JP2011071262A - Method of manufacturing semiconductor apparatus - Google Patents

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JP2011071262A JP2009220276A JP2009220276A JP2011071262A JP 2011071262 A JP2011071262 A JP 2011071262A JP 2009220276 A JP2009220276 A JP 2009220276A JP 2009220276 A JP2009220276 A JP 2009220276A JP 2011071262 A JP2011071262 A JP 2011071262A
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Yusuke Matsuzawa
勇介 松沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a semiconductor apparatus capable of suppressing the formation of a parasitic MOS and reducing narrow channelization. <P>SOLUTION: A method of manufacturing a semiconductor apparatus 100 forms a transistor whose source and drain regions are a first conductivity type on an SOI substrate 1, including a supporting substrate 2, an insulating layer 3 and a semiconductor layer 4. The method includes the following steps of forming a first oxidation resistant film 6a' on the semiconductor layer 4; injecting an impurity 7 with a second conductivity type whose conductivity is different from that of the first conductivity type into the semiconductor layer 4 by using the first oxidation resistant film 6a' as a mask; forming a second oxidation resistant film 6b' on a side surface of the first oxidation resistant film 6a' after injecting the impurity 7 with the second conductivity type into the semiconductor layer 4; forming an element separation layer 8 by using the first oxidation resistant film 6a' and the second oxidation resistant film 6b' as masks; and removing the first oxidation resistant film 6a' and the second oxidation resistant film 6b' from the semiconductor layer 4, after the element separation layer 8 is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はSOI基板を用いたMOSFETの製造方法、特に寄生MOS形成の抑制及び狭チャネル効果の低減に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a MOSFET using an SOI substrate, and more particularly to suppression of parasitic MOS formation and reduction of a narrow channel effect.

SOI(Silicon On Insulator)層を含む半導体基板(以下、SOI基板ともいう。)に形成されたMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field Effect Transistor)、即ち、SOI−MOSFETは、従来のバルクの半導体基板に形成されたMOSFETに比べて寄生容量が小さく、動作の高速化や低電圧化が期待されているデバイスである。このSOI−MOSFETには大きく分けて二つのタイプがある。一方のタイプは動作時に空乏層がSOI基板に含まれるBOX層まで達する「完全空乏型」であり、他方のタイプは動作時に空乏層がこのBOX層まで達せず中性領域が残る「部分空乏型」である。   A MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) formed on a semiconductor substrate (hereinafter also referred to as an SOI substrate) including an SOI (Silicon On Insulator) layer, that is, an SOI-MOSFET is a conventional bulk semiconductor substrate. The device has a smaller parasitic capacitance than the formed MOSFET, and is expected to increase the operation speed and voltage. There are roughly two types of SOI-MOSFETs. One type is a “fully depleted type” where the depletion layer reaches the BOX layer included in the SOI substrate during operation, and the other type is a “partial depletion type” where the depletion layer does not reach this BOX layer during operation and a neutral region remains. Is.

完全空乏型のSOI−MOSFETは動作の高速化や低電圧化といったSOI−MOSFETの特徴がより顕著に現れるが、SOI層の厚さは数十nm以下であるため、その製造に関する難易度が高い。これに対し、部分空乏型のSOI−MOSFETは、基板浮遊効果によるキンク現象やボディ中性領域の状態によるボディ電位の変化というように複雑な挙動を示すものであるが、SOI層の厚さは百nmレベルであり、その製造に関する難易度は完全空乏型と比較してそれほど高くない。また、部分空乏型では基板電位(ボディ電位)を適切な値に設定することで、完全空乏型と同じように優れた特性を得ることも可能である。この部分空乏型SOI−MOSFETの構造に関しては、例えば、特許文献1に記載されている。   Although fully depleted SOI-MOSFETs exhibit the features of SOI-MOSFETs such as high-speed operation and low voltage, the thickness of the SOI layer is several tens of nanometers or less. . On the other hand, the partially-depleted SOI-MOSFET shows complicated behavior such as a kink phenomenon due to the substrate floating effect and a change in body potential due to the state of the body neutral region, but the thickness of the SOI layer is It is at the level of 100 nm, and its difficulty in manufacturing is not so high as compared with the fully depleted type. In the partially depleted type, by setting the substrate potential (body potential) to an appropriate value, it is possible to obtain excellent characteristics as in the fully depleted type. The structure of this partially depleted SOI-MOSFET is described in Patent Document 1, for example.

特開2004−128254号公報JP 2004-128254 A 特許第3184348号公報Japanese Patent No. 3184348

ところで、上記のように優れた特性を有する部分空乏型のSOI−MOSFETであるが、従来技術には寄生MOS形成の抑制及び狭チャネル効果の低減という大きな課題がある。そこで、まず、この「寄生MOS」について説明し、次いで「狭チャネル効果」について説明する。
図5(a)は従来技術により製造されたSOI−MOSFET200の平面図を、図5(b)はY−Y’に沿った断面図を、図5(c)はX−X’に沿った断面図を、それぞれ示す。寄生MOS201は、図5(b)に示すように、素子分離に用いられるLOCOS(LOCal Oxidation of Silicon)層208の端部(即ち、バーズビーク)208a下のSOI層204に形成される。その原因は、LOCOS層208を形成する際に、バーズビーク208a下のSOI層204からLOCOS層208へ不純物が吸い出されることや、バーズビーク208a下にストレスがかかり、このストレスにより生じた結晶欠陥から電流がリークすることなど、さまざまである。
By the way, although it is a partially depleted SOI-MOSFET having excellent characteristics as described above, the prior art has significant problems of suppressing the formation of parasitic MOS and reducing the narrow channel effect. Therefore, first, the “parasitic MOS” will be described, and then the “narrow channel effect” will be described.
5A is a plan view of the SOI-MOSFET 200 manufactured by the conventional technique, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along Y 5 -Y ′ 5 , and FIG. 5C is X 5 -X ′. Sectional views along 5 are shown respectively. As shown in FIG. 5B, the parasitic MOS 201 is formed in the SOI layer 204 under an end portion (that is, bird's beak) 208a of a LOCOS (LOCal Oxidation of Silicon) layer 208 used for element isolation. The cause is that when the LOCOS layer 208 is formed, impurities are sucked out from the SOI layer 204 under the bird's beak 208a to the LOCOS layer 208, and stress is applied under the bird's beak 208a. There are various things such as leaking.

