相対する主面であるチャネル面を有するチャネル領域101が形成されている。そして、ソース領域111およびドレイン領域121は、シリコン等の半導体により形成され、例えば、砒素(As)やリン(P)等のn型不純物がドープされている。
The
A
チャネル領域101は、シリコン基板100に対して突出して形成された壁状の凸部であり、その形状はドレイン領域121側の間隔(厚さ)が、ソース領域111側の間隔(厚さ)よりも広い楔形となっている。そして、ゲート絶縁膜の膜厚は概ね一定であることから、一対のゲート電極107および108の間隔は、ドレイン領域121側の間隔のほうが、ソース領域111側の間隔よりも大きい。また、相対する主面の間隔(チャネル領域の厚さ)は。ソース領域111側からドレイン領域121側に次第に大きくなっている。
The
図2は、本実施の形態の半導体装置に含まれるn型FinFET(以下、本実施の形態のFinFETと呼ぶ)の、シリコン基板100に対して平行な方向の断面図である。上述したように、チャネル領域101を挟むように、離間してソース領域111およびドレイン領域121が形成されており、チャネル面(ゲート絶縁膜103、104とチャネル領域101の界面)同士の間隔(チャネル領域101の厚さ)が、ドレイン領域121側においてソース領域111側よりも大きくなっている。すなわち、チャネル領域101のドレイン領域121側のチャネル面間の間隔(チャネル領域の厚さ)W2が、ソース領域111側のチャネル面間の間隔(チャネル領域の厚さ)W1よりも大きくなっている。また、ゲート電極107と108は、チャネル領域101の相対する主面であるチャネル面に、それぞれ、ゲート絶縁膜103および104を介して形成されている。そして、チャネル領域101の形状、すなわち、相対するチャネル面と、ゲート電極107および108のそれぞれのソース領域111側の端部を含む平面と、ゲート電極107および108のそれぞれのドレイン領域121側の端部を含む平面とで囲まれる領域の形状が、等脚台形柱状を有している。そして、このチャネル領域101の形状は、シリコン基板100に対して平行な断面で見ると、図2に示されるように、等脚台形となっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an n-type FinFET (hereinafter referred to as “FinFET of this embodiment”) included in the semiconductor device of this embodiment in a direction parallel to the
なお、図2においては、相対する2つのチャネル面の断面は、ともに、直線で表されている。しかしながら、実際には、双方または、一方のチャネル面に多少の凹凸があっても、後に記載する本実施の形態の作用・効果を得ることが可能である。 In FIG. 2, the cross-sections of the two opposing channel surfaces are both represented by straight lines. However, in practice, even if there is some unevenness on both or one of the channel surfaces, it is possible to obtain the operation and effect of this embodiment described later.
さらに、ソース領域111およびドレイン領域121に、電気的に接続されるように、それぞれ上層配線へとつながるソース領域側のコンタクト電極131とドレイン領域側のコンタクト電極132が形成されている。
Further, a
本実施の形態のFinFETの具体的な寸法は、例えば、ゲート長Lg(ゲート電極のチャネル方向成分、図2参照)が20nm程度、チャネル面間のソース領域111側の間隔(チャネル領域の厚さ)W1が10nm程度、チャネル面間のドレイン領域121側の間隔(チャネル領域の厚さ)W2が20nm程度である。
一般に、FinFETによるDIBL抑制効果が得られるのは、チャネル面のソース領域111側の間隔W1が、ゲート長Lgの半分以下である場合とされており、本実施の形態の場合もこの関係を充足することが望ましい。
また、上記関係を満たした場合であっても、チャネル面のソース領域111側の間隔W1が10nm以下の領域で、さらにDIBL抑制効果が向上するため、チャネル面のソース領域111側の間隔が10nm以下であることがより望ましい。
Specific dimensions of the FinFET of the present embodiment include, for example, a gate length Lg (channel direction component of the gate electrode, see FIG. 2) of about 20 nm, and an interval between the channel surfaces on the
Generally, the DIBL suppression effect by FinFET is obtained when the interval W1 on the
Even in the case where the above relationship is satisfied, since the DIBL suppression effect is further improved in the region where the distance W1 on the
図3は、本実施の形態のFinFETの、シミュレーションによって求めたドレイン電圧−ドレイン電流特性を、チャネル領域の厚さがソース領域からドレイン領域まで一定のFinFET(以下、従来型FinFETと呼ぶ)のドレイン電圧−ドレイン電流特性と比較して示す図である。
シミュレーションに際しては、チャネル面間のソース領域111側の間隔(チャネル領域の厚さ)W1=10nm、チャネル面間のドレイン領域121側の間隔(チャネル領域の厚さ)W2=20nm、チャネル領域の断面形状を等脚台形形状、ゲート長Lgを22nm、チャネル領域の不純物濃度Nsub=1E19atoms/cm3、Vg=1.0V、Ioff=0.1μA/μmとした。
なお、従来型FinFETについては、チャネル領域が本実施の形態のFinFETのソース領域側の厚さと同じ厚さを持つもの(以下、薄い従来型FinFET)と、ドレイン領域側の厚さと同じ厚さを持つもの(以下、厚い従来型FinFET)の2種類についてシミュレーションして図示している。
FIG. 3 shows the drain voltage-drain current characteristics obtained by simulation of the FinFET of this embodiment. The drain of the FinFET (hereinafter referred to as a conventional FinFET) in which the channel region has a constant thickness from the source region to the drain region. It is a figure shown in comparison with a voltage-drain current characteristic.
