JP2000031490A - Manufacturing semiconductor device - Google Patents

Manufacturing semiconductor device

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JP2000031490A
JP2000031490A JP10195773A JP19577398A JP2000031490A JP 2000031490 A JP2000031490 A JP 2000031490A JP 10195773 A JP10195773 A JP 10195773A JP 19577398 A JP19577398 A JP 19577398A JP 2000031490 A JP2000031490 A JP 2000031490A
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JP
Japan
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gate electrode
active layer
etching
preliminary pattern
layer
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JP10195773A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Miyazawa
芳宏 宮沢
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To self-aligningly form two gates of MOS transistors which are disposed on the upper and lower sides of an SOI(Si-on-insulator) layer, without limiting the degrees of design freedom. SOLUTION: For forming a first gate 10c on an insulation film 6 formed on a support substrate 14, its preliminary pattern 10 is formed thicker than desired final width, a semiconductor active layer 2a and second gate electrode 18 are formed thereon through insulation films 8, 16 inserted between the layers, both side parts not masked with the second gate electrode 18 are etched down, starting from the surface, to expose a part of the preliminary pattern 10, and the exposed preliminary pattern 10 is etched (may be insulated by the oxidation, etc.), to obtain a first gate electrode 10c having final width. The partial exposure of the preliminary pattern 10 is pref. by the etching using sidewalls 22 (and 24) formed on the side faces as a self-aligning mask, after forming the second gate electrode 18.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばSOI(Sil
icon on insulator)層等の絶縁層分離型の半導体活性層
を有し、その半導体活性層の厚さ方向両側に2つのゲー
ト電極を絶縁膜を介して配置した半導体装置の製造方法
に関する。
The present invention relates to, for example, SOI (Sil)
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having a semiconductor active layer of an insulating layer separation type such as an (icon on insulator) layer, and two gate electrodes disposed on both sides in the thickness direction of the semiconductor active layer via an insulating film.

【0002】[0002]

【従来の技術】SOI構造によって素子間および基板と
の間の完全分離が容易になり、またソフトエラーやCM
OSに特有のラッチアップの抑制が可能になることが知
られており、比較的早くからSOI構造によるCMOS
トランジスタ・LSIの高速化,高信頼性化の検討が行
われてきた。
2. Description of the Related Art An SOI structure facilitates complete isolation between elements and between a substrate and a soft error or CM.
It is known that latch-up specific to the OS can be suppressed.
Consideration has been given to increasing the speed and reliability of transistors and LSIs.

【0003】このSOI構造におけるシリコン活性層は
絶縁層のなかに埋め込まれており、そのため活性層の厚
さ方向両側に素子形成が可能である。したがって、3次
元に素子を立体配置することが容易であり、SOI構造
を用いたLSI高集積化の検討も始まっている。また、
近年、いわゆる“XMOS”と称され、信号が印加され
る通常のゲート電極を活性層の上方に配置してMOSト
ランジスタを形成し、活性層の下方には、当該MOSト
ランジスタのピンチオフ特性やしきい値電圧を制御する
ゲート電極を配置したMOSトランジスタが提案されて
いる。
The silicon active layer in this SOI structure is buried in an insulating layer, so that elements can be formed on both sides in the thickness direction of the active layer. Therefore, it is easy to three-dimensionally arrange the elements, and studies on high integration of an LSI using an SOI structure have begun. Also,
2. Description of the Related Art In recent years, a MOS transistor is formed by arranging a normal gate electrode to which a signal is applied, above an active layer, in a so-called “XMOS”. A MOS transistor having a gate electrode for controlling a value voltage has been proposed.

【0004】従来例1 図12は、この2つのゲート電極を有するMOSトラン
ジスタの構造例を示す断面図である。このMOSトラン
ジスタ100は、いわゆる貼り合わせ法により作製した
SOI基板(以下、貼り合わせSOI基板という)に形
成されている。図12において、符号112は支持基
板、102aは被研磨基板を裏面から研磨して得られた
シリコン活性層、110は両基板の貼り合わせ時に接着
層となるポリシリコン層を示す。
Conventional Example 1 FIG. 12 is a sectional view showing a structural example of a MOS transistor having two gate electrodes. The MOS transistor 100 is formed on an SOI substrate manufactured by a so-called bonding method (hereinafter, referred to as a bonded SOI substrate). In FIG. 12, reference numeral 112 denotes a support substrate, 102a denotes a silicon active layer obtained by polishing a substrate to be polished from the back surface, and 110 denotes a polysilicon layer which becomes an adhesive layer when both substrates are bonded.

【0005】シリコン活性層102aとポリシリコン層
110との間には、絶縁膜104,108が介在してお
り、その間に第1ゲート電極106が埋め込まれてい
る。絶縁膜104は、第1ゲート電極106のゲート絶
縁膜として機能する。シリコン活性層102aの研磨面
(上面)上に、ゲート絶縁膜114を介して第2ゲート
電極116が形成されている。この第2ゲート電極11
6の両側のシリコン活性層102a部分に、不純物濃度
が高いソース・ドレイン不純物領域102bが形成さ
れ、それぞれに配線層118が接続されている。
[0005] Insulating films 104 and 108 are interposed between the silicon active layer 102a and the polysilicon layer 110, and a first gate electrode 106 is buried therebetween. The insulating film 104 functions as a gate insulating film of the first gate electrode 106. A second gate electrode 116 is formed on the polished surface (upper surface) of the silicon active layer 102a with a gate insulating film 114 interposed therebetween. This second gate electrode 11
The source / drain impurity regions 102b having a high impurity concentration are formed in the silicon active layer 102a on both sides of the wiring 6, and the wiring layers 118 are connected to the respective regions.

【0006】図10および図11は、この貼り合わせS
OI基板を用いたMOSトランジスタの製造過程を示す
図である。図10(a−1)は、被研磨基板上の絶縁層
内に第1ゲートを形成したときの平面図である。また、
図10(a−2)は、図10(a−1)のA−A’線に
沿った断面図、図11は図10(a−1)のB−B’線
に沿った断面図である。
FIGS. 10 and 11 show the bonding S
FIG. 3 is a diagram showing a process of manufacturing a MOS transistor using an OI substrate. FIG. 10A is a plan view when a first gate is formed in an insulating layer on a substrate to be polished. Also,
FIG. 10A-2 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 10A-1, and FIG. 11 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG. is there.

【0007】図10において、シリコンウエハからなる
被研磨基板102の表面に、後でシリコン活性層となる
突部102aを形成する。全面に第1ゲート絶縁膜10
4を成膜し、その上に、所定パターンの第1ゲート電極
106を形成する。全面に絶縁膜108を堆積し、第1
ゲート電極106を絶縁膜中に埋め込む。
In FIG. 10, a projection 102a which will later become a silicon active layer is formed on the surface of a substrate 102 to be polished made of a silicon wafer. First gate insulating film 10 on the entire surface
4 is formed, and a first gate electrode 106 having a predetermined pattern is formed thereon. An insulating film 108 is deposited on the entire surface,
The gate electrode 106 is embedded in the insulating film.

【0008】図11(b)において、この被研磨基板1
02上にポリシリコン膜110を成膜し、例えばシリコ
ンウエハ等の支持基板112と貼り合わせる。そして、
被研磨基板の裏面からCMP(Chemical Mechanical Pol
ishing) を行い、突部102aを残して被研磨基板10
2を殆ど削りとる。突部102aが互いに分離され、こ
れにより絶縁膜中に埋め込まれたシリコン活性層が形成
される。
In FIG. 11B, the substrate 1 to be polished is
A polysilicon film 110 is formed on the substrate 02 and bonded to a support substrate 112 such as a silicon wafer. And
CMP (Chemical Mechanical Pol)
ishering), and the substrate 10 to be polished 10
Remove almost 2 The protrusions 102a are separated from each other, thereby forming a silicon active layer embedded in the insulating film.

【0009】図11(c)において、研磨面上に第2ゲ
ート絶縁膜114と第2ゲート電極となる膜、例えばポ
リシリコン膜116aを成膜する。
In FIG. 11C, a second gate insulating film 114 and a film serving as a second gate electrode, for example, a polysilicon film 116a are formed on the polished surface.

【0010】図11(d)において、ポリシリコン膜1
16aをフォトレジスト等をマスクに用いたエッチング
によりパターンニングし、第2ゲート電極116を形成
する。このとき、第2ゲート電極116の幅(ゲート
長)Fは、通常、第1ゲート電極の幅FFより小さく設
定される。
In FIG. 11D, a polysilicon film 1 is formed.
The second gate electrode 116 is formed by patterning 16a by etching using a photoresist or the like as a mask. At this time, the width (gate length) F of the second gate electrode 116 is usually set smaller than the width FF of the first gate electrode.

【0011】その後は、この第2ゲート電極をマスクに
したイオン注入により、シリコン活性層102a内にソ
ース・ドレイン不純物領域102bを形成し、第2ゲー
ト絶縁膜114にコンタクト孔を開口した後、配線層1
18を形成して、図12に示すMOSトランジスタの基
本構造を完成させる。
Thereafter, source / drain impurity regions 102b are formed in the silicon active layer 102a by ion implantation using the second gate electrode as a mask, and a contact hole is opened in the second gate insulating film 114. Layer 1
18 are formed to complete the basic structure of the MOS transistor shown in FIG.

