JP2002231956A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor device and its manufacturing method

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JP2002231956A
JP2002231956A JP2001025223A JP2001025223A JP2002231956A JP 2002231956 A JP2002231956 A JP 2002231956A JP 2001025223 A JP2001025223 A JP 2001025223A JP 2001025223 A JP2001025223 A JP 2001025223A JP 2002231956 A JP2002231956 A JP 2002231956A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which can prevent parasitic bipolar effects caused by board floating effect and besides can reduce the gate capacitance. SOLUTION: A p channel region 6, a p body lead electrode 7 connected to the channel region 6, and a p high-concentration body contact region 8 connected to the body lead region 7 are made in the region of a semiconductor layer 3 surrounded by an element isolating insulating film 4. Moreover, the gate electrode 9 is composed of the first gate electrode part 9a on the body lead region 7, the second gate electrode part 9b on the channel region 6, and the third gate electrode 9c on the element isolating insulating film 4. Moreover, on the body lead region 7, an insulating film 20 thicker than the gate insulating film 10 is made under the first gate electrode part 9b. Then, a sidewall insulating film 11 is made at the sidewall of the gate electrode 9, and an interlayer insulating film 12 is made on the substrate where the gate electrode 9 is made.

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、半導体装置及びそ
の製造方法に関し、特に絶縁層で絶縁分離されたSOI
(Silicon On Insulator)基板にMISトランジスタを
形成した半導体装置およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an SOI device insulated by an insulating layer.
(Silicon On Insulator) The present invention relates to a semiconductor device having a MIS transistor formed on a substrate and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体装置の高速化、高密度化及
び低消費電力化の要望に伴い、絶縁層上に設けたシリコ
ンからなる半導体層に素子を形成する、いわゆるSOI
基板にMISトランジスタ(以下、「SOI型MISト
ランジスタ」と称す)を形成した半導体装置の開発が進
められている。このSOI型MISトランジスタは、素
子間を絶縁分離することによって、トランジスタ底面と
なる基板側をも含めた完全絶縁分離が可能となるため、
リーク電流の低減、電流駆動能力の向上及び短チャネル
効果の抑制などを図ることができる。このため、今後ク
ォータミクロンオーダの微細なメモリデバイスやロジッ
ク回路の基本トランジスタ構造として期待されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for higher speed, higher density, and lower power consumption of a semiconductor device, an element is formed on a semiconductor layer made of silicon provided on an insulating layer.
A semiconductor device in which a MIS transistor (hereinafter, referred to as an “SOI MIS transistor”) is formed on a substrate is being developed. This SOI MIS transistor can be completely insulated and separated including the substrate side, which is the bottom surface of the transistor, by insulating and separating the elements.
It is possible to reduce a leak current, improve a current driving capability, suppress a short channel effect, and the like. For this reason, it is expected to be used as a basic transistor structure for micro memory devices and logic circuits on the order of quarter microns in the future.

【0003】しかしながら、一般的なSOI型MISト
ランジスタでは、ソース・ドレイン拡散層及び素子分離
絶縁膜で囲まれたチャネル領域(以下、「ボディ領域」
とも称す)は外部から電位を与えずフローティングな状
態となるため、ホットキャリア効果により発生した多数
キャリアがボディに蓄積することによる基板浮遊効果に
より、トランジスタ特性が変動してしまうという課題が
ある。例えば、工業調査会刊行の「半導体研究40」に
おいて、P166〜P167に記載されているように、
D−VG特性に見られる急峻な電流の立上がり、ID
D特性に見られるキンク現象、ソース/ドレイン耐圧
の低下、ID−VG特性に見られるラッチ現象等が生じ、
SOI型MISトランジスタの特性が劣化する。このよ
うな特性の劣化は、基板が浮遊状態になっていることに
よるものであり、寄生バイポーラ効果と呼ばれる。
However, in a general SOI type MIS transistor, a channel region (hereinafter referred to as a “body region”) surrounded by a source / drain diffusion layer and an element isolation insulating film.
) Is in a floating state without applying a potential from the outside, and there is a problem that transistor characteristics fluctuate due to a substrate floating effect caused by the majority carriers generated by the hot carrier effect being accumulated in the body. For example, in “Semiconductor Research 40” published by the Industrial Research Council, as described in P166 to P167,
Rise steep current found in I D -V G characteristics, I D -
Kink phenomena in V D characteristics, reduction of the source / drain breakdown voltage, a latch phenomena such as found in I D -V G characteristics occurs,
The characteristics of the SOI MIS transistor deteriorate. Such deterioration in characteristics is due to the fact that the substrate is in a floating state, and is called a parasitic bipolar effect.

【0004】この基板浮遊状態による寄生バイポーラ効
果を防止する方法として、ボディコンタクト領域に電極
を形成しボディの電位を固定することができるSOI型
MISトランジスタ(以下、「ボディコンタクト付きS
OI型MISトランジスタ」と称す)が提案されてい
る。
As a method of preventing the parasitic bipolar effect caused by the floating state of the substrate, an SOI type MIS transistor (hereinafter, referred to as "S with body contact") capable of forming an electrode in a body contact region and fixing the potential of the body.
OI MIS transistor ").

【0005】以下、従来のボディコンタクト付きSOI
型MISトランジスタを有する半導体装置について説明
する。図9は、従来のボディコンタクト付きSOI型M
ISトランジスタの一例であり、(a)は平面図、
(b)は(a)のX−X断面図である。
Hereinafter, a conventional SOI with body contact will be described.
A semiconductor device having a type MIS transistor will be described. FIG. 9 shows a conventional SOI type M with a body contact.
FIG. 3A is an example of an IS transistor, and FIG.
(B) is XX sectional drawing of (a).

【0006】図9に示すように、ボディコンタクト付き
SOI型MISトランジスタは、半導体基板からなる支
持基板51と、支持基板51上に形成されたシリコン酸
化膜からなる絶縁層52と、絶縁層52上に形成された
シリコンからなる半導体層53とで構成されたSOI基
板50を用いて形成されており、支持基板51と半導体
層53とが絶縁層52により互いに電気的に絶縁分離さ
れている。
As shown in FIG. 9, an SOI MIS transistor with a body contact includes a supporting substrate 51 formed of a semiconductor substrate, an insulating layer 52 formed of a silicon oxide film formed on the supporting substrate 51, and an insulating layer 52 formed on the insulating layer 52. The semiconductor device is formed using an SOI substrate 50 composed of a semiconductor layer 53 made of silicon formed on the substrate. The support substrate 51 and the semiconductor layer 53 are electrically insulated and separated from each other by an insulating layer 52.

【0007】そして、素子分離絶縁膜54に取り囲まれ
た半導体層53領域には、n型の高濃度ソース・ドレイ
ン拡散層55と、高濃度ソース・ドレイン拡散層55に
挟まれたp型のチャネル領域56と、チャネル領域56
に接続されたp型のボディ引き出し領域57と、ボディ
引き出し領域57に接続されたp型の高濃度ボディコン
タクト領域58とが形成されている。
In the region of the semiconductor layer 53 surrounded by the element isolation insulating film 54, an n-type high-concentration source / drain diffusion layer 55 and a p-type channel sandwiched between the high-concentration source / drain diffusion layers 55 are provided. Region 56 and channel region 56
Are formed, and a p-type high-concentration body contact region 58 connected to the body extraction region 57 is formed.

【0008】また、ゲート電極59は、ボディ引き出し
領域57、チャネル領域56および素子分離絶縁膜54
の上部に跨ってゲート絶縁膜60を介して形成されてお
り、ボディ引き出し領域57の上部に位置する第1ゲー
ト電極部59aと、チャネル領域56の上部に位置する
第2ゲート電極部59bと、素子分離絶縁膜54の上部
に位置する第3ゲート電極59cとで構成されている。
そして、ゲート電極59の側壁には側壁絶縁膜61が形
成されており、ゲート電極59が形成された基板上には
層間絶縁膜62が形成されている。
The gate electrode 59 is composed of a body extraction region 57, a channel region 56 and an element isolation insulating film 54.
A first gate electrode portion 59a located above the body leading region 57, a second gate electrode portion 59b located above the channel region 56, and And a third gate electrode 59c located above the element isolation insulating film 54.
A side wall insulating film 61 is formed on the side wall of the gate electrode 59, and an interlayer insulating film 62 is formed on the substrate on which the gate electrode 59 is formed.

【0009】また、素子分離絶縁膜54上に位置するゲ
ート電極59の第3ゲート電極部59cには、層間絶縁
膜62に設けられたコンタクト63aを介して配線64
aに接続されており、高濃度ボディコンタクト領域58
には、コンタクト63bを介して配線64bに接続され
ている。さらに、高濃度ソース・ドレイン拡散層55上
にもコンタクト63cが設けられており、それぞれ配線
に接続されている。なお、図9(a)では、配線64
a、64bは図示しておらず省略している。
A third gate electrode portion 59c of the gate electrode 59 located on the element isolation insulating film 54 is provided with a wiring 64 via a contact 63a provided on the interlayer insulating film 62.
a, and the high-concentration body contact region 58
Is connected to a wiring 64b via a contact 63b. Further, a contact 63c is also provided on the high concentration source / drain diffusion layer 55, and each is connected to a wiring. Note that, in FIG.
a and 64b are not shown and are omitted.

【0010】図10(a)〜図10(d)は、従来のボ
ディコンタクト付きSOI型MISトランジスタを有す
る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
FIGS. 10A to 10D are cross-sectional views showing the steps of manufacturing a semiconductor device having a conventional SOI MIS transistor with a body contact.

【0011】まず、図10(a)に示す工程で、SOI
基板50は、半導体基板からなる支持基板51と、支持
基板51上に形成された厚み100nmのシリコン酸化
膜からなる絶縁層52と、絶縁層52上に形成された厚
み150nmのシリコンからなる半導体層53とで構成
されており、支持基板51とシリコン半導体層53とが
絶縁層52により互いに電気的に絶縁分離されたSOI
構造を有している。このSOI基板50の半導体層53
の素子分離領域に絶縁層52に到達する素子分離絶縁膜
54を形成する。その後、シリコン酸化膜からなるゲー
ト用絶縁膜60xを形成した後、ゲート用絶縁膜60x
上にゲート電極となる多結晶シリコン膜59xを形成す
る。
First, in the step shown in FIG.
The substrate 50 includes a supporting substrate 51 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 52 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm formed on the supporting substrate 51, and a semiconductor layer made of silicon having a thickness of 150 nm formed on the insulating layer 52. SOI in which the supporting substrate 51 and the silicon semiconductor layer 53 are electrically insulated from each other by the insulating layer 52.
It has a structure. The semiconductor layer 53 of this SOI substrate 50
An element isolation insulating film 54 reaching the insulating layer 52 is formed in the element isolation region. Then, after forming a gate insulating film 60x made of a silicon oxide film, the gate insulating film 60x is formed.
A polycrystalline silicon film 59x serving as a gate electrode is formed thereon.

【0012】次に、図10(b)に示す工程で、多結晶
シリコン膜59x上にゲート電極形成用のレジスト70
を形成した後、レジスト70をマスクにして多結晶シリ
コン膜59x及びゲート用絶縁膜60xをエッチングし
て、ゲート電極59及びゲート絶縁膜60を形成する。
このとき、ゲート電極59は、ボディ引き出し用領域5
7a、チャネル用領域56aおよび素子分離絶縁膜54
の上部に跨って形成されており、ボディコンタクト用領
域58a上の多結晶シリコン膜59xは除去される。そ
の後、レジスト70を除去する。次に、エクステンショ
ン注入用レジスト(図示せず)を形成し、エクステンシ
ョン注入用レジスト及びゲート電極59をマスクにイオ
ン注入を行い、ソース・ドレイン領域に選択的に高濃度
エクステンション拡散層(図示せず)を形成する。その
後、エクステンション注入用レジストを除去する。
Next, in a step shown in FIG. 10B, a resist 70 for forming a gate electrode is formed on the polycrystalline silicon film 59x.
Is formed, the polycrystalline silicon film 59x and the gate insulating film 60x are etched using the resist 70 as a mask to form the gate electrode 59 and the gate insulating film 60.
At this time, the gate electrode 59 is connected to the body extraction region 5.
7a, channel region 56a and element isolation insulating film 54
The polycrystalline silicon film 59x on the body contact region 58a is removed. After that, the resist 70 is removed. Next, an extension implantation resist (not shown) is formed, ions are implanted using the extension implantation resist and the gate electrode 59 as a mask, and a high-concentration extension diffusion layer (not shown) is selectively formed in the source / drain regions. To form After that, the extension injection resist is removed.

【0013】次に、図10(c)に示す工程で、全面に
絶縁膜を堆積した後、異方性エッチングにより絶縁膜を
エッチングすることによりゲート電極59の側壁に側壁
絶縁膜61を形成する。その後、ソース・ドレイン注入
用レジスト(図示せず)を形成し、ソース・ドレイン注
入用レジスト、ゲート電極59及び側壁絶縁膜61をマ
スクにイオン注入を行い、ソース・ドレイン領域に選択
的に高濃度ソース・ドレイン拡散層55を形成する。な
お、高濃度ソース・ドレイン拡散層55は図9(a)の
みに図示してある。その後、ソース・ドレイン注入用レ
ジストを除去する。次に、ボディコンタクト用領域58
a上に開口72が設けられたレジスト71を形成した
後、レジスト71をマスクにしてp型不純物をイオン注
入して、高濃度ボディコンタクト領域58を形成する。
これによって、高濃度ソース・ドレイン拡散層55に挟
まれたp型のチャネル領域56が、p型のボディ引き出
し領域57を介してp型の高濃度ボディコンタクト領域
58に接続された構造になる。
Next, in a step shown in FIG. 10C, after an insulating film is deposited on the entire surface, the insulating film is etched by anisotropic etching to form a side wall insulating film 61 on the side wall of the gate electrode 59. . Thereafter, a source / drain implantation resist (not shown) is formed, and ion implantation is performed using the source / drain implantation resist, the gate electrode 59 and the side wall insulating film 61 as a mask, and a high-concentration is selectively formed in the source / drain regions. A source / drain diffusion layer 55 is formed. The high-concentration source / drain diffusion layer 55 is shown only in FIG. Thereafter, the source / drain implantation resist is removed. Next, the body contact region 58
After a resist 71 having an opening 72 is formed on a, a p-type impurity is ion-implanted using the resist 71 as a mask to form a high-concentration body contact region 58.
As a result, a structure is obtained in which the p-type channel region 56 sandwiched between the high-concentration source / drain diffusion layers 55 is connected to the p-type high-concentration body contact region 58 via the p-type body lead-out region 57.