In the simulation, the distance between the channel surfaces on the
As for the conventional FinFET, the channel region has the same thickness as the source region side of the FinFET of the present embodiment (hereinafter referred to as a thin conventional FinFET) and the same thickness as the drain region side. Two types of devices (hereinafter referred to as thick conventional FinFETs) are shown by simulation.
図3から明らかなように、本実施の形態(図3中は本発明と表記)のFinFETでは、従来型FinFETに比べて、より高いドレイン電圧まで電流の飽和が起こらない。したがって、従来型FinFETに比べて大きな駆動電流(ドレイン電流)が得られる。
これは、後に詳述するように、チャネル領域の厚さを、ドレイン方向に向かって広げることにより、ゲート電界のドレイン電界に対向する成分が生じ、ドレイン電界が弱められることによる。
As is clear from FIG. 3, in the FinFET of the present embodiment (indicated as the present invention in FIG. 3), current saturation does not occur up to a higher drain voltage than in the conventional FinFET. Therefore, a large driving current (drain current) can be obtained as compared with the conventional FinFET.
This is because, as will be described in detail later, by increasing the thickness of the channel region in the direction of the drain, a component of the gate electric field facing the drain electric field is generated and the drain electric field is weakened.
図4は、上記本実施の形態のFinFETおよび従来型FinFETのゲート電圧−ドレイン電流特性を示す図である。Vd=0.8Vに固定して、ゲート電圧Vgを変化させる以外は、図3と同一の条件のシミュレーションより値を求めている。 FIG. 4 is a diagram showing gate voltage-drain current characteristics of the FinFET of the present embodiment and the conventional FinFET. The value is obtained by simulation under the same conditions as in FIG. 3 except that the gate voltage Vg is changed while fixing Vd = 0.8V.
図4から明らかなように、本実施の形態(図4中は本発明と表記)のFinFETにおいては、サブスレッショルド領域(ゲート電圧が閾値以下の領域)において、厚い従来型FinFETに比べてドレイン電流特性は向上している。そして、薄い従来型FinFETに近い良好なドレイン電流特性を示す。これは、ソース領域側のチャネル領域厚さを狭くしたことによって、ソース端におけるDIBLが抑制された効果である。このために、本実施の形態のFinFETは、薄い従来型FinFETを同程度の短チャンネル効果耐性を有することが分かる。
また、ゲート電圧の高い飽和領域では、本実施の形態のFinFETは、図3に示した場合と同様に薄い従来型FinFETおよび厚い従来型FinFETよりも大きな駆動電流(ドレイン電流)が得られる。
このように、短チャネル効果耐性およびドレイン電流値の観点から、本実施の形態のFinFETが従来型FinFETに対し優位性を持っていることが分かる。
As is clear from FIG. 4, in the FinFET of the present embodiment (indicated as the present invention in FIG. 4), the drain current in the subthreshold region (region where the gate voltage is equal to or lower than the threshold value) is larger than that of the thick conventional FinFET. The characteristics are improved. And the good drain current characteristic close | similar to thin conventional FinFET is shown. This is an effect of suppressing DIBL at the source end by reducing the channel region thickness on the source region side. For this reason, it can be seen that the FinFET of this embodiment has a short channel effect resistance comparable to that of a thin conventional FinFET.
Further, in the saturation region where the gate voltage is high, the FinFET of this embodiment can obtain a larger driving current (drain current) than the thin conventional FinFET and the thick conventional FinFET as in the case shown in FIG.
Thus, it can be seen that the FinFET of this embodiment has an advantage over the conventional FinFET from the viewpoint of the short channel effect tolerance and the drain current value.
以上のような、本実施の形態のFinFETの効果について、以下より詳細に検討する。
まず、図2に示す等脚台形形状のチャネル領域において、この等脚台形の高さ方向(ゲート長方向あるいはチャネル方向)と、この等脚台形の主面(チャネル面)に含まれる辺との間の角度を図5のようにθと定義する。
図5は、本実施の形態のゲート電界を成分分解した説明図である。図5に示すように、ゲート電圧によってチャネルに生じるゲート電界をEgとすると、ドレイン方向成分はEg・sinθとなる。そして、ドレイン電圧によってチャネルに生じるドレイン電界をEdとすると、本実施の形態のFinFETのチャネル内部の実効的なドレイン方向の電界は、Ed−Eg・sinθとなる。
一般に、ドレイン電圧が小さい場合、チャネル内部において、EdはEgに比べて十分に小さく、電荷シート近似が成り立っている。しかし、ドレイン電圧がある程度の大きさに達するとピンチオフが生じる。そして、ピンチオフ点においてはEd≒Egとなって、電荷シート近似が破綻する。
The effects of the FinFET of the present embodiment as described above will be examined in more detail below.
