JP3274638B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number
JP3274638B2
JP3274638B2 JP29736797A JP29736797A JP3274638B2 JP 3274638 B2 JP3274638 B2 JP 3274638B2 JP 29736797 A JP29736797 A JP 29736797A JP 29736797 A JP29736797 A JP 29736797A JP 3274638 B2 JP3274638 B2 JP 3274638B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor layer
oxide film
crystal semiconductor
single crystal
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29736797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11135614A (en
Inventor
義久 松原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP29736797A priority Critical patent/JP3274638B2/en
Publication of JPH11135614A publication Critical patent/JPH11135614A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3274638B2 publication Critical patent/JP3274638B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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、絶縁基板もしくは
半導体基板の上に絶縁層を介して形成された単結晶の半
導体層からなるSOI(Silicon On Insu
latorの略称で、以下SOIという)基板を用いた
半導体装置の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SOI (Silicon On Insulator) comprising a single crystal semiconductor layer formed on an insulating substrate or a semiconductor substrate via an insulating layer.
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路は、DRAMの絶え間な
い大容量化、多機能集積化実現に向けてのシステムオン
シリコンの推進等、微細化、高密度化に対する要求は益
々強くなっている。このような時代の要求にともない設
計ルールも確実に微細化されてきており、現在ではクォ
ーターミクロン(マスク露光最小幅が0.25μm以
下)の時代を迎えようとしている。ところが、クォータ
ーミクロンの時代には電子機器の要求電源電圧が2.5
V以下になることから、トランジスタの闘値電圧を今ま
でよりも下げる必要がある。この為、SOI、SOS
(SiliconOn Saphireの略称)構造を
有するMOSデバイスおよび、それを集積化したLSI
は、その優れたサブスレッショルド特性、低い寄生容
量、素子間完全分離、耐アルファ線性などで次世代VL
SIの候補として注目を集めている。
2. Description of the Related Art In semiconductor integrated circuits, demands for miniaturization and higher densification are increasing, such as the continuous increase in capacity of DRAMs and the promotion of system-on-silicon for realization of multifunctional integration. In accordance with the demands of such an era, design rules have been steadily miniaturized, and the era of quarter micron (the minimum mask exposure width is 0.25 μm or less) is approaching. However, in the quarter micron era, the required power supply voltage of electronic devices was 2.5.
Since the voltage becomes V or less, it is necessary to lower the threshold voltage of the transistor than before. For this reason, SOI, SOS
MOS device having a (silicon on saphire) structure, and an integrated LSI
Is the next generation VL with its excellent sub-threshold characteristics, low parasitic capacitance, complete isolation between devices, and alpha ray resistance.
It is drawing attention as a candidate for SI.