【0014】次に、図10(d)に示す工程で、レジス
ト71を除去し、全面に層間絶縁膜62を形成した後、
ゲート電極59、高濃度ソース・ドレイン拡散層55及
び高濃度ボディコンタクト領域58上にコンタクト窓を
形成する。その後、コンタクト窓内に金属膜を埋め込み
コンタクト63a、63b、63cをそれぞれ形成す
る。なお、コンタクト63cは図9(a)のみに図示し
てある。その後、コンタクト63a、63bに接続され
る配線64a,64bを形成する。このとき、コンタク
ト63cに接続される配線も同時に形成される。これに
よって、図9に示すようなボディコンタクト付きSOI
型MISトランジスタを有する半導体装置を形成するこ
とができる。
Next, in a step shown in FIG. 10D, the resist 71 is removed and an interlayer insulating film 62 is formed on the entire surface.
A contact window is formed on the gate electrode 59, the high concentration source / drain diffusion layer 55, and the high concentration body contact region 58. Thereafter, a metal film is buried in the contact window to form contacts 63a, 63b, and 63c, respectively. The contact 63c is shown only in FIG. After that, wirings 64a and 64b connected to the contacts 63a and 63b are formed. At this time, a wiring connected to the contact 63c is formed at the same time. Thus, SOI with body contact as shown in FIG.
A semiconductor device having a type MIS transistor can be formed.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のボディコンタクト付きSOI型MISトランジ
スタを有する半導体装置及びその製造方法では、図9
(b)及び図10(d)に示すように、チャネル領域5
6とボディ引き出し領域57の不純物濃度及び不純物プ
ロファイルは同程度であり、且つ、チャネル領域56及
びボディ引き出し領域57上のゲート絶縁膜60及びゲ
ート電極59も同様に形成される。したがって、素子の
微細化に伴い、全ゲート容量におけるボディ引き出し領
域57とゲート電極59(第1ゲート電極部59a)と
の間に形成される不要なゲート容量の占める割合が増大
するため、トランジスタの処理速度の高速化が図れない
という課題がある。
However, in the above-described conventional semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact and a method of manufacturing the same, FIG.
As shown in FIG. 10B and FIG.
6 and the body extraction region 57 have substantially the same impurity concentration and impurity profile, and the gate insulating film 60 and the gate electrode 59 on the channel region 56 and the body extraction region 57 are formed in the same manner. Therefore, with the miniaturization of the element, the proportion of the unnecessary gate capacitance formed between the body lead-out region 57 and the gate electrode 59 (first gate electrode portion 59a) in the total gate capacitance increases, so that the transistor There is a problem that the processing speed cannot be increased.

【0016】本発明は、基板浮遊効果による寄生バイポ
ーラ効果を防止し、且つ、ゲート容量及びコンタクト抵
抗の低減を行い、トランジスタ特性の向上を図ることが
できるボディコンタクト付きSOI型MISトランジス
タを有する半導体装置及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact capable of preventing a parasitic bipolar effect due to a substrate floating effect, reducing gate capacitance and contact resistance, and improving transistor characteristics. And a method for producing the same.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が講じた解決手段は、ボディ引き出し領域に
おけるしきい値がチャネル領域におけるしきい値に比べ
て深くなる手段を設けることにある。
In order to achieve the above-mentioned object, a solution taken by the present invention is to provide means for making the threshold value in the body lead-out region deeper than the threshold value in the channel region. .

【0018】本発明に係る半導体装置の基本的な構成
は、支持基板と、支持基板上に形成された絶縁層と、絶
縁層上に形成された半導体層とで構成されたSOI基板
に形成されたMISトランジスタを有する半導体装置に
おいて、MISトランジスタは、半導体層の素子分離領
域に設けられた前記絶縁層に達する素子分離絶縁膜と、
素子分離絶縁膜に取り囲まれており、第1導電型のソー
ス・ドレイン領域と、ソース・ドレイン領域に挟まれた
第2導電型のチャネル領域と、チャネル領域に接続され
た第2導電型のボディ引き出し領域と、ボディ引き出し
領域に接続された第2導電型のボディコンタクト領域と
からなる半導体層領域と、ボディ引き出し領域の上部に
形成された第1ゲート電極部と、チャネル領域の上部に
形成された第2ゲート電極部と、素子分離絶縁膜の上部
に形成された第3ゲート電極とからなるゲート電極とを
備え、第1ゲート電極部下のボディ引き出し領域におけ
るしきい値が、実効チャネル領域となる第2ゲート電極
部下の前記チャネル領域におけるしきい値に比べて深く
なっている。
A basic structure of a semiconductor device according to the present invention is formed on an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer. A MIS transistor, wherein the MIS transistor is an element isolation insulating film reaching the insulating layer provided in the element isolation region of the semiconductor layer;
A source / drain region of the first conductivity type, a channel region of the second conductivity type sandwiched between the source / drain regions, and a body of the second conductivity type connected to the channel region; A semiconductor layer region including a lead region, a second conductivity type body contact region connected to the body lead region, a first gate electrode portion formed above the body lead region, and a semiconductor layer region formed above the channel region; A gate electrode including a second gate electrode portion and a third gate electrode formed on the element isolation insulating film, and a threshold in a body lead-out region below the first gate electrode portion is defined as an effective channel region. The threshold is deeper than the threshold in the channel region below the second gate electrode portion.

【0019】この本発明の構成では、第1ゲート電極部
下のボディ引き出し領域におけるしきい値が、実効チャ
ネル領域となる第2ゲート電極部下のチャネル領域にお
けるしきい値に比べて深くなる(しきい値の絶対値が高
くなる)ので、ボディ引き出し領域部におけるゲート容
量が低減され、トランジスタの動作速度が向上して高性
能な半導体装置を得ることができる。
In the structure of the present invention, the threshold value in the body lead-out region below the first gate electrode portion is deeper than the threshold value in the channel region below the second gate electrode portion, which is to be an effective channel region (threshold). Since the absolute value of the value increases), the gate capacitance in the body extraction region is reduced, the operation speed of the transistor is improved, and a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0020】上記半導体装置において、第1ゲート電極
部と下地のボディ引き出し領域との仕事関数差が、第2
ゲート電極部と下地のチャネル領域との仕事関数差に比
べて大きくなっている。
In the above-mentioned semiconductor device, the work function difference between the first gate electrode portion and the underlying body lead region is the second.
The difference is larger than the work function difference between the gate electrode portion and the underlying channel region.

【0021】また、上記半導体装置において、第1ゲー
ト電極部と下地のボディ引き出し領域との間に形成され
た絶縁膜が、第2ゲート電極部と下地のチャネル領域と
の間に形成されたゲート絶縁膜よりも膜厚が厚くなって
いる。
In the above-mentioned semiconductor device, the insulating film formed between the first gate electrode portion and the underlying body lead-out region may include a gate formed between the second gate electrode portion and the underlying channel region. The thickness is larger than that of the insulating film.

【0022】また、上記半導体装置において、第1ゲー
ト電極部には、第2のゲート電極部よりも仕事関数が大
きくなる材料が含まれている。
In the above semiconductor device, the first gate electrode portion contains a material having a larger work function than the second gate electrode portion.

【0023】また、上記半導体装置において、第1ゲー
ト電極部の第1導電型の不純物濃度が、第2ゲート電極
部の第1導電型の不純物濃度に比べて低濃度である。
In the above semiconductor device, the impurity concentration of the first conductivity type in the first gate electrode portion is lower than the impurity concentration of the first conductivity type in the second gate electrode portion.

【0024】また、半導体装置において、ボディ引き出
し領域の第2導電型の不純物濃度が、チャネル領域の第
2導電型の不純物濃度に比べて高濃度である。
In the semiconductor device, the impurity concentration of the second conductivity type in the body lead region is higher than the impurity concentration of the second conductivity type in the channel region.

【0025】本発明に係る第1の半導体装置の製造方法
は、支持基板と、支持基板上に形成された絶縁層と、絶
縁層上に形成された半導体層とで構成されたSOI基板
に、第2導電型のチャネル領域が第2導電型のボディ引
き出し領域を介して第2導電型のボディコンタクト領域
に接続されたMISトランジスタを有する半導体装置の
製造方法において、半導体層における素子分離領域に絶
縁層に達する素子分離絶縁膜を形成する工程(a)と、
少なくともボディ引き出し領域上に絶縁膜を形成する工
程(b)と、チャネル領域上に絶縁膜よりも膜厚の薄い
ゲート絶縁膜を形成する工程(c)と、ボディ引き出し
領域上に絶縁膜を介して形成された第1ゲート電極部
と、チャネル領域上にゲート絶縁膜を介して形成された
第2ゲート電極部と、素子分離絶縁膜上に形成された第
3ゲート電極部からなるゲート電極を形成する工程
(d)と、半導体層に第1導電型の不純物を導入してソ
ース・ドレイン領域を形成する工程(e)とを備えてい
る。
According to a first method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer is formed on an SOI substrate. In a method of manufacturing a semiconductor device having a MIS transistor in which a channel region of a second conductivity type is connected to a body contact region of a second conductivity type via a body lead-out region of the second conductivity type, insulating is provided in an element isolation region in a semiconductor layer. (A) forming an element isolation insulating film reaching the layer;
A step (b) of forming an insulating film on at least the body lead-out region, a step (c) of forming a gate insulating film thinner than the insulating film on the channel region, and a step of forming an insulating film on the body lead-out region via the insulating film A gate electrode including a first gate electrode portion formed by the above, a second gate electrode portion formed on the channel region via a gate insulating film, and a third gate electrode portion formed on the element isolation insulating film. Forming a source / drain region by introducing an impurity of a first conductivity type into the semiconductor layer;

【0026】この製造方法によれば、ボディ引き出し領
域と第1ゲート電極部との間に形成される絶縁膜は、チ
ャネル領域と第2ゲート電極部との間に形成されるゲー
ト絶縁膜に比べて膜厚が厚く形成されるため、第1ゲー
ト電極部下のボディ引き出し領域におけるしきい値を、
実効チャネル領域となる第2ゲート電極部下のチャネル
領域におけるしきい値に比べて深くすることができる。
これによって、ボディ引き出し領域部におけるゲート容
量が低減され、トランジスタの動作速度が向上して高性
能な半導体装置を得ることができる。
According to this manufacturing method, the insulating film formed between the body extraction region and the first gate electrode portion is smaller than the gate insulating film formed between the channel region and the second gate electrode portion. The threshold value in the body lead-out region below the first gate electrode portion is
The threshold value can be made deeper than the threshold value in the channel region below the second gate electrode portion that becomes the effective channel region.
Thus, the gate capacitance in the body extraction region is reduced, the operation speed of the transistor is improved, and a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0027】本発明に係る第2の半導体装置の製造方法
は、支持基板と、支持基板上に形成された絶縁層と、絶
縁層上に形成された半導体層とで構成されたSOI基板
に、第2導電型のチャネル領域が第2導電型のボディ引
き出し領域を介して第2導電型のボディコンタクト領域
に接続されたMISトランジスタを有する半導体装置の
製造方法において、半導体層における素子分離領域に絶
縁層に達する素子分離絶縁膜を形成する工程(a)と、
工程(a)の後に半導体層上にゲート絶縁膜を形成する
工程(b)と、ボディ引き出し領域上にゲート絶縁膜を
介して形成された第1ゲート電極部と、チャネル領域上
にゲート絶縁膜を介して形成された第2ゲート電極部
と、素子分離絶縁膜上に形成された第3ゲート電極部か
らなるゲート電極を形成する工程(c)と、少なくとも
第2ゲート電極部に第1の不純物を導入する工程(d)
と、第1ゲート電極部に第2のゲート電極部よりも仕事
関数が大きくなる第2の不純物を導入する工程(e)
と、半導体層に第1導電型の不純物を導入してソース・
ドレイン領域を形成する工程(f)とを備えている。
According to a second method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer is formed on an SOI substrate. In a method of manufacturing a semiconductor device having a MIS transistor in which a channel region of a second conductivity type is connected to a body contact region of a second conductivity type via a body lead-out region of the second conductivity type, insulating is provided in an element isolation region in a semiconductor layer. (A) forming an element isolation insulating film reaching the layer;
A step (b) of forming a gate insulating film on the semiconductor layer after the step (a), a first gate electrode portion formed on the body lead-out region via the gate insulating film, and a gate insulating film on the channel region (C) forming a gate electrode including a second gate electrode portion formed through the first gate electrode portion and a third gate electrode portion formed on the element isolation insulating film; and forming a first gate electrode portion on at least the second gate electrode portion. Step (d) of introducing impurities
And introducing a second impurity into the first gate electrode portion having a work function larger than that of the second gate electrode portion (e).
And introducing a first conductivity type impurity into the semiconductor layer to
(F) forming a drain region.

【0028】この製造方法によれば、ボディ引き出し領
域上の第1ゲート電極部は、チャネル領域上の第2ゲー
ト電極部に比べて仕事関数が大きくなる不純物を含むた
め、第1ゲート電極部と下地のボディ引き出し領域との
仕事関数差が、第2ゲート電極部と下地のチャネル領域
との仕事関数差に比べて大きくなる。従って、第1ゲー
ト電極部下のボディ引き出し領域におけるしきい値を、
実効チャネル領域となる第2ゲート電極部下のチャネル
領域におけるしきい値に比べて深くすることができる。
これによって、ボディ引き出し領域部におけるゲート容
量が低減され、トランジスタの動作速度が向上して高性
能な半導体装置を得ることができる。
According to this manufacturing method, the first gate electrode portion on the body lead region contains an impurity whose work function is larger than that of the second gate electrode portion on the channel region. The work function difference between the underlying body lead region and the work function difference between the second gate electrode portion and the underlying channel region becomes larger. Therefore, the threshold value in the body lead region below the first gate electrode portion is
The threshold value can be made deeper than the threshold value in the channel region below the second gate electrode portion that becomes the effective channel region.
Thus, the gate capacitance in the body extraction region is reduced, the operation speed of the transistor is improved, and a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0029】上記第2の導体装置の製造方法において、
第1の不純物が、ヒ素及びリンのうち少なくとも1つの
不純物からなり、第2の不純物が、Ti、Hf、Zr、
V、Cr、Mo、Ta、W、Ni、Co,Pt、Pd及
びRhのうち少なくとも1つの不純物からなる。
In the second method for manufacturing a conductor device,
The first impurity is at least one of arsenic and phosphorus, and the second impurity is Ti, Hf, Zr,
It is made of at least one of V, Cr, Mo, Ta, W, Ni, Co, Pt, Pd and Rh.

