JP2007251005A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】SOI領域等の領域を具備するSOI基板等の基板(絶縁膜上に半導体層が存在するような領域を具備するような基板)により構成される半導体装置を提供する手法を提案する。
【解決手段】半導体基板上に除去予定層を形成し、前記除去予定層上に半導体層を形成し、バルク領域の前記半導体層及び前記除去予定層を除去し、SOI領域の前記半導体層を貫通して前記除去予定層に到達する溝を形成し、前記溝を利用して前記除去予定層を除去し、前記除去予定層を除去してできた空洞に絶縁膜を形成する事を特徴とする半導体装置の製造方法。
【選択図】図1

Description

本発明は、半導体装置及びその製造方法、例えばキャパシタレス方式のDRAMメモリセルを備える半導体記憶装置及びその製造方法に関する。
従来のDRAMのDRAMメモリセルは、信号電荷蓄積用のキャパシタとスイッチング用のトランジスタ(MOSFETその他のFET)により構成される。信号電荷蓄積用に必要なキャパシタの容量は、通常30fF程度である。たとえDRAMのデザインルールが素子の集積度の向上のために縮小されるとしても、DRAMの動作の安定性を確保するためには、この30fFというキャパシタの容量が確保される必要がある。従って、従来のDRAMのDRAMメモリセルに関しては、スタック型キャパシタやトレンチ型キャパシタの絶縁膜の薄膜化のような、キャパシタの小型化のためのプロセス的な改良が必要とされてきた。
これに対して、キャパシタレス方式のDRAMが提唱されている。キャパシタレス方式のDRAMのDRAMメモリセルでは、トランジスタ(MOSFETその他のFET)は必要とされるが、キャパシタは必要とされない。従って、キャパシタレス方式のDRAMでは、DRAMメモリセルが素子の集積度の向上を妨げる可能性が少ない。
キャパシタレス方式のDRAMメモリセルの具体例としては、特許文献1に記載されているFBC(Floating Body Cell)が挙げられる。特許文献1に記載のFBCは、SOI基板上に形成されたFETにより構成されている。特許文献1に記載のFBCでは、FETのチャネル領域に正孔が存在する場合と正孔が存在しない場合とでFETの閾値電圧が異なるという現象が、メモリセルの実現に利用されている。
基板上にメモリセルとメモリセル以外の素子とを形成する場合において、メモリセルとしてFBCを採用する場合について考察する。このような場合に、SOI基板上にSOI領域とバルク領域とを設定して、メモリセルとメモリセル以外の素子とをそれぞれSOI領域上とバルク領域上とに形成するような案が考えられる。これにより、あたかもメモリセルとメモリセル以外の素子とがそれぞれ通常のSOI基板上と通常のバルク基板上とに形成されているかのようなデバイス構造が実現される。
上記のデバイス構造には、メモリセルとメモリセル以外の素子とが通常のSOI基板上に形成されているようなデバイス構造に対して、下記の利点がある。第1に、メモリセル以外の素子のSPICE MODEL等の設計環境をバルク基板向けからSOI基板向けに変更する必要がなくなり、デバイスの開発効率が向上される。第2に、メモリセル以外の素子の入出力回路等の高耐圧トランジスタ特性及びESD特性が改善される。第3に、メモリセル以外の素子が通常のバルク基板上に形成されているような従来のデバイス構造との仕様の連続性を確保することができる。
基板上にメモリセルとメモリセル以外の素子とを形成する場合にて、メモリセルとしてFBCを採用する場合には、基板として通常のSOI基板を採用する場合にも、SOI領域とバルク領域とを具備する特殊なSOI基板を採用する場合にも、SOI基板を用意する必要があるという点では共通している。前者のSOI基板は例えば、市販のSOI基板を購入することで用意できる。後者のSOI基板は例えば、半導体プロセス処理により市販のSOI基板の内部のSOI領域の一部をバルク領域に作り変えることで用意できる。
しかし、市販のSOI基板は市販のバルク基板より大変高価である。現状では、市販のSOI基板の価格は市販のバルク基板の価格の5倍から10倍ほどである。一方、市販のSOI基板と同様の基板を市販のSOI基板と同様の手法で自前で製造するならば、甚大な手間が発生する。