また、寄生MOS201により、部分空乏型のSOI−MOSFET200の電気的特性にも不具合が生じることがある。寄生MOS201は、メインMOS(つまり、SOI−MOSFETから寄生MOSを取り除いたもの)に比べて、閾値電圧Vthが低くゲート幅が小さいMOSである。このため、図6(a)に示すように、SOI−MOSFET200の伝達特性(V−I特性)を取得すると、先に立ち上がってドレイン電流Iが先に飽和する寄生MOS201の伝達特性と、遅く立ち上がってドレイン電流が伸びるメインMOSの伝達特性とが重なりあって現れる。よって、図6(b)に示すように、オフ(OFF)領域では寄生MOS201の特性がメインの特性(即ち、支配的な特性)となり、オン(ON)領域ではメインMOSの特性がメインの特性となる。つまり、寄生MOS201によってOFF領域の電流(OFFリーク)が大きくなるという現象が起こる。 In addition, the parasitic MOS 201 may cause defects in the electrical characteristics of the partially depleted SOI-MOSFET 200. The parasitic MOS 201 is a MOS that has a lower threshold voltage Vth and a smaller gate width than the main MOS (that is, the one obtained by removing the parasitic MOS from the SOI-MOSFET). Therefore, as shown in FIG. 6 (a), we obtain the transmission characteristic of the SOI-MOSFET200 (V g -I d characteristics), and transfer characteristics of the parasitic MOS201 the drain current I d rises above is saturated earlier The transmission characteristics of the main MOS, which rises late and the drain current increases, overlap with each other. Therefore, as shown in FIG. 6B, the characteristic of the parasitic MOS 201 is the main characteristic (that is, the dominant characteristic) in the off region, and the main MOS characteristic is the main characteristic in the on region. It becomes. That is, a phenomenon occurs in which the OFF region current (OFF leak) increases due to the parasitic MOS 201.

このような寄生MOS201による不具合の対策としては、一般的に、バーズビーク208a下のSOI層204にチャネルストッパーイオン注入を実施して寄生MOS201の閾値電圧Vthを上昇させ、これにより、SOI−MOSFET200の伝達特性に寄生MOS201の伝達特性が現れにくくする方法がある。具体的には、例えば特許文献2で既に開示されているように、窒化膜パターニング後(即ち、マスク形成後)にチャネルストッパーイオン注入を実施し、さらに拡散工程を実施し、チャネルストッパー領域を広げてLOCOS層208への吸い出し領域を回避することで、寄生MOS201を抑制するというものである(特許文献2に記載の1つ目の方法)。 As a countermeasure against such a problem caused by the parasitic MOS 201, generally, channel stopper ion implantation is performed in the SOI layer 204 under the bird's beak 208a to raise the threshold voltage Vth of the parasitic MOS 201, thereby There is a method of making it difficult for the transfer characteristic of the parasitic MOS 201 to appear in the transfer characteristic. Specifically, for example, as already disclosed in Patent Document 2, channel stopper ion implantation is performed after nitride film patterning (that is, after mask formation), a diffusion process is performed, and the channel stopper region is expanded. Thus, the parasitic MOS 201 is suppressed by avoiding the suction area to the LOCOS layer 208 (first method described in Patent Document 2).

また、チャネルストッパーイオン注入を一定の入射角度で実施することで、SOI基板に含まれるSOI層204とBOX層203との境界近傍であって、パターニングされた窒化膜(即ち、マスク)により覆われたSOI層204の少なくとも一部にチャネルストッパー領域を形成し、LOCOS層208への吸い出し領域を回避する方法も提案されている(特許文献2に記載の2つ目の方法)。
さらに、LOCOS層208形成後にチャネルストッパーイオン注入を実施することで、LOCOS層208への吸い出しを完全に回避する方法も提案されている(特許文献2に記載の3つ目の方法)。
Further, by performing channel stopper ion implantation at a constant incident angle, it is covered with a patterned nitride film (ie, mask) in the vicinity of the boundary between the SOI layer 204 and the BOX layer 203 included in the SOI substrate. A method of forming a channel stopper region in at least a part of the SOI layer 204 and avoiding a suction region to the LOCOS layer 208 has been proposed (second method described in Patent Document 2).
Further, a method has been proposed in which channel stopper ion implantation is performed after the formation of the LOCOS layer 208 to completely avoid sucking into the LOCOS layer 208 (third method described in Patent Document 2).

しかしながら、特許文献2で開示された、これら3つの方法にもそれぞれ課題がある。まず1つ目の方法では、長時間の拡散工程が新たに加わるので工程数が増加し、製造時間及び製造コストが増加する、という課題がある。また拡散によって不純物濃度(注入されたチャネルストッパーイオンの濃度)が低下するので、形成するLOCOS層208の厚さ(膜厚)によっては寄生MOS201の形成が抑制しきれない可能性がある。   However, each of these three methods disclosed in Patent Document 2 has a problem. In the first method, since a long diffusion process is newly added, there is a problem that the number of processes increases, and manufacturing time and manufacturing cost increase. Further, since the impurity concentration (concentration of implanted channel stopper ions) is reduced by diffusion, the formation of the parasitic MOS 201 may not be suppressed depending on the thickness (film thickness) of the LOCOS layer 208 to be formed.

次に2つ目の方法では、SOI層204とBOX層203との境界近傍であって、マスク(即ち、パターニングされた窒化膜)により覆われたSOI層204の少なくとも一部にチャネルストッパー領域を形成したとしても、やはりバーズビーク208aはマスクで覆われた部分の内側に形成されるので、この方法でもチャネルストッパーイオンはバーズビーク208a側に吸い出されてしまい寄生MOS201が形成される恐れがある。
最後に3つ目の方法では、チャネルストッパーイオン注入のダメージがLOCOS層208に残るため、洗浄等でこのLOCOS層208が膜減りする可能性が高く、思わぬ不具合が生じる可能性がある。
Next, in the second method, a channel stopper region is formed on at least a part of the SOI layer 204 that is near the boundary between the SOI layer 204 and the BOX layer 203 and is covered with a mask (that is, a patterned nitride film). Even if it is formed, the bird's beak 208a is still formed inside the portion covered with the mask, so that channel stopper ions are also sucked out to the bird's beak 208a side even in this method, and the parasitic MOS 201 may be formed.
Finally, in the third method, since the channel stopper ion implantation damage remains in the LOCOS layer 208, there is a high possibility that the LOCOS layer 208 is reduced by cleaning or the like, and an unexpected problem may occur.