【0030】本発明に係る第3の半導体装置の製造方法
は、支持基板と、支持基板上に形成された絶縁層と、絶
縁層上に形成された半導体層とで構成されたSOI基板
に、第2導電型のチャネル領域が第2導電型のボディ引
き出し領域を介して第2導電型のボディコンタクト領域
に接続されたMISトランジスタを有する半導体装置の
製造方法において、半導体層における素子分離領域に絶
縁層に達する素子分離絶縁膜を形成する工程(a)と、
工程(a)の後に、半導体層上にゲート絶縁膜を形成す
る工程(b)と、ボディ引き出し領域上にゲート絶縁膜
を介して形成された第1ゲート電極部と前記チャネル領
域上にゲート絶縁膜を介して形成された第2ゲート電極
部と素子分離絶縁膜上に形成された第3ゲート電極部と
からなるゲート電極を形成する工程(c)と、半導体層
に第1導電型の不純物を導入してソース・ドレイン領域
を形成する工程(d)と、第2ゲート電極部に比べて第
1ゲート電極部の第1導電型の不純物濃度が低濃度にな
るように形成する工程(e)とを備えている。
According to a third method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer is formed on an SOI substrate. In a method of manufacturing a semiconductor device having a MIS transistor in which a channel region of a second conductivity type is connected to a body contact region of a second conductivity type via a body lead-out region of the second conductivity type, insulating is provided in an element isolation region in a semiconductor layer. (A) forming an element isolation insulating film reaching the layer;
After the step (a), a step (b) of forming a gate insulating film on the semiconductor layer, and a first gate electrode portion formed on the body lead-out region via the gate insulating film and a gate insulating film on the channel region Forming a gate electrode including a second gate electrode portion formed through the film and a third gate electrode portion formed on the element isolation insulating film; and (c) forming a first conductive type impurity in the semiconductor layer. (D) to form a source / drain region by introducing an impurity, and a step (e) of forming the first conductive type impurity concentration of the first gate electrode portion to be lower than that of the second gate electrode portion. ).

【0031】この製造方法によれば、ボディ引き出し領
域上の第1ゲート電極部は、チャネル領域上の第2ゲー
ト電極部に比べて第1導電型の不純物濃度が低いため、
第1ゲート電極部と下地のボディ引き出し領域との仕事
関数差が、第2ゲート電極部と下地のチャネル領域との
仕事関数差に比べて大きくなる。従って、第1ゲート電
極部下のボディ引き出し領域におけるしきい値が、実効
チャネル領域となる第2ゲート電極部下のチャネル領域
におけるしきい値に比べて深くすることができる。これ
によって、ボディ引き出し領域部におけるゲート容量が
低減され、トランジスタの動作速度が向上して高性能な
半導体装置を得ることができる。
According to this manufacturing method, the first gate electrode portion on the body lead region has a lower impurity concentration of the first conductivity type than the second gate electrode portion on the channel region.
The work function difference between the first gate electrode portion and the underlying body lead region is larger than the work function difference between the second gate electrode portion and the underlying channel region. Therefore, the threshold value in the body extraction region below the first gate electrode portion can be made deeper than the threshold value in the channel region below the second gate electrode portion, which is an effective channel region. Thus, the gate capacitance in the body extraction region is reduced, the operation speed of the transistor is improved, and a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0032】上記第3の半導体装置の製造方法におい
て、工程(d)では、第1ゲート電極部及び第2ゲート
電極部に第1導電型の第1の不純物を導入した後、第1
ゲート電極部に第2導電型の第2の不純物を導入して、
第1ゲート電極部に含まれる第1導電型の不純物濃度
を、第2ゲート電極部に含まれる第1導電型の不純物濃
度よりも低濃度にする。
In the third method of manufacturing a semiconductor device, in the step (d), the first impurity of the first conductivity type is introduced into the first gate electrode portion and the second gate electrode portion, and then the first impurity is introduced.
A second impurity of a second conductivity type is introduced into the gate electrode portion,
The concentration of the first conductivity type impurity contained in the first gate electrode portion is made lower than the concentration of the first conductivity type impurity contained in the second gate electrode portion.

【0033】また、上記第3の半導体装置の製造方法に
おいて、第1ゲート電極部及び前記第2ゲート電極部に
第1導電型の第1の不純物を導入する工程は、工程
(d)のソース・ドレイン領域を形成するための第1導
電型の不純物導入と同時に行い、第1ゲート電極部に第
2導電型の第2の不純物を導入する工程は、ボディコン
タクト領域を形成するための第2導電型の不純物導入と
同時に行う。これによって、ボディ引き出し領域上の第
1ゲート電極部には、ボディコンタクト領域形成用の第
2導電型の第2の不純物が導入されるため、第1ゲート
電極部中の第1導電型の第1の不純物が相殺され、チャ
ネル領域上に形成される第2ゲート電極部に比べて、第
1導電型の第1の不純物の不純物濃度が低くなる。
In the third method of manufacturing a semiconductor device, the step of introducing the first impurity of the first conductivity type into the first gate electrode portion and the second gate electrode portion may include the step of (d) The step of introducing the second impurity of the second conductivity type into the first gate electrode portion simultaneously with the introduction of the first conductivity type impurity for forming the drain region is performed by the second step of forming the body contact region; This is performed simultaneously with the introduction of the conductive impurity. Thereby, the second impurity of the second conductivity type for forming the body contact region is introduced into the first gate electrode portion on the body lead region, and the first impurity of the first conductivity type in the first gate electrode portion is introduced. The first impurity is offset, and the impurity concentration of the first impurity of the first conductivity type is lower than that of the second gate electrode portion formed over the channel region.

【0034】本発明に係る第4の半導体装置の製造方法
は、支持基板と、支持基板上に形成された絶縁層と、絶
縁層上に形成された半導体層とで構成されたSOI基板
に、第2導電型のチャネル領域が第2導電型のボディ引
き出し領域を介して第2導電型のボディコンタクト領域
に接続されたMISトランジスタを有する半導体装置の
製造方法において、半導体層における素子分離領域に絶
縁層に達する素子分離絶縁膜を形成する工程(a)と、
工程(a)の後に、ボディ引き出し領域にチャネル領域
の第2導電型の不純物濃度よりも高濃度になるように第
2導電型の不純物を導入する工程(b)と、工程(b)
の後に、半導体層上にゲート絶縁膜を形成する工程
(c)と、ボディ引き出し領域上にゲート絶縁膜を介し
て形成された第1ゲート電極部とチャネル領域上にゲー
ト絶縁膜を介して形成された第2ゲート電極部と素子分
離絶縁膜上に形成された第3ゲート電極部とからなるゲ
ート電極を形成する工程(d)と、半導体層に第1導電
型の不純物を導入してソース・ドレイン領域を形成する
工程(e)とを備えている。
According to a fourth method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer is formed on an SOI substrate. In a method of manufacturing a semiconductor device having a MIS transistor in which a channel region of a second conductivity type is connected to a body contact region of a second conductivity type via a body lead-out region of the second conductivity type, insulating is provided in an element isolation region in a semiconductor layer. (A) forming an element isolation insulating film reaching the layer;
After the step (a), a step (b) of introducing an impurity of the second conductivity type into the body lead region so as to have a higher concentration than the impurity concentration of the second conductivity type of the channel region; and a step (b).
Forming a gate insulating film on the semiconductor layer after the step (c), forming a first gate electrode portion formed on the body lead-out region via the gate insulating film, and forming a gate insulating film on the channel region via the gate insulating film Forming a gate electrode including the second gate electrode portion and the third gate electrode portion formed on the element isolation insulating film; and (d) introducing a first conductivity type impurity into the semiconductor layer to form a source electrode. And (e) forming a drain region.

【0035】この製造方法によれば、ボディ引き出し領
域の第2導電型の不純物濃度をチャネル領域のp型不純
物濃度よりも高濃度にするため、ボディ引き出し領域の
仕事関数がチャネル領域の仕事関数に比べて小さくな
る。そのため、第1ゲート電極部と下地のボディ引き出
し領域との仕事関数差が、第2ゲート電極部と下地のチ
ャネル領域との仕事関数差に比べて大きくなる。従っ
て、第1ゲート電極部下のボディ引き出し領域における
しきい値が、実効チャネル領域となる第2ゲート電極部
下のチャネル領域におけるしきい値に比べて深くするこ
とができる。これによって、ボディ引き出し領域部にお
けるゲート容量が低減され、トランジスタの動作速度が
向上して高性能な半導体装置を得ることができる。
According to this manufacturing method, since the impurity concentration of the second conductivity type in the body extraction region is made higher than the p-type impurity concentration in the channel region, the work function of the body extraction region is reduced to the work function of the channel region. It is smaller than that. Therefore, the work function difference between the first gate electrode portion and the underlying body extraction region is larger than the work function difference between the second gate electrode portion and the underlying channel region. Therefore, the threshold value in the body extraction region below the first gate electrode portion can be made deeper than the threshold value in the channel region below the second gate electrode portion, which is an effective channel region. Thus, the gate capacitance in the body extraction region is reduced, the operation speed of the transistor is improved, and a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)まず、本発明
の第1の実施形態に係るボディコンタクト付きSOI型
MISトランジスタを有する半導体装置及びその製造方
法について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態
に係るボディコンタクト付きSOI型MISトランジス
タを有する半導体装置の一例であり、(a)は平面図、
(b)は(a)のA−A断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment First, a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a first embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described. FIG. 1 is an example of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG.
(B) is AA sectional drawing of (a).

【0037】図1に示すように、第1の実施形態に係る
ボディコンタクト付きSOI型MISトランジスタは、
半導体基板からなる支持基板1と、支持基板1上に形成
されたシリコン酸化膜からなる絶縁層2と、絶縁層2上
に形成されたシリコンからなる半導体層3とで構成され
たSOI基板100を用いて形成されており、支持基板
1と半導体層3とが絶縁層2により互いに電気的に絶縁
分離されている。
As shown in FIG. 1, the SOI MIS transistor with a body contact according to the first embodiment is
An SOI substrate 100 composed of a support substrate 1 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 2 made of a silicon oxide film formed on the support substrate 1, and a semiconductor layer 3 made of silicon formed on the insulating layer 2 The supporting substrate 1 and the semiconductor layer 3 are electrically insulated from each other by the insulating layer 2.

【0038】そして、素子分離絶縁膜4に取り囲まれた
半導体層3領域には、n型の高濃度ソース・ドレイン拡
散層5と、高濃度ソース・ドレイン拡散層5に挟まれた
p型のチャネル領域6と、チャネル領域6に接続された
p型のボディ引き出し領域7と、ボディ引き出し領域7
に接続されたp型の高濃度ボディコンタクト領域8とが
形成されている。
The n-type high-concentration source / drain diffusion layer 5 and the p-type channel sandwiched between the high-concentration source / drain diffusion layers 5 are provided in the semiconductor layer 3 region surrounded by the element isolation insulating film 4. Region 6, p-type body lead-out region 7 connected to channel region 6, and body lead-out region 7
And a p-type high concentration body contact region 8 connected thereto.

【0039】また、ゲート電極9は、ボディ引き出し領
域7の上部に位置する第1ゲート電極部9aと、チャネ
ル領域6の上部に位置する第2ゲート電極部9bと、素
子分離絶縁膜4の上部に位置する第3ゲート電極9cと
で構成されている。そして、チャネル領域6上には、第
2ゲート電極部9bとの間に、所定の膜厚を有するシリ
コン酸化膜あるいはシリコン酸窒化膜などからなるゲー
ト絶縁膜10が形成されている。また、ボディ引き出し
領域7上には、第1ゲート電極部9aとの間に、ゲート
絶縁膜10よりも膜厚の厚いシリコン酸化膜あるいはシ
リコン酸窒化膜からなる絶縁膜20が形成されている。
そして、ゲート電極9の側壁には側壁絶縁膜11が形成
されており、ゲート電極9が形成された基板上には層間
絶縁膜12が形成されている。
The gate electrode 9 includes a first gate electrode portion 9 a located above the body leading region 7, a second gate electrode portion 9 b located above the channel region 6, and an upper portion of the element isolation insulating film 4. And the third gate electrode 9c located at the same position. On the channel region 6, a gate insulating film 10 made of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film having a predetermined thickness is formed between the second gate electrode portion 9b and the second gate electrode portion 9b. In addition, an insulating film 20 made of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film having a thickness larger than that of the gate insulating film 10 is formed between the body extraction region 7 and the first gate electrode portion 9a.
A side wall insulating film 11 is formed on the side wall of the gate electrode 9, and an interlayer insulating film 12 is formed on the substrate on which the gate electrode 9 is formed.

【0040】また、素子分離絶縁膜4上に位置するゲー
ト電極9の第3ゲート電極部9cには、層間絶縁膜12
に設けられたコンタクト13aを介して配線14aに接
続されており、高濃度ボディコンタクト領域8には、コ
ンタクト13bを介して配線14bに接続されている。
さらに、高濃度ソース・ドレイン拡散層5上にもコンタ
クト13cが設けられており、それぞれ配線(図示せ
ず)に接続されている。なお、図1(a)には、配線1
4a、14bの図示を省略している。
The third gate electrode portion 9c of the gate electrode 9 located on the element isolation insulating film 4 has an interlayer insulating film 12
Is connected to the wiring 14a through a contact 13a provided in the high-concentration body contact region 8, and the high-concentration body contact region 8 is connected to the wiring 14b through the contact 13b.
Further, a contact 13c is provided on the high concentration source / drain diffusion layer 5 and is connected to a wiring (not shown). FIG. 1A shows the wiring 1
Illustration of 4a and 14b is omitted.

【0041】図2(a)〜図2(d)は、本発明の第1
の実施形態に係るボディコンタクト付きSOI型MIS
トランジスタを有する半導体装置の製造工程を示す断面
図である。
FIGS. 2A to 2D show the first embodiment of the present invention.
SOI MIS with body contact according to the embodiment of the present invention
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device having a transistor.

【0042】まず、図2(a)に示す工程で、SOI基
板100は、半導体基板からなる支持基板1と、支持基
板1上に形成された厚み100nmのシリコン酸化膜か
らなる絶縁層2と、絶縁層2上に形成された厚み150
nmのシリコンからなる半導体層3とで構成されてお
り、支持基板1とシリコン半導体層3とが絶縁層2によ
り互いに電気的に絶縁分離されたSOI構造を有してい
る。このSOI基板100の半導体層3の素子分離領域
に絶縁層2に到達する素子分離絶縁膜4を形成する。そ
の後、半導体層3上に厚み7.5nmの絶縁膜を形成し
た後、少なくともボディ引き出し用領域7a上を覆うレ
ジスト21を形成した後、レジスト21をマスクにチャ
ネル用領域6a及びソース・ドレイン用領域(図示せ
ず)上の絶縁膜をエッチング除去して絶縁膜20xを形
成する。なお、この絶縁膜20xは、ゲート絶縁膜より
も膜厚が厚くなるように、シリコン酸化膜、シリコン窒
化膜、シリコン酸窒化膜、あるいは、これらの積層膜で
形成すれば良い。
First, in the step shown in FIG. 2A, the SOI substrate 100 includes a support substrate 1 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 2 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm formed on the support substrate 1, and Thickness 150 formed on insulating layer 2
and an SOI structure in which the supporting substrate 1 and the silicon semiconductor layer 3 are electrically insulated from each other by the insulating layer 2. An element isolation insulating film 4 reaching the insulating layer 2 is formed in an element isolation region of the semiconductor layer 3 of the SOI substrate 100. Thereafter, an insulating film having a thickness of 7.5 nm is formed on the semiconductor layer 3, a resist 21 covering at least the body leading-out region 7a is formed, and then the channel region 6a and the source / drain region are formed using the resist 21 as a mask. The insulating film (not shown) is removed by etching to form an insulating film 20x. Note that the insulating film 20x may be formed of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a stacked film thereof so that the film thickness is larger than that of the gate insulating film.