【0003】ここでは、従来のSOI構造のNチャネル
型MOSFETについて、図5及び図6を用いて説明す
る。まず半導体基板1上に埋込み酸化膜2、単結晶半導
体層3とを形成し、単結晶半導体層3の平均膜厚が10
0nmのSOI構造ウェハを形成する。この単結晶半導
体層3上に酸化膜4と化学気相成長によるCVD(Ch
emical Vapor Deposition、以下
と称す)窒化膜5を全面に成膜する(図5(a))。つ
づいて、リソグラフィー技術とエッチング技術を用いて
素子分離領域となるべき領域の酸化膜4とCVD窒化膜
5を除去する(図5(b))。更に、1000℃の温度
でスチーム酸化することにより素子分離用のフィールド
酸化膜6を形成する(図5(c))。次に、通常のMO
SFETのプロセスと同じ様に、酸化膜4とCVD窒化
膜5を除去した後に酸化膜7を単結晶半導体層3に成長
させ、まず、闘値電圧調整用のイオン注入20として二
フッ化ボロン(BF2 +)を単結晶半導体層3にイオン注
入する。 続いて、単結晶半導体層3膜厚ばらつきによ
る闘値電圧の変動を抑制するための闘値電圧調整用のイ
オン注入20としてリン(P+)を単結晶半導体層3に
注入する(図5(d))。この後、酸化膜7を除去して
新たにゲート酸化膜8を単結晶半導体層3に成長させ、
ゲート酸化膜8の上にNタイプのポリシリコンのゲート
電極9を形成して更に、ゲート電極9の側壁にサイドウ
ォール酸化膜10を形成する(図6(a))。この後、
半導体基板1全面を酸化して保護酸化膜11を成長さ
せ、この酸化膜を通してイオン注入により、Nチャンネ
ル型MOSFETのソース、ドレインになるN+拡散層
12を形成するとSOI構造のNチャネル型MOSFE
Tが完成する(図6(b))。
[0005] Here, a conventional SOI structure N-channel MOSFET will be described with reference to FIGS. First, a buried oxide film 2 and a single crystal semiconductor layer 3 are formed on a semiconductor substrate 1, and the average thickness of the single crystal semiconductor layer 3 is 10
A 0 nm SOI structure wafer is formed. An oxide film 4 is formed on the single crystal semiconductor layer 3 by CVD (Ch) by chemical vapor deposition.
A nitride film 5 is formed on the entire surface (FIG. 5A). Subsequently, the oxide film 4 and the CVD nitride film 5 in a region to be an element isolation region are removed by using a lithography technique and an etching technique (FIG. 5B). Further, a field oxide film 6 for element isolation is formed by steam oxidation at a temperature of 1000 ° C. (FIG. 5C). Next, normal MO
Similarly to the SFET process, after removing the oxide film 4 and the CVD nitride film 5, an oxide film 7 is grown on the single crystal semiconductor layer 3, and first, boron difluoride (I) is used as an ion implantation 20 for adjusting a threshold voltage. BF 2 + ) is ion-implanted into the single crystal semiconductor layer 3. Subsequently, phosphorus (P + ) is implanted into the single crystal semiconductor layer 3 as an ion implantation 20 for adjusting the threshold voltage for suppressing the variation of the threshold voltage due to the variation in the thickness of the single crystal semiconductor layer 3 (FIG. d)). Thereafter, the oxide film 7 is removed, and a new gate oxide film 8 is grown on the single crystal semiconductor layer 3.
An N-type polysilicon gate electrode 9 is formed on the gate oxide film 8, and a sidewall oxide film 10 is formed on the side wall of the gate electrode 9 (FIG. 6A). After this,
A protective oxide film 11 is grown by oxidizing the entire surface of the semiconductor substrate 1, and an N + diffusion layer 12 serving as a source and a drain of an N-channel MOSFET is formed by ion implantation through this oxide film.
T is completed (FIG. 6B).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の素子分
離方法にはSOI固有の問題点が存在した。つまり、素
子分離用のフィールド酸化膜6の形成工程において、埋
め込み酸化層2の存在により、均一な酸化が阻害される
問題である。シリコン酸化膜形成によってシリコンの体
積は約2倍に増加するが、この体積膨張により素子分離
用のフィールド酸化膜6の形成工程においては、フィー
ルド酸化膜6の周辺に応力が発生する。特に、通常のシ
リコンウェハにおいては単結晶半導体層が素子分離用酸
化膜の下部に存在するが、SOI構造では単結晶半導体
層が素子分離用酸化膜の下部になく、替わりに埋め込み
酸化層2が存在するため、フィールド酸化膜6と埋め込
み酸化層2とに挟まれた領域の単結晶半導体層に大きな
応力がかかる。大きな応力がかかる領域では、シリコン
酸化膜の成長が抑制されて、フィールド酸化膜6の側壁
下部に酸化されない単結晶半導体層13が残る。この酸
化されない単結晶半導体層13では、ソース、ドレイン
になるN+拡散層12のN+不純物が十分に拡散されず、
不純物濃度の低い低濃度拡散層14が形成される(図6
(b))。
However, the above-described conventional device isolation method has a problem inherent to SOI. That is, in the step of forming the field oxide film 6 for element isolation, there is a problem that uniform oxidation is hindered by the presence of the buried oxide layer 2. Although the volume of silicon is approximately doubled by the formation of the silicon oxide film, a stress is generated around the field oxide film 6 in the step of forming the field oxide film 6 for element isolation due to the volume expansion. In particular, in a normal silicon wafer, the single crystal semiconductor layer exists below the element isolation oxide film, but in the SOI structure, the single crystal semiconductor layer does not exist below the element isolation oxide film. Due to the presence, a large stress is applied to the single crystal semiconductor layer in a region sandwiched between the field oxide film 6 and the buried oxide layer 2. In a region where a large stress is applied, the growth of the silicon oxide film is suppressed, and the single crystal semiconductor layer 13 that is not oxidized remains below the side wall of the field oxide film 6. In the not oxidized single-crystal semiconductor layer 13, the source, N + impurity of the N + diffusion layer 12 of the drain is not sufficiently diffused,
A low concentration diffusion layer 14 having a low impurity concentration is formed (FIG. 6).
(B)).