First, in the channel region of the isosceles trapezoidal shape shown in FIG. 2, the height direction (gate length direction or channel direction) of the isosceles trapezoid and the sides included in the principal surface (channel surface) of the isosceles trapezoid The angle between them is defined as θ as shown in FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram in which the gate electric field of the present embodiment is decomposed into components. As shown in FIG. 5, when the gate electric field generated in the channel by the gate voltage is Eg, the drain direction component is Eg · sin θ. If the drain electric field generated in the channel due to the drain voltage is Ed, the effective electric field in the drain direction inside the channel of the FinFET of the present embodiment is Ed−Eg · sin θ.
In general, when the drain voltage is small, Ed is sufficiently smaller than Eg inside the channel, and the charge sheet approximation is established. However, pinch-off occurs when the drain voltage reaches a certain level. At the pinch-off point, Ed≈Eg, and charge sheet approximation breaks down.
本実施の形態においては、上述のように、チャネル内部の実効的なドレイン方向電界はEd−Eg・sinθとなるが、Ed≒Egとなるピンチオフ点においては、sinθが数パーセント程度になると、Eg・sinθがドレイン方向電界に影響を与える程度に大きくなる。その一方で、θの増加によりsinθが大きくなりすぎると、ソース領域端におけるゲート支配力が弱まるため、短チャネル効果耐性が低下して、オフ電流(Ioff:Vg=0Vのドレイン電流)が増加する。そして、Ioffに対するオン電流(Ion:Vg、Vd=動作電圧の場合のドレイン電流)の比率(Ion/Ioff比)が低下してしまう。したがって、FinFETのスイッチング特性が劣化することになる。 In the present embodiment, as described above, the effective drain direction electric field inside the channel is Ed−Eg · sin θ. However, at a pinch-off point where Ed≈Eg, when sin θ is about several percent, Eg The sin θ becomes large enough to affect the electric field in the drain direction. On the other hand, if sin θ becomes too large due to an increase in θ, the gate dominance at the edge of the source region is weakened, so that the short channel effect resistance is reduced and the off current (Ioff: drain current of Vg = 0 V) increases. . Then, the ratio (Ion / Ioff ratio) of the on-current (Ion: Vg, Vd = drain current in the case of the operating voltage) to Ioff decreases. Therefore, the switching characteristics of the FinFET are deteriorated.
図6は、sinθに対して、オフ電流(Ioff)を一定に揃えた時のオン電流(Ion)の変化をシミュレーションした結果を示す図である。チャネル面間(チャネル領域厚さ)のドレイン領域121側の間隔(チャネル領域の厚さ)W2を変数とする以外は、図3の場合と同様の条件でシミュレーションを行った。従来型FinFETに対するオン電流(Ion)を1として示している。
図6から明らかなように、0<sinθ<0.3の範囲で従来型FinFETの場合よりオン電流(Ion)が増加し、特に、0.03<sinθ<0.27の範囲では、10%以上のオン電流(Ion)の増加が見られ良好である。これは、上述したように、0.03<sinθの範囲で、Eg・sinθの項が、チャネル内部の実行的なドレイン方向電界に対して影響するようになるが、0.3≦sinθの範囲では、オフ電流の増加が顕著になって、実質的にオン電流を低下させてしまっていることによる。したがって、sinθの範囲としては、0<sinθ<0.3であることが望ましく、0.03<sinθ<0.27であることがより望ましい。
FIG. 6 is a diagram showing a result of simulating a change in on-current (Ion) when the off-current (Ioff) is made constant with respect to sin θ. The simulation was performed under the same conditions as in FIG. 3 except that the gap (channel region thickness) W2 between the channel surfaces (channel region thickness) on the
As is apparent from FIG. 6, the on-current (Ion) increases in the range of 0 <sin θ <0.3 compared to the conventional FinFET, and in particular, in the range of 0.03 <sin θ <0.27, 10% The above increase in the on-current (Ion) is seen and good. As described above, in the range of 0.03 <sin θ, the term of Eg · sin θ has an influence on the effective drain direction electric field inside the channel, but the range of 0.3 ≦ sin θ. Then, the increase in the off-state current becomes remarkable, and the on-state current is substantially reduced. Therefore, the range of sin θ is preferably 0 <sin θ <0.3, and more preferably 0.03 <sin θ <0.27.