【0012】従来例2 図14および図15に、埋め込みゲート電極(第1ゲー
ト電極)の活性領域を第2ゲート電極に対し自己整合的
に決定するMOSトランジスタの製造方法を示す。
Conventional Example 2 FIGS. 14 and 15 show a method of manufacturing a MOS transistor in which an active region of a buried gate electrode (first gate electrode) is determined in a self-aligned manner with respect to a second gate electrode.

【0013】図14および図15において、符号122
は支持基板、124は基板分離絶縁膜、126は第1ゲ
ート電極となるシリコン層を示す。このMOS構造は、
上記した従来例1と同様な基板貼り合わせ法、或いは、
酸化種(酸素イオン)をシリコン基板に高濃度にイオン
注入し加熱することにより基板深部に埋め込み酸化膜を
形成するSIMOX(Separation by Implanted Oxygen)
法により形成する。以下、基板貼り合わせ法を前提と
し、シリコン層126はポリシリコンからなるとする。
In FIG. 14 and FIG.
Denotes a support substrate, 124 denotes a substrate isolation insulating film, and 126 denotes a silicon layer to be a first gate electrode. This MOS structure is
Substrate bonding method similar to that of Conventional Example 1 described above, or
SIMOX (Separation by Implanted Oxygen) that forms a buried oxide film in the deep part of the substrate by implanting high-concentration oxidizing species (oxygen ions) into the silicon substrate and heating it
It is formed by a method. Hereinafter, it is assumed that the silicon layer 126 is made of polysilicon on the assumption of the substrate bonding method.

【0014】その後、ポリシリコン層126上に第1ゲ
ート酸化膜128を形成し、その上にシリコン活性層と
なるポリシリコン層130aを形成する。なお、ポリシ
リコン層126は、その厚さと不純物濃度が、ポリシリ
コンと酸化シリコン(第1ゲート酸化膜128)との仕
事関数差で当該ポリシリコン層の厚み方向全域が空乏化
する条件に設定されている。
Thereafter, a first gate oxide film 128 is formed on the polysilicon layer 126, and a polysilicon layer 130a serving as a silicon active layer is formed thereon. The thickness and impurity concentration of the polysilicon layer 126 are set such that the work function difference between polysilicon and silicon oxide (the first gate oxide film 128) depletes the entire region of the polysilicon layer in the thickness direction. ing.

【0015】図14(b)において、ポリシリコン層1
30aをパターンニングしてシリコン活性層130を形
成し、近接した活性層間に素子分離絶縁層132を埋め
込む。そして、全面に、第2ゲート酸化膜134と、第
2ゲート電極となるポリシリコン層136aを成膜す
る。この成膜時あるいは成膜後に、ポリシリコン層13
6aに不純物を導入して導電化する。
In FIG. 14B, a polysilicon layer 1 is formed.
The silicon active layer 130 is formed by patterning 30a, and the element isolation insulating layer 132 is embedded between adjacent active layers. Then, a second gate oxide film 134 and a polysilicon layer 136a to be a second gate electrode are formed on the entire surface. During or after this film formation, the polysilicon layer 13 is formed.
Impurity is introduced into 6a to make it conductive.

【0016】図14(c)において、全面にマスク層と
なる例えば窒化シリコンの膜を成膜し、これと下層のポ
リシリコン層136aをパターンニングして、第2ゲー
ト電極136とマスク層138の積層パターンを得る。
In FIG. 14C, for example, a silicon nitride film serving as a mask layer is formed on the entire surface, and a polysilicon layer 136a as a lower layer is patterned to form a second gate electrode 136 and a mask layer 138. Obtain a laminated pattern.

【0017】図15(d)において、形成した積層パタ
ーン136,138を自己整合マスクとして、例えば燐
(Phosphorus)のイオン注入を行う。このイオン注入のエ
ネルギーは、積層パターン136,138下方のポリシ
リコン層126内に不純物濃度のピーク値が入り、その
周囲のポリシリコン層126の領域には追加イオン注入
が殆どされないような値に設定される。一般に、注入イ
オンの進入深さ(射影飛程Rp)はエネルギーのほか透
過する材質に依存するため、積層パターン136,13
8の高さおよびマスク層138の材質も考慮される。ま
た、イオン注入の濃度は、ポリシリコン層126の積層
パターン136,138下方領域の導電率を十分に高め
得る値に設定される。
In FIG. 15D, the formed laminated patterns 136 and 138 are used as a self-alignment mask,
(Phosphorus) ions are implanted. The energy of this ion implantation is set to a value such that the peak value of the impurity concentration enters the polysilicon layer 126 below the stacked patterns 136 and 138, and almost no additional ion implantation is performed in the region of the polysilicon layer 126 around the polysilicon layer 126. Is done. Generally, the penetration depth (projection range Rp) of the implanted ions depends on the material to be transmitted in addition to the energy.
8 and the material of the mask layer 138 are also considered. Further, the concentration of the ion implantation is set to a value that can sufficiently increase the conductivity in the region below the stacked patterns 136 and 138 of the polysilicon layer 126.

【0018】これにより、図15(d)に破線で示す領
域にイオンが注入され、活性化アニール後に、図15
(e)に示すように、第2ゲート電極136に対し自己
整合的に第1ゲート電極として機能するポリシリコン層
の活性領域126aが形成される。この活性領域126
a周囲のポリシリコン領域は、常に空乏化した高抵抗層
となる。
As a result, ions are implanted into a region shown by a broken line in FIG.
As shown in (e), an active region 126a of a polysilicon layer functioning as a first gate electrode is formed in a self-aligned manner with respect to the second gate electrode 136. This active area 126
The polysilicon region around a is always a depleted high resistance layer.

【0019】その後は、従来例1と同様に、ソース・ド
レイン不純物領域130aを形成し、第2ゲート酸化膜
134を窓明けして配線層140を形成し、当該MOS
トランジスタの基本構造を完成させる。
Thereafter, similarly to the conventional example 1, the source / drain impurity region 130a is formed, the second gate oxide film 134 is opened, and the wiring layer 140 is formed.
Complete the basic structure of the transistor.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来例
1,2に示すMOSトランジスタの製造方法では、以下
に示す課題がある。
However, the methods of manufacturing the MOS transistors shown in the prior art examples 1 and 2 have the following problems.

【0021】従来例1では、第2ゲート電極116が第
1ゲート電極106に対しマスク合わせにより位置決め
されるため、ゲート間の位置ずれが問題となる。すなわ
ち、図11(d)の第2ゲート電極116の形成時のフ
ォトリソグラフィ工程において、フォトマスクのアライ
メントをウエハ内に予め形成しておいたマスク合わせ用
ターゲットを用いて行うため、アライメントが主に露光
装置の機械的な精度に依存する。したがって、その他の
要素、例えばフォトレジストおよびエッチングによるパ
ターン転写精度をも考慮して、アライメント余裕を十分
にとる必要がある。
In the first conventional example, since the second gate electrode 116 is positioned with respect to the first gate electrode 106 by mask alignment, there is a problem of misalignment between gates. That is, in the photolithography process at the time of forming the second gate electrode 116 in FIG. 11D, alignment of the photomask is performed using a mask alignment target formed in advance in the wafer. It depends on the mechanical accuracy of the exposure apparatus. Therefore, it is necessary to provide sufficient alignment margin in consideration of other factors, for example, pattern transfer accuracy by photoresist and etching.

【0022】従来例1では、通常、第2ゲート電極11
6の幅(ゲート長)をデザインルールの最小寸法Fと
し、第1ゲート電極106の幅FFを予めFより太くし
ておくことにより、アライメント余裕を確保している。
このアライメント余裕は片側でF/3程度である。ま
た、第2ゲート電極116を自己整合マスクとして、ソ
ース・ドレイン不純物領域102bが形成される。した
がって、このソース・ドレイン不純物領域102bと第
1ゲート電極106とのオーバーラップが避けられず、
その結果、第1ゲート電極側のソースまたはドレインと
ゲート間の寄生容量が大きい。
In the first conventional example, the second gate electrode 11
The width of 6 (gate length) is set as the minimum dimension F of the design rule, and the width FF of the first gate electrode 106 is set to be larger than F in advance, so that the alignment margin is secured.
This alignment margin is about F / 3 on one side. Further, the source / drain impurity region 102b is formed using the second gate electrode 116 as a self-aligned mask. Therefore, the overlap between the source / drain impurity region 102b and the first gate electrode 106 cannot be avoided.
As a result, the parasitic capacitance between the gate and the source or drain on the first gate electrode side is large.

【0023】その一方、寄生容量値を下げるため上記オ
ーバーラップを小さく設定しておくと、図13に示すよ
うに、ソース・ドレイン領域102bと第1ゲート電極
106間にスペースが生じることがある。これが生じる
と、このスペース部分の活性領域に対してはゲート電極
の電界支配が及ばず、その結果、チャネルが高抵抗化し
てトランジスタ特性が低下し、或いは正常にトランジス
タ動作しなくなる。
On the other hand, if the overlap is set small to reduce the parasitic capacitance value, a space may be generated between the source / drain region 102b and the first gate electrode 106 as shown in FIG. When this occurs, the electric field of the gate electrode does not reach the active region in the space portion, and as a result, the channel has a high resistance, and the transistor characteristics deteriorate, or the transistor does not operate normally.