【0043】次に、図2(b)に示す工程で、レジスト
21を除去した後、絶縁膜20xよりも膜厚を薄く厚み
3.5nmのゲート用絶縁膜10xを形成した後、ゲー
ト用絶縁膜10x上にゲート電極となる多結晶シリコン
膜9xを形成する。
Next, in the step shown in FIG. 2B, after removing the resist 21, a gate insulating film 10x having a thickness smaller than the insulating film 20x and a thickness of 3.5 nm is formed. A polycrystalline silicon film 9x serving as a gate electrode is formed on the film 10x.

【0044】次に、図2(c)に示す工程で、多結晶シ
リコン膜9x上にゲート電極形成用のレジスト(図示せ
ず)を形成した後、レジストをマスクにして多結晶シリ
コン膜9x、ゲート用絶縁膜10x及び絶縁膜20xを
エッチングして、ゲート電極9、ゲート絶縁膜10及び
絶縁膜20を形成する。このとき、ゲート電極9は、ボ
ディ引き出し用領域7a、チャネル用領域6aおよび素
子分離絶縁膜4の上部に跨って形成されており、ボディ
コンタクト用領域8a上の多結晶シリコン膜9xは除去
される。
Next, in the step shown in FIG. 2C, after a resist (not shown) for forming a gate electrode is formed on the polycrystalline silicon film 9x, the polycrystalline silicon film 9x is formed using the resist as a mask. The gate insulating film 10x and the insulating film 20x are etched to form the gate electrode 9, the gate insulating film 10, and the insulating film 20. At this time, the gate electrode 9 is formed over the body leading region 7a, the channel region 6a, and the upper portion of the element isolation insulating film 4, and the polycrystalline silicon film 9x on the body contact region 8a is removed. .

【0045】その後、レジストを除去する。次に、エク
ステンション注入用レジスト(図示せず)を形成し、エ
クステンション注入用レジスト及びゲート電極9をマス
クにヒ素のイオン注入をエネルギー10keV,ドーズ
量4×1014/cm2で行い、ソース・ドレイン領域に
選択的にn型の高濃度エクステンション拡散層(図示せ
ず)を形成する。その後、エクステンション注入用レジ
ストを除去する。
After that, the resist is removed. Next, a extension implantation resist (not shown) performs extension implantation resist and the gate electrode 9 to the ion implantation of arsenic into the mask energy 10 keV, a dose of 4 × 10 14 / cm 2, the source-drain An n-type high-concentration extension diffusion layer (not shown) is selectively formed in the region. After that, the extension injection resist is removed.

【0046】その後、全面に絶縁膜を堆積した後、異方
性エッチングにより絶縁膜をエッチングすることにより
ゲート電極9の側壁に側壁絶縁膜11を形成する。その
後、ソース・ドレイン注入用レジスト(図示せず)を形
成し、ソース・ドレイン注入用レジスト、ゲート電極9
及び側壁絶縁膜11をマスクにヒ素のイオン注入をエネ
ルギー20keV,ドーズ量3×1014/cm2で行
い、ソース・ドレイン領域に選択的にn型の高濃度ソー
ス・ドレイン拡散層5を形成する。なお、高濃度ソース
・ドレイン拡散層5は図1(a)のみに図示してある。
その後、ソース・ドレイン注入用レジストを除去する。
次に、ボディコンタクト用領域8a上に開口23が設け
られたボディコンタクト注入用レジスト22を形成した
後、レジスト22をマスクにしてボロンのイオン注入を
エネルギー5keV,ドーズ量2×1015/cm2で行
い、高濃度ボディコンタクト領域8を形成する。これに
よって、高濃度ソース・ドレイン拡散層5に挟まれたp
型のチャネル領域6が、p型のボディ引き出し領域7を
介してp型の高濃度ボディコンタクト領域8に接続され
た構造になる。
Thereafter, after depositing an insulating film on the entire surface, the insulating film is etched by anisotropic etching to form a sidewall insulating film 11 on the sidewall of the gate electrode 9. Thereafter, a source / drain injection resist (not shown) is formed, and the source / drain injection resist and the gate electrode 9 are formed.
Using the sidewall insulating film 11 as a mask and arsenic ion implantation at an energy of 20 keV and a dose of 3 × 10 14 / cm 2 , an n-type high-concentration source / drain diffusion layer 5 is selectively formed in the source / drain regions. . The high concentration source / drain diffusion layer 5 is shown only in FIG.
Thereafter, the source / drain implantation resist is removed.
Next, after forming a body contact implantation resist 22 having an opening 23 on the body contact region 8a, boron ion implantation is performed using the resist 22 as a mask at an energy of 5 keV and a dose of 2 × 10 15 / cm 2. The high concentration body contact region 8 is formed. As a result, the p-layer sandwiched between the high-concentration source / drain diffusion layers 5
The structure is such that the p-type channel region 6 is connected to the p-type high-concentration body contact region 8 via the p-type body extraction region 7.

【0047】次に、図2(d)に示す工程で、レジスト
22を除去し、全面に層間絶縁膜12を形成した後、ゲ
ート電極9、高濃度ソース・ドレイン拡散層5及び高濃
度ボディコンタクト領域8上にコンタクト窓を形成す
る。その後、コンタクト窓内に金属膜を埋め込みコンタ
クト13a、13b、13cをそれぞれ形成する。な
お、コンタクト13cは図1(a)のみに図示してあ
る。その後、コンタクト13a、13bに接続される配
線14a,14bを形成する。このとき、コンタクト1
3cに接続される配線も同時に形成される。これによっ
て、図1に示すようなボディコンタクト付きSOI型M
ISトランジスタを有する半導体装置を形成することが
できる。
Next, in the step shown in FIG. 2D, after removing the resist 22 and forming the interlayer insulating film 12 on the entire surface, the gate electrode 9, the high concentration source / drain diffusion layer 5, and the high concentration body contact are formed. A contact window is formed on the region 8. Thereafter, a metal film is buried in the contact window to form contacts 13a, 13b, and 13c, respectively. The contact 13c is shown only in FIG. After that, wirings 14a and 14b connected to the contacts 13a and 13b are formed. At this time, contact 1
The wiring connected to 3c is formed at the same time. Thereby, SOI type M with body contact as shown in FIG.
A semiconductor device having an IS transistor can be formed.

【0048】以上、本発明の第1の実施形態における半
導体装置及びその製造方法によれば、ボディ引き出し領
域7と第1ゲート電極部9aとの間に形成される絶縁膜
20は、チャネル領域6と第2ゲート電極部9bとの間
に形成されるゲート絶縁膜10に比べて膜厚が厚く形成
される。従って、第1ゲート電極部9a下のボディ引き
出し領域7におけるしきい値が、実効チャネル領域とな
る第2ゲート電極部9b下のチャネル領域6におけるし
きい値に比べて深くなる(しきい値の絶対値が高くな
る)ので、ボディ引き出し領域7部におけるゲート容量
が従来の図9のような構造に比べて低減され、トランジ
スタの動作速度が向上して高性能な半導体装置を得るこ
とができる。
As described above, according to the semiconductor device and the method for fabricating the same according to the first embodiment of the present invention, the insulating film 20 formed between the body extraction region 7 and the first gate electrode portion 9a It is formed thicker than the gate insulating film 10 formed between the gate insulating film 9 and the second gate electrode portion 9b. Therefore, the threshold value in the body lead-out region 7 below the first gate electrode portion 9a becomes deeper than the threshold value in the channel region 6 below the second gate electrode portion 9b which becomes an effective channel region (the threshold value). Since the absolute value becomes higher), the gate capacitance in the body lead-out region 7 is reduced as compared with the conventional structure as shown in FIG. 9, and the operation speed of the transistor is improved, so that a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0049】(第2の実施形態)まず、本発明の第2の
実施形態に係るボディコンタクト付きSOI型MISト
ランジスタを有する半導体装置及びその製造方法につい
て説明する。図3は、本発明の第2の実施形態に係るボ
ディコンタクト付きSOI型MISトランジスタの一例
であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B断面
図である。
(Second Embodiment) First, a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a second embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described. 3A and 3B show an example of an SOI MIS transistor with a body contact according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a BB cross-sectional view of FIG.

【0050】図3に示すように、第2の実施形態に係る
ボディコンタクト付きSOI型MISトランジスタは、
半導体基板からなる支持基板1と、支持基板1上に形成
されたシリコン酸化膜からなる絶縁層2と、絶縁層2上
に形成されたシリコンからなる半導体層3とで構成され
たSOI基板100を用いて形成されており、支持基板
1と半導体層3とが絶縁層2により互いに電気的に絶縁
分離されている。
As shown in FIG. 3, the SOI MIS transistor with a body contact according to the second embodiment is
An SOI substrate 100 composed of a support substrate 1 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 2 made of a silicon oxide film formed on the support substrate 1, and a semiconductor layer 3 made of silicon formed on the insulating layer 2 The supporting substrate 1 and the semiconductor layer 3 are electrically insulated from each other by the insulating layer 2.

【0051】そして、素子分離絶縁膜4に取り囲まれた
半導体層3領域には、n型の高濃度ソース・ドレイン拡
散層5と、高濃度ソース・ドレイン拡散層5に挟まれた
p型のチャネル領域6と、チャネル領域6に接続された
p型のボディ引き出し領域7と、ボディ引き出し領域7
に接続されたp型の高濃度ボディコンタクト領域8とが
形成されている。
In the region of the semiconductor layer 3 surrounded by the element isolation insulating film 4, an n-type high concentration source / drain diffusion layer 5 and a p-type channel sandwiched between the high concentration source / drain diffusion layers 5 are formed. Region 6, p-type body lead-out region 7 connected to channel region 6, and body lead-out region 7
And a p-type high concentration body contact region 8 connected thereto.

【0052】また、ゲート電極25は、ボディ引き出し
領域7、チャネル領域6および素子分離絶縁膜4の上部
に跨ってゲート絶縁膜26を介して形成されており、ボ
ディ引き出し領域7の上部に位置する第1ゲート電極部
25aと、チャネル領域6の上部に位置する第2ゲート
電極部25bと、素子分離絶縁膜4の上部に位置する第
3ゲート電極25cとで構成されている。このゲート電
極25のうち、第2ゲート電極部25b及び第3ゲート
電極部25cには、ヒ素(As)やリン(P)などのn
型不純物が導入されている。一方、第1ゲート電極部2
5aには、第2ゲート電極部25bや第3ゲート電極部
25cよりも仕事関数が大きくなる材料、例えばTi、
Hf、Zr、V、Cr、Mo、Ta、W、Ni、Co,
Pt、Pd及びRhのうち少なくとも1つの不純物が導
入されている。そして、ゲート電極25の側壁には側壁
絶縁膜11が形成されており、ゲート電極25が形成さ
れた基板上には層間絶縁膜12が形成されている。
The gate electrode 25 is formed via the gate insulating film 26 over the body extraction region 7, the channel region 6 and the upper part of the element isolation insulating film 4, and is located above the body extraction region 7. It is composed of a first gate electrode part 25a, a second gate electrode part 25b located above the channel region 6, and a third gate electrode 25c located above the element isolation insulating film 4. Of the gate electrode 25, the second gate electrode portion 25b and the third gate electrode portion 25c are provided with n such as arsenic (As) or phosphorus (P).
Type impurities have been introduced. On the other hand, the first gate electrode portion 2
5a has a material having a larger work function than the second gate electrode portion 25b and the third gate electrode portion 25c, for example, Ti,
Hf, Zr, V, Cr, Mo, Ta, W, Ni, Co,
At least one impurity of Pt, Pd and Rh is introduced. The side wall insulating film 11 is formed on the side wall of the gate electrode 25, and the interlayer insulating film 12 is formed on the substrate on which the gate electrode 25 is formed.

【0053】また、素子分離絶縁膜4上に位置するゲー
ト電極25の第3ゲート電極部25cには、層間絶縁膜
12に設けられたコンタクト13aを介して配線14a
に接続されており、高濃度ボディコンタクト領域8に
は、コンタクト13bを介して配線14bに接続されて
いる。さらに、高濃度ソース・ドレイン拡散層5上にも
コンタクト13cが設けられており、それぞれ配線(図
示せず)に接続されている。なお、図3(a)には、配
線14a、14bの図示を省略している。
A third gate electrode portion 25c of the gate electrode 25 located on the element isolation insulating film 4 is connected to a wiring 14a via a contact 13a provided on the interlayer insulating film 12.
The high-concentration body contact region 8 is connected to a wiring 14b via a contact 13b. Further, a contact 13c is provided on the high concentration source / drain diffusion layer 5 and is connected to a wiring (not shown). In FIG. 3A, the illustration of the wirings 14a and 14b is omitted.

【0054】図4(a)〜図4(d)は、本発明の第2
の実施形態に係るボディコンタクト付きSOI型MIS
トランジスタを有する半導体装置の製造工程を示す断面
図である。
FIGS. 4A to 4D show the second embodiment of the present invention.
SOI MIS with body contact according to the embodiment of the present invention
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device having a transistor.

【0055】まず、図4(a)に示す工程で、SOI基
板100は、半導体基板からなる支持基板1と、支持基
板1上に形成された厚み100nmのシリコン酸化膜か
らなる絶縁層2と、絶縁層2上に形成された厚み150
nmのシリコンからなる半導体層3とで構成されてお
り、支持基板1とシリコン半導体層3とが絶縁層2によ
り互いに電気的に絶縁分離されたSOI構造を有してい
る。このSOI基板100の半導体層3の素子分離領域
に絶縁層2に到達する素子分離絶縁膜4を形成する。次
に、シリコン酸化膜からなるゲート用絶縁膜26xを形
成した後、ゲート用絶縁膜26x上にゲート電極となる
多結晶シリコン膜25xを形成する。その後、多結晶シ
リコン膜25x上に仕事関数の大きい材料膜、例えばT
i膜を30nm程度の厚さで形成する。次に、少なくと
もボディ引き出し用領域7a上を覆うレジスト(図示せ
ず)を形成した後、レジストをマスクにチャネル用領域
6a及びソース・ドレイン用領域(図示せず)上のTi
膜をエッチング除去してTi膜27を形成する。その
後、Ti膜27上のレジストを除去してから熱処理を行
うことによって、多結晶シリコン膜25xとTi膜27
とを反応させてチタン含有多結晶シリコン膜(チタンシ
リサイド膜)25yを形成する。なお、仕事関数の大き
い材料膜としては、Ti、Hf、Zr、V、Cr、M
o、Ta、W、Ni、Co,Pt、Pd及びRhのうち
少なくとも1つの不純物を含む材料膜を用いてもよい。
First, in the step shown in FIG. 4A, the SOI substrate 100 includes a support substrate 1 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 2 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm formed on the support substrate 1, and Thickness 150 formed on insulating layer 2
and an SOI structure in which the supporting substrate 1 and the silicon semiconductor layer 3 are electrically insulated from each other by the insulating layer 2. An element isolation insulating film 4 reaching the insulating layer 2 is formed in an element isolation region of the semiconductor layer 3 of the SOI substrate 100. Next, after a gate insulating film 26x made of a silicon oxide film is formed, a polycrystalline silicon film 25x to be a gate electrode is formed on the gate insulating film 26x. Thereafter, a material film having a large work function, for example, T
An i film is formed with a thickness of about 30 nm. Next, after forming a resist (not shown) covering at least the body lead-out region 7a, the resist is used as a mask to form Ti on the channel region 6a and the source / drain regions (not shown).
The film is removed by etching to form a Ti film 27. Thereafter, the polycrystalline silicon film 25x and the Ti film 27 are removed by performing a heat treatment after removing the resist on the Ti film 27.
To form a titanium-containing polycrystalline silicon film (titanium silicide film) 25y. The material films having a large work function include Ti, Hf, Zr, V, Cr, M
A material film containing at least one impurity of o, Ta, W, Ni, Co, Pt, Pd, and Rh may be used.