よって、基板上にメモリセルとメモリセル以外の素子とを形成する場合においてメモリセルとしてFBCを採用する場合、基板として前者のSOI基板を採用する代わりに後者のSOI基板を採用するという大変効果的な案が考えられるにもかかわらず、SOI基板を用意する費用や手間が障害となる。
そして、SOI基板を用意する費用や手間の問題は、SOI基板上にメモリセルのみを形成する場合にもやはり同様に障害となる。
特開2002−246571号公報 S. M. Kim, et al., ECS, The proceedings of the 11th International Symposium on SOI Technology and Devices, p81, 2003
本発明は、SOI領域等の領域を具備するSOI基板等の基板(絶縁膜上に半導体層が存在するような領域を具備するような基板)により構成される半導体装置を提供する手法を提案することを課題とする。
本発明は、例えば、半導体基板上に除去予定層を形成し、前記除去予定層上に半導体層を形成し、バルク領域の前記半導体層及び前記除去予定層を除去し、SOI領域の前記半導体層を貫通して前記除去予定層に到達する溝を形成し、前記溝を利用して前記除去予定層を除去し、前記除去予定層を除去してできた空洞に絶縁膜を形成する事を特徴とする半導体装置の製造方法に係る。
本発明は、例えば、半導体基板上に除去予定層を形成し、SOI領域の前記除去予定層の一部を除去し、バルク領域の前記除去予定層を除去し、前記SOI領域の前記除去予定層の一部を除去した後に前記除去予定層上に半導体層を形成し、前記SOI領域の前記半導体層を貫通して前記除去予定層に到達する溝を形成し、前記溝を利用して前記除去予定層を除去し、前記除去予定層を除去してできた空洞に絶縁膜を形成する事を特徴とする半導体装置の製造方法に係る。
本発明は、例えば、半導体基板上のSOI領域に形成された半導体層と、前記SOI領域の前記半導体基板と前記半導体層との間に形成された絶縁膜と、前記半導体層上に形成されたメモリ用トランジスタと、前記SOI領域に形成された線状の素子分離層とを備え、前記絶縁膜と前記半導体層は、前記素子分離層間に形成されている事を特徴とする半導体装置に係る。
本発明は、SOI領域等の領域を具備するSOI基板等の基板(絶縁膜上に半導体層が存在するような領域を具備するような基板)により構成される半導体装置を提供する手法を提案することを可能にする。
(第1実施例)
図1は、第1実施例の半導体記憶装置を示す図である。図1Aと図1Bは、当該半導体記憶装置の上面図である。図1Cと図1Dは、当該半導体記憶装置の面aと面bの断面図である。
図1の半導体記憶装置の基板上には、メモリ用のトランジスタが形成されるSOI領域と、ロジック用のトランジスタが形成されるバルク領域が存在する。図1Aと図1CにはSOI領域が図示されており、図1Bと図1Dにはバルク領域が図示されている。メモリ用のトランジスタとロジック用のトランジスタは共に、ここではFET(ここではMOSFET)である。メモリ用のトランジスタにより、キャパシタレス方式のDRAMメモリセル(FBC)が構成されている。
図1の半導体記憶装置は、基板(ここでは半導体基板)101と、絶縁膜102と、半導体層103と、ゲート絶縁膜104と、ゲート電極105と、STI層111と、ソース線(SL)121と、ビット線(BL)122と、ワード線(WL)123により構成されている。
基板101と絶縁膜102と半導体層103とゲート絶縁膜104とゲート電極105は、この順番で下層から上層へと積層されている。ワード線123は、上面図の縦方向に伸びる線状の形状に整形されている。半導体層103は、上面図の横方向に伸びる線状の形状に整形されている。ワード線123と半導体層103の交差領域には、ゲート絶縁膜104とゲート電極105が形成されている。
SOI領域には、絶縁層102と半導体層103とが存在する。従って、SOI領域のMOSFETは、半導体層103とゲート絶縁膜104とゲート電極105とを構成要素とする。半導体層103には、SOI領域のMOSFETの構成要素として、ソース領域131とドレイン領域132と信号電荷蓄積用のボディ領域133とが存在する。ソース領域131とソース線121は直接的に、ドレイン領域132とビット線122は直接的に、ボディ領域133とワード線123は間接的に接続されている。