次に、「狭チャネル効果」について説明する。上記寄生MOS201の説明の中でも述べたが、LOCOS層208形成の際には、SOI層204であって、マスクで覆われた部分の内側にまでバーズビーク208aが形成されることがある。これにより、チャネル幅が所望するそれよりも狭くなる場合がある。これは比較的大きなサイズのトランジスターにとっては大きな問題にはならないが、小さなサイズのトランジスターにとっては、狭チャネル効果(チャネル幅が狭くなることで、Vthが高くなる効果)を生じさせる原因となることがある。 Next, the “narrow channel effect” will be described. As described in the description of the parasitic MOS 201, when the LOCOS layer 208 is formed, the bird's beak 208a may be formed inside the portion of the SOI layer 204 covered with the mask. This may cause the channel width to be narrower than desired. This is not a big problem for a relatively large size transistor, but for a small size transistor, it can cause a narrow channel effect (an effect of increasing Vth by narrowing the channel width). There is.

このように、従来の製造方法では、バーズビーク208a下に寄生MOS201が形成され、そして、この寄生MOS201がメインMOSよりも先に動作する場合があった。また、このバーズビーク208aによりSOI−MOSFET200が狭チャネル化する場合もあった。このため、製造した半導体装置の電気特性(例えば伝達特性)が当初期待していたものと異なることがあった。
そこで、本発明のいくつかの態様は、このような事情に鑑みてなされたものであって、SOI基板にMOSFETを形成する際(即ち、SOI−MOSFEFTを形成する際)、寄生MOS201の形成を抑制でき、且つSOI−MOSFETの狭チャネル化を低減できるようにした半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
Thus, in the conventional manufacturing method, the parasitic MOS 201 is formed under the bird's beak 208a, and the parasitic MOS 201 may operate before the main MOS. In addition, the SOI-MOSFET 200 may be narrowed by the bird's beak 208a. For this reason, the electrical characteristics (for example, transfer characteristics) of the manufactured semiconductor device may differ from what was initially expected.
Accordingly, some aspects of the present invention have been made in view of such circumstances. When forming a MOSFET on an SOI substrate (that is, when forming an SOI-MOSFEFT), the formation of the parasitic MOS 201 is performed. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device which can be suppressed and can reduce the narrowing of an SOI-MOSFET.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、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を含むSOI基板に、ソース領域及びドレイン領域が第1導電型であるトランジスターを形成する半導体装置の製造方法であって、前記SOI基板に含まれる前記半導体層上に、所望の形状にパターニングされた第1の耐酸化性の膜を形成する工程と、前記第1の耐酸化性の膜をマスクにして、前記第1導電型の不純物とは導電性の異なる、第2導電型の不純物を前記半導体層に注入する工程と、前記第2導電型の不純物を前記半導体層に注入する工程の後、前記第1の耐酸化性の膜の側面に第2の耐酸化性の膜を形成する工程と、前記第1の耐酸化性の膜及び前記第2の耐酸化性の膜をマスクにして、前記半導体層を熱酸化することにより、素子分離層を形成する工程と、前記素子分離層を形成する工程の後、前記第1の耐酸化性の膜及び前記第2の耐酸化性の膜を前記半導体層上から除去する工程と、を有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a method for manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention includes a supporting substrate, an insulating layer formed over the supporting substrate, and a semiconductor layer formed over the insulating layer. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a transistor having a source region and a drain region of a first conductivity type is formed on an SOI substrate including the semiconductor substrate, wherein the semiconductor layer included in the SOI substrate is patterned into a desired shape. Forming a first oxidation-resistant film, and using the first oxidation-resistant film as a mask, a second conductivity type impurity having a conductivity different from that of the first conductivity type impurity is used as the semiconductor. And a step of forming a second oxidation-resistant film on a side surface of the first oxidation-resistant film after the step of implanting into the layer and the step of injecting the second conductivity type impurity into the semiconductor layer; , The first oxidation resistant film and the second After the step of forming an element isolation layer by thermally oxidizing the semiconductor layer using the oxide film as a mask and the step of forming the element isolation layer, the first oxidation-resistant film and the Removing the second oxidation-resistant film from the semiconductor layer.

上記半導体装置の製造方法によれば、素子分離層の端部(即ち、バーズビーク)が形成される領域下の半導体層に、第2導電型の不純物を注入することができる。これにより、素子分離層の形成工程で、バーズビークが形成される領域下から第2導電型の不純物が吸い出されたとしても、吸い出し後の当該領域における第2導電型の不純物の不純物濃度は高く保たれる。従って、トランジスターにおいて寄生素子(即ち、寄生MOS)の形成を抑制することが可能となる。   According to the manufacturing method of the semiconductor device, the second conductivity type impurity can be implanted into the semiconductor layer under the region where the end portion (that is, bird's beak) of the element isolation layer is formed. Thereby, even if the second conductivity type impurity is sucked out from under the region where the bird's beak is formed in the element isolation layer forming step, the impurity concentration of the second conductivity type impurity in the region after the suction is high. Kept. Accordingly, it is possible to suppress the formation of parasitic elements (that is, parasitic MOS) in the transistor.