【0056】次に、図4(b)に示す工程で、チタン含
有多結晶シリコン膜25y上に残存するTi膜27を除
去した後、多結晶シリコン膜25x及びチタン含有多結
晶シリコン膜25y上にゲート電極形成用のレジスト2
8を形成する。その後、レジスト28をマスクにして多
結晶シリコン膜25x、チタン含有多結晶シリコン膜2
5y及びゲート絶縁膜26xをエッチングして、第1ゲ
ート電極部25aと第2のゲート電極部25bと第3ゲ
ート電極部25cからなるゲート電極25およびゲート
絶縁膜26を形成する。このとき、ゲート電極25は、
ボディ引き出し用領域7a、チャネル用領域6aおよび
素子分離絶縁膜4の上部に跨って形成されており、ボデ
ィコンタクト用領域8a上のチタン含有多結晶シリコン
膜25yは除去される。なお、チタン含有多結晶シリコ
ン膜25yは、完全にチタンシリサイド膜にしてもよ
い。
Next, in the step shown in FIG. 4B, after the Ti film 27 remaining on the titanium-containing polycrystalline silicon film 25y is removed, the polycrystalline silicon film 25x and the titanium-containing polycrystalline silicon film 25y are removed. Resist 2 for forming gate electrode
8 is formed. Thereafter, using the resist 28 as a mask, the polycrystalline silicon film 25x, the titanium-containing polycrystalline silicon film 2
The gate electrode 25 and the gate insulating film 26 composed of the first gate electrode portion 25a, the second gate electrode portion 25b, and the third gate electrode portion 25c are formed by etching the gate electrode 5y and the gate insulating film 26x. At this time, the gate electrode 25
The titanium-containing polycrystalline silicon film 25y formed over the body leading region 7a, the channel region 6a, and the upper portion of the element isolation insulating film 4 is removed from the body contact region 8a. Note that the titanium-containing polycrystalline silicon film 25y may be completely a titanium silicide film.

【0057】その後、レジスト28を除去する。次に、
エクステンション注入用レジスト(図示せず)を形成
し、エクステンション注入用レジスト及びゲート電極2
5をマスクにしてヒ素イオンのイオン注入を行い、ソー
ス・ドレイン領域に選択的にn型の高濃度エクステンシ
ョン拡散層(図示せず)を形成する。その後、エクステ
ンション注入用レジストを除去する。
After that, the resist 28 is removed. next,
A resist for extension injection (not shown) is formed, and a resist for extension injection and a gate electrode 2 are formed.
5 is used as a mask to perform arsenic ion implantation to selectively form an n-type high-concentration extension diffusion layer (not shown) in the source / drain regions. After that, the extension injection resist is removed.

【0058】次に、図4(c)に示す工程で、全面に絶
縁膜を堆積した後、異方性エッチングにより絶縁膜をエ
ッチングすることによりゲート電極25の側壁に側壁絶
縁膜11を形成する。その後、ソース・ドレイン注入用
レジスト(図示せず)を形成し、ソース・ドレイン注入
用レジスト、ゲート電極25及び側壁絶縁膜11をマス
クにヒ素イオンのイオン注入を行い、ソース・ドレイン
領域に選択的にn型の高濃度ソース・ドレイン拡散層5
を形成する。なお、高濃度ソース・ドレイン拡散層5は
図3(a)のみに図示してある。その後、ソース・ドレ
イン注入用レジストを除去する。次に、ボディコンタク
ト用領域8a上に開口29が設けられたボディコンタク
ト注入用レジスト30を形成した後、レジスト30をマ
スクにしてp型不純物をイオン注入して、高濃度ボディ
コンタクト領域8を形成する。これによって、高濃度ソ
ース・ドレイン拡散層5に挟まれたp型のチャネル領域
6が、p型のボディ引き出し領域7を介してp型の高濃
度ボディコンタクト領域8に接続された構造になる。
Next, in the step shown in FIG. 4C, after depositing an insulating film on the entire surface, the insulating film is etched by anisotropic etching to form a sidewall insulating film 11 on the sidewall of the gate electrode 25. . Thereafter, a source / drain implantation resist (not shown) is formed, and arsenic ions are ion-implanted using the source / drain implantation resist, the gate electrode 25 and the side wall insulating film 11 as a mask, and selectively into the source / drain regions. N-type high concentration source / drain diffusion layer 5
To form The high concentration source / drain diffusion layer 5 is shown only in FIG. Thereafter, the source / drain implantation resist is removed. Next, after forming a body contact implantation resist 30 having an opening 29 on the body contact region 8a, a high concentration body contact region 8 is formed by ion-implanting a p-type impurity using the resist 30 as a mask. I do. As a result, a structure is obtained in which the p-type channel region 6 sandwiched between the high-concentration source / drain diffusion layers 5 is connected to the p-type high-concentration body contact region 8 via the p-type body lead-out region 7.

【0059】次に、図4(d)に示す工程で、レジスト
22を除去し、全面に層間絶縁膜12を形成した後、ゲ
ート電極25、高濃度ソース・ドレイン拡散層5及び高
濃度ボディコンタクト領域8上にコンタクト窓を形成す
る。その後、コンタクト窓内に金属膜を埋め込みコンタ
クト13a、13b、13cをそれぞれ形成する。な
お、コンタクト13cは図3(a)のみに図示してあ
る。その後、コンタクト13a、13bに接続される配
線14a,14bを形成する。このとき、コンタクト1
3cに接続される配線も同時に形成される。これによっ
て、図3に示すようなボディコンタクト付きSOI型M
ISトランジスタを有する半導体装置を形成することが
できる。
Next, in a step shown in FIG. 4D, the resist 22 is removed and the interlayer insulating film 12 is formed on the entire surface, and then the gate electrode 25, the high concentration source / drain diffusion layer 5, and the high concentration body contact are formed. A contact window is formed on the region 8. Thereafter, a metal film is buried in the contact window to form contacts 13a, 13b, and 13c, respectively. The contact 13c is shown only in FIG. After that, wirings 14a and 14b connected to the contacts 13a and 13b are formed. At this time, contact 1
The wiring connected to 3c is formed at the same time. Thereby, SOI type M with body contact as shown in FIG.
A semiconductor device having an IS transistor can be formed.

【0060】以上、本発明の第2の実施形態における半
導体装置及びその製造方法によれば、チャネル領域6及
び素子分離絶縁膜4上に形成される第2ゲート電極部2
5b及び第3ゲート電極部25cには、高濃度エクステ
ンション拡散層及び高濃度ソース・ドレイン拡散層5を
形成する時に、同時にヒ素イオンが注入され低抵抗化さ
れる。また、ボディ引き出し領域7上に形成される第1
ゲート電極部25aには、ヒ素が導入された第2ゲート
電極部25b及び第3ゲート電極部25cよりも仕事関
数が大きくなるチタンが含有されている。このように、
ボディ引き出し領域7上の第1ゲート電極部25aは、
チャネル領域6上の第2ゲート電極部25bに比べて仕
事関数が大きい不純物を含むため、第1ゲート電極部2
5aと下地のボディ引き出し領域7との仕事関数差が、
第2ゲート電極部25bと下地のチャネル領域6との仕
事関数差に比べて大きくなる。つまり、第1ゲート電極
部25a下のボディ引き出し領域7におけるしきい値
が、実効チャネル領域となる第2ゲート電極部25b下
のチャネル領域6におけるしきい値に比べて深くなる
(しきい値の絶対値が高くなる)ので、ボディ引き出し
領域7部におけるゲート容量が従来の図9のような構造
に比べて低減され、トランジスタの動作速度が向上して
高性能な半導体装置を得ることができる。
As described above, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the second embodiment of the present invention, the second gate electrode portion 2 formed on the channel region 6 and the element isolation insulating film 4
Arsenic ions are simultaneously implanted into the 5b and third gate electrode portions 25c when the high-concentration extension diffusion layer and the high-concentration source / drain diffusion layer 5 are formed, thereby lowering the resistance. Also, the first region formed on the body leading region 7
The gate electrode portion 25a contains titanium whose work function is larger than those of the second gate electrode portion 25b and the third gate electrode portion 25c into which arsenic is introduced. in this way,
The first gate electrode portion 25a on the body extraction region 7
Since the second gate electrode portion 25b on the channel region 6 contains an impurity having a higher work function than that of the second gate electrode portion 25b, the first gate electrode portion 2b
The work function difference between 5a and the base body extraction region 7 is
The work function difference between the second gate electrode portion 25b and the underlying channel region 6 is larger. That is, the threshold value in the body lead-out region 7 below the first gate electrode portion 25a is deeper than the threshold value in the channel region 6 below the second gate electrode portion 25b which is an effective channel region (the threshold value). Since the absolute value becomes higher), the gate capacitance in the body lead-out region 7 is reduced as compared with the conventional structure as shown in FIG. 9, and the operation speed of the transistor is improved, so that a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0061】(第3の実施形態)まず、本発明の第3の
実施形態に係るボディコンタクト付きSOI型MISト
ランジスタを有する半導体装置及びその製造方法につい
て説明する。図5は、本発明の第3の実施形態に係るボ
ディコンタクト付きSOI型MISトランジスタの一例
であり、(a)は平面図、(b)は(a)のC−C断面
図である。
Third Embodiment First, a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a third embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described. 5A and 5B show an example of an SOI MIS transistor with a body contact according to the third embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【0062】図5に示すように、第3の実施形態に係る
ボディコンタクト付きSOI型MISトランジスタは、
半導体基板からなる支持基板1と、支持基板1上に形成
されたシリコン酸化膜からなる絶縁層2と、絶縁層2上
に形成されたシリコンからなる半導体層3とで構成され
たSOI基板100を用いて形成されており、支持基板
1と半導体層3とが絶縁層2により互いに電気的に絶縁
分離されている。
As shown in FIG. 5, the SOI MIS transistor with body contact according to the third embodiment is
An SOI substrate 100 composed of a support substrate 1 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 2 made of a silicon oxide film formed on the support substrate 1, and a semiconductor layer 3 made of silicon formed on the insulating layer 2 The supporting substrate 1 and the semiconductor layer 3 are electrically insulated from each other by the insulating layer 2.

【0063】そして、素子分離絶縁膜4に取り囲まれた
半導体層3領域には、n型の高濃度ソース・ドレイン拡
散層5と、高濃度ソース・ドレイン拡散層5に挟まれた
p型のチャネル領域6と、チャネル領域6に接続された
p型のボディ引き出し領域7と、ボディ引き出し領域7
に接続されたp型の高濃度ボディコンタクト領域8とが
形成されている。
In the region of the semiconductor layer 3 surrounded by the element isolation insulating film 4, an n-type high concentration source / drain diffusion layer 5 and a p-type channel sandwiched between the high concentration source / drain diffusion layers 5 are formed. Region 6, p-type body lead-out region 7 connected to channel region 6, and body lead-out region 7
And a p-type high concentration body contact region 8 connected thereto.

【0064】また、ゲート電極31は、ボディ引き出し
領域7、チャネル領域6および素子分離絶縁膜4の上部
に跨ってゲート絶縁膜32を介して形成されており、ボ
ディ引き出し領域7の上部に位置する第1ゲート電極部
31aと、チャネル領域6の上部に位置する第2ゲート
電極部31bと、素子分離絶縁膜4の上部に位置する第
3ゲート電極31cとで構成されている。このゲート電
極31のうち、第1ゲート電極部31aのn型の不純物
濃度が、第2ゲート電極部31b及び第3ゲート電極部
31cのn型の不純物濃度に比べて低く形成されてい
る。そして、ゲート電極31の側壁には側壁絶縁膜11
が形成されており、ゲート電極31が形成された基板上
には層間絶縁膜12が形成されている。
The gate electrode 31 is formed via the gate insulating film 32 over the body lead region 7, the channel region 6, and the upper part of the element isolation insulating film 4, and is located above the body lead region 7. The first gate electrode portion 31a, the second gate electrode portion 31b located above the channel region 6, and the third gate electrode 31c located above the isolation insulating film 4 are formed. In the gate electrode 31, the n-type impurity concentration of the first gate electrode portion 31a is formed lower than the n-type impurity concentration of the second gate electrode portion 31b and the third gate electrode portion 31c. The side wall insulating film 11 is formed on the side wall of the gate electrode 31.
Is formed, and the interlayer insulating film 12 is formed on the substrate on which the gate electrode 31 is formed.

【0065】また、素子分離絶縁膜4上に位置するゲー
ト電極31の第3ゲート電極部31cには、層間絶縁膜
12に設けられたコンタクト13aを介して配線14a
に接続されており、高濃度ボディコンタクト領域8に
は、コンタクト13bを介して配線14bに接続されて
いる。さらに、高濃度ソース・ドレイン拡散層5上にも
コンタクト13cが設けられており、それぞれ配線(図
示せず)に接続されている。なお、図5(a)には、配
線14a、14bの図示を省略している。
A third gate electrode portion 31c of the gate electrode 31 located on the element isolation insulating film 4 is connected to a wiring 14a via a contact 13a provided on the interlayer insulating film 12.
The high-concentration body contact region 8 is connected to a wiring 14b via a contact 13b. Further, a contact 13c is provided on the high concentration source / drain diffusion layer 5 and is connected to a wiring (not shown). In FIG. 5A, the illustration of the wirings 14a and 14b is omitted.

【0066】図6(a)〜図6(d)は、本発明の第3
の実施形態に係るボディコンタクト付きSOI型MIS
トランジスタを有する半導体装置の製造工程を示す断面
図である。
FIGS. 6A to 6D show the third embodiment of the present invention.
SOI MIS with body contact according to the embodiment of the present invention
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device having a transistor.