バルク領域には、絶縁層102と半導体層103とが存在しない。従って、バルク領域のMOSFETは、基板101とゲート絶縁膜104とゲート電極105とを構成要素とする。基板101には、バルク領域のMOSFETの構成要素として、ソース領域141とドレイン領域142とが存在する。バルク領域においては、半導体基板上に直接トランジスタ等が形成されるため、特性が優れ、ロジック回路に適する素子を形成することができる。
絶縁膜102は、基板101上に基層(後述)が形成され、基層上に半導体層103が形成され、半導体層103を貫通して基層に到達する溝が形成され、該溝を利用して基層が除去され、基層が除去されてできた空洞に当該絶縁膜102が形成されることで、基板101と半導体層103との間に形成された絶縁膜である。絶縁膜102は、このような手法によって基板101と半導体層103との間に形成された埋込酸化膜(BOX膜)である。上記の基層は、除去されることが予定されて形成される除去予定層の具体例に相当する。
さて、第1実施例の半導体記憶装置の基板は、SOI領域を具備するSOI基板である。しかし、第1実施例の半導体記憶装置の基板の製造手法は、従来の半導体記憶装置のSOI基板の製造手法と相違する。第1実施例の半導体記憶装置においては、当該基板を構成する絶縁膜102(SOI基板を構成するSOI絶縁膜)が上記の手法により形成されるのである。
これにより、SOI基板を具備する半導体記憶装置を製造する際に、半導体記憶装置を構成するSOI基板を用意する費用や手間が軽減される。特に、メモリセルとメモリセル以外の素子とを基板上に形成する場合には、基板としてSOI領域とバルク領域とを具備するSOI基板を採用するのが大変効果的であるため、このようなSOI基板を採用するための費用や手間が軽減されることによる恩恵は大きいと言える。
図2乃至図9は、第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図である。各図の図Aと図Bは、当該半導体記憶装置の上面図である。各図の図Cと図Dと図Eと図Fは、当該半導体記憶装置の面aと面bと面cと面dの断面図である。
先ず、図2のように、Si(シリコン)からなる基板101上に、SiGe(シリコンゲルマニウム)からなる基層201を全面にエピタキシャル成長させる。基層201は、基板101上に形成される層の下地層となる。基板101と基層201が、基板101上の基層201上に形成される層の下地となる。基層201の層厚は、ここでは25nmである。基層201内のSiとGeのモル構成比率は、ここでは70%乃至80%と30%乃至20%である。続いて、図2のように、SiGeからなる基層201上に、Siからなる半導体層103を全面にエピタキシャル成長させる。半導体層103の層厚は、ここでは40nmである。続いて、図2のように、SOI領域とバルク領域を形成するためのマスク材(シリコン窒化膜)202を、半導体層103上に全面に堆積する。
次に、リソグラフィとRIE(リアクティブ・イオン・エッチング)により、バルク領域のマスク材202を除去する。続いて、SOI領域についてマスク材202をマスクとして、バルク領域の半導体層103と基層201とをエッチング除去して、バルク領域の基板101の表面を露出させる。続いて、図3のように、SOI領域のマスク材202を除去する。
次に、図4のように、STI層111の溝211を形成するためのマスク材(シリコン窒化膜)203を、SOI領域の半導体層103上及びバルク領域の基板101上に全面に堆積する。続いて、図4のように、リソグラフィとRIEにより、STI層111の溝211となる領域のマスク材203を除去する。続いて、図4のように、マスク材203をマスクとするRIEにより、当該領域の半導体層103と基層201と基板101とをエッチング除去し、当該領域の半導体層103と基層201とを貫通する溝211を形成する。これにより、SOI領域内の溝211の側面に基層201が露出する。なお、この時点で溝211は、基層201に到達していれば、基層201を貫通していても貫通していなくてもよい。
次に、図5のように、半導体層103と基層201とを貫通する溝211を利用して、基層201をエッチング除去する。ここでは、基板101をエッチング液に浸すことで、SOI領域内の溝211の側面から基層201をすべてエッチング除去する。エッチング液はここでは、濃度70%の硝酸水溶液と濃度49%のフッ酸水溶液と濃度99.9%の酢酸水溶液と水が体積比率で40:1:2:57の割合で混合された混合水溶液(非特許文献1参照)である。このようにして、SOI領域内の基板101と半導体層103との間に空洞212ができる。
