JP2005175299A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エピタキシャル成長を用いてソース領域101及びドレイン領域101上にエピタキシャルシリコン膜118を形成する半導体装置において、ソース領域101及びドレイン領域101に接する素子分離絶縁膜102の表面高さを、ソース領域101及びドレイン領域101を形成する半導体基板100の表面高さと同じか低くし、素子分離絶縁膜102上の一部に、素子分離絶縁膜102とは異なる材料(例えば、SiN)で、ストッパ部116を形成する。
【選択図】 図1
Description
半導体基板と、
前記半導体基板の表面側に形成されたソース領域と、
前記半導体基板の表面側に、前記ソース領域と離れて形成されたドレイン領域と、
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間における前記半導体基板上に、ゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
他の素子から電気的に絶縁するために前記半導体基板の表面側に形成された素子分離絶縁部であって、その表面の高さが、前記半導体基板の表面と同じか低い素子分離絶縁部と、
前記素子分離絶縁部の表面から突出するように、前記半導体基板から所定距離隔てて、前記素子分離絶縁部と異なる材料で形成された、ストッパ部と、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に、前記半導体基板表面よりせり上がって形成されたエレベーテッドソース・ドレイン部と、
を備えることを特徴とする。
半導体基板の表面側に、前記半導体基板の表面と同じか低い高さで、素子分離絶縁部を形成する工程と、
前記素子分離絶縁部の表面から突出するように、前記半導体基板から所定距離隔てて、前記素子分離絶縁部と異なる材料で、ストッパ部を形成する工程と、
前記半導体基板のソース領域及びドレイン領域上に、前記半導体基板表面よりせり上がったエレベーテッドソース・ドレイン部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする。
第1実施形態は、シリコン選択エピタキシャル成長を用いてソース領域及びドレイン領域上にエピタキシャルシリコン膜を形成する半導体装置において、ソース領域及びドレイン領域に接する素子分離絶縁膜の表面高さを、ソース領域及びドレイン領域を形成する半導体基板の表面高さと同じか低くし、素子分離絶縁膜上の一部に、素子分離絶縁膜とは異なる材料で構成されるストッパ部(段差構造)を設けるようにしたものである。特に、本実施形態においては、素子分離絶縁膜はSiO2を主成分とする材料で形成されており、素子分離絶縁膜と異なる材料はSiNを主成分とする材料で形成されている。より詳しくを、以下に説明する。
図8乃至図15を用いて、第2実施形態について説明する。図8に示すように、半導体基板200上に、ハードマスクSiN膜202を、例えば100nmの膜厚で形成する。続いて、リソグラフィー及びRIEにより、ハードマスクSiN膜202及び半導体基板200をエッチングし、STI(Shallow Trench Isolation)領域に溝204を形成する。
102 素子分離絶縁膜
104 ゲート絶縁膜
106 ゲート電極
108 酸化シリコン膜
110 窒化シリコン膜
112 レジストパターン
114 ゲート側壁
116 ストッパ部
118 エピタキシャルシリコン膜
Claims (8)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の表面側に形成されたソース領域と、
前記半導体基板の表面側に、前記ソース領域と離れて形成されたドレイン領域と、
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間における前記半導体基板上に、ゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、
他の素子から電気的に絶縁するために前記半導体基板の表面側に形成された素子分離絶縁部であって、その表面の高さが、前記半導体基板の表面と同じか低い素子分離絶縁部と、
前記素子分離絶縁部の表面から突出するように、前記半導体基板から所定距離隔てて、前記素子分離絶縁部と異なる材料で形成された、ストッパ部と、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域上に、前記半導体基板表面よりせり上がって形成されたエレベーテッドソース・ドレイン部と、
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記素子分離絶縁部は、SiO2を主成分とする材料で形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記ストッパ部は、SiNを主成分とする材料で形成されている、ことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 前記半導体基板と前記ストッパ部との間の前記素子分離絶縁部の上部に形成された前記エレベーテッドソース・ドレイン部と前記半導体基板の側壁とのなす角をθとし、前記半導体基板の前記側壁と前記ストッパ部との間の距離をAとし、前記ストッパ部が前記素子分離絶縁部の表面から突出している高さをBとした場合、B>A/tanθの条件を満たすことを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
- 前記エレベーテッドソース・ドレイン部は、シリコンをエピタキシャル成長させることにより形成される、ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 半導体基板の表面側に、前記半導体基板の表面と同じか低い高さで、素子分離絶縁部を形成する工程と、
前記素子分離絶縁部の表面から突出するように、前記半導体基板から所定距離隔てて、前記素子分離絶縁部と異なる材料で、ストッパ部を形成する工程と、
前記半導体基板のソース領域及びドレイン領域上に、前記半導体基板表面よりせり上がったエレベーテッドソース・ドレイン部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記素子分離絶縁部及び前記ストッパ部を形成する工程は、
素子分離領域を形成する領域の前記半導体基板に溝を形成する工程と、
前記溝の内側に第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜の内側に第2絶縁膜を形成する工程と、
前記第2絶縁膜をエッチングすることにより、前記溝の側壁部分に、前記ストッパ部を形成する工程と、
前記溝を埋め込む第3絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜と前記第3絶縁膜をエッチングして、前記ストッパ部を前記第1絶縁膜から突出させる、工程と、
を備えることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記エレベーテッドソース・ドレイン部を形成する工程は、シリコンをエピタキシャル成長させる工程を備えていることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
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