さらに、第1の耐酸化性の膜だけでなく、第2の耐酸化性の膜をマスクにして半導体層を熱酸化することにより、断面視で半導体層の両側に形成されたバーズビーク間に一定の幅(つまり、一定のチャネル幅)を持たせることができる。これにより、製造したトランジスターのチャネル幅が所望の値よりも狭くなることを低減することもできる。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記第2導電型の不純物を前記半導体層に注入する工程では、前記第2導電型の不純物を前記半導体層の下層部に注入することを特徴としても良い。
上記半導体装置の製造方法によれば、第2導電型の不純物が特に吸い出され易い、半導体層の下層部においても、第2導電型の不純物の不純物濃度を高く保つことができる。これにより、トランジスターに含まれる寄生MOSの形成をさらに抑制することが可能となる。
Further, by thermally oxidizing the semiconductor layer using not only the first oxidation resistant film but also the second oxidation resistant film as a mask, the bird's beak formed on both sides of the semiconductor layer in a cross-sectional view is fixed. (That is, a constant channel width). Thereby, it can also reduce that the channel width of the manufactured transistor becomes narrower than a desired value.
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device, in the step of injecting the second conductivity type impurity into the semiconductor layer, the second conductivity type impurity may be injected into a lower layer portion of the semiconductor layer. .
According to the method for manufacturing a semiconductor device, the impurity concentration of the second conductivity type impurity can be kept high even in the lower layer portion of the semiconductor layer, in which the second conductivity type impurity is particularly easily extracted. Thereby, it becomes possible to further suppress the formation of the parasitic MOS included in the transistor.

さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記第2の耐酸化性の膜は、前記第1の耐酸化性の膜よりも硬い膜であることを特徴としても良い。
上記半導体装置の製造方法によれば、素子分離層を形成する際に伴う第2の耐酸化性の膜の変形量(変形の度合い)は、第2の耐酸化性の膜の硬さを第1の耐酸化性の膜の硬さと同じにした場合と比較して小さくなる(つまり、より変形しにくくなる。)。このため、第1の耐酸化性の膜の内側へ向かって進行するバーズビークの形成を抑制することができる。これにより、トランジスターにさらに大きなチャネル幅を持たせることができるので、寄生MOSの形成を抑制することが可能となる。
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device, the second oxidation-resistant film may be a harder film than the first oxidation-resistant film.
According to the manufacturing method of the semiconductor device, the deformation amount (degree of deformation) of the second oxidation-resistant film when forming the element isolation layer is determined by setting the hardness of the second oxidation-resistant film to the first value. This is smaller than the case where the hardness of the oxidation resistant film 1 is the same as that of the film (that is, the film is more difficult to deform). For this reason, it is possible to suppress the formation of bird's beak that proceeds toward the inside of the first oxidation-resistant film. As a result, the transistor can have a larger channel width, so that formation of a parasitic MOS can be suppressed.

さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記第2導電型の不純物を前記半導体層に注入する工程では、前記第2導電型の不純物を、前記SOI基板の上方から前記半導体層の表面に向けて斜めの角度で注入することを特徴としても良い。
上記半導体装置の製造方法によれば、SOI基板に含まれる半導体層であって、第1の耐酸化性の膜で覆われた領域の内側に、第2導電型の不純物を注入することができる。これにより、第2導電型の不純物の分布範囲を、第1の耐酸化性の膜で覆われた領域(素子領域)の内側にまで、さらに広げることができるので、素子分離層形成後もバーズビーク下における第2導電型の不純物の不純物濃度を高く保つことが容易となる。従って、寄生MOSの形成をさらに抑制することができる。
Furthermore, in the method of manufacturing the semiconductor device, in the step of injecting the second conductivity type impurity into the semiconductor layer, the second conductivity type impurity is directed from above the SOI substrate toward the surface of the semiconductor layer. The injection may be performed at an oblique angle.
According to the semiconductor device manufacturing method, the second conductivity type impurity can be implanted into the semiconductor layer included in the SOI substrate and inside the region covered with the first oxidation resistant film. . As a result, the distribution range of the second conductivity type impurity can be further expanded to the inside of the region (element region) covered with the first oxidation-resistant film, so that the bird's beak can be formed even after the element isolation layer is formed. It becomes easy to keep the impurity concentration of the second conductivity type impurity below high. Therefore, formation of parasitic MOS can be further suppressed.

さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記第1の耐酸化性の膜を形成する工程の前に、前記半導体層と前記第1の耐酸化性の膜との間に、前記半導体層の上面を覆うように酸化膜を形成する工程を有することを特徴としても良い。
上記半導体装置の製造方法によれば、半導体層の下層部に第2導電型の不純物を注入する際、形成した酸化膜が緩衝剤となり、半導体層が受けるダメージを軽減することができる。
さらに、上記半導体装置の製造方法において、前記第1の耐酸化性の膜及び前記第2の耐酸化性の膜は、それぞれシリコン窒化膜であることを特徴としても良い。
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device, before the step of forming the first oxidation resistant film, an upper surface of the semiconductor layer is interposed between the semiconductor layer and the first oxidation resistant film. The method may include a step of forming an oxide film so as to cover the surface.
According to the method for manufacturing a semiconductor device, when the second conductivity type impurity is implanted into the lower layer portion of the semiconductor layer, the formed oxide film serves as a buffer, and damage to the semiconductor layer can be reduced.
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device, the first oxidation resistant film and the second oxidation resistant film may each be a silicon nitride film.

本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その1)。The figure which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention (the 1). 本発明の実施形態に係る半導体装置の構成例を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. チャネル幅の違いを示す図。The figure which shows the difference in channel width. 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す図(その2)。FIG. 6 is a diagram (part 2) illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 従来例に係る半導体装置の構成例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a semiconductor device according to a conventional example. 従来例に係る半導体装置の伝達特性を示す図。The figure which shows the transfer characteristic of the semiconductor device which concerns on a prior art example.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その重複する説明は省略する。
(1)第一の実施形態
図1(a)〜(i)は、本発明の実施形態に係るSOI−MOSFET100の製造方法を示す断面図である。図1(a)に示すように、まず、SOI基板1を用意する。このSOI基板1は、例えば単結晶シリコンからなる支持基板2と、この支持基板2上に形成された絶縁層(以下、BOX層ともいう。)3と、このBOX層3上に形成された単結晶シリコン層(以下、SOI層ともいう。)4と、を含んでいる。なお、SOI基板1は、種々の製造方法により製造することが可能であり、例えば、張り合わせ法、SIMOX(Separation by IMplanted OXygen)などにより製造することも可能である。張り合わせ法とは、表面に絶縁膜を有するシリコン基板を2つ用意し、これらのシリコン基板の絶縁膜を互いに張り合わせることによりSOI基板1を製造する方法である。SIMOXとは、単結晶シリコン基板中に酸素を高濃度にイオン注入してシリコン基板内部に酸化膜を形成することによりSOI基板1を製造する方法である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in each drawing described below, parts having the same configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
(1) First Embodiment FIGS. 1A to 1I are cross-sectional views showing a method for manufacturing an SOI-MOSFET 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, first, an SOI substrate 1 is prepared. The SOI substrate 1 includes a support substrate 2 made of, for example, single crystal silicon, an insulating layer (hereinafter also referred to as a BOX layer) 3 formed on the support substrate 2, and a single substrate formed on the BOX layer 3. And a crystalline silicon layer (hereinafter also referred to as an SOI layer) 4. The SOI substrate 1 can be manufactured by various manufacturing methods. For example, the SOI substrate 1 can be manufactured by a bonding method, SIMOX (Separation by IMplanted Oxygen), or the like. The bonding method is a method of manufacturing the SOI substrate 1 by preparing two silicon substrates having an insulating film on the surface and bonding the insulating films of these silicon substrates together. SIMOX is a method for manufacturing the SOI substrate 1 by implanting oxygen into a single crystal silicon substrate at a high concentration to form an oxide film inside the silicon substrate.