次に、図6のように、全面を酸化することにより、SOI領域内の空洞212の表面と溝211の表面にシリコン酸化膜が成長する。当該シリコン酸化膜が上記の絶縁膜102である。ここでは、当該シリコン酸化膜の膜厚を13nmとすることで、SOI領域内の空洞212内を当該シリコン酸化膜で埋め尽くすことができる。こうして、SOI領域内の基板101と半導体層103との間の空洞212に絶縁膜102が形成される。
次に、図7のように、STI層111の溝211にシリコン酸化膜を埋め込みシリコン酸化膜を平坦化することにより、STI層111を形成する。この際に、マスク203も除去される。続いて、図7のように、シリコン酸化膜と多結晶シリコンを堆積して、リソグラフィとRIEにより、ゲート絶縁膜104とゲート電極105(ワード線123)を形成する。続いて、図8のように、SOI領域の半導体層103内及びバルク領域の基板101内に、n型のソース領域131,141及びn型のドレイン領域132,142を形成する。続いて、図8のように、LDD側壁221とCoSi皮膜222を形成する。続いて、図9のように、ソース線121とビット線122を形成する。こうして、SOI領域の半導体層103上及びバルク領域の基板101上にMOSFETが形成される。
第1実施例では、図7のように複数列の線状のSTI層111を基板101上に形成すべく、図4のように複数列の線状の溝211を基板101上に形成する。これにより、絶縁膜102と半導体層103は、図6の段階で溝211と溝211との間に存在(図6E参照)する事になり、最終的にSTI層111とSTI層111との間に存在する事になる。そして、メモリ用のトランジスタは、図7B,図8B,図9Bのように、STI層111間に存在する半導体層103上に形成される。メモリ用のトランジスタは、STI層111を形成する前に形成しても、STI層111を形成した後に形成してもよい。第1実施例では、半導体記憶装置の製造方法の特異性に起因して、このような特徴的な構造が出現するのである。STI(シャロウ・トレンチ・アイソレーション)層111は、トランジスタ同士を分離するための素子分離層の具体例に相当する。
第1実施例ではさらに、メモリ用のトランジスタを構成するゲート絶縁膜104の下面の高さ(即ち、当該ゲート絶縁膜104と半導体層103との界面の高さ。図1C参照)が、ロジック用のトランジスタを構成するゲート絶縁膜104の下面の高さ(即ち、当該ゲート絶縁膜104と基板101との界面の高さ。図1D参照)よりも高くなっている。前者のゲート絶縁膜104の下面の高さと後者のゲート絶縁膜104の下面の高さには、絶縁膜102と半導体層103の厚み相当分の差があるからである。そのため、ロジック用のトランジスタを構成するゲート絶縁膜104の下面の高さは、絶縁膜102の下面の高さ(即ち、当該絶縁膜102と基板101との界面の高さ。図1C参照)と同じ高さとなっている。なお、これらの「高さ」とは、図1Cや図1Dの紙面上下方向の「高さ」を意味するものとする。
(第2実施例)
図10は、第2実施例の半導体記憶装置を示す図である。図10Aと図10Bは、当該半導体記憶装置の上面図に相当する。図10Cと図10Dは、当該半導体記憶装置の面aと面bの断面図に相当する。
第1実施例と第2実施例の相違点について説明する。
絶縁膜102は、基板101上に基層(後述)が形成され、基層の一部(後述)が除去され、基層の一部が除去された後に基層上に半導体層103が形成され、半導体層103を貫通して基層に到達する溝が形成され、該溝を利用して残りの基層が除去され、残りの基層が除去されてできた空洞に当該絶縁膜102が形成されることで、基板101と半導体層103との間に形成された絶縁膜である。絶縁膜102は、このような手法によって基板101と半導体層103との間に形成された埋込酸化膜(BOX膜)である。上記の基層は、除去されることが予定されて形成される除去予定層の具体例に相当する。