【0024】従来例2は、このようなゲート電極間のア
ライメントずれを回避する自己整合的な製造方法として
提案されたものであるが、この方法は、イオン注入の制
御性に関する課題がある。図15(d)に示す工程で、
絶縁膜中に埋め込まれ第1ゲート電極となるポリシリコ
ン層126へのイオン注入は、その第2ゲート電極13
6下方領域において十分に不純物がドープされる必要が
ある。このとき、その上のシリコン活性層130に不純
物がドープされない、仮にドープされても、そのドープ
量がチャネル濃度に実用上問題となるほど影響しないこ
とが条件となる。このため、薄い第1ゲート酸化膜12
8を挟んで急峻な不純物濃度プロファイルが達成されな
ければならない。
Conventional Example 2 is proposed as a self-aligned manufacturing method for avoiding such misalignment between gate electrodes. However, this method has a problem in controllability of ion implantation. In the step shown in FIG.
The ion implantation into the polysilicon layer 126 buried in the insulating film and serving as the first gate electrode is performed by the second gate electrode 13.
6 It is necessary that the lower region is sufficiently doped with impurities. At this time, the condition is that the impurity is not doped into the silicon active layer 130 thereon, and even if doped, the doping amount does not affect the channel concentration to a practically problematic level. Therefore, the thin first gate oxide film 12
8, a steep impurity concentration profile must be achieved.

【0025】一方、第1ゲート電極となる領域126a
以外のポリシリコン層126の領域に対しては、その不
純物ドープ量が膜厚方向の全域で空乏化する程度に少な
いことが条件となる。また、前記したように、その領域
を空乏化させるための不純物量をポリシリコン層の初期
濃度で規定してもよいが、その場合、その空乏化する領
域に追加的にイオン注入されないことが条件となる。
On the other hand, a region 126a to be the first gate electrode
It is a condition that the impurity doping amount of the region of the polysilicon layer 126 other than the other region is small enough to deplete the entire region in the film thickness direction. Further, as described above, the impurity amount for depleting the region may be defined by the initial concentration of the polysilicon layer. In this case, it is necessary that no additional ion implantation is performed on the depleted region. Becomes

【0026】このように、MOS構造を完成させた後に
基板側に埋め込まれたポリシリコン層に対して行うイオ
ン注入では、上述した全ての条件を満足しなけばなら
ず、イオン注入条件の設定が難しい。また、上述した全
ての条件を充たすために、注入イオン種、イオン注入マ
スクとなる層136,138の材質と厚さ、および第1
ゲート電極となるポリシリコン層126の厚さ等が制約
を受ける。このため、従来例2に示すMOSトランジス
タは、そのデバイスおよびプロセス設計の自由度が制限
され、また、作りにくいといった不利益がある。
As described above, in the ion implantation performed on the polysilicon layer buried in the substrate after the MOS structure is completed, all the conditions described above must be satisfied. difficult. Further, in order to satisfy all the conditions described above, the ion species to be implanted, the material and thickness of the layers 136 and 138 serving as the ion implantation mask, and the first
The thickness of the polysilicon layer 126 serving as a gate electrode is restricted. For this reason, the MOS transistor shown in Conventional Example 2 has disadvantages in that the degree of freedom in device and process design is limited, and that it is difficult to manufacture.

【0027】本発明は、上記不利益を受けずに、埋め込
みゲート電極を上方のゲート電極に対し形成する際に自
己整合的な位置決め手法の適用が容易な半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device which can easily apply a self-aligning positioning method when forming a buried gate electrode with respect to an upper gate electrode without suffering the above disadvantages. Aim.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、支持基板上の絶縁層内に埋め込まれた半
導体の活性層と、当該活性層と前記支持基板との間で前
記絶縁層内に埋め込まれ前記活性層の下面に対向する第
1ゲート電極と、前記絶縁層上に形成され前記活性層の
上面に対向する第2ゲート電極とを有する半導体装置の
製造方法である。第1の製造方法では、前記第1ゲート
電極の形成に際し、前記第1ゲート電極の予備パターン
を所望の最終幅より太く形成し、当該予備パターン上と
層間に絶縁膜を介在させて、前記活性層と前記第2ゲー
ト電極を形成し、当該第2ゲート電極によりマスキング
されていない両側部分を表面からエッチングによって掘
り下げて前記予備パターンの一部を表出させ、表出面か
ら前記予備パターンをエッチングして最終幅の前記第1
ゲート電極を得る。第2の製造方法では、予備パターン
の一部を絶縁化(例えば、酸化または窒化)して最終幅
の前記第1ゲート電極を得る。
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: an active layer of a semiconductor embedded in an insulating layer on a supporting substrate; and an insulating layer between the active layer and the supporting substrate. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a first gate electrode embedded in a layer and facing a lower surface of the active layer; and a second gate electrode formed on the insulating layer and facing an upper surface of the active layer. In the first manufacturing method, when forming the first gate electrode, a preliminary pattern of the first gate electrode is formed to be thicker than a desired final width, and an insulating film is interposed between the preliminary pattern and an interlayer to form the active pattern. A layer and the second gate electrode are formed, and both sides not masked by the second gate electrode are dug down from the surface by etching to expose a part of the preliminary pattern, and the preliminary pattern is etched from the exposed surface. The final width of the first
Obtain a gate electrode. In the second manufacturing method, a part of the preliminary pattern is insulated (eg, oxidized or nitrided) to obtain the first gate electrode having a final width.

【0029】これらの製造方法では、支持基板上の絶縁
層内に活性層を形成するのに、いわゆる基板貼り合わせ
法を用いるとよい。また、ゲート電極間の自己整合を容
易に達成するために、好適には、前記第2ゲート電極の
形成後、当該第2ゲート電極に第1サイドウォールを形
成し、当該第1サイドウォールを自己整合マスクとして
用いるエッチングにより、前記予備パターンの一部を表
出させる。さらに、前記予備パターンの一部を表出させ
るエッチング途中で前記活性層が表出するときは、その
活性層部分をエッチオフし、当該エッチオフ後の活性層
側面に第2サイドウォールを形成し、活性層の下地の絶
縁膜をエッチングして前記予備パターンを表出させると
よい。その後の予備パターンのエッチングまたは絶縁化
時に、第2サイドウォールにより活性層を保護するため
である。この場合、前記第1および第2サイドウォール
を、エッチング速度が互いに異なる材料から形成すると
よい。第2サイドウォール形成時のエッチバック時に第
2ゲート電極を表出させないため、および、後に第2サ
イドウォールを選択的に除去する場合があるためであ
る。
In these manufacturing methods, a so-called substrate bonding method may be used to form an active layer in an insulating layer on a supporting substrate. Also, in order to easily achieve self-alignment between the gate electrodes, preferably, after the formation of the second gate electrode, a first sidewall is formed on the second gate electrode, and the first sidewall is self-aligned. A part of the preliminary pattern is exposed by etching used as a matching mask. Further, when the active layer is exposed during etching for exposing a part of the preliminary pattern, the active layer portion is etched off, and a second sidewall is formed on a side surface of the active layer after the etch-off. The insulating pattern underlying the active layer may be etched to expose the preliminary pattern. This is because the active layer is protected by the second sidewall when the preliminary pattern is etched or insulated thereafter. In this case, the first and second sidewalls may be formed from materials having different etching rates. This is because the second gate electrode is not exposed at the time of etching back when the second sidewall is formed, and the second sidewall may be selectively removed later.

【0030】前記第1の製造方法において、前記第1ゲ
ート電極の形成後、その側面に分離絶縁層を形成し、前
記第2サイドウォールを除去し、前記2度のエッチング
によって形成された溝内に、前記活性層の側面に接触す
る導電層を埋め込むとよい。当該導電層をソースまたは
ドレインの引出電極層として用いるためである。この場
合、前記分離絶縁層を、前記第2サイドウォールの除去
時にエッチングされない、又は、エッチング速度が遅い
材料から形成するとよい。同様な目的で、前記第2の製
造方法において、前記絶縁化後に、前記第2サイドウォ
ールを除去し、前記エッチングによって形成された溝内
に、前記活性層の側面に接触する導電層を埋め込むとよ
い。
In the first manufacturing method, after the formation of the first gate electrode, an isolation insulating layer is formed on a side surface of the first gate electrode, the second sidewall is removed, and a trench formed by the second etching is formed. Then, a conductive layer that contacts the side surface of the active layer may be embedded. This is because the conductive layer is used as a source or drain extraction electrode layer. In this case, the isolation insulating layer may be formed of a material that is not etched when the second sidewall is removed or has a low etching rate. For the same purpose, in the second manufacturing method, after the insulation, the second sidewall is removed, and a conductive layer that is in contact with a side surface of the active layer is buried in a groove formed by the etching. Good.