【0067】まず、図6(a)に示す工程で、SOI基
板100は、半導体基板からなる支持基板1と、支持基
板1上に形成された厚み100nmのシリコン酸化膜か
らなる絶縁層2と、絶縁層2上に形成された厚み150
nmのシリコンからなる半導体層3とで構成されてお
り、支持基板1とシリコン半導体層3とが絶縁層2によ
り互いに電気的に絶縁分離されたSOI構造を有してい
る。このSOI基板100の半導体層3の素子分離領域
に絶縁層2に到達する素子分離絶縁膜4を形成する。次
に、シリコン酸化膜からなるゲート用絶縁膜32xを形
成した後、ゲート用絶縁膜32x上にゲート電極となる
多結晶シリコン膜31xを形成する。
First, in the step shown in FIG. 6A, the SOI substrate 100 includes a support substrate 1 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 2 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm formed on the support substrate 1, and Thickness 150 formed on insulating layer 2
and an SOI structure in which the supporting substrate 1 and the silicon semiconductor layer 3 are electrically insulated from each other by the insulating layer 2. An element isolation insulating film 4 reaching the insulating layer 2 is formed in an element isolation region of the semiconductor layer 3 of the SOI substrate 100. Next, after forming a gate insulating film 32x made of a silicon oxide film, a polycrystalline silicon film 31x to be a gate electrode is formed on the gate insulating film 32x.

【0068】次に、図6(b)に示す工程で、多結晶シ
リコン膜31x上にゲート電極形成用のレジスト33を
形成する。その後、レジスト33をマスクにして多結晶
シリコン膜31x及びゲート絶縁膜32xをエッチング
して、ゲート電極31およびゲート絶縁膜32を形成す
る。このとき、ゲート電極31は、ボディ引き出し用領
域7a、チャネル用領域6aおよび素子分離絶縁膜4の
上部に跨って形成されており、ボディコンタクト用領域
8a上の多結晶シリコン膜31xは除去される。
Next, in the step shown in FIG. 6B, a resist 33 for forming a gate electrode is formed on the polycrystalline silicon film 31x. After that, using the resist 33 as a mask, the polycrystalline silicon film 31x and the gate insulating film 32x are etched to form the gate electrode 31 and the gate insulating film 32. At this time, the gate electrode 31 is formed over the body leading region 7a, the channel region 6a, and the upper portion of the element isolation insulating film 4, and the polycrystalline silicon film 31x on the body contact region 8a is removed. .

【0069】次に、レジスト33を除去した後、エクス
テンション注入用レジスト(図示せず)を形成し、エク
ステンション注入用レジスト及びゲート電極31をマス
クにしてヒ素イオンのイオン注入をエネルギー10ke
V,ドーズ量4×1014/cm2で行い、ソース・ドレ
イン領域に選択的にn型の高濃度エクステンション拡散
層(図示せず)を形成する。その後、エクステンション
注入用レジストを除去する。
Next, after removing the resist 33, a resist for extension implantation (not shown) is formed, and ion implantation of arsenic ions is performed at an energy of 10 ke using the mask for extension implantation and the gate electrode 31 as a mask.
V, at a dose of 4 × 10 14 / cm 2 , an n-type high-concentration extension diffusion layer (not shown) is selectively formed in the source / drain regions. After that, the extension injection resist is removed.

【0070】次に、図6(c)に示す工程で、全面に絶
縁膜を堆積した後、異方性エッチングにより絶縁膜をエ
ッチングすることによりゲート電極31の側壁に側壁絶
縁膜11を形成する。その後、ソース・ドレイン注入用
レジスト(図示せず)を形成し、ソース・ドレイン注入
用レジスト、ゲート電極31及び側壁絶縁膜11をマス
クにヒ素イオンのイオン注入をエネルギー20keV,
ドーズ量3×1014/cm2で行い、ソース・ドレイン
領域に選択的にn型の高濃度ソース・ドレイン拡散層5
を形成する。なお、高濃度ソース・ドレイン拡散層5は
図5(a)のみに図示してある。
Next, in a step shown in FIG. 6C, after an insulating film is deposited on the entire surface, the insulating film is etched by anisotropic etching to form a side wall insulating film 11 on the side wall of the gate electrode 31. . Thereafter, a source / drain implantation resist (not shown) is formed, and arsenic ion implantation is performed at an energy of 20 keV using the source / drain implantation resist, the gate electrode 31 and the sidewall insulating film 11 as a mask.
The dose is set to 3 × 10 14 / cm 2 , and the n-type high-concentration source / drain diffusion layer 5 is selectively formed in the source / drain regions.
To form The high concentration source / drain diffusion layer 5 is shown only in FIG.

【0071】その後、ソース・ドレイン注入用レジスト
を除去する。次に、ボディコンタクト用領域8a上及び
ボディ引き出し用領域7a上に開口34が設けられたボ
ディコンタクト注入用レジスト35を形成した後、レジ
スト35をマスクにしてボロンのイオン注入をエネルギ
ー5keV,ドーズ量2×1015/cm2で行い、高濃
度ボディコンタクト領域8を形成する。これによって、
高濃度ソース・ドレイン拡散層5に挟まれたp型のチャ
ネル領域6が、p型のボディ引き出し領域7を介してp
型の高濃度ボディコンタクト領域8に接続された構造に
なる。
After that, the source / drain implantation resist is removed. Next, a body contact implantation resist 35 having an opening 34 formed on the body contact region 8a and the body leading region 7a is formed. Then, using the resist 35 as a mask, boron ion implantation is performed at an energy of 5 keV and a dose amount of 5 keV. This is performed at 2 × 10 15 / cm 2 to form a high-concentration body contact region 8. by this,
A p-type channel region 6 sandwiched between the high-concentration source / drain diffusion layers 5 is
The structure is connected to the high-concentration body contact region 8 of the mold.

【0072】さらに、ボディ引き出し領域7上の第1ゲ
ート電極部31aには、ボディコンタクト領域形成用の
p型不純物が導入されるため、チャネル領域6上の第2
ゲート電極部31b及び素子分離絶縁膜4上の第3ゲー
ト電極部31cに比べてn型不純物(As)が相殺され
るので不純物濃度が低くなる。
Further, since the p-type impurity for forming the body contact region is introduced into the first gate electrode portion 31a on the body extraction region 7, the second gate electrode portion 31a on the channel region 6 is formed.
Since the n-type impurity (As) is canceled out as compared with the third gate electrode portion 31c on the gate electrode portion 31b and the element isolation insulating film 4, the impurity concentration becomes lower.

【0073】次に、図6(d)に示す工程で、レジスト
35を除去し、全面に層間絶縁膜12を形成した後、ゲ
ート電極31、高濃度ソース・ドレイン拡散層5及び高
濃度ボディコンタクト領域8上にコンタクト窓を形成す
る。その後、コンタクト窓内に金属膜を埋め込みコンタ
クト13a、13b、13cをそれぞれ形成する。な
お、コンタクト13cは図5(a)のみに図示してあ
る。その後、コンタクト13a、13bに接続される配
線14a,14bを形成する。このとき、コンタクト1
3cに接続される配線も同時に形成される。これによっ
て、図5に示すようなボディコンタクト付きSOI型M
ISトランジスタを有する半導体装置を形成することが
できる。
Next, in the step shown in FIG. 6D, after removing the resist 35 and forming the interlayer insulating film 12 on the entire surface, the gate electrode 31, the high concentration source / drain diffusion layer 5 and the high concentration body contact are formed. A contact window is formed on the region 8. Thereafter, a metal film is buried in the contact window to form contacts 13a, 13b, and 13c, respectively. The contact 13c is shown only in FIG. After that, wirings 14a and 14b connected to the contacts 13a and 13b are formed. At this time, contact 1
The wiring connected to 3c is formed at the same time. Thereby, SOI type M with body contact as shown in FIG.
A semiconductor device having an IS transistor can be formed.

【0074】以上、本発明の第3の実施形態における半
導体装置及びその製造方法によれば、ボディ引き出し領
域7上の第1ゲート電極部31aには、ボディコンタク
ト領域形成用のp型不純物が導入されるため、チャネル
領域6及び素子分離絶縁膜4上に形成される第2ゲート
電極部31b及び第3ゲート電極部31cに比べて、n
型不純物の不純物濃度が低くなる。つまり、高濃度エク
ステンション拡散層及び高濃度ソース・ドレイン拡散層
5を形成する時に、ゲート電極31にイオン注入された
ヒ素イオンのうち、第1ゲート電極部31aのヒ素イオ
ンがボディコンタクト領域形成用のp型不純物が導入さ
れることによって相殺されるので、n型不純物濃度が低
下する。このように、ボディ引き出し領域7上の第1ゲ
ート電極部31aは、チャネル領域6上の第2ゲート電
極部31bに比べてn型不純物濃度が低いため、第1ゲ
ート電極部31aと下地のボディ引き出し領域7との仕
事関数差が、第2ゲート電極部31bと下地のチャネル
領域6との仕事関数差に比べて大きくなる。つまり、第
1ゲート電極部31a下のボディ引き出し領域7におけ
るしきい値が、実効チャネル領域となる第2ゲート電極
部31b下のチャネル領域6におけるしきい値に比べて
深くなる(しきい値の絶対値が高くなる)ので、ボディ
引き出し領域7部におけるゲート容量が従来の図9のよ
うな構造に比べて低減され、トランジスタの動作速度が
向上して高性能な半導体装置を得ることができる。
As described above, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the third embodiment of the present invention, the p-type impurity for forming the body contact region is introduced into the first gate electrode portion 31a on the body leading region 7. Therefore, compared to the second gate electrode portion 31 b and the third gate electrode portion 31 c formed on the channel region 6 and the element isolation insulating film 4, n
The impurity concentration of the mold impurity is reduced. That is, when forming the high-concentration extension diffusion layer and the high-concentration source / drain diffusion layer 5, of the arsenic ions implanted into the gate electrode 31, the arsenic ions in the first gate electrode portion 31a are used for forming the body contact region. This is offset by the introduction of the p-type impurity, so that the n-type impurity concentration decreases. As described above, since the first gate electrode portion 31a on the body extraction region 7 has a lower n-type impurity concentration than the second gate electrode portion 31b on the channel region 6, the first gate electrode portion 31a and the underlying body The work function difference between the lead region 7 and the work function difference between the second gate electrode portion 31b and the underlying channel region 6 becomes larger. That is, the threshold value in the body lead-out region 7 below the first gate electrode portion 31a is deeper than the threshold value in the channel region 6 below the second gate electrode portion 31b which is an effective channel region (the threshold value). Since the absolute value becomes higher), the gate capacitance in the body lead-out region 7 is reduced as compared with the conventional structure as shown in FIG. 9, and the operation speed of the transistor is improved, so that a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0075】(第4の実施形態)まず、本発明の第4の
実施形態に係るボディコンタクト付きSOI型MISト
ランジスタを有する半導体装置及びその製造方法につい
て説明する。図7は、本発明の第4の実施形態に係るボ
ディコンタクト付きSOI型MISトランジスタの一例
であり、(a)は平面図、(b)は(a)のD−D断面
図である。
(Fourth Embodiment) First, a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a fourth embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described. FIGS. 7A and 7B show an example of an SOI MIS transistor with a body contact according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 7A is a plan view, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.

【0076】図7に示すように、第4の実施形態に係る
ボディコンタクト付きSOI型MISトランジスタは、
半導体基板からなる支持基板1と、支持基板1上に形成
されたシリコン酸化膜からなる絶縁層2と、絶縁層2上
に形成されたシリコンからなる半導体層3とで構成され
たSOI基板100を用いて形成されており、支持基板
1と半導体層3とが絶縁層2により互いに電気的に絶縁
分離されている。
As shown in FIG. 7, the SOI MIS transistor with a body contact according to the fourth embodiment is
An SOI substrate 100 composed of a support substrate 1 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 2 made of a silicon oxide film formed on the support substrate 1, and a semiconductor layer 3 made of silicon formed on the insulating layer 2 The supporting substrate 1 and the semiconductor layer 3 are electrically insulated from each other by the insulating layer 2.

【0077】そして、素子分離絶縁膜4に取り囲まれた
半導体層3領域には、n型の高濃度ソース・ドレイン拡
散層5と、高濃度ソース・ドレイン拡散層5に挟まれた
p型のチャネル領域16と、チャネル領域16に接続さ
れたチャネル領域16よりも高濃度のp型不純物濃度を
有するボディ引き出し領域17と、ボディ引き出し領域
17に接続されたp型の高濃度ボディコンタクト領域1
8とが形成されている。
In the region of the semiconductor layer 3 surrounded by the element isolation insulating film 4, an n-type high concentration source / drain diffusion layer 5 and a p-type channel sandwiched between the high concentration source / drain diffusion layers 5 are formed. Region 16, body lead region 17 connected to channel region 16 and having a higher p-type impurity concentration than channel region 16, and p-type high concentration body contact region 1 connected to body lead region 17
8 are formed.

【0078】また、ゲート電極36は、ボディ引き出し
領域17、チャネル領域16および素子分離絶縁膜4の
上部に跨ってゲート絶縁膜37を介して形成されてお
り、ボディ引き出し領域17の上部に位置する第1ゲー
ト電極部36aと、チャネル領域16の上部に位置する
第2ゲート電極部36bと、素子分離絶縁膜4の上部に
位置する第3ゲート電極36cとで構成されている。そ
して、ゲート電極36の側壁には側壁絶縁膜11が形成
されており、ゲート電極36が形成された基板上には層
間絶縁膜12が形成されている。
The gate electrode 36 is formed via the gate insulating film 37 over the body lead region 17, the channel region 16 and the upper part of the element isolation insulating film 4, and is located above the body lead region 17. It comprises a first gate electrode portion 36a, a second gate electrode portion 36b located above the channel region 16, and a third gate electrode 36c located above the element isolation insulating film 4. The side wall insulating film 11 is formed on the side wall of the gate electrode 36, and the interlayer insulating film 12 is formed on the substrate on which the gate electrode 36 is formed.

【0079】また、素子分離絶縁膜4上に位置するゲー
ト電極36の第3ゲート電極部36cには、層間絶縁膜
12に設けられたコンタクト13aを介して配線14a
に接続されており、高濃度ボディコンタクト領域18に
は、コンタクト13bを介して配線14bに接続されて
いる。さらに、高濃度ソース・ドレイン拡散層5上にも
コンタクト13cが設けられており、それぞれ配線(図
示せず)に接続されている。なお、図7(a)には、配
線14a、14bの図示を省略している。
The third gate electrode portion 36c of the gate electrode 36 located on the element isolation insulating film 4 is connected to the wiring 14a via the contact 13a provided on the interlayer insulating film 12.
The high-concentration body contact region 18 is connected to a wiring 14b via a contact 13b. Further, a contact 13c is provided on the high concentration source / drain diffusion layer 5 and is connected to a wiring (not shown). In FIG. 7A, the illustration of the wirings 14a and 14b is omitted.

