JP4426833B2 - 二重ゲート型電界効果トランジスタおよびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は二重ゲート型電界効果トランジスタ(double-gate field effect transistor:DGFET)に関し、特に自己整合型フロント・ゲートおよび自己整合型バック・ゲートを備えたプレーナ二重ゲート型電界効果トランジスタを形成する方法に関する。
現在実現可能な水準より集積密度の高い集積回路(IC)(たとえばメモリ、論理回路、および他のデバイス)を製造するには、IC中に存在する電界効果トランジスタ(FET)などのデバイスの寸法をさらに縮小する方法を見いだす必要がある。
FETの寸法が縮小するにつれ、FETにはいくつかの問題が生じる。特に、FETのソースとドレインとの間の相互作用によって、デバイスのオン/オフを制御するゲートの能力が劣化する。デバイスのサイズが縮小するにつれ、FETのソースとドレインとの間の距離が短縮する結果、チャネルとの相互作用が増大するから、ゲートの制御能力が低下する。この現象は「短チャネル効果」と呼ばれている。短チャネル効果は当業者にとって、ゲートとソース/ドレイン領域との間で共有される2次元の静電荷に起因する短チャネル・デバイス(すなわちサブ0.1ミクロン〔マイクロメートル〕)におけるしきい値電圧(Vt)の低下として知られている。
現在のCMOS(complementary metal oxide semiconductor)デバイスを超える進化は、二重ゲート構造の適用によって達成される。それはフロント・ゲートとバック・ゲートとの間にチャネルを配置するものである。2つのゲート構造の間にチャネルを配置すると、ゲートはチャネルを両側から制御することが可能になる。これにより、短チャネル効果が低減される。短チャネル効果が改善されるのに加え、二重ゲート構造には次に示すさらなる利点があるが、それらに限定されない。すなわち、相互コンダクタンスが増大するとともに寄生容量が低減することである。二重ゲート構造を使用すると、以前からあるCMOSデバイスでもチャネル長を既存の単ゲート構造のものの半分に短縮することができる。二重ゲート構造は高性能CMOSデバイスの将来世代の優れた候補である。
現在、垂直二重ゲート構造と水平二重ゲート構造の双方がさかんに開発されている。水平(すなわちプレーナ)ゲート構造が垂直ゲート構造に勝る利点をいくつか有するのは現在の最新CMOSデバイスに似ているからである。プレーナ型二重ゲート・デバイスを製造する上での主要なそして難しい課題の1つはフロント・ゲートにバック・ゲートを整合させることである。
従来技術の方法の1つでは、フロントとバックの整合と画定のあとでチャネルを再成長させて、プレーナ二重ゲート構造を形成している。整合型二重ゲート構造を形成するのに現在使用されている別の従来技術はフロント・ゲートをエッチ・マスクとして使用してバック・ゲートをエッチングするものである。エッチング工程の後で、選択エピタキシャルSi成長によってソース/ドレイン領域を再成長させている。
二重ゲート・デバイスを形成するこれらの方法には多数の欠点があるが、それらは二重ゲートFETデバイスを形成するのに現在使用されている複雑な製造技術のパラメータ制御がきわめて困難であるということに起因している。自己整合プレーナ型DGFETデバイスを形成する従来技術の方法について上述した欠点に鑑み、自己整合プレーナ型DGFETデバイスを形成する新たな改良された方法を提供することがいまだに必要とされている。開発すべき方法では、従来技術のプロセスにおける製造上の複雑さを避ける必要がある。
本発明はフロント・ゲートに、位置合わせまたは、整合された(aligned)バック・ゲートを備えたプレーナ型DGFETを製造する方法を提供するものである。本発明に係る方法はフロント・ゲートとバック・ゲートとを整合させる従来技術に付随する問題をまったく経験することなく、この整合を行っている。また、本発明に係る方法はソース/ドレイン領域とバック・ゲートとの間の容量値を低減する手段も提供する。