【0031】前記第1の製造方法において、前記予備パ
ターンのエッチングでは、予備パターンの表出部分を異
方性エッチングによりエッチオフし、当該エッチオフ後
の予備パターンの幅方向両端部を等方性エッチングする
とよい。このようにすると、等方性エッチング量が少な
くてすみ、所望の最終幅が得られやすくなるからであ
る。同様な理由から、前記第2の製造方法において、前
記エッチング後、予備パターンの表出部分を異方性エッ
チングによりエッチオフし、当該エッチオフ後の予備パ
ターンの幅方向両端部を絶縁化するとよい。
In the first manufacturing method, in the etching of the preliminary pattern, the exposed portion of the preliminary pattern is etched off by anisotropic etching, and both ends in the width direction of the preliminary pattern after the etching off are isotropically. It is good to etch. This is because the amount of isotropic etching can be reduced, and a desired final width can be easily obtained. For the same reason, in the second manufacturing method, after the etching, the exposed portion of the preliminary pattern may be etched off by anisotropic etching, and both ends in the width direction of the preliminary pattern after the etching off may be insulated. .

【0032】また、第2の製造方法において、前記予備
パターンをポリシリコンから形成し、前記第2サイドウ
ォールを、酸化シリコンとエッチング速度が異なる材料
から形成するとよい。予備パターンの絶縁化部分を、第
2サイドウォールの除去時に後退させないためである。
In the second manufacturing method, the preliminary pattern may be formed from polysilicon, and the second sidewall may be formed from a material having a different etching rate from silicon oxide. This is because the insulated portion of the spare pattern is not receded when the second sidewall is removed.

【0033】このような本発明に係る半導体装置の製造
方法では、第1ゲート電極を絶縁層内に埋め込む際は幅
が太い予備パターンとして形成しておき、これを第2ゲ
ート形成後に表面からのエッチングにより掘り下げて幅
方向両端部分を表出させた後、最終幅にエッチング(又
は絶縁化)により細らせる。このため、第2ゲートの幅
方向両端でエッチングする箇所の、第2ゲートからの距
離がゲート間の相対位置を合わせるために重要である。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, when the first gate electrode is embedded in the insulating layer, it is formed as a preliminary pattern having a large width, and is formed from the surface after forming the second gate. After excavating both ends in the width direction by etching, the final width is reduced by etching (or insulating). For this reason, the distance from the second gate at the location to be etched at both ends in the width direction of the second gate is important for adjusting the relative position between the gates.

【0034】本発明の製法では、そのエッチング箇所の
位置決めが表面でできるので、マスク合わせ用ターゲッ
トを用いた通常のマスク合わせを行う場合でも、そのア
ライメントが容易である。従来例1では、第1ゲート電
極が被研磨基板の突起に対してアライメントされ、その
ときのマスク合わせ用ターゲットは必然的に第1ゲート
電極と同様に絶縁膜中に埋め込まれている。このため、
第2ゲート電極形成の際のアライメントが第1ゲート電
極に対しやりにくい。また、表面でアライメントを行う
には活性層(突部)の形成時に出来たマスク合わせ用タ
ーゲットを用いる必要があるが、それではアライメント
精度が低下する。これに対し、本発明の製法では、ゲー
ト間の相対位置を決定するエッチング箇所の位置決め
が、第2ゲート電極形成時に出来たマスク合わせ用ター
ゲットを用いることができ、ゲート間アライメントが容
易である。
In the manufacturing method of the present invention, the position of the etching portion can be positioned on the surface, so that the alignment can be easily performed even when performing normal mask alignment using a mask alignment target. In Conventional Example 1, the first gate electrode is aligned with the projection of the substrate to be polished, and the mask alignment target at that time is necessarily embedded in the insulating film, like the first gate electrode. For this reason,
It is difficult to perform alignment when forming the second gate electrode with respect to the first gate electrode. Further, in order to perform alignment on the surface, it is necessary to use a mask alignment target formed at the time of forming the active layer (projection), but this lowers the alignment accuracy. On the other hand, in the manufacturing method of the present invention, the position of the etching portion that determines the relative position between the gates can be determined using the mask alignment target formed at the time of forming the second gate electrode, and the alignment between the gates is easy.

【0035】本発明の製法では、例えばサイドウォール
を用いた自己整合的な位置決め手法の適用が容易であ
る。サイドウォールを用いた場合、第2ゲート電極の両
側のほぼ等しい位置にエッチングができ、しかも、異方
性エッチングを用いることにより、エッチング溝内壁に
多少テーパが付く場合でも、第2ゲート電極の中心軸に
対し対称な位置で予備パターンが表出する。このため、
次の予備パターンのエッチング(又は絶縁化)では幅方
向両端部から均等にエッチング(又は絶縁化)が進み、
ゲート間の相対位置が殆どずれない。なお、これらのエ
ッチング(又は絶縁化)では、厳密にはバラツキが存在
するが、このようにウエハ面内で同一箇所とみなされる
ような近い場所でのバラツキは極めて小さく、これが問
題となることはない。また、このエッチング量(絶縁化
量)を調整すれば、第1ゲート電極の幅を任意に設定で
きる。このため、ソースまたはドレインとゲート間のオ
ーバーラップ量を制御して、寄生容量を低減するするこ
とができる。さらに、エッチングされる箇所の断面構造
が同じであれば、従来例2のように個々の層について膜
厚や材料に制約がない。
In the manufacturing method of the present invention, for example, a self-aligning positioning method using a sidewall can be easily applied. When the sidewalls are used, etching can be performed at substantially equal positions on both sides of the second gate electrode, and by using anisotropic etching, even if the inner wall of the etching groove is slightly tapered, the center of the second gate electrode can be obtained. The preliminary pattern appears at a position symmetrical with respect to the axis. For this reason,
In the etching (or insulation) of the next preliminary pattern, the etching (or insulation) proceeds uniformly from both ends in the width direction,
The relative position between the gates hardly shifts. In the etching (or insulation), there is a strict variation, but the variation at such a close place as to be regarded as the same location on the wafer surface is extremely small, and this is a problem. Absent. Further, by adjusting the etching amount (insulating amount), the width of the first gate electrode can be arbitrarily set. Therefore, the amount of overlap between the source or drain and the gate can be controlled to reduce the parasitic capacitance. Furthermore, as long as the cross-sectional structure of the portion to be etched is the same, there is no restriction on the film thickness and material of each layer as in Conventional Example 2.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体装置の
製造方法の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0037】第1実施形態 図1〜図7は、本実施形態に係る半導体装置(MOSト
ランジスタ)の各製造過程を示す平面図または断面図で
ある。
First Embodiment FIGS. 1 to 7 are plan views or sectional views showing the steps of manufacturing a semiconductor device (MOS transistor) according to this embodiment.

【0038】図1(a)において、例えばシリコンウエ
ハ等の被研磨基板2を用意する。図1(b)では、この
被研磨基板2の表面に、後でシリコン活性層となる突部
2aを形成する。全面に第1ゲート電極の予備パターン
を埋め込んだ絶縁層4を形成し、その上を、基板貼り合
わせ時の接着層となるポリシリコン層12で覆う。
In FIG. 1A, a substrate 2 to be polished such as a silicon wafer is prepared. In FIG. 1B, on the surface of the substrate 2 to be polished, a projection 2a to be a silicon active layer later is formed. An insulating layer 4 in which a preliminary pattern of the first gate electrode is buried is formed on the entire surface, and the insulating layer 4 is covered with a polysilicon layer 12 serving as an adhesive layer when the substrates are bonded.

【0039】図4(b−1)に、この絶縁層4形成後の
パターンを示す。また、図4(b−2)に、図4(b−
1)のA−A’線に沿った断面を拡大して示す。絶縁層
4は、図4(b−2)に示すように、薄い第1ゲート絶
縁膜6と、その上の比較的厚い絶縁膜8とからなる。第
1ゲート絶縁膜6は、例えば10nm程度のシリコン酸
化膜からなり、絶縁膜8は例えば300nm程度のシリ
コン酸化膜からなる。この2層の絶縁膜6,8の間に、
第1ゲート電極の予備パターン10が形成されている。
この予備パターン10は、図4(b−1)に示すよう
に、実効ゲート部10a(被研磨基板の突部1a上部
分)では比較的に太く形成しておく。この予備パターン
の実効ゲート部10aは、そのゲート長方向の幅Wを有
し、後でエッチングにより幅Wが細く加工される部分で
ある。実効ゲート部10aの幅Wは、後で上方に形成さ
れる第2ゲート電極の幅をデザインルールの最小線幅F
とすると、少なくとも、(F+2ΔF=5F/3)より
大きくしておく。この予備パターン10の実効ゲート部
以外の部分10bは、従来と同様に(図10(a−1)
参照)、例えば比較的細い最終形状にて形成されてい
る。
FIG. 4B-1 shows a pattern after the formation of the insulating layer 4. FIG. 4 (b-2) shows the state shown in FIG.
A cross section taken along line AA ′ of 1) is shown in an enlarged manner. As shown in FIG. 4B-2, the insulating layer 4 includes a thin first gate insulating film 6 and a relatively thick insulating film 8 thereon. The first gate insulating film 6 is made of, for example, a silicon oxide film of about 10 nm, and the insulating film 8 is made of, for example, a silicon oxide film of about 300 nm. Between these two insulating films 6 and 8,
A preliminary pattern 10 for the first gate electrode is formed.
As shown in FIG. 4 (b-1), the preliminary pattern 10 is formed relatively thick in the effective gate portion 10a (the portion on the protrusion 1a of the substrate to be polished). The effective gate portion 10a of the preliminary pattern has a width W in the gate length direction, and is a portion where the width W is later processed by etching. The width W of the effective gate portion 10a is determined by the minimum line width F of the design rule, which is the width of the second gate electrode formed later.
Then, at least, it is set to be larger than (F + 2ΔF = 5F / 3). The portion 10b of the preliminary pattern 10 other than the effective gate portion is the same as in the prior art (FIG. 10A-1).
See, for example, a relatively thin final shape.