次に、図1(b)に示すように、SOI層4上にパッド酸化膜(SiO膜)5を形成する。パッド酸化膜(以下、単に、酸化膜ともいう。)5の形成は、例えば熱酸化により行う。次に、この酸化膜5上に、第1の耐酸化性の膜6aを形成する。第1の耐酸化性の膜6aは例えばシリコン窒化膜(Si膜)であり、その形成は例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)法により行う。この後、第1の耐酸化性の膜6a上にフォトレジスト膜を塗布し、露光、現像することにより、素子分離領域の上方を開口したレジストパターン(図示せず)を形成する。 Next, as shown in FIG. 1B, a pad oxide film (SiO 2 film) 5 is formed on the SOI layer 4. The pad oxide film (hereinafter also simply referred to as an oxide film) 5 is formed by, for example, thermal oxidation. Next, a first oxidation resistant film 6 a is formed on the oxide film 5. The first oxidation resistant film 6a is, for example, a silicon nitride film (Si 3 N 4 film), and is formed by, for example, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. Thereafter, a photoresist film is applied onto the first oxidation resistant film 6a, exposed and developed to form a resist pattern (not shown) having an opening above the element isolation region.

次に、このレジストパターンをマスクとして第1の耐酸化性の膜6aを、例えばドライエッチングする。これにより、図1(c)に示すように、所望の形状にパターニングされた第1の耐酸化性の膜6a(即ち、マスク6a’)を設ける。そして、マスク6a’を形成した後で、レジストパターンを除去する。
レジストパターンを除去した後に、マスク6a’により部分的に覆われているSOI層4に、第2導電型の不純物(以下、チャネルストッパーイオンともいう。)7を注入する。この際、チャネルストッパーイオン7を、例えばSOI基板1の上方からSOI層4の表面に向けて略垂直の角度で注入する。
Next, the first oxidation-resistant film 6a is dry-etched, for example, using this resist pattern as a mask. Thus, as shown in FIG. 1C, a first oxidation-resistant film 6a (that is, a mask 6a ′) patterned in a desired shape is provided. Then, after forming the mask 6a ′, the resist pattern is removed.
After removing the resist pattern, a second conductivity type impurity (hereinafter also referred to as channel stopper ions) 7 is implanted into the SOI layer 4 partially covered with the mask 6a ′. At this time, channel stopper ions 7 are implanted, for example, from above the SOI substrate 1 toward the surface of the SOI layer 4 at a substantially vertical angle.

これにより、チャネルストッパーイオン7は、BOX層3との境界領域である、SOI層4の下層部に注入され、その結果、チャネルストッパー領域7aが形成される(図1(d)を参照)。ここで、「チャネルストッパー領域7a」は、SOI層4において、チャネルストッパーイオン7の不純物濃度が高い領域を指す。なお、SOI層4にnチャネル型のMOSFETを形成する場合には、チャネルストッパーイオン7として、pチャネル型の導電性を有する不純物(例えばボロンなど)を注入する。また、SOI層4にpチャネル型のMOSFETを形成する場合には、nチャネル型の導電性を有する不純物(例えばリン、ヒ素など)を注入する。   Thereby, the channel stopper ions 7 are implanted into the lower layer portion of the SOI layer 4, which is a boundary region with the BOX layer 3, and as a result, a channel stopper region 7a is formed (see FIG. 1D). Here, the “channel stopper region 7 a” refers to a region in the SOI layer 4 where the impurity concentration of the channel stopper ions 7 is high. In the case where an n-channel MOSFET is formed in the SOI layer 4, an impurity having p-channel conductivity (for example, boron) is implanted as channel stopper ions 7. Further, when a p-channel MOSFET is formed in the SOI layer 4, an impurity having n-channel conductivity (for example, phosphorus, arsenic, etc.) is implanted.

第2導電型の不純物7、つまり、チャネルストッパーイオン7を注入した後に、マスク6a’により部分的に覆われているSOI層4の全面を覆うように、第2の耐酸化性の膜6bを形成する(図1(e)を参照)。この第2の耐酸化性の膜6bとは、例えばシリコン窒化膜(Si膜)である。第2の耐酸化性の膜6bの形成方法は、例えば、第1の耐酸化性の膜6aの形成方法と同様に、CVD法を用いることができる。この場合、第2の耐酸化性の膜6bの硬さは、第1の耐酸化性の膜6aのそれと同等とする。 After the implantation of the second conductivity type impurity 7, that is, the channel stopper ion 7, a second oxidation resistant film 6b is formed so as to cover the entire surface of the SOI layer 4 partially covered by the mask 6a ′. Form (see FIG. 1 (e)). The second oxidation resistant film 6b is, for example, a silicon nitride film (Si 3 N 4 film). As the method for forming the second oxidation resistant film 6b, for example, the CVD method can be used similarly to the method for forming the first oxidation resistant film 6a. In this case, the hardness of the second oxidation resistant film 6b is equal to that of the first oxidation resistant film 6a.