【0005】その結果低濃度拡散層14は、隣接するM
OSFETのソースとドレインとの間に介在することに
よって、電源電圧印加時に、隣接するMOSFETのソ
ースとドレインとの間にパンチスルーを生起させ、耐圧
不良に至らしめる原因となっていた。
As a result, the low concentration diffusion layer 14
The interposition between the source and the drain of the OSFET causes a punch-through between the source and the drain of the adjacent MOSFET when a power supply voltage is applied, which causes a breakdown voltage failure.

【0006】又、フィールド酸化膜6の形成工程におい
て厚い酸化膜を形成すると、深さ方向で酸化が進行し難
い替わりに、比較的応力のかかからないフィールド酸化
膜6近傍の単結晶半導体層3の表面領域においては酸化
が進行し易くなり、単結晶半導体層3が薄くなっていた
(図5(c))。この薄い単結晶半導体層15は、そこ
に図6(b)のようにMOSFETのソース、ドレイン
になるN+拡散層12が形成されると、拡散層が薄いた
め、トランジスタ動作時の電流引出し抵抗を増加させ、
トランジスタ特性を劣化させる原因となっていた。
If a thick oxide film is formed in the step of forming field oxide film 6, oxidation does not progress in the depth direction, but the surface of single crystal semiconductor layer 3 near field oxide film 6 where relatively no stress is applied is formed. In the region, the oxidation easily proceeded, and the single crystal semiconductor layer 3 became thin (FIG. 5C). When the N + diffusion layer 12 serving as the source and the drain of the MOSFET is formed thereon as shown in FIG. 6B, the thin single crystal semiconductor layer 15 has a current extraction resistance during transistor operation because the diffusion layer is thin. Increase
This causes the transistor characteristics to deteriorate.

【0007】本発明の目的は、上述したようなフィール
ド酸化膜6の側壁下部の低濃度拡散層14及びフィール
ド酸化膜6近傍の薄い単結晶半導体層15が生じないよ
うにするために、埋め込み酸化層2近傍の単結晶半導体
層13に存在する応力を小さくすることにある。
An object of the present invention is to prevent the low-concentration diffusion layer 14 below the side wall of the field oxide film 6 and the thin single crystal semiconductor layer 15 near the field oxide film 6 from being buried. The purpose is to reduce the stress existing in the single crystal semiconductor layer 13 near the layer 2.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、絶縁基板上もしくは半導体基板上に第1の絶
縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁膜上に単結晶の
半導体層を形成する工程と、前記半導体層上に第2の絶
縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜の所定領域を
除去して当該所定領域下の前記半導体層に前記第1の絶
縁膜と連結する形状にて前記半導体層を絶縁分離する素
子分離領域を形成する工程とからなる半導体装置の製造
方法において、前記単結晶の半導体層の厚さが50乃至
60nmであり、且つ、前記開口された第2の絶縁膜を
マスクとして半導体層の一部にシリコンイオンを注入エ
ネルギー20乃至30KeV、ドーズ量1×1016
至1×1017/cmの濃度で前記半導体層の埋め込
み酸化膜に到達するように注入する工程と、前記イオン
注入された領域を酸化する工程とを備えたことを特徴と
する。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a step of forming a first insulating film on an insulating substrate or a semiconductor substrate, and a step of forming a single-crystal semiconductor on the first insulating film. Forming a layer, forming a second insulating film on the semiconductor layer, removing a predetermined region of the second insulating film and forming the first insulating film on the semiconductor layer below the predetermined region. Forming a device isolation region that insulates and separates the semiconductor layer in a shape connected to a film, wherein the single-crystal semiconductor layer has a thickness of 50 to 60 nm; Using the opened second insulating film as a mask, silicon ions are implanted into a part of the semiconductor layer at an implantation energy of 20 to 30 KeV and a dose of 1 × 10 16 to 1 × 10 17 / cm 2 buried oxide film of the semiconductor layer. Reach Implanting a so that, characterized by comprising a step of oxidizing the ion implanted regions.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施形態につき、
図1(a)〜(d)及び図2(a)、(b)を用いて説
明する。まず半導体基板1上に埋込み酸化膜2、単結晶
半導体層3とを形成し、単結晶半導体層3の平均膜厚が
50nmのSOI構造ウェハを形成する。この単結晶半
導体層3上に酸化膜4と化学気相成長によるCVD(C
hemical Vapor Deposition、以
下と称す)窒化膜5を全面に成膜する(図1(a))。
つづいて、リソグラフィー技術とエッチング技術を用い
て素子分離領域となるべき領域の酸化膜4とCVD窒化
膜5を除去する(図1(b))。更に、半導体基板1全
面にシリコンイオン18を注入し、シリコン層を非晶質
化し、非晶質半導体層16を形成する(図1(c))。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to a first embodiment of the present invention,
This will be described with reference to FIGS. 1A to 1D and FIGS. 2A and 2B. First, a buried oxide film 2 and a single crystal semiconductor layer 3 are formed on a semiconductor substrate 1, and an SOI structure wafer having an average thickness of the single crystal semiconductor layer 3 of 50 nm is formed. On this single crystal semiconductor layer 3, an oxide film 4 and a CVD (C
Chemical Vapor Deposition (referred to below) is formed on the entire surface of the nitride film 5 (FIG. 1A).
Subsequently, the oxide film 4 and the CVD nitride film 5 in a region to be an element isolation region are removed by using a lithography technique and an etching technique (FIG. 1B). Further, silicon ions 18 are implanted into the entire surface of the semiconductor substrate 1 to amorphize the silicon layer to form an amorphous semiconductor layer 16 (FIG. 1C).