【0040】図2(c)において、ポリシリコン層12
表面を、例えばCMPにより平坦化する。そして、図2
(d)において、被研磨基板2を、平坦化されたポリシ
リコン層12側(表面側)から、予め用意した支持基板
14と貼り合わせた後、熱処理により接着強度を高め
る。
In FIG. 2C, the polysilicon layer 12
The surface is planarized by, for example, CMP. And FIG.
In (d), after the substrate to be polished 2 is bonded to the support substrate 14 prepared in advance from the planarized polysilicon layer 12 side (front side), the adhesive strength is increased by heat treatment.

【0041】図3(e)において、被研磨基板2側のウ
エハ周縁部を研削して、テーパを付ける。図3(f)に
おいて、研削である程度まで被研磨基板2を薄くした
後、CMPにより研磨する。このCMPは、絶縁層4が
表出した時点で終点を検出し、研磨を停止する。このと
き、突部が互いに分離され、これにより絶縁層4中に埋
め込まれたシリコン活性層2aが形成される。
In FIG. 3E, the wafer peripheral portion on the side of the substrate to be polished 2 is ground and tapered. In FIG. 3F, the substrate 2 to be polished is thinned to some extent by grinding, and then polished by CMP. This CMP detects an end point when the insulating layer 4 is exposed, and stops polishing. At this time, the protrusions are separated from each other, thereby forming a silicon active layer 2a embedded in the insulating layer 4.

【0042】図5(f−1)は、このシリコン活性層2
aの形成後において、図4(b−1)に示すB−B’線
に沿った拡大断面図である。
FIG. 5F-1 shows the silicon active layer 2
FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view taken along line BB ′ shown in FIG.

【0043】つぎの図5(g)において、研磨面上の全
面に、例えば10nm程度のシリコン酸化膜からなる第
2ゲート絶縁膜16を成膜する。また、例えばポリシリ
コン膜とシリコン窒化膜の積層膜を成膜し、これをフォ
トレジスト等をマスクに用いたエッチングにより所定形
状にパターンニングして、第2ゲート電極18とマスク
層20を形成する。このとき、第2ゲート電極18はそ
の幅(ゲート長)が、例えばパターンルールの最小寸法
Fで形成される。
Referring to FIG. 5G, a second gate insulating film 16 made of, for example, a silicon oxide film of about 10 nm is formed on the entire surface of the polished surface. Further, for example, a laminated film of a polysilicon film and a silicon nitride film is formed, and is patterned into a predetermined shape by etching using a photoresist or the like as a mask to form the second gate electrode 18 and the mask layer 20. . At this time, the width (gate length) of the second gate electrode 18 is formed, for example, with the minimum dimension F of the pattern rule.

【0044】図5(h)において、この第2ゲート電極
18とマスク層20をマスクに用いたイオン注入によ
り、シリコン活性層2a内にソース・ドレイン不純物領
域2bを形成する。第2ゲート電極18とマスク層20
の側面に、例えば酸化シリコンからなる第1サイドウォ
ール22を形成し、このサイドウォール22をマスクに
用いた異方性エッチングにより、第2ゲート絶縁膜16
およびシリコン活性層2aを加工する。
In FIG. 5H, source / drain impurity regions 2b are formed in the silicon active layer 2a by ion implantation using the second gate electrode 18 and the mask layer 20 as a mask. Second gate electrode 18 and mask layer 20
A first sidewall 22 made of, for example, silicon oxide is formed on the side surface of the second gate insulating film 16 by anisotropic etching using the sidewall 22 as a mask.
Then, the silicon active layer 2a is processed.

【0045】図6(i)において、シリコン活性層2a
の側面と、これに対向する段差の第1ゲート絶縁膜8部
分に、第2サイドウォール24を形成する。この第2サ
イドウォール24は、後で予備パターン10を最終幅ま
でエッチングする際にシリコン活性層2aを保護する役
割がある。また、この第2のサイドウォール24は後で
選択的に除去する必要がある。このため、第2のサイド
ウォール24の材質は、酸化シリコンの層(例えば、
6,8,16,22)、特に第1サイドウォール22と
エッチング速度が異なる材料、例えば窒化シリコンが選
択される。
In FIG. 6I, the silicon active layer 2a
The second sidewall 24 is formed on the side surface of the first gate insulating film 8 and the step facing the step. The second sidewall 24 has a role of protecting the silicon active layer 2a when the preliminary pattern 10 is later etched to the final width. Further, the second sidewall 24 needs to be selectively removed later. Therefore, the material of the second sidewall 24 is a layer of silicon oxide (for example,
6, 8, 16, 22), and in particular, a material having an etching rate different from that of the first sidewall 22, such as silicon nitride, is selected.

【0046】図6(j)において、第2サイドウォール
24をマスクに用いた異方性エッチングにより、第1ゲ
ート絶縁膜8の表出部分と、予備パターン10の幅方向
両端部をエッチオフする。なお、このエッチングでは、
第1ゲート絶縁膜8の表出部分のみエッチングしてもよ
いが、予備パターン10の幅方向両端部を予めエッチン
グしておくと、次の等方性エッチングによる線幅制御性
が高まる点で望ましい。
In FIG. 6J, the exposed portion of the first gate insulating film 8 and both ends in the width direction of the preliminary pattern 10 are etched off by anisotropic etching using the second sidewall 24 as a mask. . In this etching,
Although only the exposed portion of the first gate insulating film 8 may be etched, it is desirable to etch both ends in the width direction of the preliminary pattern 10 in advance in that the line width controllability by the next isotropic etching is enhanced. .

【0047】図6(k)において、予備パターン10に
対し等方性エッチングを行い、その幅を狭める。このと
きのエッチング量を調整し、最終的な幅Fの第1ゲート
電極10cが得られる。
In FIG. 6K, the preliminary pattern 10 is isotropically etched to reduce its width. The etching amount at this time is adjusted, and the first gate electrode 10c having the final width F is obtained.

【0048】図7(l)において、例えば熱酸化または
熱窒化等により、第1ゲート電極10cの側壁に分離絶
縁層26を形成する。なお、この分離絶縁層26の形成
を熱酸化または熱窒化により行う場合、上記図6(k)
では、第1ゲート電極10cの幅が、分離絶縁層形成に
よる線幅減少分をみこして若干太めに設定する必要があ
る。これにより、この分離絶縁層形成後の第1ゲート電
極10cの幅が最終幅Fとなる。
In FIG. 7L, an isolation insulating layer 26 is formed on the side wall of the first gate electrode 10c by, for example, thermal oxidation or thermal nitridation. When the formation of the isolation insulating layer 26 is performed by thermal oxidation or thermal nitridation, the above-described FIG.
In this case, it is necessary to set the width of the first gate electrode 10c to be slightly larger in consideration of the line width reduction due to the formation of the isolation insulating layer. Thereby, the width of the first gate electrode 10c after the formation of the isolation insulating layer becomes the final width F.

【0049】図7(m)において、第2サイドウォール
24を選択的に除去する。このとき、他の絶縁膜が出来
るだけエッチングされないことが重要である。したがっ
て、第2サイドウォール24をシリコン窒化膜から形成
した場合、上記分離絶縁層26の材質を酸化シリコンと
するのが望ましい。第2サイドウォール24を除去後、
これにより表出したシリコン活性層2aの端面に十分に
接触し、エッチング溝内を導電材料により埋め込んで、
ソース・ドレイン引出電極層28を形成する。このソー
ス・ドレイン引出電極層28は、例えばp型またはn型
の不純物が高濃度に導入されたポリシリコン、或いはメ
タル等からなる。
In FIG. 7 (m), the second sidewall 24 is selectively removed. At this time, it is important that other insulating films are not etched as much as possible. Therefore, when the second sidewall 24 is formed from a silicon nitride film, it is desirable that the material of the isolation insulating layer 26 be silicon oxide. After removing the second sidewall 24,
As a result, the end surface of the exposed silicon active layer 2a is sufficiently contacted, and the inside of the etching groove is filled with a conductive material.
A source / drain extraction electrode layer 28 is formed. The source / drain extraction electrode layer 28 is made of, for example, polysilicon or metal into which p-type or n-type impurities are introduced at a high concentration.

【0050】その後は、ソース又はドレインの配線層、
必要に応じて層間絶縁層を介して上層配線を形成し、オ
ーバーコート成膜、パッド窓明け等を経て、当該半導体
装置を完成させる。
Thereafter, a source or drain wiring layer,
If necessary, an upper layer wiring is formed via an interlayer insulating layer, and the semiconductor device is completed through overcoat film formation, opening of a pad window, and the like.