広義には、本発明に係る方法は次のように構成する。
二重ゲート型電界効果トランジスタ(DGFET)を製造する方法であって、
少なくともバック・ゲート、前記バック・ゲート上に設けられたバック・ゲート誘電体、前記バック・ゲート誘電体上に設けられたチャネル層、前記チャネル層上に設けられたフロント・ゲート誘電体、および前記フロント・ゲート誘電体上に設けられたフロント・ゲートを備えた積層二重ゲート構造体を準備する工程と、
前記積層二重ゲート構造体の前記フロント・ゲートをパターニングする工程と、
前記パターニングしたフロント・ゲートの露出した側壁に側壁スペーサを形成する工程と、
前記バック・ゲートの一部にキャリア空乏ゾーンを形成する工程であって、前記キャリア空乏ゾーンが、前記バック・ゲートを前記フロント・ゲートに整合させる、工程と
を備えた
方法。
また、バック・ゲートとフロント・ゲートとの整合に加え、キャリア空乏ゾーンによってソース/ドレイン領域とバック・ゲートとの間の容量値が低減するから、デバイスの性能が向上する。
本発明の一実例では、キャリア空乏ゾーンはバック・ゲートとバック・ゲート誘電体との界面に設けたアモルファス領域である。この実例では、アモルファス領域を形成しうるイオンのイオン打ち込みを使用している。このアモルファス領域によってバック・ゲートが自己整合態様に画定される。これは既存のプロセス・フローに容易に組み込むことができる。
本発明の別の実例では、キャリア空乏ゾーンはバック・ゲートとバック・ゲート誘電体との界面に設けたバブルの層である。このバブルの層はイオン打ち込みとアニールによって形成する。このバブルの層によってバック・ゲートが自己整合態様に画定される。これも既存のプロセス・フローに容易に組み込むことができる。
本発明の別の側面は自己整合プレーナ型DGFETデバイスに関する。特に、本発明に係るDGFETは次のように構成する。
二重ゲート型電界効果トランジスタ(DGFET)であって、
バック・ゲート上に設けられたバック・ゲート誘電体と、
前記バック・ゲート誘電体上に設けられたチャネル層と、
前記チャネル層上に設けられたフロント・ゲート誘電体と、
前記チャネル層の一部の上に設けらパターニングされたフロント・ゲートと
を備え、
前記バック・ゲートが、前記バック・ゲートを前記フロント・ゲートに整合させる、キャリア空乏ゾーンを備えている
二重ゲート型電界効果トランジスタ。
本発明に係る自己整合プレーナ型DGFETはバック・ゲートの表面部分と接触しているバック・ゲート・コンタクトも備えている。
本発明は自己整合プレーナ型DGFETを製造する方法を提供するとともに本発明に係る方法によって形成した自己整合プレーナ型DGFET構造体を提供するものである。次に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。留意点を挙げると、図面において、同一の参照符号は同一および対応する構成要素を記述するのに使用している。
まず、図1〜図6に示す実施形態を参照する。図示する実施形態において、キャリア空乏層はアモルファス(非晶質)層である。図1は本発明で使用しうる初期積層二重ゲート構造体を示す図である。初期積層二重ゲート構造体は基板10を備え、その上に下部絶縁体12が設けられている。初期積層二重ゲート構造体は次に示すものも備えている。すなわち、下部絶縁体12上に設けられたバック・ゲート14、バック・ゲート14上に設けられたバック・ゲート誘電体16、バック・ゲート誘電体16上に設けられたチャネル層18、チャネル層18上に設けられたフロント・ゲート誘電体20、フロント・ゲート誘電体20上に設けられたフロント・ゲート22である。