【0080】図8(a)〜図8(d)は、本発明の第4
の実施形態に係るボディコンタクト付きSOI型MIS
トランジスタを有する半導体装置の製造工程を示す断面
図である。
FIGS. 8A to 8D show the fourth embodiment of the present invention.
SOI MIS with body contact according to the embodiment of the present invention
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a semiconductor device having a transistor.

【0081】まず、図8(a)に示す工程で、SOI基
板100は、半導体基板からなる支持基板1と、支持基
板1上に形成された厚み100nmのシリコン酸化膜か
らなる絶縁層2と、絶縁層2上に形成された厚み150
nmのシリコンからなる半導体層3とで構成されてお
り、支持基板1とシリコン半導体層3とが絶縁層2によ
り互いに電気的に絶縁分離されたSOI構造を有してい
る。このSOI基板100の半導体層3の素子分離領域
に絶縁層2に到達する素子分離絶縁膜4を形成する。次
に、ボディ引き出し用領域及びボディコンタクト用領域
上が開口されたレジスト(図示せず)形成した後、レジ
ストをマスクにしてボロンのイオン注入をエネルギー3
0keV,ドーズ量1〜2×1013/cm2で行い、ボ
ディ引き出し用領域17a及びボディコンタクト用領域
18aを形成する。このとき、ボディ引き出し用領域1
7aのp型不純物濃度がチャネル用領域16aのp型不
純物濃度が高濃度になるように形成する。なお、本実施
の形態では、ボディ引き出し用領域17a及びボディコ
ンタクト用領域18aの両領域にボロンのイオン注入を
行ったが、少なくてもボディ引き出し用領域17aにp
型不純物が注入されれば良い。その後、レジストを除去
し、シリコン酸化膜からなるゲート用絶縁膜37xを形
成した後、ゲート用絶縁膜37x上にゲート電極となる
多結晶シリコン膜36xを形成する。
First, in the step shown in FIG. 8A, the SOI substrate 100 includes a supporting substrate 1 made of a semiconductor substrate, an insulating layer 2 made of a silicon oxide film having a thickness of 100 nm formed on the supporting substrate 1, and Thickness 150 formed on insulating layer 2
and an SOI structure in which the supporting substrate 1 and the silicon semiconductor layer 3 are electrically insulated from each other by the insulating layer 2. An element isolation insulating film 4 reaching the insulating layer 2 is formed in an element isolation region of the semiconductor layer 3 of the SOI substrate 100. Next, after forming a resist (not shown) having openings on the body extraction region and the body contact region, boron ions are implanted with energy of 3 using the resist as a mask.
The process is performed at 0 keV and a dose of 1 to 2 × 10 13 / cm 2 to form a body lead-out region 17a and a body contact region 18a. At this time, the body drawing area 1
The channel region 16a is formed such that the p-type impurity concentration of 7a becomes high. In this embodiment, boron ions are implanted into both the body lead-out region 17a and the body contact region 18a.
What is necessary is just to implant a type impurity. Thereafter, the resist is removed, a gate insulating film 37x made of a silicon oxide film is formed, and then a polycrystalline silicon film 36x to be a gate electrode is formed on the gate insulating film 37x.

【0082】次に、図8(b)に示す工程で、多結晶シ
リコン膜36x上にゲート電極形成用のレジスト38を
形成する。その後、レジスト38をマスクにして多結晶
シリコン膜36x及びゲート絶縁膜37xをエッチング
して、ゲート電極36およびゲート絶縁膜37を形成す
る。このとき、ゲート電極36は、ボディ引き出し用領
域17a、チャネル用領域16aおよび素子分離絶縁膜
4の上部に跨って形成されており、ボディコンタクト用
領域18a上の多結晶シリコン膜36xは除去される。
Next, in the step shown in FIG. 8B, a resist 38 for forming a gate electrode is formed on the polycrystalline silicon film 36x. Thereafter, the polycrystalline silicon film 36x and the gate insulating film 37x are etched using the resist 38 as a mask to form the gate electrode 36 and the gate insulating film 37. At this time, the gate electrode 36 is formed over the body leading region 17a, the channel region 16a, and the upper portion of the element isolation insulating film 4, and the polycrystalline silicon film 36x on the body contact region 18a is removed. .

【0083】次に、レジスト38を除去した後、エクス
テンション注入用レジスト(図示せず)を形成し、エク
ステンション注入用レジスト及びゲート電極36をマス
クにしてヒ素のイオン注入をエネルギー10keV,ド
ーズ量4×1014/cm2で行い、ソース・ドレイン領
域に選択的にn型の高濃度エクステンション拡散層(図
示せず)を形成する。その後、エクステンション注入用
レジストを除去する。
Next, after removing the resist 38, an extension implantation resist (not shown) is formed, and arsenic ion implantation is performed at an energy of 10 keV and a dose of 4 × using the extension implantation resist and the gate electrode 36 as a mask. At 10 14 / cm 2 , an n-type high-concentration extension diffusion layer (not shown) is selectively formed in the source / drain regions. After that, the extension injection resist is removed.

【0084】次に、図8(c)に示す工程で、全面に絶
縁膜を堆積した後、異方性エッチングにより絶縁膜をエ
ッチングすることによりゲート電極36の側壁に側壁絶
縁膜11を形成する。その後、ソース・ドレイン注入用
レジスト(図示せず)を形成し、ソース・ドレイン注入
用レジスト、ゲート電極36及び側壁絶縁膜11をマス
クにヒ素のイオン注入をエネルギー20keV,ドーズ
量3×1014/cm2で行い、ソース・ドレイン領域に
選択的にn型の高濃度ソース・ドレイン拡散層5を形成
する。なお、高濃度ソース・ドレイン拡散層5は図7
(a)のみに図示してある。
Next, in the step shown in FIG. 8C, after an insulating film is deposited on the entire surface, the insulating film is etched by anisotropic etching to form the side wall insulating film 11 on the side wall of the gate electrode 36. . Thereafter, a source / drain implantation resist (not shown) is formed, and arsenic ion implantation is performed at an energy of 20 keV and a dose of 3 × 10 14 / with the source / drain implantation resist, the gate electrode 36 and the sidewall insulating film 11 as a mask. performed in cm 2, to form a high-concentration source-drain diffusion layer 5 of selectively n-type source and drain regions. The high-concentration source / drain diffusion layer 5 is shown in FIG.
It is shown only in (a).

【0085】その後、ソース・ドレイン注入用レジスト
を除去する。次に、ボディコンタクト用領域18a上に
開口39が設けられたボディコンタクト注入用レジスト
40を形成した後、このレジスト40をマスクにボロン
のイオン注入をエネルギー5keV,ドーズ量2×10
15/cm2で行い、高濃度ボディコンタクト領域18を
形成する。これによって、高濃度ソース・ドレイン拡散
層5に挟まれたp型のチャネル領域16が、p型のボデ
ィ引き出し領域17を介してp型の高濃度ボディコンタ
クト領域18に接続された構造になる。なお、各領域の
不純物濃度は、例えばチャネル領域16が1×1018
cm3、ボディ引き出し領域17が3×1018/cm3
高濃度ボディコンタクト領域18が3×1021/cm3
である。
After that, the source / drain implantation resist is removed. Next, after forming a body contact implantation resist 40 having an opening 39 on the body contact region 18a, boron ion implantation is performed using this resist 40 as a mask at an energy of 5 keV and a dose of 2 × 10 4.
At 15 / cm 2 , a high concentration body contact region 18 is formed. As a result, the structure is such that the p-type channel region 16 sandwiched between the high-concentration source / drain diffusion layers 5 is connected to the p-type high-concentration body contact region 18 via the p-type body lead-out region 17. The impurity concentration of each region is, for example, 1 × 10 18 / channel region 16.
cm 3 , body lead-out area 17 is 3 × 10 18 / cm 3 ,
3 × 10 21 / cm 3 high-concentration body contact region 18
It is.

【0086】次に、図8(d)に示す工程で、レジスト
40を除去し、全面に層間絶縁膜12を形成した後、ゲ
ート電極36、高濃度ソース・ドレイン拡散層5及び高
濃度ボディコンタクト領域18上にコンタクト窓を形成
する。その後、コンタクト窓内に金属膜を埋め込みコン
タクト13a、13b、13cをそれぞれ形成する。な
お、コンタクト13cは図7(a)のみに図示してあ
る。その後、コンタクト13a、13bに接続される配
線14a,14bを形成する。このとき、コンタクト1
3cに接続される配線も同時に形成される。これによっ
て、図7に示すようなボディコンタクト付きSOI型M
ISトランジスタを有する半導体装置を形成することが
できる。
Next, in the step shown in FIG. 8D, after removing the resist 40 and forming the interlayer insulating film 12 on the entire surface, the gate electrode 36, the high concentration source / drain diffusion layer 5, and the high concentration body contact are formed. A contact window is formed on the region 18. Thereafter, a metal film is buried in the contact window to form contacts 13a, 13b, and 13c, respectively. The contact 13c is shown only in FIG. After that, wirings 14a and 14b connected to the contacts 13a and 13b are formed. At this time, contact 1
The wiring connected to 3c is formed at the same time. Thereby, SOI type M with body contact as shown in FIG.
A semiconductor device having an IS transistor can be formed.

【0087】以上、本発明の第4の実施形態における半
導体装置及びその製造方法によれば、ボディ引き出し領
域17のp型不純物濃度をチャネル領域16のp型不純
物濃度よりも高濃度にするため、ボディ引き出し領域1
7の仕事関数がチャネル領域16の仕事関数に比べて大
きくなる。従って、第1ゲート電極部36aと下地のボ
ディ引き出し領域17との仕事関数差が、第2ゲート電
極部31bと下地のチャネル領域16との仕事関数差に
比べて大きくなる。つまり、第1ゲート電極部31a下
のボディ引き出し領域17におけるしきい値が、実効チ
ャネル領域となる第2ゲート電極部31b下のチャネル
領域16におけるしきい値に比べて深くなる(しきい値
の絶対値が高くなる)ので、ボディ引き出し領域17部
におけるゲート容量が従来の図9のような構造に比べて
低減され、トランジスタの動作速度が向上して高性能な
半導体装置を得ることができる。
As described above, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the fourth embodiment of the present invention, the p-type impurity concentration of the body lead region 17 is made higher than the p-type impurity concentration of the channel region 16. Body pull-out area 1
7 becomes larger than the work function of the channel region 16. Therefore, the work function difference between the first gate electrode portion 36a and the underlying body extraction region 17 is larger than the work function difference between the second gate electrode portion 31b and the underlying channel region 16. That is, the threshold value in the body lead-out region 17 below the first gate electrode portion 31a becomes deeper than the threshold value in the channel region 16 below the second gate electrode portion 31b which becomes an effective channel region (the threshold value). Since the absolute value increases), the gate capacitance in the body lead-out region 17 is reduced as compared with the conventional structure as shown in FIG. 9, and the operation speed of the transistor is improved, so that a high-performance semiconductor device can be obtained.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
1ゲート電極部と下地のボディ引き出し領域との仕事関
数差が、第2ゲート電極部と下地のチャネル領域との仕
事関数差に比べて大きくなる。このため、第1ゲート電
極部下のボディ引き出し領域におけるしきい値が、実効
チャネル領域となる第2ゲート電極部下のチャネル領域
におけるしきい値に比べて深くなるので、ボディ引き出
し領域部におけるゲート容量が低減され、トランジスタ
の動作速度が向上して高性能な半導体装置を得ることが
できる。
As described above, according to the present invention, the work function difference between the first gate electrode portion and the underlying body lead region is smaller than the work function difference between the second gate electrode portion and the underlying channel region. It will be larger than that. Therefore, the threshold value in the body extraction region below the first gate electrode portion is deeper than the threshold value in the channel region below the second gate electrode portion, which is an effective channel region. The operation speed of the transistor is reduced and a high-performance semiconductor device can be obtained.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係るボディコンタク
ト付きSOI型MISトランジスタを有する半導体装置
の一例であり、(a)は平面図 (b)は(a)のA−A断面図
FIG. 1 is an example of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a first embodiment of the present invention, where (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a).

【図2】(a)〜(d)は、本発明の第1の実施形態に
係るボディコンタクト付きSOI型MISトランジスタ
を有する半導体装置の製造工程を示す断面図
FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to the first embodiment of the present invention;

【図3】本発明の第2の実施形態に係るボディコンタク
ト付きSOI型MISトランジスタを有する半導体装置
の一例であり、(a)は平面図 (b)は(a)のB−B断面図
3A and 3B are examples of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG.

【図4】(a)〜(d)は、本発明の第2の実施形態に
係るボディコンタクト付きSOI型MISトランジスタ
を有する半導体装置の製造工程を示す断面図
FIGS. 4A to 4D are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態に係るボディコンタク
ト付きSOI型MISトランジスタを有する半導体装置
の一例であり、(a)は平面図 (b)は(a)のC−C断面図
FIG. 5 is an example of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a third embodiment of the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along line CC of (a).

【図6】(a)〜(d)は、本発明の第3の実施形態に
係るボディコンタクト付きSOI型MISトランジスタ
を有する半導体装置の製造工程を示す断面図
FIGS. 6A to 6D are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施形態に係るボディコンタク
ト付きSOI型MISトランジスタを有する半導体装置
の一例であり、(a)は平面図 (b)は(a)のD−D断面図
7A and 7B are examples of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a plan view and FIG.