【0051】なお、上記半導体装置の製造方法におい
て、種々の変形が可能である。たとえば、図5(h)の
工程において、第1サイドウォール22の形成後、第2
ゲート絶縁膜16とシリコン活性層2aのエッチング前
に、第1サイドウォール22とは異なる材質のサイドウ
ォールを外側に形成し、この2重のサイドウォールを用
いてエッチングを行ってもよい。エッチング後に外側の
サイドウォールを除去し、第2ゲート絶縁膜16の第1
サイドウォール22の外側部分をエッチングにより除去
すると、シリコン活性層2aが図5(h)に示すよりも
外側に張り出した状態になる。この方法は、後でソース
・ドレイン引出電極層28を形成したときに、これとソ
ース・ドレイン不純物領域2bとの接触面積が大きくで
き、コンタクト抵抗を低減できるという利点がある。
Various modifications can be made to the above-described method for manufacturing a semiconductor device. For example, in the step of FIG.
Before etching the gate insulating film 16 and the silicon active layer 2a, a sidewall made of a different material from the first sidewall 22 may be formed on the outside, and etching may be performed using the double sidewall. After the etching, the outer side wall is removed, and the first gate insulating film 16 is removed.
When the outer portion of the side wall 22 is removed by etching, the silicon active layer 2a is in a state in which the silicon active layer 2a protrudes outside as shown in FIG. This method has the advantage that when the source / drain extraction electrode layer 28 is formed later, the contact area between the source / drain extraction electrode layer 28 and the source / drain impurity region 2b can be increased, and the contact resistance can be reduced.

【0052】本実施形態の半導体装置の製造方法では、
第1ゲート電極を、絶縁層に埋め込んだ状態では幅が太
い予備パターン10として形成しておき、第2ゲート電
極18を形成した後に、その側面に形成した第1サイド
ウォール22を用いて予備パターン10の幅方向両端部
分を表出させるエッチングを行い、その表出部分から予
備パターンをエッチングして最終形状を得る。この第1
サイドウォール22を用いたエッチング箇所の位置決め
方法により、第2ゲート電極18の両側のほぼ等しい位
置にエッチングができ、しかも、異方性エッチングによ
りエッチング溝内壁に多少テーパが付く場合でも、第2
ゲート電極18の中心軸に対し対称な位置で予備パター
ン10が表出する。このため、次の予備パターン10の
エッチングでは幅方向両端部から均等にエッチングが進
み、ゲート間の相対位置が殆どずれない。なお、これら
のエッチングでは、厳密にはバラツキが存在するが、こ
のようにウエハ面内で同一箇所とみなされるような近い
場所でのバラツキは極めて小さく、これが問題となるこ
とはない。このエッチング量を調整すれば、第1ゲート
電極10cの幅を任意に設定できる。このため、ソース
またはドレインとゲート間のオーバーラップ量を制御し
て、寄生容量を低減させることができる。さらに、エッ
チングされる箇所の断面構造が同じであればよく、個々
の層について膜厚や材料に制約がない。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment,
When the first gate electrode is embedded in the insulating layer, it is formed as a preliminary pattern 10 having a large width. After the second gate electrode 18 is formed, the preliminary pattern is formed by using the first sidewall 22 formed on the side surface thereof. Etching is performed to expose both end portions in the width direction of 10 and a preliminary pattern is etched from the exposed portion to obtain a final shape. This first
By the method of positioning the etching portion using the side wall 22, the etching can be performed at substantially the same position on both sides of the second gate electrode 18, and even if the inner wall of the etching groove is slightly tapered by the anisotropic etching, the second
The preliminary pattern 10 appears at a position symmetrical with respect to the center axis of the gate electrode 18. Therefore, in the next etching of the preliminary pattern 10, the etching proceeds uniformly from both ends in the width direction, and the relative position between the gates hardly shifts. In these etchings, there is a strict variation, but the variation at such a close place as to be regarded as the same location on the wafer surface is extremely small, and this does not cause a problem. By adjusting the etching amount, the width of the first gate electrode 10c can be set arbitrarily. Therefore, the amount of overlap between the source or drain and the gate can be controlled to reduce the parasitic capacitance. Furthermore, it is sufficient that the cross-sectional structure of the portion to be etched is the same, and there is no restriction on the film thickness or material of each layer.

【0053】第2実施形態 図8および図9は、本実施形態に係る半導体装置の製造
方法の要部製造過程を示す断面図である。図8(a)は
図6(i)に対応する図であり、この図8(a)までの
工程は、第1実施形態の工程(図1〜図6(i))と同
じである。
Second Embodiment FIGS. 8 and 9 are sectional views showing a main part manufacturing process of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment. FIG. 8A corresponds to FIG. 6I, and the steps up to FIG. 8A are the same as the steps (FIGS. 1 to 6I) of the first embodiment.

【0054】図8(b)において、第2サイドウォール
24をマスクに用いた異方性エッチングにより、第1ゲ
ート絶縁膜8の表出部分をエッチオフする。
In FIG. 8B, the exposed portion of the first gate insulating film 8 is etched off by anisotropic etching using the second sidewall 24 as a mask.

【0055】図9(c)において、予備パターン10を
表出部分から熱酸化(又は熱窒化)して分離絶縁層30
を形成し、これにより予備パターン10の幅を狭める。
このとき、熱酸化量(又は熱窒化量)を調整し、最終的
な幅Fの第1ゲート電極10cが得られる。
In FIG. 9C, the preliminary pattern 10 is thermally oxidized (or thermally nitrided) from the exposed portion to separate the insulating layer 30.
Is formed, whereby the width of the preliminary pattern 10 is reduced.
At this time, the amount of thermal oxidation (or the amount of thermal nitridation) is adjusted, and the first gate electrode 10c having the final width F is obtained.

【0056】図9(d)において、第1実施形態の図7
(m)の工程と同様にして、第2サイドウォール24を
選択的に除去し、これにより表出したシリコン活性層2
aの端面に十分に接触し、エッチング溝内を導電材料に
より埋め込んで、ソース・ドレイン引出電極層28を形
成する。
In FIG. 9D, FIG.
In the same manner as in the step (m), the second sidewall 24 is selectively removed, and the silicon active layer 2
The source / drain lead-out electrode layer 28 is formed by sufficiently contacting the end face a and filling the etching groove with a conductive material.

【0057】その後は、ソース又はドレインの配線層、
必要に応じて層間絶縁層を介して上層配線を形成し、オ
ーバーコート成膜、パッド窓明け工程等を経て、当該半
導体装置を完成させる。
Thereafter, a source or drain wiring layer,
If necessary, an upper layer wiring is formed via an interlayer insulating layer, and the semiconductor device is completed through an overcoat film formation, a pad window opening step, and the like.

【0058】なお、上記半導体装置の製造方法におい
て、第1実施形態と同様な変形が可能である。また、図
8(b)の工程で、第1実施形態の図6(j)と同様
に、予備パターン10の一部をエッチングして、その
後、図9の工程に進んでもよい。この場合、図9(c)
における熱酸化量(熱窒化量)が少なくてすみ、これに
よる第1ゲート電極10cの線幅制御性が高まる点で望
ましい。
In the method of manufacturing a semiconductor device, modifications similar to those of the first embodiment can be made. Further, in the step of FIG. 8B, a part of the preliminary pattern 10 may be etched similarly to FIG. 6J of the first embodiment, and thereafter, the process may proceed to the step of FIG. In this case, FIG.
In this case, the thermal oxidation amount (thermal nitridation amount) of the first gate electrode 10c may be small, and the line width controllability of the first gate electrode 10c is preferably increased.

【0059】本実施形態の半導体装置の製造方法では、
第1実施形態と同様に、第1および第2ゲート電極10
c,18間の相対位置が殆どずれないし、酸化量(窒化
量)を調整すれば第1ゲート電極10cの幅を任意に設
定でき、これにより寄生容量を低減させることができ、
さらに、個々の層について膜厚や材料に制約がないとい
った種々の利点がある。また、第1実施形態と比較する
と、ソース・ドレイン引出電極層28を深くまで埋め込
む必要がなくて作りやすく、また、分離絶縁層30が横
方向に厚いため、この部分でのソースまたはドレインと
ゲート間の寄生容量が小さいという利点がある。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment,
As in the first embodiment, the first and second gate electrodes 10
The relative position between c and 18 hardly deviates, and the width of the first gate electrode 10c can be arbitrarily set by adjusting the amount of oxidation (the amount of nitriding), whereby the parasitic capacitance can be reduced.
Further, there are various advantages such as no limitation on the film thickness and the material of each layer. Also, compared with the first embodiment, the source / drain extraction electrode layer 28 does not need to be buried deep, and is easy to manufacture. In addition, since the isolation insulating layer 30 is thick in the lateral direction, the source or drain and gate in this portion are There is an advantage that the parasitic capacitance between them is small.