【0010】ここで、シリコンイオンが注入された非晶
質半導体層における酸化速度のシリコンイオン注入量依
存性を図4に示す。シリコンイオンのドーズ量が1×1
16/cm2を超えると酸化膜成長速度が大きくなって
いることがわかる。シリコンイオン18の注入エネルギ
ーは、単結晶半導体層3の厚さ50nmを考慮して20
KeVが好ましい。
FIG. 4 shows the dependency of the oxidation rate on the amount of silicon ions implanted in the amorphous semiconductor layer into which silicon ions have been implanted. Silicon ion dose of 1 × 1
It can be seen that the oxide film growth rate increases when the value exceeds 0 16 / cm 2 . The implantation energy of the silicon ions 18 is set at 20 considering the thickness of the single crystal semiconductor layer 3 of 50 nm.
KeV is preferred.

【0011】この実施形態では、この効果が出るシリコ
ンイオン18の注入量は単結晶半導体層3の非晶質化で
きる注入量と一致している。ここで、シリコンイオン1
8の注入は、注入角度を半導体基板1の主面に対して垂
直より浅い角度でしかも回転イオン注入することによ
り、非晶質半導体層16周辺の応力をより緩和できる。
In this embodiment, the implantation amount of the silicon ions 18 at which this effect is obtained coincides with the implantation amount at which the single crystal semiconductor layer 3 can be made amorphous. Here, silicon ion 1
In the implantation of 8, the implantation angle is smaller than the angle perpendicular to the main surface of the semiconductor substrate 1 and by rotating ion implantation, so that the stress around the amorphous semiconductor layer 16 can be further reduced.