また、本実施の形態のFinFETは、チャネル面が従来型FinFETに対して傾いた面方位となっているため、キャリアのバルク移動度の劣化が生じ、従来型に対する作用・効果が相殺される懸念がある。
面方位の変化により最大でバルク移動度は1/3程度にまで劣化すると考えられる。そこで、バルク移動度が1/3に劣化すると仮定して、移動度の劣化を考慮しない場合に比べて、ドレイン電流がどのように変化するかについてシミュレーションを行った。その結果を、ゲート電圧−ドレイン電流比(移動度を1/3にした場合のドレイン電流と移動度劣化を考慮しない場合のドレイン電流の比)のゲート電圧依存性として図7に示す。このシミュレーションにおいては、バルク移動度を変化させる以外は、図3の場合の本実施の形態のFinFETと同様の条件でシミュレーションを行った。図7から明らかなように、劣化が最大になる場合でも、ドレイン電流比は85%以下にさがることはない。そして、図3においては、薄い従来型FinFETの飽和電流が、本実施の形態(図3中は本発明)のFinFETの飽和電流の81%程度である。したがって、面方位の変化によるキャリアのバルク移動度を考慮しても、本実施の形態のFinFETは、従来型FinFETに対して十分な優位性があるといえる。
Further, in the FinFET of this embodiment, since the channel surface is inclined with respect to the conventional FinFET, there is a concern that the bulk mobility of the carrier is deteriorated and the action / effect on the conventional type is offset. There is.
It is considered that the bulk mobility deteriorates to about 1/3 at maximum due to the change of the plane orientation. Therefore, assuming that the bulk mobility deteriorates to 1/3, a simulation was performed on how the drain current changes as compared with the case where the mobility deterioration is not considered. The result is shown in FIG. 7 as the gate voltage dependence of the gate voltage-drain current ratio (ratio of drain current when mobility is reduced to 1/3 and drain current when mobility degradation is not considered). In this simulation, the simulation was performed under the same conditions as the FinFET of the present embodiment in the case of FIG. 3 except that the bulk mobility was changed. As is apparent from FIG. 7, even when the deterioration is maximized, the drain current ratio does not fall below 85%. In FIG. 3, the saturation current of the thin conventional FinFET is about 81% of the saturation current of the FinFET of the present embodiment (the present invention in FIG. 3). Therefore, the FinFET of this embodiment can be said to have a sufficient advantage over the conventional FinFET even when the bulk mobility of carriers due to changes in the plane orientation is taken into consideration.
さらに、本実施の形態によれば、ピンチオフが押さえられことによって、ホットキャリアの発生も抑制される。したがって、FinFETのホットキャリア発生による特性劣化を抑制するという作用・効果も得られる。 Furthermore, according to the present embodiment, the occurrence of hot carriers is suppressed by suppressing the pinch-off. Therefore, the function and effect of suppressing the characteristic deterioration due to the occurrence of hot carriers in the FinFET can also be obtained.
次に、本実施の形態の電界効果トランジスタを含む半導体装置の製造方法の一例について、図8乃至図22を参照して説明する。 Next, an example of a method for manufacturing a semiconductor device including the field effect transistor of this embodiment will be described with reference to FIGS.
まず、図8の平面図、図8のA−A方向の断面図である図9および図8のB−B方向の断面図である図10に示すように、面方位(100)面のp型シリコン基板100に50〜100nm程度のシリコン窒化膜等のマスク材となる絶縁膜210を堆積した後、リソグラフィー技術および反応性イオンエッチング(以下RIEともいう)等のエッチング技術により絶縁膜210とシリコン基板100をエッチングし、素子領域201および素子分離領域となる溝を形成する。このとき、後にドレイン領域となる側のチャネル領域の厚さが、後にソース領域となる側のチャネル領域の厚さよりも厚く、チャネル領域が等脚台形形状になるようなマスクパターンを用いる。この後、閾値調整のためのp型不純物のチャネル領域への導入を、例えば、斜めイオンインプランテーション技術等を用いて行うことも可能である。
First, as shown in FIG. 8 which is a plan view of FIG. 8, FIG. 9 which is a cross-sectional view in the AA direction of FIG. 8, and FIG. 10 which is a cross-sectional view in the BB direction of FIG. After depositing an insulating
次に、図11の平面図、図11のC−C方向の断面図である図12および図11のD−D方向の断面図である図13に示すように、素子分離領域となる溝にシリコン酸化膜等の絶縁膜215が堆積され、この絶縁膜215が化学的機械的研磨法(以下、CMPともいう)等により、絶縁膜210の上面まで平坦化され、素子分離領域が形成される。このとき、素子分離耐圧の向上や、寄生トランジスタのリーク電流低減のため、素子分離領域下にp型の不純物をイオンインプランテーション等によって導入しても構わない。
その後、絶縁膜215の一部が除去され、素子領域201の側面が露出するよう溝205が形成される。
Next, as shown in FIG. 11 which is a plan view of FIG. 11, FIG. 12 which is a cross-sectional view in the CC direction of FIG. 11, and FIG. 13 which is a cross-sectional view in the DD direction of FIG. An insulating
Thereafter, a part of the insulating
次に、図14の平面図、図14のE−E方向の断面図である図15および図14のF−F方向の断面図である図16に示すように、素子領域201の側面部に、ゲート絶縁膜103、104が形成される。このゲート絶縁膜103、104としては、例えば、熱酸化法によるシリコン酸化膜であってもよいし、CVD(Chemical Vapor Deposition)法や、ALD(Atomic Layer Deposition)法による高誘電体膜であっても構わない。
Next, as shown in FIG. 14 which is a plan view of FIG. 14, FIG. 15 which is a cross-sectional view in the EE direction of FIG. 14 and FIG. 16 which is a cross-sectional view in the FF direction of FIG.