【0060】上述した第1,第2実施形態は、予備パタ
ーンを表出させるエッチング箇所の位置決めをサイドウ
ォールを用いて行ったが、本発明では、この位置決めを
通常のマスク合わせで行ってもよい。この場合、上記エ
ッチング箇所の位置決めが表面でできるので、マスク合
わせ用ターゲットを用いた通常のマスク合わせが容易で
ある。
In the above-described first and second embodiments, the positioning of the etching portion for exposing the preliminary pattern is performed using the sidewall, but in the present invention, this positioning may be performed by ordinary mask alignment. . In this case, since the above-mentioned etching portion can be positioned on the surface, normal mask alignment using the mask alignment target is easy.

【0061】従来例1では、第1ゲート電極が被研磨基
板の突起に対してアライメントされ、そのときのマスク
合わせ用ターゲットは必然的に第1ゲート電極と同様に
絶縁膜中に埋め込まれている。このため、第2ゲート電
極形成の際のアライメントが第1ゲート電極に対しやり
にくい。また、表面でアライメントを行うには活性層
(突部)の形成時に出来たマスク合わせ用ターゲットを
用いる必要があるが、それではアライメント精度が低下
する。
In Conventional Example 1, the first gate electrode is aligned with the projection on the substrate to be polished, and the mask alignment target at that time is necessarily embedded in the insulating film, like the first gate electrode. . For this reason, it is difficult to perform alignment when forming the second gate electrode with respect to the first gate electrode. Further, in order to perform alignment on the surface, it is necessary to use a mask alignment target formed at the time of forming the active layer (projection), but this lowers the alignment accuracy.

【0062】これに対し、本発明の製法では、ゲート間
の相対位置を決定するエッチング箇所の位置決めが、第
2ゲート電極形成時に表面に出来たマスク合わせ用ター
ゲットを用いることができ、ゲート間アライメントが容
易であるという利点がある。
On the other hand, in the manufacturing method of the present invention, the etching position for determining the relative position between the gates can be determined by using a mask alignment target formed on the surface when the second gate electrode is formed. Is easy.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明に係る半導体装置の製造方法によ
れば、各部のサイズや材質に制約が少なくてデバイスお
よびプロセスの設計の自由度が高く、作りやすい。ま
た、埋め込みゲート電極(第1ゲート電極)を上方のゲ
ート電極(第2ゲート電極)に対し形成する際のアライ
メントが容易で、特にサイドウォールを用いる場合等の
自己整合的な位置決め手法の適用が容易であり、その結
果、ゲート間の相対位置ずれがなく、寄生容量の低減が
可能である。
According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, there are few restrictions on the size and material of each part, the degree of freedom in designing devices and processes is high, and it is easy to manufacture. In addition, alignment when forming a buried gate electrode (first gate electrode) with respect to an upper gate electrode (second gate electrode) is easy, and in particular, application of a self-aligning positioning method such as when a sidewall is used. As a result, there is no relative displacement between the gates, and the parasitic capacitance can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の各製
造過程を示す断面図であり、被研磨基板上のポリシリコ
ン層形成までを示す。
FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, up to formation of a polysilicon layer on a substrate to be polished.

【図2】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の各製
造過程を示す断面図であり、基板の貼り合わせまでを示
す。
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, up to lamination of substrates.

【図3】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の各製
造過程を示す断面図であり、研磨によるシリコン活性層
の形成までを示す。
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and show steps up to formation of a silicon active layer by polishing;

【図4】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の図1
(b)の工程における拡大した平面図と断面図である。
FIG. 4 is a view showing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;
It is the expanded top view and sectional drawing in the process of (b).

【図5】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の各製
造過程を示す断面図であり、第1サイドウォールによる
シリコン活性層のエッチングまでを示す。
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views showing the steps of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and show up to the etching of the silicon active layer by the first sidewall.

【図6】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の各製
造過程を示す断面図であり、予備パターンのエッチング
による第1ゲート電極の最終加工までを示す。
FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, up to the final processing of the first gate electrode by etching a preliminary pattern;

【図7】本発明の第1実施形態に係る半導体装置の各製
造過程を示す断面図であり、ソース・ドレイン引出電極
層の形成までを示す。
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, up to formation of a source / drain extraction electrode layer.

【図8】本発明の第2実施形態に係る半導体装置の各製
造過程を示す断面図であり、第2サイドウォールを用い
た第1ゲート絶縁膜のエッチングまでを示す。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, which shows the process up to the etching of the first gate insulating film using the second sidewall.

【図9】本発明の第2実施形態に係る半導体装置の各製
造過程を示す断面図であり、ソース・ドレイン引出電極
層の形成までを示す。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, up to formation of a source / drain extraction electrode layer.

【図10】従来法(従来例1)の貼り合わせSOI基板
を用いたMOSトランジスタの製造過程を示す平面図と
断面図であり、被研磨基板上のポリシリコン層形成まで
を示す。
FIGS. 10A and 10B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a process of manufacturing a MOS transistor using a bonded SOI substrate according to a conventional method (conventional example 1), up to formation of a polysilicon layer on a substrate to be polished.

【図11】従来例1の貼り合わせSOI基板を用いたM
OSトランジスタの製造過程を示す断面図であり、第2
ゲート電極形成までを示す。
FIG. 11 shows an M using the bonded SOI substrate of Conventional Example 1.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the OS transistor,
The steps up to the formation of the gate electrode are shown.

【図12】従来例1の貼り合わせSOI基板を用いたM
OSトランジスタ製造方法によって、その基本構造が完
成したときの断面図である。
FIG. 12 shows an M using the bonded SOI substrate of Conventional Example 1.
FIG. 4 is a cross-sectional view when the basic structure is completed by an OS transistor manufacturing method.

【図13】従来例1の問題点を説明するための断面図で
ある。
FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining a problem of Conventional Example 1.

【図14】他の従来法(従来例2)のSOI基板を用い
たMOSトランジスタの製造過程を示す断面図であり、
第2ゲート電極形成までを示す。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a process of manufacturing a MOS transistor using an SOI substrate according to another conventional method (Prior art 2);
The process up to the formation of the second gate electrode is shown.

【図15】従来例2の貼り合わせSOI基板を用いたM
OSトランジスタ製造方法によって、その基本構造が完
成したときの断面図である。
FIG. 15 shows an M using the bonded SOI substrate of Conventional Example 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view when the basic structure is completed by an OS transistor manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…被研磨基板、2a…突起またはシリコン活性層、2
b…ソース・ドレイン不純物領域、4…絶縁層、6…第
1ゲート絶縁膜、8…絶縁膜、10…第1ゲート電極の
予備パターン、10a…実効ゲート部、10b…他の部
分、10c…第1ゲート電極、12…ポリシリコン層、
14…支持基板、16…第2ゲート絶縁膜、18…第2
ゲート電極、20…マスク層、22…第1サイドウォー
ル、24…第2サイドウォール、26,30…分離絶縁
層、28…ソース・ドレイン引出電極層、W,F,FF
…線幅。
2 ... substrate to be polished, 2a ... protrusion or silicon active layer, 2
b: source / drain impurity region, 4: insulating layer, 6: first gate insulating film, 8: insulating film, 10: preliminary pattern of first gate electrode, 10a: effective gate portion, 10b: other portion, 10c ... 1st gate electrode, 12 ... polysilicon layer,
14 support substrate, 16 second gate insulating film, 18 second
Gate electrode, 20 mask layer, 22 first sidewall, 24 second sidewall, 26, 30 isolation insulating layer, 28 source / drain extraction electrode layer, W, F, FF
... line width.