基層の一部が除去された領域には、その後に基層上に形成された半導体層103が存在している。当該領域は、図10に半導体層103の基板接続領域301として図示されている。図10のように半導体層103は、基板接続領域301において基板101に接続されている。図10のように基板接続領域301は、鉛直方向に見ると半導体層103のソース領域131(ソース線121)の下方向に位置しており、水平方向に見ると絶縁膜102の横方向に位置している。半導体層103は、絶縁膜102を介してSOI領域で基板101上に形成されている部分と、絶縁膜102を介さずにSOI領域で基板101上に直接形成されている部分とを有する、とも言える。即ち、半導体層103は、絶縁膜102上に堆積されている部分(積層部分)と、絶縁膜102上に堆積されていない部分(非積層部分)により構成されている。後者の非積層部分に相当するのが、基板接続領域301の部分及びその上方向の部分であり、前者の積層部分に相当するのが、それ以外の部分である。
基板接続領域301の存在は、絶縁膜102を形成する途中で上記の空洞ができた際に有用である。当該空洞の発生時から消滅時までに実施される製造工程(ウェット洗浄等)においては、当該空洞のせいでパターンくずれが発生する可能性がある。ビット線122が伸びる方向に半導体層103が浮いた状態になるからである。しかし、ここでは空洞の上面を構成する半導体層103(上面層)と空洞の下面を構成する基板101(下面層)が基板接続領域301(上下接続領域)において接続されているため、当該空洞のせいでパターンくずれが発生する可能性が軽減されている。いわば、基板接続領域301が当該空洞を支える柱の役割を果たしていると言える。
なお、半導体層103が浮いてしまう距離は、基板接続領域301がない状態ならば、例えばビット線122の両端間の間隔程度(例えば100μm程度)になるが、基板接続領域301がある状態ならば、例えばソース線121同士の間隔程度(例えば0.5μm程度)に抑えられる。
なお、ここでは、基板101は第1の導電型の半導体(ここではp型Si)からなり、半導体層103の基板接続領域301は第2の導電型の半導体(ここではn型Si)からなる。即ち、基板101と半導体層103の接続面はpn接合面になっている。従って、基板101と半導体層103は、逆方向のバイアス電圧により電気的に分離可能である。例えば、基板101の電位が−2Vとされて、半導体層103の電位が±0V(グランドレベル)とされる。なお、ここでは、ソース領域131,141とドレイン領域132,142は第2の導電型の半導体(ここではn型Si)からなり、ボディ領域133は第1の導電型の半導体(ここではp型Si)からなる。
なお、第1実施例の半導体記憶装置でも第2実施例の半導体記憶装置でも、基板101と絶縁膜102との間や絶縁膜102と半導体層103との間には、他の層が介在してもよい。実際、第2実施例の半導体記憶装置では、後述のように、絶縁膜102と半導体層103との間に半導体層401が介在している。この場合、絶縁膜102は基板101と半導体層401及び半導体層103との間に存在することになり、上記の空洞の上面層と下面層はそれぞれ半導体層401と基板101となる。なお、半導体層401と半導体層103とを区別する必要がある場合には、半導体層401と半導体層103とをそれぞれ第1の半導体層401と第2の半導体層103と表記する。
図11乃至図19は、第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図である。各図の図Aと図Bは、当該半導体記憶装置の上面図に相当する。各図の図Cと図Dと図Eと図Fは、当該半導体記憶装置の面aと面bと面cと面dの断面図に相当する。
先ず図11のように、Si(シリコン)からなる基板101上に、SiGe(シリコンゲルマニウム)からなる基層201を全面にエピタキシャル成長させる。基層201は、基板101上に形成される層の下地層となる。基板101と基層201が、基板101上の基層201上に形成される層の下地となる。基層201の層厚は、ここでは25nmである。基層201内のSiとGeのモル構成比率は、ここでは70%乃至80%と30%乃至20%である。続いて図11のように、SiGeからなる基層201上に、Siからなる(第2の半導体層103と別の第1の)半導体層401を全面にエピタキシャル成長させる。半導体層401の層厚は、ここでは20nmである。続いて図11のように、SOI領域とバルク領域と基板接続領域301となる領域を形成するためのマスク材(シリコン窒化膜)202を、半導体層401上に全面に堆積する。