図1に示す積層体の製造は次に示すて手順による。まず、チャネル層18を備えた転写ウェーハ(transfer wafer)(図示せず)を準備する。チャネル層は転写ウェーハ上に形成してもよいし、転写ウェーハの一部をなしていてもよい。本発明で使用するチャネル層18は任意の半導体材料、たとえばSi、SiGe、SiGeC、InAs、GaAs、InP、および他のIII-V族化合物半導体などから成る。ここでは、これらの半導体材料の組み合わせ、歪または無歪、なども考えうる。本発明のこの時点で使用する転写ウェーハはバルクSiウェーハまたはSOI(silicon-on-insulator)を含む別の種類の半導体ウェーハである。チャネル層18が転写ウェーハの一部でない場合、既存の堆積プロセス(たとえばCVD(chemical vapor deposition)、プラズマ支援CVD、蒸着、または化学溶液堆積(chemical solution deposition)など)によってチャネル層18を形成する。チャネル層が転写ウェーハの一部である場合、転写ウェーハ上に個別のチャネル層を形成する必要はない。チャネル層18を転写ウェーハに最初に被着するとき、その厚さは任意である。通常、チャネル層18の初期厚さは約1nm〜約100nmであるが、引き続くボンディング・プロセスを行ったあとでは薄くなる。
次いで、既存の堆積プロセスを用いてチャネル層18上にバック・ゲート誘電体16を形成する。あるいは、バック・ゲート誘電体16は熱成長プロセスで形成する。バック・ゲート誘電体16は酸化物、窒化物、またはオキシナイトライドから成るが、酸化物誘電体が好ましい(オキシナイトライド(oxynitride)とは、OとNが混合したようなSiON(OとNの比率は可変)膜のことである)。バック・ゲート誘電体16として使用しうる酸化物の好適な例を次に示すが、これらに限定されない。すなわち、SiO2 、Al23 、ZrO2 、HfO2 、Ta23 、TiO2 、ペロブスカイト型酸化物、ならびにこれらの組み合わせおよび多層体である。バック・ゲート誘電体16の厚さは変化しうるが、通常は約0.5nm〜約20である。
次いで、既存の堆積プロセス(たとえばCVD)を用いてバック・ゲート誘電体16上に導電材料(たとえばポリシリコン)から成るバック・ゲート14を形成する。バック・ゲート14の厚さは約50nm〜約300nmである。次いで、既存の堆積プロセスまたは既存の熱成長プロセスを用いてバック・ゲート14上に下部絶縁体12を形成する。下部絶縁体12は酸化物、窒化物、またはオキシナイトライドから成るが、酸化物(たとえばSiO2 )が好ましい。下部絶縁体12の厚さは変化しうるが、通常は約10nm〜約200nmである。
層18、16、14、および12を備えた転写ウェーハが準備できたら、当業者によく知られた既存のボンディング・プロセスを用いて下部絶縁体12の露出面を基板10にボンディングする。ボンディングの後、ボンディング構造体から転写ウェーハ(またはチャネル層を含まない転写ウェーハの部分)を除去してチャネル層18を露出させる。特に、研磨とエッチングによって転写ウェーハまたはその一部を除去する。研磨とエッチング・プロセスの間に、チャネル層18は10nm未満の厚さにまで薄くなる。本発明では、この薄くなったチャネル層18の部分をFETのボディすなわちチャネル領域として使用する。
転写ウェーハを除去しチャネル層18を薄くした後、既存の堆積プロセスまたは既存の熱酸化プロセスを用いて、薄くしたチャネル層18上にパッド酸化膜(図示せず)を形成する。どちらの手法を用いるにしても、パッド酸化膜の厚さは通常、約5nm〜約30nmであるが、約10nm〜約20nmの厚さが好ましい。
次いで、当業者によく知られた既存の堆積プロセスを用いて、パッド酸化膜上に研磨停止層(特に図示せず)を形成する。研磨停止層は窒化膜および/またはオキシナイトライドから成る。(「Aおよび/またはB」は「AおよびB、A、またはB」を表わす。)研磨停止層の厚さは変化するが、本発明にとってさほど重要ではない。