【0012】更に、スチーム雰囲気で1000℃で酸化
することにより素子分離用のフィールド酸化膜6を形成
する(図1(d))。以後、従来技術と同様にして、酸
化膜4、CVD窒化膜5を除去し、半導体基板1全面に
酸化膜を成長させ、闘値電圧調整用の二フッ化ボロン
(BF2 +)、闘値電圧ばらつき抑制用のリン(P+)を
単結晶半導体層3にイオン注入し、ゲート酸化膜8、ゲ
ート電極9、サイドウォール酸化膜10を形成して(図
2(a))から、保護酸化膜11、Nチャンネル型MO
SFETのソース、ドレインになるN+拡散層12を形
成するとSOI構造のNチャネル型MOSFETが完成
する(図2(b))。
Further, a field oxide film 6 for element isolation is formed by oxidation at 1000 ° C. in a steam atmosphere (FIG. 1D). Thereafter, the oxide film 4 and the CVD nitride film 5 are removed in the same manner as in the prior art, an oxide film is grown on the entire surface of the semiconductor substrate 1, and boron difluoride (BF 2 + ) for adjusting the threshold voltage is set. Phosphorus (P + ) for suppressing voltage variation is ion-implanted into the single-crystal semiconductor layer 3 to form the gate oxide film 8, the gate electrode 9, and the sidewall oxide film 10 (FIG. 2A), and the protective oxide is formed. Film 11, N-channel type MO
When the N + diffusion layer 12 serving as the source and drain of the SFET is formed, an N-channel MOSFET having an SOI structure is completed (FIG. 2B).

【0013】次に、本発明の第2の実施形態は、第1の
実施形態における単結晶半導体層3の非晶質化の為に、
シリコンイオン注入に替えて砒素イオン注入を採用した
ものである。第2の実施形態においては、この工程以外
は、第1の実施形態と同じであるので説明を省略する。
Next, in a second embodiment of the present invention, in order to make the single crystal semiconductor layer 3 amorphous in the first embodiment,
Arsenic ion implantation is adopted instead of silicon ion implantation. Except for this step, the second embodiment is the same as the first embodiment and will not be described.

【0014】図1(b)のように、素子分離領域となる
べき領域の酸化膜4とCVD窒化膜5を除去した後、図
3(a)のように砒素イオン19を注入し、単結晶半導
体層3に砒素添加半導体層17を形成する。ここで、砒
素イオン注入後のフィールド酸化膜6の形成工程におけ
る酸化速度の砒素イオン注入量依存性を図4に示す。ド
ーズ量が5×1014/cm2超えると酸化膜成長速度が
大きくなっていることがわかる。この実施例では、第1
の実施例より低いドーズ量で酸化膜成長速度が大きくな
る効果が出ている。この原因は、砒素はシリコンよりも
原子質量が重いことにより、砒素の方が単結晶半導体層
にイオン注入されたときに単結晶半導体層をより非晶質
化させやすいことと、砒素自体が半導体層において酸化
を促進させる特性を有することにある。第1の実施形態
と同様に、砒素イオン19の注入は、注入角度を半導体
基板1の主面に対して垂直より浅い角度でしかも回転イ
オン注入することにより、砒素添加半導体層17周辺の
応力をより緩和できる。つづいて、1000℃の温度で
スチーム酸化することにより素子分離用のフィールド酸
化膜6を形成する(図3(b))。この後は、図2
(a)、図2(b)を経てSOI構造のNチャネル型M
OSFETが完成する。
As shown in FIG. 1B, after removing the oxide film 4 and the CVD nitride film 5 in a region to be an element isolation region, arsenic ions 19 are implanted as shown in FIG. An arsenic-added semiconductor layer 17 is formed on the semiconductor layer 3. Here, the dependence of the oxidation rate on the arsenic ion implantation amount in the step of forming the field oxide film 6 after the arsenic ion implantation is shown in FIG. It can be seen that when the dose exceeds 5 × 10 14 / cm 2 , the oxide film growth rate increases. In this embodiment, the first
The effect of increasing the growth rate of the oxide film at a lower dose than that of the embodiment is obtained. This is because arsenic has a higher atomic mass than silicon, so that arsenic is more likely to make the single crystal semiconductor layer more amorphous when ion-implanted into the single crystal semiconductor layer. It has the property of promoting oxidation in the layer. As in the first embodiment, the arsenic ions 19 are implanted at a shallower angle than perpendicular to the main surface of the semiconductor substrate 1 and by rotating ion implantation to reduce the stress around the arsenic-added semiconductor layer 17. Can be more relaxed. Subsequently, a field oxide film 6 for element isolation is formed by steam oxidation at a temperature of 1000 ° C. (FIG. 3B). After this, Figure 2
2 (a) and FIG. 2 (b), the SOI structure N-channel type M
The OSFET is completed.