次に、リソグラフィとRIE(リアクティブ・イオン・エッチング)により、基板接続領域301となる領域とバルク領域のマスク材202を除去する。続いて、マスク材202をマスクとするRIEにより、基板接続領域301となる領域とバルク領域の半導体層401と基層201とをエッチング除去して、基板接続領域301となる領域とバルク領域の基板101の表面を露出させる。続いて図12のように、SOI領域に残るマスク材202を除去する。
次に図13のように、Siからなる半導体層103を、SOI領域の半導体層401上及びバルク領域の基板101上に全面に成長させる。半導体層103の層厚はここでは、20nmである。基板接続領域301となる領域以外のSOI領域においては、半導体層103は半導体層401上に形成されて、基板接続領域301となる領域とバルク領域においては、半導体層103は基板101上に形成される。これにより、半導体層103の基板接続領域301が形成される。
次に図14のように、STI層111の溝211を形成するためのマスク材(シリコン窒化膜)203を、SOI領域の半導体層103上及びバルク領域の基板101上(の半導体層103上)に全面に堆積する。続いて図14のように、リソグラフィとRIEにより、STI層111の溝211となる領域のマスク材203を除去する。続いて図14のように、マスク材203をマスクとするRIEにより、当該領域の半導体層103と(半導体層401と)基層201と基板101とをエッチング除去し、当該領域の半導体層103と(半導体層401と)基層201とを貫通する溝211を形成する。これにより、SOI領域内の溝211の側面に基層201が露出する。なお、この時点で溝211は、基層201に到達していれば、基層201を貫通していても貫通していなくてもよい。
次に図15のように、半導体層103と(半導体層401と)基層201とを貫通する溝211を利用して、基層201をエッチング除去する。ここでは、基板101をエッチング液に浸すことで、SOI領域内の溝211の側面から基層201をすべてエッチング除去する。エッチング液はここでは、濃度70%の硝酸水溶液と濃度49%のフッ酸水溶液と濃度99.9%の酢酸水溶液と水が体積比率で40:1:2:57の割合で混合された混合水溶液(非特許文献1参照)である。このようにして、SOI領域内の基板101と(半導体層401及び)半導体層103との間に空洞212ができる。
次に図16のように、全面を酸化することにより、SOI領域内の空洞212の表面と溝211の表面にシリコン酸化膜が成長する。当該シリコン酸化膜が上記の絶縁膜102である。ここでは、当該シリコン酸化膜の膜厚を13nmとすることで、SOI領域内の空洞212内を当該シリコン酸化膜で埋め尽くすことができる。こうして、SOI領域内の基板101と(半導体層401及び)半導体層103との間の空洞212に絶縁膜102が形成される。
次に図17のように、STI層111の溝211にシリコン酸化膜を埋め込みシリコン酸化膜を平坦化することにより、STI層111を形成する。この際に、マスク203も除去される。続いて図17のように、シリコン酸化膜と多結晶シリコンを堆積して、リソグラフィとRIEにより、ゲート絶縁膜104とゲート電極105(ワード線123)を形成する。続いて図18のように、SOI領域の半導体層103内と半導体層401内及びバルク領域の基板101内と半導体層103内に、n型のソース領域131,141及びn型のドレイン領域132,142並びにn型の基板接続領域301を形成する。続いて図18のように、LDD側壁221とCoSi皮膜222を形成する。続いて図19のように、ソース線121とビット線122を形成する。こうして、SOI領域の半導体層103上及びバルク領域の基板101上にMOSFETが形成される。
第1実施例の半導体記憶装置を示す図である。 第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(1/8)である。 第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(2/8)である。 第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(3/8)である。 第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(4/8)である。 第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(5/8)である。 第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(6/8)である。 