次いで、構造体中に分離トレンチ開口(図示せず)を形成する。それにはまず、堆積プロセス(たとえばCVDまたはスピン・オン・コート)を用いて、研磨停止層の表面に既存のフォトレジスト(図示せず)を塗布する。次いで、既存のリソグラフィ(露出と現像を含む)によってフォトレジストをパターニングして浅いトレンチ開口を形成するためのパターンを形成する。パターニングしたフォトレジストが整ったら、エッチング・プロセス(たとえばRIE(reactive-ion etching)、イオン・ビーム・エッチング、プラズマ・エッチングなど)を用いてトレンチ・パターンを構造体に転写する。このエッチング工程の間に、チャネル層18、バック・ゲート誘電体16、およびバック・ゲート14の一部が除去される。エッチングは下部絶縁体12の表面で停止する。
エッチング工程に続いて、既存の剥離プロセスを用いて、パターニングしたフォトレジストを除去する。その後、熱酸化プロセスを用いてトレンチ酸化膜下敷き(図示せず)を形成してトレンチ開口の少なくとも露出した側壁をを被覆する。次いで、トレンチ酸化膜下敷きを備えた分離トレンチ開口を誘電体トレンチ材料(たとえばCVD酸化物またはTEOS(tetraethylorthosilicate))で充填した後、研磨停止層まで平坦化して図示するプレーナ構造体を得る。トレンチ充填材料とトレンチ酸化膜下敷きを備えた分離領域50をたとえば図3に示す。
分離領域を形成した後、エッチング・プロセスを用いて構造体から研磨停止層を除去する。このエッチング・プロセスには酸化膜に対する研磨停止材料除去の選択性の高いものを使用する。本発明のこのエッチングによって、構造体から研磨停止層が除去されて下にあるパッド酸化膜が露出する。たとえば、リン酸を使用すると構造体から研磨停止層を選択的に除去することができる。構造体から研磨停止層を除去したら、露出したパッド酸化膜を選択的に除去してチャネル層18を露出させる。その際、半導体材料に対して選択性良く酸化膜を除去できる任意のエッチング・プロセスを使用することができる。たとえば、フッ化水素酸を用いると構造体からパッド酸化膜を選択的に除去することができる。
パッド酸化膜を選択的に除去したら、チャネル層18の露出した表面にフロント・ゲート誘電体20を形成する。フロント・ゲート誘電体20はバック・ゲート誘電体16と同じあるいは異なる誘電体材料から成る。また、フロント・ゲート誘電体20は既存の任意の堆積プロセス(たとえばCVD)を用いて形成することができる。フロント・ゲート誘電体20の厚さは変化しうるが、通常は約0.5nm〜約3.0nmである。
次いで、既存の堆積プロセスを用いて構造体上にフロント・ゲート22を形成する。フロント・ゲート22は導電材料、たとえばポリシリコン、導電性金属、シリサイド、またはこれらの組み合わせから成り、多層を含む。この結果、たとえば図1に示す構造体が得られる。フロント・ゲート22の好ましい材料はポリシリコンである。
次に、図2に示すように、既存の堆積プロセスを用いてフロント・ゲート22上にマスク24(たとえば酸化物、窒化物、オキシナイトライドなど)を形成する。あるいは、マスク24は熱成長プロセスで形成する。次いで、マスク24とフロント・ゲート22をパターニングすると、たとえば図3に示すパターニング済み構造体が得られる。パターニングはパターニング済みのレジスト・マスク(図示せず)とエッチングを用いて行う。このエッチングはフロント・ゲート誘電体20に対して選択性があるから、フロント・ゲート誘電体20の上表面で停止する。
本発明のこの時点で、既存のイオン打ち込みとアニールによってソース/ドレイン延長部(extension)とハロー(halo)(特に図示せず)を形成する。あるいは、ソース/ドレイン延長部とハローは本発明に係る方法の後刻において形成してもよい。