次に、ゲート絶縁膜103、104上にゲート電極107、108となる導電材が堆積され、溝205が埋め込まれる。その後、CMPにより、絶縁膜210の上面が露出するまで埋め込まれた導電材およびゲート絶縁膜が平坦化される。ここで、ゲート電極107、108となる導電材は、例えば、(ドープト)ポリシリコン、シリサイド、金属等の材料からなる。
Next, a conductive material to be the
次に、図17の平面図、図17のG−G方向の断面図である図18および図17のH−H方向の断面図である図19に示すように、ゲート配線109となる導電材が堆積され、リソグラフィーおよびRIEにより、第1のゲート電極107と第2のゲート電極108を物理的かつ電気的に接続するように、ゲート配線109が形成される。ここで、ゲート配線109は、例えば、(ドープト)ポリシリコン、シリサイド、金属等の材料からなる。
このとき、例えば、シリコン窒化膜からなる側壁絶縁膜をゲート配線109の両側に形成しても構わない。
そして、ゲート配線109をマスクとして、ソース領域111およびドレイン領域121にn型の不純物をイオンインプランテーション等により導入する。
Next, as shown in FIG. 17 which is a plan view of FIG. 17, FIG. 18 which is a sectional view in the GG direction in FIG. 17, and FIG. 19 which is a sectional view in the HH direction in FIG. Is deposited, and a
At this time, for example, sidewall insulating films made of a silicon nitride film may be formed on both sides of the
Then, n-type impurities are introduced into the
次に、図20の平面図、図20のI−I方向の断面図である図21および図20のJ−J方向の断面図である図22に示すように、層間絶縁膜225が形成された後に、リソグラフィーおよびRIEにより、コンタクトホールがソース領域111およびドレイン領域121の側面が露出するように開孔される。そして、このコンタクトホールを導電材によって埋め込むことにより、ソース領域側のコンタクト電極131とドレイン側のコンタクト電極133が形成される。
以上のようにして、本実施の形態の半導体装置が形成される。
Next, as shown in a plan view of FIG. 20, FIG. 21 which is a cross-sectional view in the II direction in FIG. 20, and FIG. 22 which is a cross-sectional view in the JJ direction in FIG. After that, contact holes are opened by lithography and RIE so that the side surfaces of the
As described above, the semiconductor device of the present embodiment is formed.
なお、ソース・ドレイン領域の構造や形状、コンタクト電極の構造や形状が本実施の形態の作用・効果に直接影響することはない。したがって、ソース・ドレイン領域の接合は、上記のようにpn接合であってもよいし、ショットキー接合であっても構わない。また、ソース・ドレイン領域は、エクステンション拡散層を有する構造であっても構わないし、拡散の上にNiSiやCoSi2等の金属シリサイドを有する構造であっても構わない。 Note that the structure and shape of the source / drain regions and the structure and shape of the contact electrode do not directly affect the operation and effect of the present embodiment. Therefore, the junction of the source / drain regions may be a pn junction as described above or a Schottky junction. The source / drain regions may have a structure having an extension diffusion layer, or may have a structure having a metal silicide such as NiSi or CoSi 2 on the diffusion.
また、ソース・ドレイン領域111、121は、必ずしも図21に示されるように、シリコン基板100に水平に形成されている必要はない。
例えば、図23の本実施の形態の変形例に示すように、ソース・ドレイン領域111、121の一部をくぼませた構造、いわゆるリセス構造としてもかまわない。
このように、リセス構造とすることにより、ソース・ドレイン領域へのソース・ドレイン不純物の深さ方向への均一な導入が容易になり、FinFET特性の安定化および向上を図ることが可能となる。
Further, the source /
For example, as shown in a modification of the present embodiment in FIG. 23, a structure in which a part of the source /
As described above, the recess structure facilitates uniform introduction of source / drain impurities into the source / drain regions in the depth direction, and can stabilize and improve FinFET characteristics.
また、必ずしもチャネル領域は図22に示すように、バルクシリコン基板上に形成されなくとも、図24に示す本実施の形態の変形例のように絶縁層150上のSOI(Silicon On Insulator)層に形成されても構わない。
このように、SOI基板に本実施の形態の半導体装置を形成することにより、FinFETの基体下部のバルク部に形成される寄生素子に起因するリーク電流を抑制することが可能となる。したがって、より半導体装置の高性能化を図ることが可能となる。
In addition, the channel region is not necessarily formed on the bulk silicon substrate as shown in FIG. 22, but is formed on the SOI (Silicon On Insulator) layer on the insulating
As described above, by forming the semiconductor device of the present embodiment on the SOI substrate, it is possible to suppress the leakage current due to the parasitic element formed in the bulk portion under the base of the FinFET. Therefore, higher performance of the semiconductor device can be achieved.