次に、この第2の耐酸化性の膜6bをエッチバックして、マスク6a’の側面に第2の耐酸化性の膜6bで形成されたサイドウォールスペーサー6b’を設ける。このサイドウォールスペーサー6b’を設ける際、図1(f)に示すように、少なくともマスク6a’の側面を連続して覆うようにする。このエッチバックは、例えばドライエッチングで行う。   Next, the second oxidation resistant film 6b is etched back to provide a side wall spacer 6b 'formed of the second oxidation resistant film 6b on the side surface of the mask 6a'. When the sidewall spacer 6b 'is provided, as shown in FIG. 1 (f), at least the side surface of the mask 6a' is continuously covered. This etch back is performed by dry etching, for example.

次に、マスク6a’及びサイドウォールスペーサー6b’により部分的に覆われているSOI層4を熱酸化する。これにより、図1(g)に示すように、素子分離領域のBOX層3上にLOCOS層8を形成する。このLOCOS層8により、素子領域のSOI層4は周囲から電気的に分離される。
SOI層4を電気的に分離した後に、マスク6a’ 及びサイドウォールスペーサー6b’、そしてパッド酸化膜5を除去して、SOI基板1aを形成する。第1の耐酸化性の膜6aからなるマスク6a’の除去は、例えば熱リン酸を用いたウェットエッチングで行う。また、パッド酸化膜5の除去は、例えばフッ酸水溶液を用いたウェットエッチングで行う。なお、「SOI基板1a」は、図1(h)に示すように、支持基板2と、この支持基板2上に形成されたBOX層3と、このBOX層3上に形成されたSOI層4と、このSOI層4を電気的に分離するLOCOS層8と、チャネルストッパー領域7aとを含んだ基板を指す。
Next, the SOI layer 4 partially covered with the mask 6a ′ and the sidewall spacer 6b ′ is thermally oxidized. Thereby, as shown in FIG. 1G, a LOCOS layer 8 is formed on the BOX layer 3 in the element isolation region. The LOCOS layer 8 electrically isolates the SOI layer 4 in the element region from the surroundings.
After electrically isolating the SOI layer 4, the mask 6 a ′, the side wall spacer 6 b ′, and the pad oxide film 5 are removed to form the SOI substrate 1 a. The removal of the mask 6a ′ made of the first oxidation resistant film 6a is performed by wet etching using, for example, hot phosphoric acid. The pad oxide film 5 is removed by wet etching using, for example, a hydrofluoric acid aqueous solution. The “SOI substrate 1a” includes a support substrate 2, a BOX layer 3 formed on the support substrate 2, and an SOI layer 4 formed on the BOX layer 3, as shown in FIG. And a substrate including a LOCOS layer 8 that electrically isolates the SOI layer 4 and a channel stopper region 7a.

こうして形成したSOI基板1aに、MOSFETを形成する。例えば、図1(i)に示すように、SOI層4の表面上にゲート絶縁膜9を形成する。このゲート絶縁膜9は、SOI層4の熱酸化により形成されるゲート酸化膜であっても良いし、その他の絶縁膜(例えば、high−k膜)であっても良い。
さらに、ゲート絶縁膜9を含むSOI層4の全面を覆うようにして、例えばポリシリコン膜を堆積させる。その後、このポリシリコン膜をパターニングすることで、図1(i)に示すように、ゲート電極10を形成する。次に、ゲート電極10をマスクとしてSOI層4に、第1導電型の不純物(図示せず)をイオン注入し、熱拡散する。これにより、図2(a)〜(c)に示すように、ゲート電極10の両側下のSOI層4にソース領域11又はドレイン領域12を形成する。
A MOSFET is formed on the SOI substrate 1a thus formed. For example, a gate insulating film 9 is formed on the surface of the SOI layer 4 as shown in FIG. The gate insulating film 9 may be a gate oxide film formed by thermal oxidation of the SOI layer 4 or may be another insulating film (for example, a high-k film).
Further, for example, a polysilicon film is deposited so as to cover the entire surface of the SOI layer 4 including the gate insulating film 9. Thereafter, the polysilicon film is patterned to form the gate electrode 10 as shown in FIG. Next, a first conductivity type impurity (not shown) is ion-implanted into the SOI layer 4 using the gate electrode 10 as a mask, and thermal diffusion is performed. Thereby, as shown in FIGS. 2A to 2C, the source region 11 or the drain region 12 is formed in the SOI layer 4 below both sides of the gate electrode 10.

ここで、SOI層4にnチャネル型のMOSFETを形成する場合は、第1導電型の不純物としてn型の不純物(例えばリン、ヒ素など)をイオン注入し、ソース領域11又はドレイン領域12を形成する。また、SOI層4にpチャネル型のMOSFETを形成する場合は、第1導電型の不純物としてp型の不純物(例えばボロンなど)をイオン注入し、ソース領域11又はドレイン領域12を形成する。なお、第1導電型の不純物は、第2導電型の不純物7とは異なる導電型の不純物である。このような方法により、部分空乏型のSOI−MOSFET100を形成する。   Here, when an n-channel MOSFET is formed in the SOI layer 4, an n-type impurity (for example, phosphorus, arsenic, etc.) is ion-implanted as a first conductivity type impurity to form the source region 11 or the drain region 12. To do. When a p-channel MOSFET is formed in the SOI layer 4, a p-type impurity (for example, boron) is ion-implanted as a first conductivity type impurity to form the source region 11 or the drain region 12. The first conductivity type impurity is a conductivity type impurity different from the second conductivity type impurity 7. By such a method, the partially depleted SOI-MOSFET 100 is formed.