次いで、少なくともパターニングしたフロント・ゲート22とパターニングしたマスク24の一部の露出した側壁に絶縁スペーサ26を形成する。この結果、たとえば図4に示す構造体が得られる。絶縁スペーサ26は任意の絶縁材料、たとえば酸化物、窒化物、オキシナイトライド、またはこれらの任意の組み合わせから成る。絶縁スペーサ26は絶縁材料を堆積したのちエッチングして形成する。この工程の後、選択エピタキシャル層を形成してソース/ドレイン領域を隆起させる(図示せず)。
本発明のこの時点において、(以前に形成していない場合には)チャネル層18中に延長領域28とハロー領域(図示せず)を形成する。次いで、延長領域28に接続させてソース/ドレイン領域30を形成する。延長領域28とソース/ドレイン領域30を備え結果として得られる構造体をたとえば図5に示す。図5において、矢印はチャネル層18にイオン打ち込みされるイオンを表わしている。(以前に形成していない場合には)チャネル層18中への第1のイオン打ち込みで延長領域28とハロー領域を形成し、第2のイオン打ち込みでソース/ドレイン領域30を形成する。イオン打ち込みに続いて、構造体をアニールしてイオン打ち込みした領域を活性化させる。ソース/ドレイン領域30、30の間の領域をここではチャネル領域と呼ぶ。
図6はバック・ゲート14の一部にキャリア空乏ゾーン32を形成した後に結果として得られる構造体を示す図である。図示した実施形態において、キャリア空乏ゾーン32はバック・ゲート14の一部をアモルファス化しうるイオンを打ち込んで形成したアモルファス・イオン打ち込み領域である。バック・ゲート14にキャリア空乏ゾーン32(すなわちアモルファス領域)を形成しうるイオンの例としては次に示すものがあるが、これらに限定されない。すなわち、N、F、Ar、Si、Geなである。しかし、イオンはバック・ゲート14中のアモルファス領域が引き続くアニール工程中にまったく再成長しないように選択する必要がある。このアニール工程としてはシリサイド化アニール、MEOL(middle end of the line)アニール、およびBEOL(back end of the line)アニールなどがある(BEOLとはチップ上に配線を施す工程のことである)。N、F、およびArはアモルファス層の再成長を顕著に遅らせる。したがって、N、F、Ar、および他の任意のアモルファス層成長鈍化元素はアモルファス層の形成にとって好ましい元素である。あるいは、アモルファス層成長鈍化元素以外の元素でアモルファス層を形成した後、アモルファス層成長鈍化元素をアモルファス層にイオン打ち込みしてもよい。ここでのイオン打ち込みはバック・ゲート14にアモルファス領域を形成しうる既存のイオン打ち込み条件を用いて行う。アモルファス層は最初、バック・ゲート誘電体16に隣接するソース/ドレイン領域30を含んでいてもよい。イオン打ち込み条件を最適に選定することにより、埋め込みアモルファス層のソース/ドレイン部分は引き続くアニールの間に最小化またはグローバック(grow back)させることができる(グローバックとは成長して元の状態に戻ることである)。ここでのイオン打ち込み工程はシリサイド化工程の後で行ってもよい。
上記イオン打ち込みはバック・ゲート14にアモルファス領域を形成しうる既存のイオン打ち込み条件を用いて行う。図6に示すように、キャリア空乏ゾーン32はバック・ゲート誘電体16とバック・ゲート14との界面に形成する。キャリア空乏ゾーン32によって、バック・ゲート14は自己整合態様でを画定される。また、キャリア空乏ゾーン32によって、ソース/ドレイン領域30とバック・ゲート14との間の容量値が減少するから、デバイスの性能が向上する。