また、本実施の形態においては、図25に示すように、相対する主面の間隔、すなわち、チャネル領域の厚さが、ドレイン領域側においてソース領域側よりも大きくなるように変化している。ここで、この間隔(厚さ)の変化している領域の端部(図中破線)は、必ずしもゲート電極107、108の端部と一致している必要はない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 25, the distance between the opposing main surfaces, that is, the thickness of the channel region is changed so as to be larger on the drain region side than on the source region side. Here, the end portion (broken line in the figure) of the region where the interval (thickness) changes does not necessarily coincide with the end portions of the
例えば、図26の本実施の形態の変形例に示すように、ゲート電極107、108の端部が、相対する主面の間隔が変化している領域の端部(図中破線)よりも、チャネル領域中心方向にあってもかまわない。すなわち、ゲート長が、主面の間隔が変化している領域のチャネル長方向の長さよりも短く、ゲート電極107,108が、主面の間隔が変化している領域の内側に存在していてもかまわない。
また、例えば、図27の本実施の形態の変形例に示すように、ゲート電極107、108の端部が、相対する主面の間隔が変化している領域の端部(図中破線)よりも、チャネル領域中心に対し反対方向にあってもかまわない。すなわち、ゲート長が、主面の間隔が変化している領域のチャネル長方向の長さよりも長く、ゲート電極107,108が、主面の間隔が変化している領域の外側にまで存在していてもかまわない。
このように、ゲート電極107、108の端部と相対する主面の間隔が変化している領域の端部(図中破線)とを設計上不一致とし、一定の合わせ余裕をとることにより、半導体製造プロセスにおいて、ゲート電極とチャネル領域形状との間に合わせズレが生じたとしても、FinFETの特性変動の急激な変化を抑制することが可能となる。なぜなら、合わせズレが生じてもゲート電極端部とチャネル領域形状との相対的な関係がある程度一定に保たれるため、チャネル内部の実効的なドレイン方向電界の、合わせズレによる変化が抑えられ、FinFETの特性変動の急激な変化が抑制できるからである。
For example, as shown in the modification of the present embodiment in FIG. 26, the end portions of the
Further, for example, as shown in the modification of the present embodiment in FIG. 27, the end portions of the
As described above, the end portions of the
(第2の実施の形態)
図28は、本発明の第2の実施の形態の半導体装置に含まれるn型電界効果トランジスタであるn型FinFETの、シリコン基板に対して平行な方向の断面図である。
本実施の形態のn型FinFETのおいては、チャネル領域101の相対する主面、すなわちチャネル面が、ソース領域111側でほぼ平行であり、ドレイン領域121側に向かって広がっていく構造を有する以外は第1の実施の形態と同様であるので、記述を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 28 is a sectional view of an n-type FinFET, which is an n-type field effect transistor included in the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, in a direction parallel to the silicon substrate.
The n-type FinFET of the present embodiment has a structure in which the opposing main surface of the
このような、チャネル領域の形状は、第1の実施の形態において説明した製造方法中、シリコン基板をエッチングして素子領域を形成する際のマスクパターンの形状を変えることで容易に形成することが可能である。 Such a shape of the channel region can be easily formed by changing the shape of the mask pattern when the element region is formed by etching the silicon substrate during the manufacturing method described in the first embodiment. Is possible.
本実施の形態によれば、チャネル面がドレイン方向に向かって外側に広がっていることによって、第1の実施の形態同様、ドレイン電界がゲート電界によって弱められてピンチオフが抑制される。これに加えて、さらに、ソース領域側では、チャネル面がほぼ平行となっているため、ゲート電界の支配力が第1の実施の形態に比べて増し、より効果的にDIBLが抑制されるという作用・効果をえることができる。 According to the present embodiment, since the channel surface spreads outward in the drain direction, the drain electric field is weakened by the gate electric field and pinch-off is suppressed as in the first embodiment. In addition, since the channel surface is substantially parallel on the source region side, the dominant power of the gate electric field is increased as compared with the first embodiment, and DIBL is more effectively suppressed. You can get the action and effect.
(第3の実施の形態)
図29は、本発明の第3の実施の形態の半導体装置に含まれるn型電界効果トランジスタであるn型FinFETのチャネル領域の、シリコン基板およびチャネル長方向に対して垂直な方向の断面図である。
本実施の形態のn型FinFETにおいては、図29に示すように、ゲート絶縁膜103、104およびゲート電極107、108が、チャネル領域101の相対する主面、すなわちチャネル面に垂直な面にまで延在し、少なくともチャネル領域の三面に、ゲート絶縁膜およびゲート電極が存在している以外は第1の実施の形態と同様であるので、記述を省略する。このように、FinFETにおいて、チャネル領域の側面および上面にゲート絶縁膜を介してゲート電極が設けられた構造は、TriGate構造と称される。
(Third embodiment)
FIG. 29 is a cross-sectional view in the direction perpendicular to the silicon substrate and the channel length direction of the channel region of an n-type FinFET that is an n-type field effect transistor included in the semiconductor device of the third embodiment of the present invention. is there.
