JP2007165568A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】SOI基板5が準備される。第1半導体層10aとBOX層30aとがエッチングされて、トレンチ51a,52a,53aが形成される。トレンチ51a,52a,53aは、素子分離のためのトレンチである。トレンチ51a,52a,53aにより露出された第2半導体層20の露出部分A1,A2,A3にイオンが注入される。イオン注入工程の後に、トレンチ51a,52a,53aに素子分離用酸化膜群が埋め込まれる。
【選択図】図2
Description
本発明の第1実施形態に係る半導体装置の断面図を図1に示す。なお、図1では、トランジスタが2つ示されているが、SOI基板5に同様の構成が繰り返し形成されているものとする。
半導体装置1は、主として、第1半導体層10,第2半導体層20,BOX層30,素子分離用酸化膜群50(51,52,53,・・・),層間絶縁膜3,ゲート酸化膜群(11c,12c,・・・),ゲート電極群60(61,61a,62,62a,・・・),第1配線層90及びスルーホール配線群70(71,72,・・・)を備える。
半導体装置の製造方法を、図2〜図5に示す工程断面図を用いて説明する。
(1)
ここでは、第2イオン注入工程S3において、第1露出部分(A1,A2,A3)に第2イオンが注入される。これにより、新たにエッチングする工程を追加せずに第2イオンが注入されるようになっている。
ここでは、拡散工程S8において、熱処理されて、拡散領域(11d,11e)に注入された第1イオンが活性化される。また、拡散工程S8において、第1露出部分(A1,A2,A3)に注入された第2イオンがさらに活性化される。これにより、第1半導体層10に注入された第1イオンと、第2半導体層20に注入された第2イオンとは同時に活性化される。このため、工程をさらに簡略化することができるようになっている。
ここでは、金属層形成工程S9において、拡散工程S8の後に、ゲート電極(61,62)及び拡散領域(11d,11e)の上にコバルト層7が形成される。また、サリサイド工程S10において、熱処理されて、ゲート電極(61,62)及び拡散領域(11d,11e)に接している部分のコバルト層7がシリサイド化される。すなわち、高温(例えば、1000℃)で熱処理が行われる拡散工程S8の後にコバルトシリサイド層(61a,11d1,11e1)が形成されているので、コバルトシリサイド層(61a,11d1,11e1)が高温で熱処理されてトランジスタの特性が劣化することは抑制されている。
ここでは、層間絶縁膜形成工程S11において、ゲート電極(61,62)及び拡散領域(11d,11e)の上に層間絶縁膜3が形成される。これにより、段差が少ない(図4(b)参照,H1≒1500Å)状態で層間絶縁膜3を形成することが容易になっている。
ゲート電極(61,62)は、ポリシリコン層を有する代わりに、ポリシリコン層及びタングステンシリサイド層などを有していても良い。ここで、タングステンシリサイド層などは、ポリシリコン層の上に積層される。
本発明の第2実施形態に係る半導体装置の断面図を図6に示す。なお、図6では、トランジスタが2つ示されているが、SOI基板105に同様の構成が繰り返し形成されているものとする。
半導体装置100は、第2半導体層20の代わりに第2半導体層120を備える。
半導体装置の製造方法を、図7に示す工程断面図を用いて説明する。
工程が増えることが抑制され、層間絶縁膜3の形成後の段差(図4(c)参照,H2≒1500Å)が平坦化可能な段差以下に抑えられている点は、第1実施形態と同様である。したがって、このような半導体装置100の製造方法によっても、工程の複雑化は低減され、層間絶縁膜は容易に平坦化される(図4(d)参照)。
3 層間絶縁膜
5,105 SOI基板
10 第1半導体層
11c等 ゲート酸化膜
20,120 第2半導体層
30 BOX層
50 素子分離用酸化膜群
60 ゲート電極群
70 スルーホール配線群
90 第1配線層
Claims (5)
- 表面側の半導体層である第1半導体層と裏面側の半導体層である第2半導体層と前記第1半導体層及び前記第2半導体層に挟まれた基板絶縁膜とを有するSOI基板が準備される準備工程と、
少なくとも前記第1半導体層と前記基板絶縁膜とがエッチングされて、素子分離のためのトレンチである第1トレンチが形成されるトレンチエッチング工程と、
前記第2半導体層において前記第1トレンチにより露出されている部分である第1露出部分の少なくとも一部に第2イオンが注入される第2イオン注入工程と、
前記第2イオン注入工程の後に、前記第1トレンチに絶縁膜が埋め込まれる埋め込み工程と、
を備えた、
半導体装置の製造方法。 - 前記埋め込み工程の後に、ゲート酸化膜が形成されるゲート酸化膜形成工程と、
前記ゲート酸化膜の上にゲート電極が形成されるゲート電極形成工程と、
前記第1半導体層において前記ゲート酸化膜の下部を挟む部分である拡散領域に、第1イオンが注入される第1イオン注入工程と、
熱処理されて、前記拡散領域に注入された前記第1イオンが活性化される拡散工程と、
をさらに備え、
前記拡散工程では、前記第1露出部分の少なくとも一部に注入された前記第2イオンがさらに活性化される、
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記拡散工程の後に、前記ゲート電極及び前記拡散領域の上に金属層が形成される金属層形成工程と、
熱処理されて、前記ゲート電極及び前記拡散領域に接している部分の前記金属層がシリサイド化されるサリサイド工程と、
をさらに備えた、
請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 - シリサイド化された前記金属層の上に層間絶縁膜が形成される層間絶縁膜形成工程をさらに備えた、
請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記準備工程の後であって前記トレンチエッチング工程の前に、前記第2半導体層の一部に第3イオンが注入される第3イオン注入工程をさらに備えた、
請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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