図7は本発明の第2の実施形態を示す図である。図7では、キャリア空乏ゾーン32はバック・ゲート14の一部に形成されたバブルの層である。本発明のこの実施形態では、バック・ゲート14にバブルの層を形成しうるイオンを打ち込んでキャリア空乏ゾーン32を形成している。本発明のこの実施形態で使用するのに好適なイオンとしては水素、Ar、He、Ne、Kr、Xeなどがある。バブルの層を形成する際に使用するイオン打ち込み条件は既存のものであり、当業者によく知られている。通常、イオン打ち込みの直後にアニールを行ってバブルを成長させる。このアニールのサーマル・バジェット(thermal budget)は大きいから、バブル形成工程(イオン打ち込みとアニール)は延長部/ハロー形成工程とソース/ドレイン形成工程の前に行うのが望ましい(サーマル・バジェットとは、ウェーハに加える温度の時間積分値のことである)。バブル形成アニールは約900℃〜約1200℃の高温で約1秒間〜約60分間行う。
図8は分離領域50を備えた、本発明に係る最終的な自己整合プレーナ型DGFETの構造を示す図である。分離領域50は上述したようにして形成する。この構造体を形成した後は、バック・ゲート・コンタクトの形成を含む通常のMEOLプロセスとBEOLプロセスを行う。
以上、二重ゲートFET構造体を1つ形成するものとして本発明を示したが、本発明によれば単一の基板上に複数の二重ゲートFET構造体を形成することができる。複数の二重ゲートFETはすべてキャリア空乏ゾーンとしてアモルファス領域を、あるいはキャリア空乏ゾーンとしてバブルの層を備えている。あるいは、複数の二重ゲートFETはキャリア空乏ゾーンとしてアモルファス領域を備えた一部のDGFETとキャリア空乏ゾーンとしてバブルの層を備えた一部のDGFETから構成さていてもよい。
以上、特に本発明の好適な実施形態について本発明を示すとともに説明したが、当業者が理解すべき点を挙げると、本発明の本旨と範囲の内で形態と詳細において上述した変形および他の変形をなすことができる。したがって、本発明は上で記述するとともに説明したとおりの形態と詳細に限定されず、特許請求の範囲に示す通りのものである。
本発明の一実施形態で使用する基本処理工程を(断面図によって)模式的に示す図である。 本発明の一実施形態で使用する基本処理工程を(断面図によって)模式的に示す図である。 本発明の一実施形態で使用する基本処理工程を(断面図によって)模式的に示す図である。 本発明の一実施形態で使用する基本処理工程を(断面図によって)模式的に示す図である。 本発明の一実施形態で使用する基本処理工程を(断面図によって)模式的に示す図である。 本発明の一実施形態で使用する基本処理工程を(断面図によって)模式的に示す図である(図示する実施形態ではキャリア空乏ゾーンはアモルファス領域である)。 本発明の別の実施形態を(断面図によって)模式的に示す図である(図示する実施形態ではキャリア空乏ゾーンはバブルの層である)。 分離領域を備えた最終構造体を(断面図によって)模式的に示す図である(この図では、図7の実施形態を示している)。
符号の説明
10 基板
12 下部絶縁体
14 バック・ゲート
16 バック・ゲート誘電体
18 チャネル層
20 フロント・ゲート誘電体
22 フロント・ゲート
24 マスク
26 絶縁スペーサ
28 延長領域
30 ソース/ドレイン領域
32 キャリア空乏ゾーン
50 分離領域

Claims (14)

  1. 二重ゲート型電界効果トランジスタ(DGFET)を製造する方法であって、
    基板、前記基板上に設けられた下部絶縁体、前記下部絶縁体上に設けられたバック・ゲート、前記バック・ゲート上に設けられたバック・ゲート誘電体、前記バック・ゲート誘電体上に設けられたチャネル層、前記チャネル層、前記バック・ゲート誘電体および前記バック・ゲートを貫通して前記下部絶縁体に達するトレンチ分離領域、前記チャネル層上に設けられたフロント・ゲート誘電体、および前記フロント・ゲート誘電体上に設けられたフロント・ゲートを備えた積層二重ゲート構造体を準備する工程と、
    前記積層二重ゲート構造体の前記フロント・ゲートをパターニングする工程と、
    前記パターニングしたフロント・ゲートの露出した側壁に側壁スペーサを形成する工程と、