In the n-type FinFET according to the present embodiment, as shown in FIG. 29, the
このような、TriGate構造は、第1の実施の形態において説明した製造方法中、ゲート絶縁膜形成前に、チャネル領域上面のマスク材をあらかじめ除去しておくことで形成が可能である。 Such a TriGate structure can be formed by previously removing the mask material on the upper surface of the channel region before forming the gate insulating film in the manufacturing method described in the first embodiment.
本実施の形態によれば、第1の実施の形態の作用・効果に加え、上面からのゲート電界によってゲート支配力が高まるため、一層短チャネル効果に対する抑制力が向上するという作用・効果をえることが可能となる。 According to the present embodiment, in addition to the operation and effect of the first embodiment, the gate dominance is increased by the gate electric field from the upper surface, so that the operation and effect of further suppressing the short channel effect is obtained. It becomes possible.
(第4の実施の形態)
図30は、本発明の第4の実施の形態の半導体装置に含まれるn型電界効果トランジスタであるn型FinFETのチャネル領域の、シリコン基板およびチャネル長方向に対して垂直な方向の断面図である。
本実施の形態のn型FinFETにおいては、図30に示すように、ゲート絶縁膜103、104およびゲート電極107、108が、チャネル領域101の相対する主面、すなわちチャネル面に垂直な面にまで延在し、かつ、チャネル領域の基板側の付け根がくびれており、このくびれた領域にもゲート絶縁膜103、104およびゲート電極107、108が延在し、チャネル領域を取り囲むように、ゲート絶縁膜およびゲート電極が存在している以外は第1の実施の形態と同様であるので、記述を省略する。このように、FinFETにおいて、チャネル領域の側面、上面およびくびれた下面にゲート絶縁膜を介してゲート電極が設けられた構造は、Ω−Gate構造と称される。
(Fourth embodiment)
FIG. 30 is a cross-sectional view of a channel region of an n-type FinFET, which is an n-type field effect transistor included in a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention, in a direction perpendicular to the silicon substrate and the channel length direction. is there.
In the n-type FinFET of the present embodiment, as shown in FIG. 30, the
このような、Ω−Gate構造は、第1の実施の形態において説明した製造方法中、例えば、シリコン基板をエッチングして素子領域を形成する際のエッチッグを、第1段階で異方性の強い条件で、第2段階で等方性の強い条件で切り替えておこなうことにより形成が可能である。 Such an Ω-Gate structure has a strong anisotropy in the first step in the manufacturing method described in the first embodiment, for example, when an element region is formed by etching a silicon substrate. It can be formed by switching under conditions that are strongly isotropic in the second stage.
本実施の形態によれば、第1の実施の形態の作用・効果に加え、側面、上面および下面の全方向からのゲート電界によってゲート支配力が高まるため、格段に短チャネル効果に対する抑制力が向上するという作用・効果をえることが可能となる。 According to the present embodiment, in addition to the operation and effect of the first embodiment, the gate dominance is increased by the gate electric field from all directions of the side surface, the upper surface, and the lower surface, so that the suppressive power against the short channel effect is remarkably increased. It is possible to obtain the effect of improving.
なお、ここでは、チャネル領域の両側面を2つの相対する主面としている。さらに、チャネル領域の上面と下面をあらたな2つの相対する主面として、この主面同士もドレイン領域にむけて広がっていく構造とすることも可能である。この構造によれば、一層の短チャネル効果に対する抑制力が向上する。 Here, the both side surfaces of the channel region are two opposing main surfaces. Furthermore, it is possible to adopt a structure in which the upper and lower surfaces of the channel region are newly formed as two opposing main surfaces, and the main surfaces also expand toward the drain region. According to this structure, the suppressing power against the further short channel effect is improved.
(第5の実施の形態)
図31は、本発明の第5の実施の形態の半導体装置に含まれるn型電界効果トランジスタであるn型FinFETのチャネル領域の、シリコン基板に対して垂直、かつ、チャネル長方向に平行な方向の断面図である。
本実施の形態のn型FinFETにおいては、図31に示すように、チャネル領域101の高さが、ドレイン領域121側で、ソース領域111側よりも高くなっており、かつ、第3の実施の形態同様、チャネル領域101上面にもゲート絶縁膜103およびゲート電極に接続されるゲート配線109が存在するTriGate構造である以外は、第1の実施の形態と同様であるので、記述を省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 31 shows a channel region of an n-type FinFET, which is an n-type field effect transistor included in a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention, perpendicular to the silicon substrate and parallel to the channel length direction. FIG.