図3は、本発明により製造されたSOI−MOSFET100のチャネル幅Wと従来技術により製造されたSOI−MOSFET200のチャネル幅Wとを比較する図である。図3(a)は、本発明により製造されたSOI−MOSFET100のチャネル幅Wを、図3(b)は、従来技術により製造されたSOI−MOSFET200のチャネル幅Wを、それぞれ断面図を用いて模式的に示したものである。図3(a)及び(b)に示すように、本発明の実施形態によれば、従来技術の場合と比較して、バーズビーク間に幅を持たせることができる。なお、図3(a)及び(b)では、ゲート絶縁膜及びゲート電極の記載を省略している。
これにより、寄生MOSの形成を抑制することができ、部分空乏型のSOI−MOSFETの特性に寄生MOSが影響することを防ぐことができる。即ち、メインMOSの特性に寄生MOSの特性が重なり合って現れることを防ぐことができる。さらに、SOI−MOSFETの狭チャネル化を回避することができ、所望の電気特性を得ることができる。
FIG. 3 is a diagram comparing the channel width W 1 of the SOI-MOSFET 100 manufactured according to the present invention and the channel width W 2 of the SOI-MOSFET 200 manufactured according to the prior art. 3A is a cross-sectional view of the channel width W 1 of the SOI-MOSFET 100 manufactured according to the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the channel width W 2 of the SOI-MOSFET 200 manufactured according to the prior art. It is shown schematically by using. As shown in FIGS. 3A and 3B, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a width between bird's beaks as compared to the case of the prior art. 3A and 3B, the gate insulating film and the gate electrode are not shown.
Thereby, formation of a parasitic MOS can be suppressed, and the influence of the parasitic MOS on the characteristics of the partially depleted SOI-MOSFET can be prevented. That is, it is possible to prevent the characteristics of the parasitic MOS from overlapping the characteristics of the main MOS. Further, narrowing of the channel of the SOI-MOSFET can be avoided, and desired electrical characteristics can be obtained.

(2)その他の実施形態
ところで、上記実施形態ではレジストパターンをマスクとして第1の耐酸化性の膜6aをドライエッチングする場合、図1(c)に示すように、第1の耐酸化性の膜6aのみをエッチングする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第1の耐酸化性の膜6aに加えてパッド酸化膜5もエッチングして、SOI層4の少なくとも一部を露出させても構わない。これにより、パッド酸化膜5を設けた場合と比較して、効率よくチャネルストッパーイオン7をSOI層4に注入し、チャネルストッパー領域7aを形成することができる。
(2) Other Embodiments In the above embodiment, when the first oxidation-resistant film 6a is dry-etched using the resist pattern as a mask, the first oxidation-resistant film is formed as shown in FIG. Although the case of etching only the film 6a has been described, the present invention is not limited to this. For example, at least a part of the SOI layer 4 may be exposed by etching the pad oxide film 5 in addition to the first oxidation resistant film 6a. Thereby, compared with the case where the pad oxide film 5 is provided, the channel stopper ions 7 can be efficiently implanted into the SOI layer 4 to form the channel stopper region 7a.

さらに、上記実施形態では、図1(d)に示すように、チャネルストッパーイオン7をSOI基板1の上方からSOI層4の表面に向けて略垂直の角度で注入する場合(つまり、第2導電型の不純物7をSOI基板1に含まれるSOI層4上面の略法線方向から注入する場合)について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図4(a)に示すように、SOI基板1の上方から半導体層の表面に向けて斜めの角度αで注入しても構わない(つまり、第2導電型の不純物7をSOI基板1に含まれるSOI層4表面の法線方向から所望の角度αだけ傾けて注入しても構わない)。角度αは、例えば0度〜11度の範囲とする。   Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 1D, the channel stopper ions 7 are implanted at a substantially vertical angle from above the SOI substrate 1 toward the surface of the SOI layer 4 (that is, the second conductive In the above description, the type impurity 7 is implanted from a substantially normal direction of the upper surface of the SOI layer 4 included in the SOI substrate 1. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4A, it may be implanted at an oblique angle α from above the SOI substrate 1 toward the surface of the semiconductor layer (that is, the second conductivity type impurity 7 may be implanted). And may be implanted at a desired angle α from the normal direction of the surface of the SOI layer 4 included in the surface). The angle α is, for example, in the range of 0 degrees to 11 degrees.

これにより、SOI層4であって、マスク6a’で部分的に覆われた部分の内側にまでチャネルストッパー領域7aを拡大させることができる(図4(a)を参照)。こうしてチャネルストッパー領域7aを拡大させ、さらに、図4(b)に示すようにサイドウォールスペーサー6b’を設けることで、バーズビーク8a下のチャネルストッパーイオン7の不純物濃度を十分に保持することができる。これにより、寄生MOSの形成をさらに抑制することが可能となる。   As a result, the channel stopper region 7a can be expanded to the inside of the SOI layer 4 that is partially covered with the mask 6a '(see FIG. 4A). Thus, by expanding the channel stopper region 7a and further providing the sidewall spacer 6b 'as shown in FIG. 4B, the impurity concentration of the channel stopper ion 7 under the bird's beak 8a can be sufficiently maintained. Thereby, formation of parasitic MOS can be further suppressed.

また、上記実施形態では、第2の耐酸化性の膜6bの硬さと第1の耐酸化性の膜6aのそれとを同等にする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第2の耐酸化性の膜6bの硬さが第1の耐酸化性の膜6aのそれよりも高くても構わない。なお、第2の耐酸化性の膜6bの形成条件(例えば、温度、ガス種、真空度など)を調節することで、第2の耐酸化性の膜6bの硬さを第1の耐酸化性の膜6aのそれよりも高くすることができる。   In the above embodiment, the case where the hardness of the second oxidation-resistant film 6b is made equal to that of the first oxidation-resistant film 6a has been described, but the present invention is not limited to this. Absent. For example, the hardness of the second oxidation resistant film 6b may be higher than that of the first oxidation resistant film 6a. Note that the hardness of the second oxidation-resistant film 6b can be changed to the first oxidation-resistant film by adjusting the conditions for forming the second oxidation-resistant film 6b (for example, temperature, gas type, degree of vacuum, etc.). Higher than that of the conductive film 6a.