第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(7/8)である。 第1実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(8/8)である。 第2実施例の半導体記憶装置を示す図である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(1/9)である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(2/9)である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(3/9)である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(4/9)である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(5/9)である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(6/9)である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(7/9)である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(8/9)である。 第2実施例の半導体記憶装置の製造方法を示す図(9/9)である。
符号の説明
101 基板
102 絶縁膜
103 半導体層
104 ゲート絶縁膜
105 ゲート電極
111 STI層
121 ソース線(SL)
122 ビット線(BL)
123 ワード線(WL)
131 ソース領域
132 ドレイン領域
133 ボディ領域
141 ソース領域
142 ドレイン領域
201 基層
202 マスク材
203 マスク材
211 溝
212 空洞
221 LDD側壁
222 CoSi皮膜
301 基板接続領域
401 半導体層

Claims (5)

  1. 半導体基板上に除去予定層を形成し、
    前記除去予定層上に半導体層を形成し、
    バルク領域の前記半導体層及び前記除去予定層を除去し、
    SOI領域の前記半導体層を貫通して前記除去予定層に到達する溝を形成し、
    前記溝を利用して前記除去予定層を除去し、
    前記除去予定層を除去してできた空洞に絶縁膜を形成する事を特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 半導体基板上に除去予定層を形成し、
    SOI領域の前記除去予定層の一部を除去し、
    バルク領域の前記除去予定層を除去し、
    前記SOI領域の前記除去予定層の一部を除去した後に前記除去予定層上に半導体層を形成し、
    前記SOI領域の前記半導体層を貫通して前記除去予定層に到達する溝を形成し、
    前記溝を利用して前記除去予定層を除去し、
    前記除去予定層を除去してできた空洞に絶縁膜を形成する事を特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 半導体基板上のSOI領域に形成された半導体層と、
    前記SOI領域の前記半導体基板と前記半導体層との間に形成された絶縁膜と、
    前記半導体層上に形成されたメモリ用トランジスタと、
    前記SOI領域に形成された線状の素子分離層とを備え、
    前記絶縁膜と前記半導体層は、前記素子分離層間に形成されている事を特徴とする半導体装置。
  4. 前記半導体層は、
    前記絶縁膜を介して前記SOI領域で前記半導体基板上に形成されている部分と、
    前記SOI領域で前記半導体基板上に直接形成されている部分とを有する事を特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
  5. さらに、前記半導体基板上のバルク領域に形成されているロジック用トランジスタとを備え、
    前記絶縁膜の下面が、
    前記ロジック用トランジスタを構成するゲート絶縁膜の下面と同じ高さである事を特徴とする請求項3又は4に記載の半導体装置。
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