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】支持基板上の絶縁層内に埋め込まれた半導
体の活性層と、当該活性層と前記支持基板との間で前記
絶縁層内に埋め込まれ前記活性層の下面に対向する第1
ゲート電極と、前記絶縁層上に形成され前記活性層の上
面に対向する第2ゲート電極とを有する半導体装置の製
造方法であって、 前記第1ゲート電極の形成に際し、前記第1ゲート電極
の予備パターンを所望の最終幅より太く形成し、 当該予備パターン上と層間に絶縁膜を介在させて、前記
活性層と前記第2ゲート電極を形成し、 当該第2ゲート電極によりマスキングされていない両側
部分を表面からエッチングによって掘り下げて前記予備
パターンの一部を表出させ、 表出面から前記予備パターンをエッチングして最終幅の
前記第1ゲート電極を得る半導体装置の製造方法。
An active layer of a semiconductor embedded in an insulating layer on a supporting substrate; and a first active layer embedded in the insulating layer facing the lower surface of the active layer between the active layer and the supporting substrate.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a gate electrode; and a second gate electrode formed on the insulating layer and facing an upper surface of the active layer, wherein the forming of the first gate electrode includes the step of forming the first gate electrode. Forming a preliminary pattern thicker than a desired final width, forming the active layer and the second gate electrode with an insulating film interposed between the preliminary pattern and the interlayer, and both sides not masked by the second gate electrode; A method of manufacturing a semiconductor device in which a portion of the preliminary pattern is exposed by etching a portion from a surface to expose the preliminary pattern, and the preliminary gate is etched from an exposed surface to obtain the first gate electrode having a final width.
【請求項2】前記第2ゲート電極の形成後、当該第2ゲ
ート電極に第1サイドウォールを形成し、 当該第1サイドウォールを自己整合マスクとして用いる
エッチングにより、前記予備パターンの一部を表出させ
る請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
2. A method according to claim 1, wherein after forming the second gate electrode, a first sidewall is formed on the second gate electrode, and a part of the preliminary pattern is exposed by etching using the first sidewall as a self-alignment mask. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein
【請求項3】前記予備パターンのエッチング工程におい
て、予備パターンの表出部分を異方性エッチングにより
エッチオフし、 当該エッチオフ後の予備パターンの幅方向両端部を等方
性エッチングする請求項1に記載の半導体装置の製造方
法。
3. The preliminary pattern etching step, wherein the exposed portion of the preliminary pattern is etched off by anisotropic etching, and both ends in the width direction of the preliminary pattern after the etching off are isotropically etched. 13. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 5.
【請求項4】前記予備パターンの一部を表出させるエッ
チング途中で前記活性層が表出するときは、その活性層
部分をエッチオフし、 当該エッチオフ後の活性層側面に第2サイドウォールを
形成し、 活性層の下地の絶縁膜をエッチングして前記予備パター
ンを表出させる請求項2に記載の半導体装置の製造方
法。
4. When the active layer is exposed during etching for exposing a part of the preliminary pattern, the active layer portion is etched off, and a second sidewall is formed on a side surface of the active layer after the etch-off. 3. The method according to claim 2, wherein the preliminary pattern is exposed by etching an insulating film underlying the active layer.
【請求項5】前記第1および第2サイドウォールを、エ
ッチング速度が互いに異なる材料から形成する請求項4
に記載の半導体装置の製造方法。
5. The first and second sidewalls are formed of materials having different etching rates.
13. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 5.
【請求項6】前記第1ゲート電極の形成後、その側面に
分離絶縁層を形成し、 前記第2サイドウォールを除去し、 前記2度のエッチングによって形成された溝内に、前記
活性層の側面に接触する導電層を埋め込む請求項4に記
載の半導体装置の製造方法。
6. After the formation of the first gate electrode, an isolation insulating layer is formed on a side surface of the first gate electrode, the second sidewall is removed, and the active layer is formed in a groove formed by the second etching. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein a conductive layer contacting the side surface is embedded.
【請求項7】前記分離絶縁層を、前記第2サイドウォー
ルの除去時にエッチングされない、又は、エッチング速
度が遅い材料から形成する請求項6に記載の半導体の製
造方法。
7. The method according to claim 6, wherein the isolation insulating layer is formed of a material that is not etched when the second sidewall is removed or has a low etching rate.
【請求項8】前記活性層となる突部を半導体基板の表面
に形成し、 前記半導体基板の表面を第1絶縁膜で覆い、 前記予備パターンを前記第1絶縁膜上に前記突部と重ね
て形成し、 形成した予備パターンを第2絶縁膜で覆い、 前記半導体基板を表面から前記支持基板と貼り合わせ、 前記半導体基板を前記突部が分離されるまで裏面から研
磨して、前記活性層を形成し、 当該研磨面上に第3絶縁膜を形成し、 前記活性層上方の前記第3絶縁膜上に前記第2ゲート電
極を形成する請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
8. A projection serving as the active layer is formed on a surface of a semiconductor substrate, the surface of the semiconductor substrate is covered with a first insulating film, and the preliminary pattern is overlapped with the projection on the first insulating film. Covering the formed preliminary pattern with a second insulating film, bonding the semiconductor substrate to the support substrate from the front surface, polishing the semiconductor substrate from the back surface until the protrusion is separated, and forming the active layer 2. The method according to claim 1, wherein a third insulating film is formed on the polished surface, and the second gate electrode is formed on the third insulating film above the active layer. 3.
【請求項9】支持基板上の絶縁層内に埋め込まれた半導
体の活性層と、当該活性層と前記支持基板との間で前記
絶縁層内に埋め込まれ前記活性層の下面に対向する第1
ゲート電極と、前記絶縁層上に形成され前記活性層の上
面に対向する第2ゲート電極とを有する半導体装置の製
造方法であって、 前記第1ゲート電極の形成に際し、前記第1ゲート電極
の予備パターンを所望の最終幅より太く形成し、 当該予備パターン上と層間に絶縁膜を介在させて、前記
活性層と前記第2ゲート電極を形成し、 当該第2ゲート電極によりマスキングされていない両側
部分を表面からエッチングによって掘り下げて前記予備
パターンの一部を表出させ、 前記予備パターンの一部を絶縁化して最終幅の前記第1
ゲート電極を得る半導体装置の製造方法。
9. A semiconductor active layer embedded in an insulating layer on a supporting substrate, and a first active layer embedded in the insulating layer and opposed to a lower surface of the active layer between the active layer and the supporting substrate.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a gate electrode; and a second gate electrode formed on the insulating layer and facing an upper surface of the active layer, wherein the forming of the first gate electrode includes the step of forming the first gate electrode. Forming a preliminary pattern thicker than a desired final width, forming the active layer and the second gate electrode with an insulating film interposed between the preliminary pattern and the interlayer, and both sides not masked by the second gate electrode; The portion is dug down from the surface by etching to expose a part of the preliminary pattern.
A method for manufacturing a semiconductor device for obtaining a gate electrode.
【請求項10】前記第2ゲート電極の形成後、当該第2
ゲート電極に第1サイドウォールを形成し、 当該第1サイドウォールを自己整合マスクとして用いる
エッチングにより、前記予備パターンの一部を表出させ
る請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
10. After the formation of the second gate electrode, the second gate electrode is formed.
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 9, wherein a first sidewall is formed on the gate electrode, and a part of the preliminary pattern is exposed by etching using the first sidewall as a self-alignment mask.
【請求項11】前記エッチング後、予備パターンの表出
部分を異方性エッチングによりエッチオフし、 当該エッチオフ後の予備パターンの幅方向両端部を酸化
または窒化する請求項9に記載の半導体装置の製造方
法。
11. The semiconductor device according to claim 9, wherein after the etching, the exposed portion of the preliminary pattern is etched off by anisotropic etching, and both ends in the width direction of the preliminary pattern after the etching off are oxidized or nitrided. Manufacturing method.
【請求項12】前記予備パターンの一部を表出させるエ
ッチング途中で前記活性層が表出するときは、その活性
層部分をエッチオフし、 当該エッチオフ後の活性層側面に第2サイドウォールを
形成し、 活性層の下地の絶縁膜をエッチングして前記予備パター
ンを表出させる請求項10に記載の半導体装置の製造方
法。
12. When the active layer is exposed during etching for exposing a part of the preliminary pattern, the active layer is etched off, and a second sidewall is formed on a side surface of the active layer after the etch-off. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein the preliminary pattern is exposed by etching an insulating film underlying the active layer.
【請求項13】前記第1および第2サイドウォールを、
エッチング速度が互いに異なる材料から形成する請求項
12に記載の半導体装置の製造方法。
13. The method according to claim 13, wherein the first and second sidewalls are
13. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein the semiconductor devices are formed from materials having different etching rates.
【請求項14】前記酸化後に、前記第2サイドウォール
を除去し、 前記エッチングによって形成された溝内に、前記活性層
の側面に接触する導電層を埋め込む請求項12に記載の
半導体装置の製造方法。
14. The semiconductor device according to claim 12, wherein the second sidewall is removed after the oxidation, and a conductive layer that is in contact with a side surface of the active layer is buried in the groove formed by the etching. Method.
【請求項15】前記予備パターンをポリシリコンから形
成し、 前記第2サイドウォールを、酸化シリコンとエッチング
速度が異なる材料から形成する請求項14に記載の半導
体の製造方法。
15. The method according to claim 14, wherein the preliminary pattern is formed of polysilicon, and the second sidewall is formed of a material having an etching rate different from that of silicon oxide.
【請求項16】前記活性層となる突部を半導体基板の表
面に形成し、 前記半導体基板の表面を第1絶縁膜で覆い、 前記予備パターンを前記第1絶縁膜上に前記突部と重ね
て形成し、 形成した予備パターンを第2絶縁膜で覆い、 前記半導体基板を表面から前記支持基板と貼り合わせ、 前記半導体基板を前記突部が分離されるまで裏面から研
磨して、前記活性層を形成し、 当該研磨面上に第3絶縁膜を形成し、 前記活性層上方の前記第3絶縁膜上に前記第2ゲート電
極を形成する請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
16. A protrusion serving as the active layer is formed on a surface of a semiconductor substrate, a surface of the semiconductor substrate is covered with a first insulating film, and the preliminary pattern is overlapped with the protrusion on the first insulating film. Covering the formed preliminary pattern with a second insulating film, bonding the semiconductor substrate to the support substrate from the front surface, polishing the semiconductor substrate from the back surface until the protrusion is separated, and forming the active layer The method according to claim 9, wherein a third insulating film is formed on the polished surface, and the second gate electrode is formed on the third insulating film above the active layer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100374227B1 (en) * 2000-12-26 2003-03-04 주식회사 하이닉스반도체 Manufacturing method for semiconductor device
JP2007534142A (en) * 2003-08-13 2007-11-22 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Manufacturing method of front gate type SOI-MOSFET

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