これにより、サイドウォールスペーサー6b’の硬さ(剛性)をマスク6a’のそれよりも高めることができる。従って、バーズビーク8aを形成する際に伴うサイドウォールスペーサー6b’の変形量(変形の度合い)を、サイドウォールスペーサー6b’の硬さがマスク6a’と同等であった場合と比較して小さくすることができる(つまり、より変形しにくくすることができる。)。このため、SOI層4であって、マスク6a’及びサイドウォールスペーサー6b’によって部分的に覆われた部分の内側に向かって進行するバーズビーク8aの形成をさらに抑制することができる。これにより、断面視した場合、バーズビーク8a間に大きな幅を持たせることができ、寄生MOSの形成を抑制することが可能となる。   Thereby, the hardness (rigidity) of the sidewall spacer 6b 'can be higher than that of the mask 6a'. Therefore, the amount of deformation (degree of deformation) of the sidewall spacer 6b ′ when forming the bird's beak 8a is made smaller than when the hardness of the sidewall spacer 6b ′ is equivalent to that of the mask 6a ′. (That is, it can be more difficult to deform). Therefore, it is possible to further suppress the formation of the bird's beak 8a that proceeds toward the inside of the SOI layer 4 that is partially covered by the mask 6a 'and the sidewall spacer 6b'. Thereby, when viewed in cross section, a large width can be provided between the bird's beaks 8a, and the formation of parasitic MOS can be suppressed.

1 SOI基板、1a SOI基板、2 支持基板、3 BOX層、4 SOI層、5 パッド酸化膜、6a 第1の耐酸化性の膜、6a’ マスク、6b 第2の耐酸化性の膜、6b’ サイドウォールスペーサー、7 第2導電型の不純物、7a チャネルストッパー領域、8 LOCOS層、8a バーズビーク、9 ゲート絶縁膜、10 ゲート電極、11 ソース領域、12 ドレイン領域、100 部分空乏型のSOI−MOSFET、200 部分空乏型のSOI−MOSFET、201 寄生MOS、202 支持基板、203 BOX層、204 SOI層、208 LOCOS層、208a バーズビーク、209 ゲート絶縁膜、210 ゲート電極、211 ソース領域、212 ドレイン領域、W 本発明に係るSOI基板におけるチャネル幅、W 従来例に係るSOI基板におけるチャネル幅、α 角度 1 SOI substrate, 1a SOI substrate, 2 support substrate, 3 BOX layer, 4 SOI layer, 5 pad oxide film, 6a first oxidation resistant film, 6a ′ mask, 6b second oxidation resistant film, 6b 'Sidewall spacer, 7 Second conductivity type impurity, 7a Channel stopper region, 8 LOCOS layer, 8a Bird's beak, 9 Gate insulating film, 10 Gate electrode, 11 Source region, 12 Drain region, 100 Partially depleted SOI-MOSFET 200 partially depleted SOI-MOSFET, 201 parasitic MOS, 202 support substrate, 203 BOX layer, 204 SOI layer, 208 LOCOS layer, 208a bird's beak, 209 gate insulating film, 210 gate electrode, 211 source region, 212 drain region, W 1 Channel width in SOI substrate according to the present invention, W 2 Channel width and α angle in the SOI substrate

Claims (6)

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を含むSOI基板に、ソース領域及びドレイン領域が第1導電型であるトランジスターを形成する半導体装置の製造方法であって、
前記SOI基板に含まれる前記半導体層上に、所望の形状にパターニングされた第1の耐酸化性の膜を形成する工程と、
前記第1の耐酸化性の膜をマスクにして、前記第1導電型の不純物とは導電性の異なる、第2導電型の不純物を前記半導体層に注入する工程と、
前記第2導電型の不純物を前記半導体層に注入する工程の後、前記第1の耐酸化性の膜の側面に第2の耐酸化性の膜を形成する工程と、
前記第1の耐酸化性の膜及び前記第2の耐酸化性の膜をマスクにして、前記半導体層を熱酸化することにより、素子分離層を形成する工程と、
前記素子分離層を形成する工程の後、前記第1の耐酸化性の膜及び前記第2の耐酸化性の膜を前記半導体層上から除去する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A semiconductor for forming a transistor having a source region and a drain region of a first conductivity type 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 device manufacturing method comprising:
Forming a first oxidation-resistant film patterned into a desired shape on the semiconductor layer included in the SOI substrate;
Injecting into the semiconductor layer a second conductivity type impurity having a conductivity different from that of the first conductivity type impurity, using the first oxidation resistance film as a mask;
Forming a second oxidation-resistant film on a side surface of the first oxidation-resistant film after injecting the second conductivity type impurity into the semiconductor layer;
Forming a device isolation layer by thermally oxidizing the semiconductor layer using the first oxidation-resistant film and the second oxidation-resistant film as a mask;
And a step of removing the first oxidation resistant film and the second oxidation resistant film from the semiconductor layer after the step of forming the element isolation layer. Manufacturing method.
前記第2導電型の不純物を前記半導体層に注入する工程では、前記第2導電型の不純物を前記半導体層の下層部に注入することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of injecting the second conductivity type impurity into the semiconductor layer, the second conductivity type impurity is injected into a lower layer portion of the semiconductor layer. . 前記第2の耐酸化性の膜は、前記第1の耐酸化性の膜よりも硬い膜であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体装置の製造方法。   3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the second oxidation-resistant film is a harder film than the first oxidation-resistant film. 前記第2導電型の不純物を前記半導体層に注入する工程では、前記第2導電型の不純物を、前記SOI基板の上方から前記半導体層の表面に向けて斜めの角度で注入することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。   In the step of injecting the second conductivity type impurity into the semiconductor layer, the second conductivity type impurity is injected at an oblique angle from above the SOI substrate toward the surface of the semiconductor layer. A method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3. 前記第1の耐酸化性の膜を形成する工程の前に、前記半導体層と前記第1の耐酸化性の膜との間に、前記半導体層の上面を覆うように酸化膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。   A step of forming an oxide film so as to cover an upper surface of the semiconductor layer between the semiconductor layer and the first oxidation-resistant film before the step of forming the first oxidation-resistant film; 5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein: 前記第1の耐酸化性の膜及び前記第2の耐酸化性の膜は、それぞれシリコン窒化膜であることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の半導体装置の製造方法。   6. The semiconductor device according to claim 1, wherein each of the first oxidation-resistant film and the second oxidation-resistant film is a silicon nitride film. Production method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018163605A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
CN110383491A (en) * 2017-03-08 2019-10-25 索尼半导体解决方案公司 Semiconductor device and the method for manufacturing semiconductor device
US11380710B2 (en) 2017-03-08 2022-07-05 Sony Semiconductor Solutions Corporation Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
CN110383491B (en) * 2017-03-08 2023-09-29 索尼半导体解决方案公司 Semiconductor device and method for manufacturing the same

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