    前記チャネル層内であって、前記フロント・ゲートの両側から前記トレンチ分離領域に至る領域にソースドレイン領域を形成する工程と、
    前記フロント・ゲート誘電体を介するイオン打ち込みによって、前記バック・ゲートと前記バック・ゲート誘電体との界面の一部にキャリア空乏ゾーンを形成する工程であって、前記キャリア空乏ゾーンは前記ソースドレイン領域と整合し、前記バック・ゲートを前記フロント・ゲートに整合させる、工程とを備え、
    前記キャリア空乏ゾーンはアモルファス層もしくはバブル層からなる方法。
  2. 前記フロント・ゲート誘電体を介するイオン打ち込みによって、前記ソースドレイン領域に接続するソースドレイン延長部を形成する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ソースドレイン領域は前記フロント・ゲートおよび前記側壁スペーサをマスクにして前記フロント・ゲート誘電体を介するイオン打ち込みによって形成される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記アモルファス層は前記イオン打ち込みにおいて、N、F、Ar、Si、またはGeから選択されるイオンを用いる、請求項1に記載の方法。
  5. 前記イオンがアモルファス層成長鈍化元素から成る、請求項4に記載の方法。
  6. 前記バブル層は前記イオン打ち込みにおいて、水素、Ar、He、Ne、Kr、またはXeから選択されるイオンを用いる、請求項1に記載の方法。
  7. さらにアニール工程を備えた、請求項1に記載の方法。
  8. 前記積層二重ゲート構造体をボンディング工程および薄化工程によって形成する、請求項1に記載の方法。
  9. 二重ゲート型電界効果トランジスタ(DGFET)であって、
    基板と、
    前記基板上に設けられた下部絶縁体と、
    前記下部絶縁体上に設けられたバック・ゲートと、
    前記バック・ゲート上に設けられたバック・ゲート誘電体と、
    前記バック・ゲート誘電体上に設けられたチャネル層と、
    前記チャネル層、前記バック・ゲート誘電体および前記バック・ゲートを貫通して前記下部絶縁体に達するトレンチ分離領域と、
    前記チャネル層上に設けられたフロント・ゲート誘電体と、
    前記チャネル層の一部の上に設けらパターニングされたフロント・ゲートと

    前記チャネル層内であって、前記フロント・ゲートの両側から前記トレンチ分離領域に至る領域に設けられたソースドレイン領域と、
    を備え、
    前記バック・ゲートが前記フロント・ゲート誘電体を介するイオン打ち込みによって形成されるキャリア空乏ゾーンを前記バック・ゲート誘電体との界面に有し、前記キャリア空乏ゾーンはアモルファス層もしくはバブル層からなり、前記ソースドレイン領域と整合し前記バック・ゲートを前記フロント・ゲートに整合させる、二重ゲート型電界効果トランジスタ。
  10. さらに、前記パターニングされたフロント・ゲートの側壁に設けられた絶縁スペーサを備えた、請求項9に記載の二重ゲート型電界効果トランジスタ。
  11. さらに、前記ソース/ドレイン領域に接続するソース/ドレイン延長部を備えた、請求項9に記載の二重ゲート型電界効果トランジスタ。
  12. 前記チャネル領域がSi、SiGe、SiC、SiGeC、InAs、GaAs、InP、他のIII−V族化合物半導体、またはこれらの組み合わせから成る、請求項9に記載の二重ゲート型電界効果トランジスタ。
  13. 前記バック・ゲート誘電体および前記フロント・ゲート誘電体が酸化物から成る、請求項9に記載の二重ゲート型電界効果トランジスタ。
  14. 前記バック・ゲートおよび前記フロント・ゲートがポリシリコンから成る、請求項9に記載の二重ゲート型電界効果トランジスタ。
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