【図8】(a)〜(d)は、本発明の第4の実施形態に
係るボディコンタクト付きSOI型MISトランジスタ
を有する半導体装置の製造工程を示す断面図
FIGS. 8A to 8D are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a semiconductor device having an SOI MIS transistor with a body contact according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】従来のボディコンタクト付きSOI型MISト
ランジスタを有する半導体装置の一例であり、(a)は
平面図 (b)は(a)のX−X断面図
9A and 9B are an example of a semiconductor device having a conventional SOI MIS transistor with a body contact, in which FIG. 9A is a plan view and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

【図10】(a)〜(d)は、従来のボディコンタクト
付きSOI型MISトランジスタを有する半導体装置の
製造工程を示す断面図
FIGS. 10A to 10D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a semiconductor device having a conventional SOI MIS transistor with a body contact.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 支持基板 2 絶縁層 3 半導体層 4 素子分離絶縁膜 5 高濃度ソース・ドレイン拡散層 6 チャネル領域 7 ボディ引き出し領域 8 高濃度ボディコンタクト領域 9 ゲート電極 10 ゲート絶縁膜 11 側壁絶縁膜 12 層間絶縁膜 13a、13b、13c コンタクト 100 SOI基板 REFERENCE SIGNS LIST 1 support substrate 2 insulating layer 3 semiconductor layer 4 element isolation insulating film 5 high-concentration source / drain diffusion layer 6 channel region 7 body lead-out region 8 high-concentration body contact region 9 gate electrode 10 gate insulating film 11 sidewall insulating film 12 interlayer insulating film 13a, 13b, 13c Contact 100 SOI substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4M104 AA09 BB01 BB25 BB39 BB40 CC05 EE03 EE11 FF14 GG09 GG10 GG14 5F110 AA02 AA15 BB03 BB05 CC02 DD05 DD13 EE05 EE09 EE12 EE32 EE48 FF02 FF03 FF04 FF12 GG02 GG24 GG60 HJ01 HJ04 HJ13 HM15 HM17 NN02 NN62  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 4M104 AA09 BB01 BB25 BB39 BB40 CC05 EE03 EE11 FF14 GG09 GG10 GG14 5F110 AA02 AA15 BB03 BB05 CC02 DD05 DD13 EE05 EE09 EE12 EE32 EE48 FF02 FF03 GG02 FF03 GG04 FF03 GG04 FF03 GG03 NN02 NN62

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持基板と、前記支持基板上に形成され
た絶縁層と、前記絶縁層上に形成された半導体層とで構
成されたSOI基板に形成されたMISトランジスタを
有する半導体装置において、 前記MISトランジスタは、 前記半導体層の素子分離領域に設けられた前記絶縁層に
達する素子分離絶縁膜と、 前記素子分離絶縁膜に取り囲まれており、第1導電型の
ソース・ドレイン領域と、前記ソース・ドレイン領域に
挟まれた第2導電型のチャネル領域と、前記チャネル領
域に接続された第2導電型のボディ引き出し領域と、前
記ボディ引き出し領域に接続された第2導電型のボディ
コンタクト領域とからなる前記半導体層領域と、 前記ボディ引き出し領域の上部に形成された第1ゲート
電極部と、前記チャネル領域の上部に形成された第2ゲ
ート電極部と、前記素子分離絶縁膜の上部に形成された
第3ゲート電極とからなるゲート電極とを備え、 前記第1ゲート電極部下の前記ボディ引き出し領域にお
けるしきい値が、実効チャネル領域となる前記第2ゲー
ト電極部下の前記チャネル領域におけるしきい値に比べ
て深いことを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device having an MIS transistor formed on an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer, The MIS transistor, an element isolation insulating film that reaches the insulating layer provided in an element isolation region of the semiconductor layer; a first conductivity type source / drain region surrounded by the element isolation insulating film; A second conductivity type channel region sandwiched between source / drain regions, a second conductivity type body lead region connected to the channel region, and a second conductivity type body contact region connected to the body lead region A first gate electrode portion formed above the body lead-out region; and a first gate electrode portion formed above the channel region. A gate electrode comprising a second gate electrode portion and a third gate electrode formed on the element isolation insulating film, wherein a threshold in the body lead-out region below the first gate electrode portion is an effective channel region. A semiconductor device which is deeper than a threshold value in the channel region below the second gate electrode portion.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 前記第1ゲート電極部と下地の前記ボディ引き出し領域
との仕事関数差が、前記第2ゲート電極部と下地の前記
チャネル領域との仕事関数差に比べて大きいことを特徴
とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a work function difference between the first gate electrode portion and the underlying body extraction region is a work function between the second gate electrode portion and the underlying channel region. A semiconductor device characterized by being larger than the difference.
【請求項3】 請求項1記載の半導体装置において、 前記第1ゲート電極部と下地の前記ボディ引き出し領域
との間に形成された絶縁膜が、前記第2ゲート電極部と
下地の前記チャネル領域との間に形成されたゲート絶縁
膜よりも膜厚が厚いことを特徴とする半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein an insulating film formed between said first gate electrode portion and said underlying body lead region is formed between said second gate electrode portion and said underlying channel region. A semiconductor device having a larger thickness than a gate insulating film formed between the semiconductor device and the semiconductor device.
【請求項4】 請求項1または2記載の半導体装置にお
いて、 前記第1ゲート電極部には、前記第2のゲート電極部よ
りも仕事関数が大きくなる材料が含まれていることを特
徴とする半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first gate electrode portion contains a material having a work function larger than that of the second gate electrode portion. Semiconductor device.
【請求項5】 請求項1または2記載の半導体装置にお
いて、 前記第1ゲート電極部の第1導電型の不純物濃度が、前
記第2ゲート電極部の第1導電型の不純物濃度に比べて
低濃度であることを特徴とする半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein an impurity concentration of the first conductivity type of the first gate electrode portion is lower than an impurity concentration of the first conductivity type of the second gate electrode portion. A semiconductor device having a concentration.
【請求項6】 請求項1または2記載の半導体装置にお
いて、 前記ボディ引き出し領域の第2導電型の不純物濃度が、
前記チャネル領域の第2導電型の不純物濃度に比べて高
濃度であることを特徴とする半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 1, wherein an impurity concentration of the second conductivity type in the body lead region is:
A semiconductor device, wherein the channel region has a higher impurity concentration than a second conductivity type impurity concentration.
【請求項7】 支持基板と、前記支持基板上に形成され
た絶縁層と、前記絶縁層上に形成された半導体層とで構
成されたSOI基板に、第2導電型のチャネル領域が第
2導電型のボディ引き出し領域を介して第2導電型のボ
ディコンタクト領域に接続されたMISトランジスタを
有する半導体装置の製造方法において、 前記半導体層における素子分離領域に前記絶縁層に達す
る素子分離絶縁膜を形成する工程(a)と、 少なくとも前記ボディ引き出し領域上に絶縁膜を形成す
る工程(b)と、 前記チャネル領域上に前記絶縁膜よりも膜厚の薄いゲー
ト絶縁膜を形成する工程(c)と、 前記ボディ引き出し領域上に前記絶縁膜を介して形成さ
れた第1ゲート電極部と、前記チャネル領域上に前記ゲ
ート絶縁膜を介して形成された第2ゲート電極部と、前
記素子分離絶縁膜上に形成された第3ゲート電極部から
なるゲート電極を形成する工程(d)と、 前記半導体層に第1導電型の不純物を導入してソース・
ドレイン領域を形成する工程(e)とを備えていること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
7. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer has a second conductivity type channel region formed on the second substrate. In a method of manufacturing a semiconductor device having an MIS transistor connected to a body contact region of a second conductivity type via a body lead region of a conductivity type, an element isolation insulating film reaching the insulating layer is provided in an element isolation region of the semiconductor layer. Forming (a), forming an insulating film at least on the body lead-out region (b), and forming a gate insulating film thinner than the insulating film on the channel region (c) A first gate electrode portion formed on the body lead region via the insulating film; and a second gate electrode formed on the channel region via the gate insulating film. Parts and, and forming a gate electrode and a third gate electrode portion formed on the element isolation insulating film (d), the source and introducing a first conductivity type impurity into said semiconductor layer
(E) forming a drain region.
【請求項8】 支持基板と、前記支持基板上に形成され
た絶縁層と、前記絶縁層上に形成された半導体層とで構
成されたSOI基板に、第2導電型のチャネル領域が第
2導電型のボディ引き出し領域を介して第2導電型のボ
ディコンタクト領域に接続されたMISトランジスタを
有する半導体装置の製造方法において、 前記半導体層における素子分離領域に前記絶縁層に達す
る素子分離絶縁膜を形成する工程(a)と、 前記工程(a)の後に、前記半導体層上にゲート絶縁膜
を形成する工程(b)と、 前記ボディ引き出し領域上に前記ゲート絶縁膜を介して
形成された第1ゲート電極部と、前記チャネル領域上に
前記ゲート絶縁膜を介して形成された第2ゲート電極部
と、前記素子分離絶縁膜上に形成された第3ゲート電極
部からなるゲート電極を形成する工程(c)と、 少なくとも前記第2ゲート電極部に第1の不純物を導入
する工程(d)と、 前記第1ゲート電極部に前記第2のゲート電極部よりも
仕事関数が大きくなる第2の不純物を導入する工程
(e)と、 前記半導体層に第1導電型の不純物を導入してソース・
ドレイン領域を形成する工程(f)とを備えていること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
8. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer, wherein a second conductivity type channel region is formed on the SOI substrate. In a method of manufacturing a semiconductor device having an MIS transistor connected to a body contact region of a second conductivity type via a body lead region of a conductivity type, an element isolation insulating film reaching the insulating layer is formed in an element isolation region of the semiconductor layer. Forming (a), after the step (a), forming a gate insulating film on the semiconductor layer (b), and forming a gate insulating film on the body lead-out region via the gate insulating film. A gate comprising: one gate electrode portion; a second gate electrode portion formed on the channel region via the gate insulating film; and a third gate electrode portion formed on the element isolation insulating film. A step (c) of forming an electrode; a step (d) of introducing at least a first impurity into the second gate electrode section; (E) introducing a second impurity that increases in size, and introducing a first conductivity type impurity into the semiconductor layer to form a source
And (f) forming a drain region.
【請求項9】 請求項8記載の半導体装置の製造方法に
おいて、 前記第1の不純物が、ヒ素及びリンのうち少なくとも1
つの不純物からなり、 前記第2の不純物が、Ti、Hf、Zr、V、Cr、M
o、Ta、W、Ni、Co,Pt、Pd及びRhのうち
少なくとも1つの不純物からなることを特徴とする半導
体装置の製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein said first impurity is at least one of arsenic and phosphorus.
And the second impurity is Ti, Hf, Zr, V, Cr, M
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: at least one impurity selected from the group consisting of o, Ta, W, Ni, Co, Pt, Pd, and Rh.
【請求項10】 支持基板と、前記支持基板上に形成さ
れた絶縁層と、前記絶縁層上に形成された半導体層とで
構成されたSOI基板に、第2導電型のチャネル領域が
第2導電型のボディ引き出し領域を介して第2導電型の
ボディコンタクト領域に接続されたMISトランジスタ
を有する半導体装置の製造方法において、 前記半導体層における素子分離領域に前記絶縁層に達す
る素子分離絶縁膜を形成する工程(a)と、 前記工程(a)の後に、前記半導体層上にゲート絶縁膜
を形成する工程(b)と、 前記ボディ引き出し領域上に前記ゲート絶縁膜を介して
形成された第1ゲート電極部と前記チャネル領域上に前
記ゲート絶縁膜を介して形成された第2ゲート電極部と
前記素子分離絶縁膜上に形成された第3ゲート電極部と
からなるゲート電極を形成する工程(c)と、 前記半導体層に第1導電型の不純物を導入してソース・
ドレイン領域を形成する工程(d)と、 前記第2ゲート電極部に比べて前記第1ゲート電極部の
第1導電型の不純物濃度が低濃度になるように形成する
工程(e)とを備えていることを特徴とする半導体装置
の製造方法。
10. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer has a second conductivity type channel region formed by a second conductive type channel region. In a method of manufacturing a semiconductor device having an MIS transistor connected to a body contact region of a second conductivity type via a body lead region of a conductivity type, an element isolation insulating film reaching the insulating layer is provided in an element isolation region of the semiconductor layer. Forming (a), after the step (a), forming a gate insulating film on the semiconductor layer (b), and forming a gate insulating film on the body lead-out region via the gate insulating film. A gate comprising: one gate electrode portion; a second gate electrode portion formed on the channel region via the gate insulating film; and a third gate electrode portion formed on the element isolation insulating film. (C) forming an electrode, and introducing a first conductivity type impurity into the semiconductor layer to form a source / electrode.
Forming a drain region; and (e) forming the first gate electrode portion to have a first conductive type impurity concentration lower than that of the second gate electrode portion. A method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項11】 請求項10記載の半導体装置の製造方
法において、 前記工程(d)では、前記第1ゲート電極部及び前記第
2ゲート電極部に第1導電型の第1の不純物を導入した
後、前記第1ゲート電極部に第2導電型の第2の不純物
を導入して、前記第1ゲート電極部に含まれる前記第1
導電型の不純物濃度を、前記第2ゲート電極部に含まれ
る前記第1導電型の不純物濃度よりも低濃度にすること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
11. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein in the step (d), a first impurity of a first conductivity type is introduced into the first gate electrode portion and the second gate electrode portion. Then, a second impurity of a second conductivity type is introduced into the first gate electrode portion, and the first impurity contained in the first gate electrode portion is removed.
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: setting a conductivity type impurity concentration to be lower than the first conductivity type impurity concentration included in the second gate electrode portion.
【請求項12】 請求項11記載の半導体装置の製造方
法において、 前記第1ゲート電極部及び前記第2ゲート電極部に第1
導電型の第1の不純物を導入する工程は、前記工程
(d)のソース・ドレイン領域を形成するための第1導
電型の不純物導入と同時に行い、 前記第1ゲート電極部に第2導電型の第2の不純物を導
入する工程は、前記ボディコンタクト領域を形成するた
めの第2導電型の不純物導入と同時に行うことを特徴と
する半導体装置の製造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the first gate electrode portion and the second gate electrode portion have a first gate electrode portion.
The step of introducing the first impurity of the conductivity type is performed simultaneously with the introduction of the first conductivity type impurity for forming the source / drain regions in the step (d), and the step of introducing the second conductivity type into the first gate electrode portion. The method of introducing a second impurity is performed simultaneously with the introduction of a second conductivity type impurity for forming the body contact region.
【請求項13】 支持基板と、前記支持基板上に形成さ
れた絶縁層と、前記絶縁層上に形成された半導体層とで
構成されたSOI基板に、第2導電型のチャネル領域が
第2導電型のボディ引き出し領域を介して第2導電型の
ボディコンタクト領域に接続されたMISトランジスタ
を有する半導体装置の製造方法において、 前記半導体層における素子分離領域に前記絶縁層に達す
る素子分離絶縁膜を形成する工程(a)と、 前記工程(a)の後に、前記ボディ引き出し領域に前記
チャネル領域の第2導電型の不純物濃度よりも高濃度に
なるように第2導電型の不純物を導入する工程(b)
と、 前記工程(b)の後に、前記半導体層上にゲート絶縁膜
を形成する工程(c)と、 前記ボディ引き出し領域上に前記ゲート絶縁膜を介して
形成された第1ゲート電極部と前記チャネル領域上に前
記ゲート絶縁膜を介して形成された第2ゲート電極部と
前記素子分離絶縁膜上に形成された第3ゲート電極部と
からなるゲート電極を形成する工程(d)と、 前記半導体層に第1導電型の不純物を導入してソース・
ドレイン領域を形成する工程(e)とを備えていること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
13. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating layer formed on the supporting substrate, and a semiconductor layer formed on the insulating layer, wherein a second conductivity type channel region is formed on the SOI substrate. In a method of manufacturing a semiconductor device having an MIS transistor connected to a body contact region of a second conductivity type via a body lead region of a conductivity type, an element isolation insulating film reaching the insulating layer is provided in an element isolation region of the semiconductor layer. Forming (a) and, after the step (a), introducing a second conductivity type impurity into the body lead region so as to be higher in concentration than the second conductivity type impurity in the channel region. (B)
(C) forming a gate insulating film on the semiconductor layer after the step (b); and a first gate electrode portion formed on the body lead-out region via the gate insulating film. Forming a gate electrode including a second gate electrode portion formed on the channel region via the gate insulating film and a third gate electrode portion formed on the element isolation insulating film; By introducing impurities of the first conductivity type into the semiconductor layer,
(E) forming a drain region.
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