【0015】尚、本発明の実施形態においては単結晶半
導体層の非晶質化の為にシリコンイオン、砒素イオンを
用いたが、ゲルマニウム等のイオンを用いても良く、こ
れらに限定されることはないことは言うまでもない。
In the embodiment of the present invention, silicon ions and arsenic ions are used to make the single crystal semiconductor layer amorphous, but ions such as germanium may be used, and the present invention is not limited to these. Needless to say, there is no.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上のように、素子分離用のフィールド
酸化膜6を形成する単結晶半導体層3に、予めシリコン
或いは砒素をイオン注入し、単結晶半導体層3を非晶質
化させることで、フィールド酸化前の非晶質半導体層1
6近傍の単結晶半導体層3の応力を最適化し、この工程
の後に続くフィールド酸化膜6を安定に、再現性良く形
成することができる。即ち、フィールド酸化膜6は、埋
込み酸化膜2近傍の単結晶半導体層3での応力が緩和さ
れた状態で酸化が進行して埋込み酸化膜2と連結し、
又、縦方向への酸化の進行に伴い、フィールド酸化膜6
近傍の単結晶半導体層3の表面への横方向の酸化が抑制
された形になるので、フィールド酸化膜6と埋込み酸化
膜2との遊離による低濃度拡散層12の発生及びフィー
ルド酸化膜6の単結晶半導体層3の表面領域における増
速成長による薄い単結晶半導体層15の発生は観測され
ない。
As described above, silicon or arsenic is ion-implanted in advance into the single crystal semiconductor layer 3 on which the field oxide film 6 for element isolation is formed, and the single crystal semiconductor layer 3 is made amorphous. Amorphous semiconductor layer 1 before field oxidation
The stress of the single crystal semiconductor layer 3 near 6 can be optimized, and the field oxide film 6 following this process can be formed stably and with good reproducibility. That is, the oxidation of the field oxide film 6 progresses in a state where the stress in the single crystal semiconductor layer 3 in the vicinity of the buried oxide film 2 is relaxed, and the field oxide film 6 is connected to the buried oxide film 2.
Further, with the progress of oxidation in the vertical direction, the field oxide film 6
Since the lateral oxidation to the surface of the single crystal semiconductor layer 3 in the vicinity is suppressed, the low concentration diffusion layer 12 is generated due to the separation between the field oxide film 6 and the buried oxide film 2 and the field oxide film 6 is formed. The generation of the thin single-crystal semiconductor layer 15 due to the rate-growth in the surface region of the single-crystal semiconductor layer 3 is not observed.

【0017】よって、本発明の半導体装置の製造方法に
よれば、コンタクト抵抗及び素子間耐圧が最適化された
値に設定され、再現性の良い安定したMOSFETが得
られる。
Therefore, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the contact resistance and the breakdown voltage between elements are set to optimized values, and a stable MOSFET with good reproducibility can be obtained.

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

【図1】本発明の第1の実施形態を工程順に説明する半
導体装置の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device illustrating a first embodiment of the present invention in the order of steps.

【図2】図1の後の工程を説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a step subsequent to FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態の主要工程を説明する
半導体装置の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor device illustrating main steps of a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1及び第2の実施形態における、非
晶質半導体層での酸化膜成長速度のドーズ量依存性を示
すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing dose dependence of an oxide film growth rate in an amorphous semiconductor layer in the first and second embodiments of the present invention.

【図5】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示した
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device in the order of steps.

【図6】図5の後の工程を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a step after FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 埋込み酸化膜 3 単結晶半導体層 4 酸化膜 5 CVD窒化膜 6 フィールド酸化膜 7 酸化膜 8 ゲート酸化膜 9 ゲート電極 10 サイドウォール酸化膜 11 保護酸化膜 12 N+拡散層 13 酸化されない単結晶半導体層 14 低濃度拡散層 15 薄い単結晶半導体層 16 非晶質半導体層 17 砒素添加半導体層 18 シリコンイオン 19 砒素イオン 20 闘値電圧調整用のイオンReference Signs List 1 semiconductor substrate 2 buried oxide film 3 single-crystal semiconductor layer 4 oxide film 5 CVD nitride film 6 field oxide film 7 oxide film 8 gate oxide film 9 gate electrode 10 sidewall oxide film 11 protective oxide film 12 N + diffusion layer 13 not oxidized Single-crystal semiconductor layer 14 Low-concentration diffusion layer 15 Thin single-crystal semiconductor layer 16 Amorphous semiconductor layer 17 Arsenic-doped semiconductor layer 18 Silicon ion 19 Arsenic ion 20 Ion for adjusting threshold voltage