In the n-type FinFET of this embodiment, as shown in FIG. 31, the height of the
チャネル領域上面を傾斜させる構造は、第1の実施の形態において説明した製造方法中、例えば、シリコン基板をエッチングして素子領域を形成する前に、あらかじめチャネル領域が形成される領域について、LOCOS(LOCal Oxidation of Silicon)法と酸化膜剥離を組み合わせて、ウェーハ表面に傾斜を設けることによって形成が可能である。 In the manufacturing method described in the first embodiment, the structure in which the upper surface of the channel region is inclined is, for example, a region in which the channel region is previously formed before etching the silicon substrate to form the element region. It can be formed by combining the LOCal Oxidation of Silicon) method and oxide film peeling to provide an inclination on the wafer surface.
本実施の形態によれば、チャネル領域上面もドレイン側に向かって角度θをもって広がっていることにより、第1の実施の形態に比較して、上面からのゲート電界によって、ドレイン電界が一層弱められて、さらにピンチオフが抑制される。よって、第1の実施の形態の作用・効果に加え、より効果的に駆動電流の増大という作用・効果が得られることになる。 According to the present embodiment, since the upper surface of the channel region also widens at an angle θ toward the drain side, the drain electric field is further weakened by the gate electric field from the upper surface as compared with the first embodiment. In addition, pinch-off is further suppressed. Therefore, in addition to the operation and effect of the first embodiment, the operation and effect of increasing the drive current more effectively can be obtained.
(第6の実施の形態)
本発明の第6の実施の形態の半導体装置に含まれるn型電界効果トランジスタは、ゲート絶縁膜の誘電率が、シリコン酸化膜の誘電率よりも高いこと以外は第1の実施の形態と同様であるので、記述を省略する。
(Sixth embodiment)
The n-type field effect transistor included in the semiconductor device of the sixth embodiment of the present invention is the same as the first embodiment except that the dielectric constant of the gate insulating film is higher than the dielectric constant of the silicon oxide film. Therefore, the description is omitted.
一般に、高誘電体膜は、ゲート絶縁膜の実効膜厚(シリコン酸化膜換算膜厚)の薄膜化に適しているが、シリコン酸化膜よりもホットキャリアによる性能劣化が激しい傾向がある。
したがって、本実施の形態によれば、第1の実施の形態の作用・効果に加え、高誘電体膜をゲート絶縁膜とするFinFETであっても、高誘電体膜のホットキャリア劣化を抑制し、よって高いホットキャリア耐性を実現するという作用・効果が得られる。
In general, a high dielectric film is suitable for reducing the effective film thickness (equivalent silicon oxide film thickness) of a gate insulating film, but there is a tendency that performance degradation due to hot carriers is more severe than that of a silicon oxide film.
Therefore, according to the present embodiment, in addition to the operations and effects of the first embodiment, even in a FinFET having a high dielectric film as a gate insulating film, hot carrier deterioration of the high dielectric film is suppressed. Therefore, the effect | action and effect of implement | achieving high hot carrier tolerance are acquired.
なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではない。実施の形態では、n型チャネルの電界効果トランジスタについて説明したが、本発明をp型チャネルの電界効果トランジスタに適用することも可能である。
また、半導体基板材料としてシリコンを用いたが、必ずしもシリコンに限るものではなく、シリコンゲルマニウム(SiGe)、ゲルマニウム(Ge)、シリコンカーバイド(SiC)、ガリウム砒素(GaAs)、窒化アルミニウム(AlN)等を用いることが可能である。
また、基板材料の面方位は必ずしも(100)面に限るものではなく、(110)面あるいは(111)面等を適宜選択することができる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above. Although an n-type channel field effect transistor has been described in the embodiment, the present invention can also be applied to a p-type channel field effect transistor.
Although silicon is used as a semiconductor substrate material, it is not necessarily limited to silicon, but silicon germanium (SiGe), germanium (Ge), silicon carbide (SiC), gallium arsenide (GaAs), aluminum nitride (AlN), etc. It is possible to use.
Further, the plane orientation of the substrate material is not necessarily limited to the (100) plane, and the (110) plane or the (111) plane can be appropriately selected. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
100 シリコン基板
101 チャネル領域
103 第1のゲート絶縁膜
104 第2のゲート絶縁膜
107 第1のゲート電極
108 第2のゲート電極
109 ゲート配線
111 ソース領域
115 絶縁膜
121 ドレイン領域
131 ソース領域側のコンタクト電極
133 ドレイン領域側のコンタクト電極
100
Claims (9)
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間に存在し、相対する主面を有するチャネル領域と、
前記主面にゲート絶縁膜を介して設けられた一対のゲート電極を具備し、
前記相対する主面の間隔が、前記ドレイン領域側において前記ソース領域側よりも大きい電界効果トランジスタを含むことを特徴とする半導体装置。 A source region and a drain region;
A channel region present between the source region and the drain region and having an opposing main surface;
Comprising a pair of gate electrodes provided on the main surface via a gate insulating film;
A semiconductor device comprising a field effect transistor in which a distance between the opposing main surfaces is larger on the drain region side than on the source region side.
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