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】絶縁基板上もしくは半導体基板上に第1の
絶縁膜を形成する工程と、前記第1の絶縁膜上に単結晶
の半導体層を形成する工程と、前記半導体層上に第2の
絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜の所定領域
を除去して当該所定領域下の前記半導体層に前記第1の
絶縁膜と連結する形状にて前記半導体層を絶縁分離する
素子分離領域を形成する工程とからなる半導体装置の製
造方法において、 前記単結晶半導体層の厚さが50乃至60nmであ
り、且つ、前記開口された第2の絶縁膜をマスクとして
半導体層の一部にシリコンイオンを注入エネルギー20
乃至30KeV、ドーズ量1×1016 乃至1×10
17 /cm の濃度で前記半導体層の埋め込み酸化膜に
到達するように注入する工程と、前記イオン注入された
領域を酸化する工程とを備えたことを特徴とする半導体
装置の製造方法。
A step of forming a first insulating film on an insulating substrate or a semiconductor substrate; a step of forming a single crystal semiconductor layer on the first insulating film; Forming an insulating film, and removing a predetermined region of the second insulating film to insulate and separate the semiconductor layer from the semiconductor layer below the predetermined region so as to be connected to the first insulating film. the method of manufacturing a semiconductor device comprising the steps of forming an element isolation region, wherein a is 50 to 60nm thickness of the single crystal semiconductor layer, and, the semiconductor layer a second insulating film which is the opening as a mask Partially implanted silicon ions with an energy of 20
To 30 KeV, dose amount 1 × 10 16 to 1 × 10
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of implanting a concentration of 17 / cm 2 to reach a buried oxide film of the semiconductor layer; and a step of oxidizing the ion-implanted region.
JP29736797A 1997-10-29 1997-10-29 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Fee Related JP3274638B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29736797A JP3274638B2 (en) 1997-10-29 1997-10-29 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29736797A JP3274638B2 (en) 1997-10-29 1997-10-29 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11135614A JPH11135614A (en) 1999-05-21
JP3274638B2 true JP3274638B2 (en) 2002-04-15

Family

ID=17845581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29736797A Expired - Fee Related JP3274638B2 (en) 1997-10-29 1997-10-29 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3274638B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3385981B2 (en) * 1998-06-01 2003-03-10 日本電気株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6890804B1 (en) * 2003-11-21 2005-05-10 Agere Systems, Inc. Metal-oxide-semiconductor device formed in silicon-on-insulator

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11135614A (en) 1999-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100326694B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device using lateral gettering
US8227865B2 (en) Low cost fabrication of double box back gate silicon-on-insulator wafers with built-in shallow trench isolation in back gate layer
JP2716303B2 (en) Method of manufacturing MOS field effect transistor
KR101124657B1 (en) Silicon-on-insulator semiconductor device with silicon layers having different crystal orientations and method of forming the silicon-on-insulator semiconductor device
JP2003188274A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
US6664150B2 (en) Active well schemes for SOI technology
US7163878B2 (en) Ultra-shallow arsenic junction formation in silicon germanium
US6254676B1 (en) Method for manufacturing metal oxide semiconductor transistor having raised source/drain
JP2000196090A (en) Double-gate soi device and manufacture thereof
US6495887B1 (en) Argon implantation after silicidation for improved floating-body effects
US20060134874A1 (en) Manufacture method of MOS semiconductor device having extension and pocket
US5102811A (en) High voltage bipolar transistor in BiCMOS
JP3744694B2 (en) Semiconductor device manufacturing method for improving transistor characteristics
KR100697894B1 (en) A method of manufacturing a semiconductor device
JPH04221835A (en) Bipolar transistor and manufacture thereof
JP3874716B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US6251744B1 (en) Implant method to improve characteristics of high voltage isolation and high voltage breakdown
JP3274638B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US20040169224A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
US6541348B1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2007123519A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JPH07302908A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH0637106A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2953915B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
JP3164375B2 (en) Method of forming transistor

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000627

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees