JP5012023B2 - Field effect transistor and manufacturing method thereof - Google Patents
Field effect transistor and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP5012023B2 JP5012023B2 JP2006528844A JP2006528844A JP5012023B2 JP 5012023 B2 JP5012023 B2 JP 5012023B2 JP 2006528844 A JP2006528844 A JP 2006528844A JP 2006528844 A JP2006528844 A JP 2006528844A JP 5012023 B2 JP5012023 B2 JP 5012023B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- region
- cap insulating
- semiconductor region
- semiconductor
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 46
- 238000002353 field-effect transistor method Methods 0.000 title 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 280
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 166
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 109
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 75
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 47
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 39
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims description 35
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 20
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 19
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 17
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 12
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 11
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 claims description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 230000005685 electric field effect Effects 0.000 claims 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 112
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 68
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 8
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 8
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 8
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical group 0.000 description 4
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- RUFLMLWJRZAWLJ-UHFFFAOYSA-N nickel silicide Chemical compound [Ni]=[Si]=[Ni] RUFLMLWJRZAWLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021334 nickel silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- -1 Si 3 N 4 Chemical compound 0.000 description 1
- 229910020177 SiOF Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000109 continuous material Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 150000002831 nitrogen free-radicals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66787—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel
- H01L29/66795—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/785—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate having a channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Description
本発明は、半導体層上部におけるゲート電極からの電界集中が緩和され、漏れ電流が抑制されたフィン型の電界効果型トランジスタに関する。 The present invention relates to a fin-type field effect transistor in which electric field concentration from a gate electrode in an upper part of a semiconductor layer is reduced and leakage current is suppressed.
従来から、特開昭64−8670号公報及び特開2002−118255号公報に開示されているように、ダブルゲートタイプのフィン型電界効果型トランジスタ(以下、ダブルゲートFinFETと記載)が開発されてきた。ダブルゲートFinFETの理想的形態を図21の平面図と、図22の断面図を用いて説明する。図22(a)は図21におけるA−A’断面、図22(b)は図21におけるB−B’断面、1は半導体基板、2は埋め込み絶縁層、3は半導体層、4はゲート絶縁膜、5はゲート電極、6はソース/ドレイン領域、22はSiO2よりなるキャップ絶縁膜である。Wfinはフィン幅、Hfinはフィン高さである。図23はキャップ絶縁膜が、SiO2よりなる第一のキャップ絶縁膜8と、Si3N4よりなる第二のキャップ絶縁膜9の二層構造の場合である。図23(a)は図21におけるA−A’断面、図23(b)は図21におけるB−B’断面である。Conventionally, as disclosed in JP-A-64-8670 and JP-A-2002-118255, a double gate type fin field effect transistor (hereinafter referred to as a double gate FinFET) has been developed. It was. An ideal form of the double gate FinFET will be described with reference to a plan view of FIG. 21 and a cross-sectional view of FIG. 22A is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 21, FIG. 22B is a cross-sectional view taken along line BB ′ in FIG. 21, 1 is a semiconductor substrate, 2 is a buried insulating layer, 3 is a semiconductor layer, and 4 is gate insulating. A
ゲート電極で適当な電圧を加えることにより、半導体層3側面のゲート電極5に向かい合った部分にチャネル領域が形成され、トランジスタ内に電流が導通する。
By applying an appropriate voltage at the gate electrode, a channel region is formed in a portion facing the
半導体層3上にキャップ絶縁膜(8、9、22)が設けられると、ゲート電極と半導体上部との静電容量が小さくなるので、半導体層上部コーナー23への電界集中が緩和される。半導体層上部コーナー23への電界集中が緩和されると、GIDL(ゲートインデューストドレインリーケージ)による漏れ電流、及び半導体層上部コーナーのしきい値の低い寄生トランジスタによる漏れ電流が抑制され、トランジスタの性能が向上する。
When the cap insulating film (8, 9, 22) is provided on the
従来例の課題を、図24、図25を用いて説明する。図24の各図面は、図22(a)のA−A’断面の位置、図25の各図面は図23(a)のA−A’断面の位置に対応する。 Problems of the conventional example will be described with reference to FIGS. 24 corresponds to the position of the A-A ′ cross section of FIG. 22A, and each drawing of FIG. 25 corresponds to the position of the A-A ′ cross section of FIG.
図22のトランジスタを形成するには、SiO2よりなるキャップ絶縁膜22と半導体層3を図24(a)の形態にエッチングにより加工する。この工程の後、半導体層(半導体領域)の側面にゲート絶縁膜を形成する工程に先立ち、ゲート絶縁膜形成工程の前処理として、通常は半導体層の側面を一旦酸化(犠牲酸化)したのち、形成された酸化膜(犠牲酸化膜)をフッ酸などを用いたウェットエッチングにより除去する。これはゲート絶縁膜を形成する半導体層の界面から汚染層、ダメージ層を除くことにより、良質のゲート絶縁膜を形成することが目的である。しかし、このウェットエッチングにより、キャップ絶縁膜も同時にエッチングされてしまうため、図24(b)のようにキャップ絶縁膜22が後退して、半導体層上部コーナーが露出したり、図24(c)のように、キャップ絶縁膜22が完全に消滅して、半導体層上部コーナーが露出したりする。半導体層上部コーナーがキャップ絶縁膜に覆われず、露出した状態で、ゲート絶縁膜、ゲート電極を形成すると、半導体層上部コーナーで電界集中が起こり、GIDLや寄生トランジスタによる漏れ電流が発生する。In order to form the transistor of FIG. 22, the
図23のトランジスタの場合も図25(a)の形態にエッチングにより加工したあと、ゲート絶縁膜形成工程の前処理として、犠牲酸化膜をフッ酸などを用いたウェットエッチングにより除去する際に、図25(b)のように、SiO2よりなる第一キャップ絶縁膜8が後退して半導体層上部コーナーが露出したり、図25(c)のように、第一キャップ絶縁膜8が完全に消滅して、キャップ絶縁膜9がリフトオフして脱落することにより、半導体層上部コーナーが露出したりすると、同様の問題が発生する。In the case of the transistor of FIG. 23 as well, when the sacrificial oxide film is removed by wet etching using hydrofluoric acid or the like as a pretreatment in the gate insulating film formation step after being processed into the form of FIG. As shown in FIG. 25B, the first cap
したがって、ゲート絶縁膜形成工程の前処理を行った後でも、半導体層の上部コーナーがキャップ絶縁膜に覆われる構造、及び製造方法が望まれる。 Therefore, a structure and a manufacturing method are desired in which the upper corner of the semiconductor layer is covered with the cap insulating film even after the pretreatment of the gate insulating film forming step.
本発明によれば、下記の電界効果型トランジスタ及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, the following field effect transistor and a method for manufacturing the same can be provided.
(1)基体平面に対して上方に突起した半導体領域と、該半導体領域の上面に設けられたキャップ絶縁膜と、該半導体領域及び該キャップ絶縁膜をまたぐように該キャップ絶縁膜の上部から該半導体領域の側方に延在したゲート電極と、このゲート電極と前記半導体領域の側面の間に介在するゲート絶縁膜と、
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
ゲート電極に覆われた前記キャップ絶縁膜の、前記半導体領域の側面の延長方向の側面のうち、該半導体領域に接する少なくとも一部の部分に、HF溶液を用いたウェットエッチングに対してSiO2よりもエッチングレートが低い側面耐エッチング領域を持つことを特徴とする電界効果型トランジスタ。(1) A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on the upper surface of the semiconductor region; and the upper portion of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film A gate electrode extending laterally of the semiconductor region, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region;
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
Of the cap insulating film covered with the gate electrode, at least a part of the side surface in the extending direction of the side surface of the semiconductor region in contact with the semiconductor region is made of SiO 2 by wet etching using HF solution. A field effect transistor characterized by having a side etching resistant region having a low etching rate.
(2)前記キャップ絶縁膜のゲート電極に覆われた相対する二つの側面に、前記側面耐エッチング領域が相対して設けられ、前記キャップ絶縁膜中の前記相対した側面耐エッチング領域に挟まれた位置に、前記側面耐エッチング領域とは異なる材料よりなる中央領域を持つことを特徴とする上記1の電界効果型トランジスタ。 (2) The side surface etching resistant regions are provided opposite to each other on the two opposite side surfaces covered with the gate electrode of the cap insulating film, and are sandwiched between the opposing side surface etching resistant regions in the cap insulating film. 2. The field effect transistor according to 1 above, wherein the field effect transistor has a central region made of a material different from the side etching resistant region at a position.
(3)前記中央領域は、前記側面耐エッチング領域よりも誘電率が低い材料からなることを特徴とする上記2の電界効果型トランジスタ。 (3) The field effect transistor according to (2) above, wherein the central region is made of a material having a dielectric constant lower than that of the side surface etching resistant region.
(4)前記中央領域は、SiO2からなることを特徴とする上記2又は3の電界効果型トランジスタ。(4) The field effect transistor according to 2 or 3 above, wherein the central region is made of SiO 2 .
(5)前記側面耐エッチング領域は、前記キャップ絶縁膜の前記ゲート電極に覆われた側面において、相対するソース/ドレイン領域を結ぶ方向の全長にわたって設けられていることを特徴とする上記1〜4の何れかの電界効果型トランジスタ。 (5) The side surface etching-resistant region is provided on the side surface of the cap insulating film covered with the gate electrode over the entire length in the direction connecting the opposing source / drain regions. Any one of the field effect transistors.
(6)前記側面耐エッチング領域が、Si3N4からなることを特徴とする上記1〜5の何れかの電界効果型トランジスタ。(6) The field effect transistor according to any one of (1) to (5) above, wherein the side face etching resistant region is made of Si 3 N 4 .
(7)前記側面耐エッチング領域がケイ素、窒素、酸素を含有する材料からなる上記1〜5の何れかの電界効果型トランジスタ。 (7) The field effect transistor according to any one of (1) to (5), wherein the side etching resistant region is made of a material containing silicon, nitrogen, and oxygen.
(8)前記キャップ絶縁膜は、少なくとも一部に、HF溶液を用いたウェットエッチングに対してSiO2よりもエッチングレートが低い上面耐エッチング領域を含む上面を有することを特徴とする上記1〜7の何れかの電界効果型トランジスタ。(8) The cap insulating film according to any one of 1 to 7 above, wherein the cap insulating film has at least a top surface including a top surface etching-resistant region whose etching rate is lower than that of SiO 2 with respect to wet etching using an HF solution. Any one of the field effect transistors.
(9)前記上面耐エッチング領域は、前記キャップ絶縁膜の前記ゲート電極に覆われた上面の少なくとも一部を構成することを特徴とする上記9の電界効果型トランジスタ。 (9) The field effect transistor according to (9), wherein the upper surface etching-resistant region constitutes at least a part of an upper surface of the cap insulating film covered with the gate electrode.
(10)前記上面耐エッチング領域は、前記キャップ絶縁膜の前記ゲート電極に覆われた上面において、相対するソース/ドレイン領域を結ぶ方向の全長にわたって設けられていることを特徴とする上記8の電界効果型トランジスタ。 (10) The electric field according to (8) above, wherein the upper surface etching-resistant region is provided over the entire length in the direction connecting the opposing source / drain regions on the upper surface of the cap insulating film covered with the gate electrode. Effect transistor.
(11)前記上面耐エッチング領域が、Si3N4からなることを特徴とする上記8〜10の何れかの電界効果型トランジスタ。(11) The field effect transistor according to any one of (8) to (10), wherein the upper surface etching-resistant region is made of Si 3 N 4 .
(12)前記上面耐エッチング領域がケイ素、窒素、酸素を含有する材料からなる上記8〜10の何れかの電界効果型トランジスタ。 (12) The field effect transistor according to any one of 8 to 10, wherein the upper surface etching-resistant region is made of a material containing silicon, nitrogen, and oxygen.
(13)前記キャップ絶縁膜が、略直方体状であることを特徴とする上記1〜12の何れかの電界効果型トランジスタ。 (13) The field effect transistor according to any one of (1) to (12), wherein the cap insulating film has a substantially rectangular parallelepiped shape.
(14)前記ケイ素、窒素、酸素を含有する材料中の窒素含量が5原子%以上であることを特徴とする上記7又は12の電界効果型トランジスタ。 (14) The field effect transistor as described in (7) or (12) above, wherein the nitrogen content in the material containing silicon, nitrogen and oxygen is 5 atomic% or more.
(15)前記キャップ絶縁膜が、HF溶液を用いたウェットエッチングに対してSiO2よりもエッチングレートが低い材料からなることを特徴とする上記1の電界効果型トランジスタ。(15) The field effect transistor according to (1), wherein the cap insulating film is made of a material having an etching rate lower than that of SiO 2 with respect to wet etching using an HF solution.
(16)前記キャップ絶縁膜の全体が、Si3N4からなることを特徴とする上記15の電界効果型トランジスタ。(16) The field effect transistor as described in 15 above, wherein the entire cap insulating film is made of Si 3 N 4 .
(17)基体平面に対して上方に突起した半導体領域と、該半導体領域の上面に設けられたキャップ絶縁膜と、該半導体領域及び該キャップ絶縁膜をまたぐように該キャップ絶縁膜の上部から該半導体領域の側方に延在したゲート電極と、このゲート電極と前記半導体領域の側面の間に介在するゲート絶縁膜と、
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
該キャップ絶縁膜は、該半導体領域上に設けられたSiO2領域と、
該SiO2領域の上面及び両側面上に設けられたSi3N4領域と、
からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。(17) A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on the upper surface of the semiconductor region; and the upper portion of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film A gate electrode extending laterally of the semiconductor region, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region;
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
The cap insulating film includes a SiO 2 region provided on the semiconductor region,
Si 3 N 4 regions provided on the upper surface and both side surfaces of the SiO 2 region;
A field effect transistor comprising:
(18)基体平面に対して上方に突起した半導体領域と、該半導体領域の上面に設けられたキャップ絶縁膜と、該半導体領域及び該キャップ絶縁膜をまたぐように該キャップ絶縁膜の上部から該半導体領域の側方に延在したゲート電極と、このゲート電極と前記半導体領域の側面の間に介在するゲート絶縁膜と、
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
該キャップ絶縁膜は、該半導体領域上に設けられたSiO2領域と、
該SiO2領域の両側面上に設けられたケイ素、酸素及び5原子%以上の窒素を含有するSiON領域と、
該SiO2領域及びSiON領域の上面上に設けられたSi3N4領域と、
からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。(18) A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on the upper surface of the semiconductor region; and the upper portion of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film A gate electrode extending laterally of the semiconductor region, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region;
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
The cap insulating film includes a SiO 2 region provided on the semiconductor region,
SiON regions containing silicon, oxygen and 5 atomic% or more of nitrogen provided on both sides of the SiO 2 region;
An Si 3 N 4 region provided on the upper surface of the SiO 2 region and the SiON region;
A field effect transistor comprising:
(19)基体平面に対して上方に突起した半導体領域と、該半導体領域の上面に設けられたキャップ絶縁膜と、該半導体領域及び該キャップ絶縁膜をまたぐように該キャップ絶縁膜の上部から該半導体領域の側方に延在したゲート電極と、このゲート電極と前記半導体領域の側面の間に介在するゲート絶縁膜と、
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
該キャップ絶縁膜は、該半導体領域上に設けられたSiO2領域と、
該SiO2領域の上面及び両側面上に設けられたケイ素、酸素及び5原子%以上の窒素を含有するSiON領域と、
からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。(19) A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on the upper surface of the semiconductor region; and the upper portion of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film A gate electrode extending laterally of the semiconductor region, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region;
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
The cap insulating film includes a SiO 2 region provided on the semiconductor region,
SiON region containing silicon, oxygen and 5 atomic% or more nitrogen provided on the upper surface and both side surfaces of the SiO 2 region;
A field effect transistor comprising:
(20)基体平面に対して上方に突起した半導体領域と、該半導体領域の上面に設けられたキャップ絶縁膜と、該半導体領域及び該キャップ絶縁膜をまたぐように該キャップ絶縁膜の上部から該半導体領域の側方に延在したゲート電極と、このゲート電極と前記半導体領域の側面の間に介在するゲート絶縁膜と、
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
該キャップ絶縁膜は、該半導体領域上に設けられたSiO2領域と、
該SiO2領域の両側面上に設けられ、該SiO2領域の側面上から上方に突出したSi3N4領域と、
からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。(20) A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on the upper surface of the semiconductor region; and the upper portion of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film A gate electrode extending laterally of the semiconductor region, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region;
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
The cap insulating film includes a SiO 2 region provided on the semiconductor region,
Provided on both sides of the SiO 2 region, and the Si 3 N 4 regions protruding upwardly from the sides of the SiO 2 region,
A field effect transistor comprising:
(21)前記電界効果型トランジスタは、複数の半導体領域が、各半導体領域内を流れるチャネル電流の方向が互いに平行となるように配列されていることを特徴とする上記1〜20の何れかの電界効果型トランジスタ。 (21) The field effect transistor according to any one of (1) to (20), wherein a plurality of semiconductor regions are arranged so that directions of channel currents flowing in the semiconductor regions are parallel to each other Field effect transistor.
(22)基体平面から上方に突起し側面にチャネル領域が形成される半導体領域を有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、
半導体層上にパターン化された第一の絶縁膜を形成するエッチング工程と、
前記第一の絶縁膜の側面に接する第二の絶縁膜よりなる絶縁膜側壁を、パターン化された第一の絶縁膜を形成するためのエッチング工程によって露出した前記半導体層上で、パターン化された第一の絶縁膜の近傍である位置に設ける工程と、
前記第一の絶縁膜と、前記第二の絶縁膜よりなる絶縁膜側壁をマスクとして半導体層を
エッチングすることにより、基体平面に対して上方に突起した半導体領域を形成する工程と、
を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。(22) A method of manufacturing a field effect transistor having a semiconductor region protruding upward from a substrate plane and having a channel region formed on a side surface,
An etching step of forming a patterned first insulating film on the semiconductor layer;
An insulating film sidewall made of a second insulating film in contact with a side surface of the first insulating film is patterned on the semiconductor layer exposed by an etching process for forming a patterned first insulating film. Providing a position near the first insulating film;
Etching the semiconductor layer using the first insulating film and the insulating film side wall made of the second insulating film as a mask to form a semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane;
A method for producing a field-effect transistor, comprising:
(23)前記基体平面に対して上方に突起した前記半導体領域の側面に犠牲酸化膜を形成する工程と、
ウェットエッチングにより前記犠牲酸化膜を除去する工程とをさらに有し、
前記第二の絶縁膜よりなる絶縁膜側壁が、ウェットエッチングに対して前記半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い材料よりなることを特徴とする上記23の電界効果型トランジスタの製造方法。(23) forming a sacrificial oxide film on a side surface of the semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane;
And further removing the sacrificial oxide film by wet etching,
23. The field effect transistor according to 23, wherein an insulating film side wall made of the second insulating film is made of a material having a lower etching rate than a sacrificial oxide film formed on a side surface of the semiconductor region with respect to wet etching. Manufacturing method.
(24)基体平面から上方に突起し側面にチャネル領域が形成される半導体領域を有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、
(a)半導体層上に、該半導体層に垂直で互いに対向した一対の側面を有し、該一対の側面の半導体層に接する部分に、ウェットエッチングに対して半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い側面耐エッチング領域を有する、少なくとも1つのキャップ絶縁膜を設ける工程と、
(b)該キャップ絶縁膜をマスクとし、その下部に前記基体から上方に突起した半導体領域を形成する工程と、
を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。(24) A method of manufacturing a field effect transistor having a semiconductor region protruding upward from a substrate plane and having a channel region formed on a side surface,
(A) Sacrificial oxidation formed on the side surface of the semiconductor region with respect to wet etching on the semiconductor layer having a pair of side surfaces perpendicular to the semiconductor layer and facing each other, and in contact with the semiconductor layer on the pair of side surfaces Providing at least one cap insulating film having a side etching resistant region having an etching rate lower than that of the film;
(B) using the cap insulating film as a mask, and forming a semiconductor region projecting upward from the base body below the cap insulating film;
A method for producing a field-effect transistor, comprising:
(25)前記(b)工程の後に、
(c)前記半導体領域の側面に犠牲酸化膜を形成する工程と、
(d)ウェットエッチングにより該犠牲酸化膜を除去する工程と
をさらに有することを特徴とする上記24の電界効果型トランジスタの製造方法。(25) After the step (b),
(C) forming a sacrificial oxide film on a side surface of the semiconductor region;
(D) The method for producing a field effect transistor as described in 24 above, further comprising a step of removing the sacrificial oxide film by wet etching.
(26)前記犠牲酸化膜を除去した半導体領域の側面にゲート絶縁膜を形成する工程と、
ゲート電極材料を堆積し、該ゲート電極材料堆積膜をパターニングしてゲート電極を形成する工程と、
該ゲート電極を挟んだ前記半導体領域の両側に不純物を導入してソース/ドレイン領域を形成する工程と、
を更に有することを特徴とする上記23又は25の電界効果型トランジスタの製造方法。(26) forming a gate insulating film on a side surface of the semiconductor region from which the sacrificial oxide film is removed;
Depositing a gate electrode material and patterning the gate electrode material deposition film to form a gate electrode;
Forming a source / drain region by introducing impurities on both sides of the semiconductor region sandwiching the gate electrode;
The method for producing a field effect transistor according to 23 or 25, further comprising:
(27)前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、
前記半導体層上に中央領域を設ける工程と、
該半導体層及び中央領域上に側面耐エッチング領域材料を堆積させた後、エッチバックを行うことにより、該中央領域の側面上に側面耐エッチング領域を設ける工程と、
を有することを特徴とする上記24〜26の何れかの電界効果型トランジスタの製造方法。(27) The step (a) of providing a cap insulating film includes:
Providing a central region on the semiconductor layer;
Providing a side etching resistant region on the side surface of the central region by depositing a side etching resistant region material on the semiconductor layer and the central region and then performing etch back;
The method for producing a field effect transistor according to any one of the above 24 to 26, which comprises:
(28)前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、
前記半導体層上に中央領域材料を堆積し、中央領域材料上に上面耐エッチング領域材料を堆積したのち、中央領域材料と上面耐エッチング領域材料をパターニングし、中央領域上に、ウェットエッチングに対して半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い上面耐エッチング領域を設ける工程と、
該中央領域及び上面耐エッチング領域の側面上に側面耐エッチング領域を設ける工程と、
を有することを特徴とする上記24〜26の何れかの電界効果型トランジスタの製造方法。(28) The step of (a) providing a cap insulating film includes:
After depositing a central region material on the semiconductor layer and depositing a top surface etching resistant region material on the central region material, patterning the central region material and the top surface etching resistant region material and subjecting the central region to wet etching Providing a top etching resistant region having a lower etching rate than the sacrificial oxide film formed on the side surface of the semiconductor region;
Providing a side surface etching resistant region on the side surface of the central region and the top surface etching resistant region;
The method for producing a field effect transistor according to any one of the above 24 to 26, which comprises:
(29)前記側面耐エッチング領域を設ける工程が、
全面に側面耐エッチング領域材料を堆積させた後、エッチバックを行う工程であることを特徴とする上記28の電界効果型トランジスタの製造方法。(29) The step of providing the side face etching-resistant region includes:
28. The method of manufacturing a field effect transistor according to 28, wherein the side surface etching resistant region material is deposited on the entire surface, followed by etching back.
(30)前記側面耐エッチング領域材料及び上面耐エッチング領域材料の堆積が、化学的気相成長(CVD)法又は原子層成長(ALD:atomic layer deposition)法により行われることを特徴とする上記27〜29の何れかの電界効果型トランジスタの製造方法。 (30) The deposition of the side surface etching resistant region material and the upper surface etching resistant region material is performed by a chemical vapor deposition (CVD) method or an atomic layer deposition (ALD) method. A method for producing a field effect transistor according to any one of -29.
(31)前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、
前記半導体層上に略直方体状のキャップ絶縁膜材料を設ける工程と、
該キャップ絶縁膜材料の窒化レートが半導体層の窒化レートよりも高くなる条件で、該キャップ絶縁膜材料の側面及び上面並びに半導体層に窒化処理を行う工程と、
エッチバックを行い、該キャップ絶縁膜材料の窒化処理が行われた側面を側面耐エッチング領域、キャップ絶縁膜材料の窒化処理が行われた上面を上面耐エッチング領域とする工程と、
を有することを特徴とする上記24〜26の何れかの電界効果型トランジスタの製造方法。(31) The step of (a) providing a cap insulating film includes:
Providing a substantially rectangular parallelepiped cap insulating film material on the semiconductor layer;
Nitriding the side and top surfaces of the cap insulating film material and the semiconductor layer under the condition that the nitriding rate of the cap insulating film material is higher than the nitriding rate of the semiconductor layer;
Performing etch back, and forming a side surface subjected to nitriding of the cap insulating film material as a side surface etching resistant region, and a top surface subjected to nitriding processing of the cap insulating film material as a top surface etching resistant region;
The method for producing a field effect transistor according to any one of the above 24 to 26, which comprises:
(32)前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、
前記半導体層上に略直方体状のキャップ絶縁膜材料と、該キャップ絶縁膜材料上に上面耐エッチング領域を設ける工程と、
前記キャップ絶縁膜材料の側面及び半導体層上に窒化処理を行う工程と、
エッチバックを行い、該キャップ絶縁膜材料の窒化処理が行われた側面を側面耐エッチング領域とする工程と、
を有することを特徴とする上記24〜26の何れかの電界効果型トランジスタの製造方法。(32) The step of (a) providing a cap insulating film includes:
A substantially rectangular parallelepiped cap insulating film material on the semiconductor layer, and a step of providing an upper surface etching-resistant region on the cap insulating film material;
Nitriding the side surface of the cap insulating film material and the semiconductor layer; and
Performing etch back, and forming a side surface on which the nitriding treatment of the cap insulating film material is performed as a side etching resistant region;
The method for producing a field effect transistor according to any one of the above 24 to 26, which comprises:
(33)前記窒化処理が、ラジカル窒化、熱窒化又は窒素のイオン注入であることを特徴とする上記31又は32の電界効果型トランジスタの製造方法。 (33) The method for producing a field effect transistor as described in 31 or 32 above, wherein the nitriding treatment is radical nitriding, thermal nitriding, or nitrogen ion implantation.
(34)前記キャップ絶縁膜のうち、前記ゲート電極に覆われていない半導体領域上に設けられたキャップ絶縁膜を除去する工程を更に有することを特徴とする上記26〜33の何れかの電界効果型トランジスタの製造方法。 (34) The field effect according to any one of (26) to (33), further comprising a step of removing a cap insulating film provided on a semiconductor region not covered with the gate electrode, of the cap insulating film. Type transistor manufacturing method.
(35)前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、半導体層上に、ウェットエッチングに対して前記半導体領域の側面に設ける犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い材料からなるキャップ絶縁膜材料を堆積させた後、パターニングを行う工程であることを特徴とする上記24〜26の何れかの電界効果型トランジスタの製造方法。 (35) The step (a) of providing the cap insulating film deposits a cap insulating film material made of a material having a lower etching rate than a sacrificial oxide film provided on the side surface of the semiconductor region with respect to wet etching on the semiconductor layer. 27. The method of manufacturing a field effect transistor according to any one of 24 to 26, which is a step of patterning after the step.
(36)前記ウェットエッチングがHF溶液を用いたウェットエッチングであり、前記犠牲酸化膜がSiO2からなることを特徴とする上記24〜35の何れかの電界効果型トランジスタの製造方法。(36) The method for manufacturing a field effect transistor according to any one of (24) to (35), wherein the wet etching is wet etching using an HF solution, and the sacrificial oxide film is made of SiO 2 .
本発明の構造を持つトランジスタは、半導体層上部の少なくとも一部の領域に、半導体層上部コーナーがキャップ側壁絶縁膜に覆われた領域が設けられるので、半導体層上部コーナーのうち少なくとも一部に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極が半導体層上部コーナーを囲むように覆うことがない領域ができるので、寄生トランジスタが抑制され、漏れ電流が抑制される。 In the transistor having the structure of the present invention, a region in which the upper corner of the semiconductor layer is covered with the cap sidewall insulating film is provided in at least a portion of the upper portion of the semiconductor layer. Since the gate electrode does not cover the semiconductor layer upper corner so as to surround the upper corner of the semiconductor layer, the parasitic transistor is suppressed and the leakage current is suppressed.
また、ソース/ドレイン領域端部近傍の半導体層上部の少なくとも一部の領域に、半導体層上部コーナーがキャップ側壁絶縁膜に覆われた領域が設けられるので、この領域ではゲート電極がゲート絶縁膜を介して半導体層上部コーナーを囲むように覆わないので、電界集中が抑制されGIDLによる漏れ電流が抑制される。 In addition, a region where the upper corner of the semiconductor layer is covered with the cap sidewall insulating film is provided in at least a part of the upper portion of the semiconductor layer near the edge of the source / drain region. Therefore, the electric field concentration is suppressed and the leakage current due to GIDL is suppressed.
本発明では、半導体層上面のコーナー部が、第一キャップ絶縁膜及びキャップ側壁絶縁膜によって覆われているので、ゲート絶縁膜の形成に先立って半導体領域の側面上に形成した犠牲酸化膜の除去を行う前処理を行う際に、ゲート絶縁膜形成の前処理によって第一キャップ絶縁膜がエッチングされることがなく、半導体層上面のコーナー部が露出しない。このため、半導体層(半導体領域)上部におけるゲート電極からの電界集中が緩和されGIDLによる漏れ電流が減るとともに、半導体層の上部コーナーに形成されるしきい値電圧が低い寄生トランジスタによる漏れ電流が抑制される。 In the present invention, since the corner portion on the upper surface of the semiconductor layer is covered with the first cap insulating film and the cap side wall insulating film, the sacrificial oxide film formed on the side surface of the semiconductor region prior to the formation of the gate insulating film is removed. When performing the pretreatment for performing the step, the first cap insulating film is not etched by the pretreatment for forming the gate insulating film, and the corner portion on the upper surface of the semiconductor layer is not exposed. For this reason, the electric field concentration from the gate electrode in the upper part of the semiconductor layer (semiconductor region) is alleviated, the leakage current due to GIDL is reduced, and the leakage current due to the parasitic transistor having a low threshold voltage formed at the upper corner of the semiconductor layer is suppressed. Is done.
犠牲酸化膜のエッチング工程に対して耐性のある絶縁材料(典型的にはSi3N4、SiONなど窒素を含有する材料)の多くはSiO2よりも誘電率が高いが、本発明ではキャップ絶縁膜のうち、犠牲酸化膜のエッチング工程に対して耐性が必要でない部分の少なくとも一部を、犠牲酸化膜のエッチング工程に対して耐性がある材料よりも誘電率が低い材料で形成することにより、半導体層上部におけるゲート電極からの電界集中を緩和できる。Many insulating materials (typically materials containing nitrogen such as Si 3 N 4 , SiON, etc.) that are resistant to the sacrificial oxide etching process have a higher dielectric constant than SiO 2. By forming at least a part of the film that does not require resistance to the sacrificial oxide etching process by using a material having a lower dielectric constant than a material resistant to the sacrificial oxide etching process, Electric field concentration from the gate electrode in the upper part of the semiconductor layer can be relaxed.
典型的には、本発明では、第二キャップ絶縁膜(上面耐エッチング領域)よりも誘電率が低い材料で第一キャップ絶縁膜(中央領域)を形成すると、キャップ絶縁膜全体(第一キャップ絶縁膜、第二キャップ絶縁膜、キャップ側壁絶縁膜(側面耐エッチング領域)の全体)をフッ酸に耐性があるSi3N4により形成した場合に比べて、半導体層上部とゲート電極間の容量が低減し、半導体層上部におけるゲート電極からの電界集中を緩和できる。この結果、GIDL(ゲートインデュースドレインリーケージ)と呼ばれる漏れ電流が減るとともに、半導体層の上部コーナーに形成されるしきい値電圧が低い寄生トランジスタによる漏れ電流も抑制される。Typically, in the present invention, when the first cap insulating film (center region) is formed of a material having a dielectric constant lower than that of the second cap insulating film (upper etching resistant region), the entire cap insulating film (first cap insulating film) is formed. Compared with the case where the film, the second cap insulating film, and the cap side wall insulating film (side etching resistant region) are made of Si 3 N 4 resistant to hydrofluoric acid, the capacitance between the upper part of the semiconductor layer and the gate electrode is larger. The electric field concentration from the gate electrode in the upper part of the semiconductor layer can be reduced. As a result, leakage current called GIDL (Gate Induced Drain Leakage) is reduced, and leakage current due to a parasitic transistor having a low threshold voltage formed at the upper corner of the semiconductor layer is also suppressed.
本発明では、あらかじめ形成されたキャップ絶縁膜材料の側面に窒化処理を行うことにより、あらかじめ形成されているキャップ絶縁膜の外側側面にキャップ側壁絶縁膜を堆積する必要がなく、あらかじめ形成されているキャップ絶縁膜材料の側面の内側にキャップ側壁絶縁膜が形成されるため、キャップ絶縁膜全体の幅が抑制され、その結果、キャップ絶縁膜をマスクにして半導体層をエッチングすることにより形成されるFin層の幅(フィン幅Wfin)を小さくすることができる。FinFETのフィン幅Wfinを小さくすることにより、短チャネル効果が抑制され、性能を向上させることができる。また、窒化プロセスはCVDプロセスに比べて形成される窒化膜(あるいは、SiO2膜中に窒素が多く導入される領域)の厚さの制御性に優れるので、優れた加工精度で電界効果型トランジスタを作製することができる。In the present invention, by performing nitriding treatment on the side surface of the cap insulating film material formed in advance, it is not necessary to deposit the cap side wall insulating film on the outer side surface of the cap insulating film formed in advance, and it is formed in advance. Since the cap sidewall insulating film is formed inside the side surface of the cap insulating film material, the width of the entire cap insulating film is suppressed, and as a result, the Fin formed by etching the semiconductor layer using the cap insulating film as a mask. The width of the layer (fin width Wfin) can be reduced. By reducing the fin width Wfin of the FinFET, the short channel effect is suppressed and the performance can be improved. Also, the nitridation process is superior in controllability of the thickness of a nitride film (or a region where a large amount of nitrogen is introduced into the SiO 2 film) formed compared to the CVD process. Can be produced.
(第一実施形態)
半導体基板1上に埋め込み絶縁層2、半導体層3が形成されたSOI基板(図1(a))上に、第一キャップ絶縁膜材料(中間領域材料)8、第二キャップ絶縁膜材料(上面耐エッチング領域材料)9を堆積する(図1(b))。(First embodiment)
On an SOI substrate (FIG. 1A) on which a buried insulating
半導体基板1は通常、シリコン基板である。埋め込み絶縁層2は典型的にはSiO2であり、その膜厚は典型的には50nmから400nmである。また、半導体層3は典型的にはシリコンであり、その厚さは典型的には20nmから200nmである。第一キャップ絶縁膜8の材料は典型的にはSiO2、第二キャップ絶縁膜9の材料は典型的にはSi3
N4であり、これらは例えばCVD法により堆積される。第一キャップ絶縁膜8、第二キャップ絶縁膜9の厚さはそれぞれ典型的には10nmから50nmである。The
N 4 and these are deposited, for example, by CVD. The thicknesses of the first
図2〜6の(c)はそれぞれ、フィン型の電界効果型トランジスタの上面図、(a)はフィン型電界効果型トランジスタのA−A’方向の断面図、(b)はB−B’方向の断面図を表す。 2C are top views of the fin-type field effect transistor, FIG. 2A is a cross-sectional view of the fin-type field effect transistor in the AA ′ direction, and FIG. 2B is BB ′. A sectional view in the direction is shown.
通常のフォトリソグラフィによるレジストパターンの形成、レジストをマスクにしたエッチングにより、第一キャップ絶縁膜材料8と第二キャップ絶縁膜材料9を、素子領域が形成される領域を覆うように加工する(図2)。なお、第一キャップ絶縁膜材料8はレジストをマスクにエッチングしてもよく、レジストを除去したのち、第二キャップ絶縁膜9をマスクにエッチングしても良い。
The first cap insulating
全体にキャップカバー絶縁膜材料(側面耐エッチング領域材料)10を堆積する(図3)。キャップカバー絶縁膜材料10はゲート絶縁膜形成の前処理に対して耐性を持つ(フッ酸溶液によるウェットエッチングに対してSiO2よりもエッチングレートが低い)材料よりなる。キャップカバー絶縁膜10は典型的には化学的気相成長(CVD)法又は原子層成長(ALD:atomic layer deposition)法などの製膜技術により堆積したSi3N4膜である。キャップカバー絶縁膜10の厚さは典型的には2nmから20nmであり、通常は3nmから10nmの範囲である。A cap cover insulating film material (side face etching resistant region material) 10 is deposited on the entire surface (FIG. 3). The cap cover insulating
キャップカバー絶縁膜10をRIEなどのエッチングプロセスによりエッチバックし、第一キャップ絶縁膜(中央領域)8、及び第二キャップ絶縁膜(上面耐エッチング領域)9の側壁にキャップカバー絶縁膜10よりなる、キャップ側壁絶縁膜(側面耐エッチング領域)19を形成する(図4)。
The cap
第二キャップ絶縁膜9とキャップ側壁絶縁膜19をマスクに、半導体層3をRIEなどのエッチング工程によりパターニングする(図5)。
Using the second
通常のMOSFET形成プロセスと同様に、ゲート絶縁膜4を形成し、ゲート電極材料を堆積、パターニングすることによりゲート電極5を形成、ゲート電極をマスクに高濃度の不純物(nチャネルトランジスタの場合はAs、Sbなどのn型ドーパント、pチャネルトランジスタの場合はB、Inなどのp型ドーパント。通常は不純物濃度が1×1019cm−3以上になるように導入)をイオン注入などにより導入し、ソース/ドレイン領域6を形成して、トランジスタが完成する(図6)。Similar to a normal MOSFET formation process, a
この時、ゲート絶縁膜の形成に先立って、エッチングにより露出したシリコン層(半導体領域)の側面を一旦熱酸化して犠牲酸化膜を形成し、希フッ酸により犠牲酸化膜を除去する工程を実施しても、第一キャップ絶縁膜8の側面及び上面はそれぞれ、フッ酸耐性のあるキャップ側壁絶縁膜19及び第二キャップ絶縁膜9に覆われているので、犠牲酸化膜除去工程の際に第一のキャップ絶縁膜がエッチングされることは無い。
At this time, prior to the formation of the gate insulating film, the side surface of the silicon layer (semiconductor region) exposed by etching is once thermally oxidized to form a sacrificial oxide film, and the sacrificial oxide film is removed with dilute hydrofluoric acid. Even so, the side and top surfaces of the first
なお、チャネルが形成される半導体領域近傍へのイオン注入(チャネルイオン注入と呼ばれる。)を、犠牲酸化膜が設けられた時点で行っても良い。またチャネルイオン注入を他の工程段階で行っても良い。 Note that ion implantation (referred to as channel ion implantation) in the vicinity of a semiconductor region where a channel is formed may be performed when the sacrificial oxide film is provided. Further, channel ion implantation may be performed in other process steps.
通常のMOSFET作成プロセスと同様に、ゲート側壁14、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどからなるシリサイド領域15、SiO2などからなる層間絶縁膜16、金属よりなるコンタクト17、配線18を順次、形成する。この断面図を図7、平面図を図8に示す。Like the ordinary MOSFET creation process, the gate sidewalls 14, cobalt silicide, an
第一キャップ絶縁膜8の上面と側面が、ゲート絶縁膜形成の前処理(フッ酸による犠牲酸化膜の除去)に対してそれぞれ耐性を持つ第二キャップ絶縁膜9及びキャップ側壁絶縁膜19により覆われているので、ゲート絶縁膜形成の前処理によって第一キャップ絶縁膜8がエッチングされることがない。
The upper surface and the side surface of the first
また、第二キャップ絶縁膜9よりも誘電率が低く、またキャップ側壁絶縁膜19よりも誘電率が低い材料で第一キャップ絶縁膜8を形成すると、例えばキャップ絶縁膜全体(第一キャップ絶縁膜8、第二キャップ絶縁膜9、キャップ側壁絶縁膜19の全体)をフッ酸に耐性があるSi3N4により形成した場合に比べて、半導体層上部とゲート電極間の容量が低減する。この容量が小さくなると、半導体層上部におけるゲート電極からの電界集中が緩和される。半導体層上部におけるゲート電極からの電界集中が緩和されると、GIDL(ゲートインデュースドレインリーケージ)と呼ばれる漏れ電流が減るとともに、半導体層の上部コーナーに形成されるしきい値電圧が低い寄生トランジスタによる漏れ電流も抑制される。Further, when the first
(第二実施形態)
第一実施形態においてキャップ側壁絶縁膜(側面耐エッチング領域)19をCVD等の製膜技術により形成するのではなく、第一キャップ絶縁膜8の側面をラジカル窒化、熱窒化、窒素のイオン注入などの改質技術によって、犠牲酸化膜除去などの前処理工程に対する耐性を持つ(HF溶液を用いたウェットエッチングに対してSiO2よりもエッチングレートが低い)キャップ側壁絶縁膜19を形成する方法について説明する(第一実施形態では、第一キャップ絶縁膜8の側面上に側面耐エッチング領域を設けているが、第二実施形態では、第一キャップ絶縁膜の側面が、窒化処理によって窒素を含有する側面耐エッチング領域となる。このため、第二実施形態では、第一キャップ絶縁膜のうち窒化処理が行われていない部分(側面耐エッチング領域以外の部分)が中央領域となる。)。(Second embodiment)
In the first embodiment, the cap sidewall insulating film (side etching resistant region) 19 is not formed by a film forming technique such as CVD, but the side surface of the first
第一実施形態と同じく、半導体基板1上に埋め込み絶縁層2、半導体層3が形成されたSOI基板上に、第一キャップ絶縁膜材料8、第二キャップ絶縁膜材料(上面耐エッチング領域材料)9を堆積する(図1に同じ)。この後、第一実施形態と同じく、通常のフォトリソグラフィによるレジストパターンの形成、レジストをマスクにしたエッチングにより、第一キャップ絶縁膜材料8と第二キャップ絶縁膜材料9を、素子領域が形成される領域を覆うように加工する(図2に同じ)。
Similar to the first embodiment, on the SOI substrate in which the buried insulating
第一キャップ絶縁膜8の側面を窒素ラジカルを用いて窒化し、改質層(側面耐エッチング領域材料)20を形成する。このとき、半導体層3の表面も同じく窒化される(図9)。なお、窒化は、ラジカル窒化以外の方法、例えば熱窒化によって行っても良い。改質層の厚さは典型的には1nmから5nmである。
A side surface of the first
RIEによりSi3N4膜を全面エッチバックすることにより、半導体層上の改質層20を除去し、第一キャップ絶縁膜8の側面に、改質層20よりなるキャップ側壁絶縁膜(側
面耐エッチング領域)19を形成する(図10)。The entire surface of the Si 3 N 4 film is etched back by RIE to remove the modified
以降は第一実施形態と同じである。第二キャップ絶縁膜9とキャップ側壁絶縁膜19をマスクに、半導体層3をRIEなどのエッチング工程によりパターニングする(図11)。
The subsequent steps are the same as in the first embodiment. Using the second
通常のMOSFET形成プロセスと同様に、ゲート絶縁膜4を形成し、ゲート電極材料を堆積、パターニングすることによりゲート電極5を形成、ゲート電極をマスクに高濃度の不純物(nチャネルトランジスタの場合はn型ドーパント、pチャネルトランジスタの場合はp型ドーパント。通常は不純物濃度が1×1019cm−3以上になるように導入)をイオン注入などにより導入し、ソース/ドレイン領域6を形成して、トランジスタが完成する。Similar to a normal MOSFET formation process, a
この時、ゲート絶縁膜の形成に先立って、エッチングにより露出したシリコン層の側面を一旦熱酸化して犠牲酸化膜を形成し、その後希フッ酸により犠牲酸化膜を除去する工程を実施しても、第一のキャップ絶縁膜8(中央領域)の側面及び上面はそれぞれ、フッ酸耐性のあるキャップ側壁絶縁膜19及び第二キャップ絶縁膜に覆われているので、犠牲酸化膜除去工程の際に第一のキャップ絶縁膜(中央領域)がエッチングされることは無い(図12)。
At this time, prior to the formation of the gate insulating film, the side surface of the silicon layer exposed by etching is once thermally oxidized to form a sacrificial oxide film, and then the step of removing the sacrificial oxide film with dilute hydrofluoric acid may be performed. The side and top surfaces of the first cap insulating film 8 (central region) are covered with the hydrofluoric acid resistant cap side
通常のMOSFET作成プロセスと同様に、ゲート側壁14、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどからなるシリサイド領域15、SiO2などからなる層間絶縁膜16、金属よりなるコンタクト17、配線18を形成する。断面図を図13に示す。平面図を図8と同じである。また、材料、寸法の変形例は第一実施形態に同じである。Like the ordinary MOSFET creation process, the gate sidewalls 14, cobalt silicide, an
なお、改質層20は完全なSi3N4膜でなく、SiO2中に多量の(典型的には5%以上、より好ましくは15%以上)の窒素が導入された膜であっても良い。また、これら改質層中の窒素含量は、窒化条件によって所望の含量に設定することができる。The modified
なお、第一実施形態の場合、第一キャップ絶縁膜8の側面にキャップ側壁絶縁膜19が設けられるので、キャップ側壁絶縁膜19の厚さだけキャップ絶縁膜全体(第一キャップ絶縁膜、第二キャップ絶縁膜、キャップ側壁絶縁膜を含めた全体)のフィン幅方向の幅(図5(a)の紙面内横方向の幅:チャネル電流と直交する方向の幅)が厚くなるが、第二実施形態では第一キャップ絶縁膜8内部の側面にキャップ側壁絶縁膜19を設けるので、キャップ絶縁膜全体の幅が抑制され、その結果キャップ絶縁膜をマスクにして半導体層をエッチングすることにより形成されるFin層の幅Wfin(フィン幅)を小さくすることが容易となる。一般にFinFETにおいて、フィン幅Wfinが小さいほど短チャネル効果が抑制され、性能が向上するので、第二実施形態は短チャネルトランジスタの性能向上に有効である。
In the case of the first embodiment, since the cap
また、窒化プロセスはCVDプロセスに比べて形成される窒化膜(あるいは、SiO2膜中に窒素が多く導入される領域)の厚さの制御性に優れるので、第一実施形態と比べて、加工精度に優れる。Further, since the nitriding process is superior in controllability of the thickness of a nitride film (or a region where a large amount of nitrogen is introduced into the SiO 2 film) formed compared to the CVD process, the nitriding process is processed compared to the first embodiment. Excellent accuracy.
(第三実施形態)
第一、第二実施形態において、第二キャップ絶縁膜9を設けない形態を用いても良い。第一、第二実施形態で、第二キャップ絶縁膜9を持たない場合を図15、図16に示す。それぞれ図6、図12に対応する図面である。(Third embodiment)
In the first and second embodiments, a form in which the second
第一実施形態に第三実施形態を適用する場合、第一キャップ絶縁膜8の上部は、ゲート絶縁膜形成の前処理によってエッチングされるが、側面はキャップ側壁絶縁膜に保護されているので、エッチングによりキャップ絶縁膜が後退することはなく、また、第一キャップ絶縁膜8がある程度より厚ければ(典型的には15nm以上)、キャップ側壁絶縁膜による保護によって、第一キャップ絶縁膜8が失われることがないので、第一、第二実施形態と同様の効果が得られる。
When the third embodiment is applied to the first embodiment, the upper portion of the first
また、第二実施形態では、第二キャップ絶縁膜材料9を設ける形態について説明したが、第二実施形態に第三実施形態を適用する場合、第一キャップ絶縁膜材料8のみを堆積し、第一キャップ絶縁膜材料8の上面と側面に窒化処理(ラジカル窒化、熱窒化、窒素のイオン注入)を行っても良い。この場合、改質層が第一キャップ絶縁膜8の上面と側面に形成される。続いて、半導体領域をエッチングにより加工するプロセスに先立って半導体領域上の改質層20を除去する際に、例えばキャップ絶縁膜上の改質層20をレジストなどで覆っておけば、完成したトランジスタにおいて、キャップ絶縁膜の上面と側面に改質層20を持つ形態が得られる。この形態もまた、半導体上部コーナーの露出を抑制し、発明の効果を得るには有効である。
In the second embodiment, the second cap insulating
なお、第二実施形態に第三実施形態を適用する場合、酸化膜(第一キャップ絶縁膜)の窒化レートが半導体層の窒化レートより大きい条件を用いれば、図9に相当する工程で半導体層上に比べて、第一キャップ絶縁膜上により厚い窒化膜が形成されるので、半導体層上の窒化膜を除去したあとも第一キャップ絶縁膜上の窒化膜を残留させ、第二キャップ絶縁膜9の堆積を省略した場合においても、第一キャップ絶縁膜の上部と側面が窒化膜に覆われた構造を形成することができる。 Note that when the third embodiment is applied to the second embodiment, the semiconductor layer is formed in a process corresponding to FIG. 9 if a condition in which the nitriding rate of the oxide film (first cap insulating film) is larger than the nitriding rate of the semiconductor layer is used. Since a thicker nitride film is formed on the first cap insulating film than above, the nitride film on the first cap insulating film is left after the nitride film on the semiconductor layer is removed, and the second cap insulating film Even when the deposition of 9 is omitted, a structure in which the upper and side surfaces of the first cap insulating film are covered with the nitride film can be formed.
(第四実施形態)
第一、第二、第三実施形態を、埋め込み絶縁層2を持たないFinFETの製造に用いても良い。製造方法はSOI基板に代えて通常のバルク基板を用いる点、フィールド絶縁膜21を形成する工程を持つ点を除いて、第一、第二、第三実施形態と同じである。なお、本発明において「基体」とは基板に平行(水平)な任意の平面を意味する。(Fourth embodiment)
The first, second, and third embodiments may be used for manufacturing a FinFET that does not have the buried insulating
第一、第二実施形態で、埋め込み絶縁層を持たない場合を図17、図18に示す。それぞれ図6、図12に対応する図面である。 In the first and second embodiments, the case where no embedded insulating layer is provided is shown in FIGS. It is drawing corresponding to FIG. 6, FIG. 12, respectively.
フィールド絶縁膜21は、シリコン基板をエッチングしてFin領域を形成した(例えば図5、図11で埋め込み絶縁層2に相当する部分を持たず、半導体領域3の下部が埋め込み絶縁層2の厚さ分だけ下に延長され、その延長部分が半導体基板1に接続した形態に相当)あと、例えば絶縁膜の堆積(例えばCVDによるSiO2の堆積)、第二キャップ絶縁膜をマスクにしたCMPによる絶縁膜(前記の例ではCVDにより堆積されたSiO2)の平坦化、絶縁膜(前記の例ではCVDにより堆積されたSiO2)の選択的エッチバックを行うことにより形成できる。この時、図5、図11で埋め込み絶縁層2に相当する部分には半導体領域下部を除いて、絶縁膜(前記の例ではCVDにより堆積されたSiO2)よりなるフィールド絶縁膜21が形成される。The
(発明の他の実施の形態)
各実施形態のFinFETは、半導体領域上に厚いキャップ絶縁膜が設けられ、側面にのみチャネル領域が形成されるダブルゲート型の電界効果型トランジスタである。また、各実施形態のFinFETは、基体平面に対して上方に突起した半導体領域と、半導体領域の上面に設けられたキャップ絶縁膜と、半導体領域の側面上に設けられたゲート絶縁膜を有する。このキャップ絶縁膜の上部から半導体領域及びキャップ絶縁膜をまたぐように半導体領域の側方に延在したゲート電極が設けられている。また、半導体領域内のゲート電極を挟んだ両側にはソース/ドレイン領域が設けられている。(Another embodiment of the invention)
The FinFET of each embodiment is a double gate type field effect transistor in which a thick cap insulating film is provided on a semiconductor region and a channel region is formed only on a side surface. The FinFET of each embodiment has a semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane, a cap insulating film provided on the upper surface of the semiconductor region, and a gate insulating film provided on the side surface of the semiconductor region. A gate electrode is provided extending from the upper part of the cap insulating film to the side of the semiconductor region so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film. Further, source / drain regions are provided on both sides of the gate electrode in the semiconductor region.
各実施形態のFinFETのキャップ絶縁膜は、半導体領域の側面の延長方向の側面のうち、半導体領域に接する少なくとも一部の部分は、HF溶液を用いたウェットエッチングに対してSiO2よりもエッチングレートが低い側面耐エッチング領域である(半導体領域の側面を上向きに延長した方向に位置するキャップ絶縁膜の側面の少なくとも一部は側面耐エッチング領域である)。The FinFET cap insulating film of each embodiment is such that at least a part of the side surface in the extending direction of the side surface of the semiconductor region in contact with the semiconductor region has an etching rate higher than that of SiO 2 with respect to wet etching using an HF solution. Is a low side etching resistant region (at least a part of the side surface of the cap insulating film located in the direction in which the side surface of the semiconductor region extends upward is a side etching resistant region).
各実施形態のFinFETは、第一の絶縁膜を形成する工程と、第一の絶縁膜の側面に接する第二の絶縁膜よりなる絶縁膜側壁を設ける工程と、第一の絶縁膜及び第二の絶縁膜(絶縁膜側壁)をマスクとして半導体層をエッチングすることにより、基体平面に対して上方に突起した半導体領域を形成する工程とから形成される。この第一の絶縁膜を形成する工程は例えば、第一実施形態及び第二実施形態の中央領域を形成する工程に該当する。また、第二の絶縁膜を形成する工程は、第一実施形態及び第二実施形態の側面耐エッチング領域(キャップ側壁絶縁膜)を形成する工程に相当する。 The FinFET of each embodiment includes a step of forming a first insulating film, a step of providing an insulating film side wall made of a second insulating film in contact with a side surface of the first insulating film, a first insulating film, and a second insulating film. The semiconductor layer is etched using the insulating film (side wall of the insulating film) as a mask to form a semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane. The step of forming the first insulating film corresponds to, for example, the step of forming the central region of the first embodiment and the second embodiment. The step of forming the second insulating film corresponds to the step of forming the side face etching resistant region (cap side wall insulating film) of the first embodiment and the second embodiment.
半導体基板1は典型的にはシリコン基板である。埋め込み絶縁層2は典型的にはSiO2であり、その膜厚は典型的には50nmから400nmである。但し、埋め込み絶縁層2の材質、膜厚がこれ以外の構成を持っても発明の効果は変わらない。また、半導体層3は典型的にはシリコンである。また、半導体層は、シリコンゲルマニウム、ゲルマニウムあるいは他の半導体材料であっても良い。また、シリコンとシリコン以外の材料からなる多層膜、あるいはシリコン以外の材料どうしからなる多層膜であっても良い。半導体層3の厚さは典型的には20nmから200nmであるが、膜厚がこれ以外の構成を持っても発明の効果は変わらない。The
第二キャップ絶縁膜9及びキャップ側面絶縁膜19はゲート絶縁膜形成に先立つ前処理工程、具体的には例えばフッ酸、希フッ酸、あるいは緩衝フッ酸による犠牲酸化膜の除去に対して、耐性のある材料(以下、フッ酸耐性のある材料、と記す)であれば良い。ここでいう耐性とは、フッ酸溶液を用いたウェットエッチングに対して犠牲酸化膜(SiO2膜)に対するエッチングレートよりも小さいことを言い、典型的にはエッチングレートが1/2以下であることが好ましく、1/5以下であることがより好ましい。The second
犠牲酸化膜の除去においては様々な構成及び濃度のフッ酸溶液が用いられるが、フッ酸耐性のある材料としては、例えば、1%溶液希フッ酸を用いた室温でのウェットエッチングに対して、熱酸化により形成されたSiO2膜よりエッチングレートが小さい材料を選択すれば良い。また、より典型的にはフッ酸耐性のある材料として1%希フッ酸を用いた室温でのウェットエッチングに対して、エッチングレートが熱酸化により形成されたSiO2膜の1/2以下の材料を選択することが好ましく、1/5以下である材料を選択することがより好ましい。In the removal of the sacrificial oxide film, hydrofluoric acid solutions having various configurations and concentrations are used. As a material resistant to hydrofluoric acid, for example, wet etching at room temperature using a 1% solution dilute hydrofluoric acid, A material having an etching rate smaller than that of the SiO 2 film formed by thermal oxidation may be selected. More typically, a material whose etching rate is 1/2 or less that of a SiO 2 film formed by thermal oxidation with respect to wet etching at room temperature using 1% dilute hydrofluoric acid as a material resistant to hydrofluoric acid. Is preferable, and it is more preferable to select a material that is 1/5 or less.
その理由は、代表的な犠牲酸化膜除去プロセスである、1%希フッ酸溶液を用いた室温でのウェットエッチングに対して上に述べたような耐性(エッチングレートが熱酸化により形成されたSiO2膜の1/2以下、より好ましくは1/5以下)を持つ材料であれば、実際に犠牲酸化膜の除去に使われるフッ酸溶液の構成及び濃度が1%希フッ酸溶液と異なり、その結果、SiO2に対するエッチングレートやフッ酸耐性のある材料に対するエッチングレートが、1%希フッ酸を用いた室温でのウェットエッチングの場合と異なるものとなったとしても、上記フッ酸耐性のある材料は発明の効果を得るのに充分なエッチング耐性を得られる(SiO2よりも充分小さい、エッチングレートを有する)と考えられ、1%希フッ酸溶液を用いた室温でのウェットエッチングに対する耐性を材料選択の基準とすれば良いと考えられるからである。The reason for this is a typical sacrificial oxide film removal process, resistance to the above-described wet etching at room temperature using a 1% dilute hydrofluoric acid solution (
また、犠牲酸化膜の除去をウェットエッチング以外のエッチングプロセス、例えばプラズマエッチング、ケミカルドライエッチングなどにより行う場合においても、1%希フッ酸溶液を用いた室温でのウェットエッチングに対して上記耐性を持つ材料であれば、これらウェットエッチング以外のエッチングプロセスにおいてもエッチング耐性を持つのが一般的であるので、1%希フッ酸溶液を用いた室温でのウェットエッチングに対する耐性を材料選択の基準とすれば良い。 In addition, when the sacrificial oxide film is removed by an etching process other than wet etching, such as plasma etching or chemical dry etching, it has the above resistance to wet etching at room temperature using a 1% dilute hydrofluoric acid solution. As long as it is a material, it is generally resistant to etching in etching processes other than these wet etchings. Therefore, if resistance to wet etching at room temperature using a 1% dilute hydrofluoric acid solution is used as a criterion for material selection, good.
フッ酸耐性のある材料としては、典型的には窒素の濃度が5原子%以上のシリコン化合物が挙げられる。典型的にはSi3N4やSiON、ラジカル窒化や熱窒化により窒素原子を導入したSiO2膜などが挙げられる。As a material resistant to hydrofluoric acid, a silicon compound having a nitrogen concentration of 5 atomic% or more is typically used. Typical examples include Si 3 N 4 and SiON, and a SiO 2 film in which nitrogen atoms are introduced by radical nitridation or thermal nitridation.
なお、本発明では、SiO2と側面耐エッチング領域を構成する材料のエッチングレートの大小関係が変わらない条件で、犠牲酸化膜の除去を行う。すなわち側面耐エッチング領域を構成する材料のエッチングレートがSiO2のエッチングレートよりも小さい条件で、犠牲酸化膜の除去を行う。In the present invention, the sacrificial oxide film is removed under the condition that the magnitude relationship between the etching rate of the material constituting the SiO 2 and the side surface etching resistant region does not change. That is, the sacrificial oxide film is removed under the condition that the etching rate of the material constituting the side surface etching resistant region is lower than the etching rate of SiO 2 .
また、第一キャップ絶縁膜8の材料はキャップ側壁絶縁膜19よりも誘電率が低いことが望ましい。
The material of the first
第一キャップ絶縁膜8をSiO2、第二キャップ絶縁膜9及びキャップ側面絶縁膜19をSi3N4により形成することが、これらの条件を満たす典型例であるが、これらの条件を満たす他の材料の組み合わせを用いても良い。A typical example of satisfying these conditions is that the first
また、キャップ絶縁膜の全体を、ゲート絶縁膜形成前処理に対して耐性がある材料で形成しても良い。例えば、キャップ絶縁膜の全体をフッ酸によるエッチングに対して耐性のあるSi3N4で形成する。この場合においても、キャップ絶縁膜がゲート絶縁膜形成前処理によりエッチングされるという問題を解消できる。但し、ゲート電極と半導体層上部間の容量が大きく(Si3N4の比誘電率はSiO2の比誘電率より大きいので)、半導体層上部に電界が集中するので、キャップ絶縁膜の中心部を誘電率の低い材料により形成した場合に比べて、漏れ電流は大きくなる。Further, the entire cap insulating film may be formed of a material resistant to the gate insulating film formation pretreatment. For example, the entire cap insulating film is formed of Si 3 N 4 resistant to etching with hydrofluoric acid. Even in this case, the problem that the cap insulating film is etched by the pretreatment for forming the gate insulating film can be solved. However, the capacitance between the gate electrode and the upper part of the semiconductor layer is large (because the relative dielectric constant of Si 3 N 4 is larger than that of SiO 2 ), and the electric field concentrates on the upper part of the semiconductor layer. Compared with the case where is formed of a material having a low dielectric constant, the leakage current is increased.
なお、本明細書において単にキャップ絶縁膜と記した場合は、第一キャップ絶縁膜、第二キャップ絶縁膜、キャップ側壁絶縁膜などよりなる、半導体層上に設けられた絶縁膜の全体を意味する。 Note that when simply referred to as a cap insulating film in this specification, it means the whole insulating film provided on the semiconductor layer, which includes a first cap insulating film, a second cap insulating film, a cap sidewall insulating film, and the like. .
これについて、図19、図20を用いて説明する。図19、図20は図6(a)、図7(a)の断面において、半導体層上部付近を拡大したものである。半導体層上部コーナー23がキャップ絶縁膜に覆われない場合(図20(a)、図20(b))、ゲート電極と半導体層との容量C1が非常に大きく、電界集中が起こり、漏れ電流が増大する。これに対して、キャップ絶縁膜24の全体がSi3N4である場合(図19(b))、キャップ絶縁膜の表面がSi3N4で、中心部がSiO2などSi3N4より誘電率が低い材料で形成される場合(図19(a))、いずれにおいても、半導体層上部コーナー23がキャップ絶縁膜に覆われるので、ゲート電極と半導体層との容量C1が図20の場合に比べて小さくなり、電界集中が緩和され漏れ電流が低減する。さらに、図19(a)と図19(b)の場合を比べると、図19(a)のようにキャップ絶縁膜の中心部において誘電率が低いと、ゲート電極と半導体層との容量C1が図19(b)の場合よりもさらに小さくなるので、電界集中の緩和、漏れ電流の低減に対する効果はより大きくなる。This will be described with reference to FIGS. 19 and 20 are enlarged views of the vicinity of the upper portion of the semiconductor layer in the cross sections of FIGS. 6 (a) and 7 (a). When the
図19(a)によって説明した電界緩和効果は、キャップ絶縁膜中の少なくとも一部に、キャップ側壁絶縁膜よりも誘電率が低い領域があれば得られるので、本発明においてはキャップ絶縁膜中の少なくとも一部に、キャップ側壁絶縁膜よりも誘電率が低い領域を設ける形態を用いても良い。例えば、図19(a)の形態において、第一キャップ絶縁膜のうち半導体領域に近いごく一部の領域がSiON、Si3N4などのSiO2よりも誘電率が高い領域により形成されても良い。但し、キャップ絶縁膜全体の体積に占める誘電率が低い領域の体積の割合がより大きいほど、図19(a)によって説明した電界緩和効果が大きくなるので好ましい。また、半導体領域の上部コーナー近傍に誘電率が低い領域が設けられると、図19(a)によって説明した電界緩和効果が顕著になるので、図19(a)の断面においてキャップ側壁絶縁膜に挟まれた領域にキャップ側壁絶縁膜よりも誘電率が低い領域を設ける形態が好ましく、特にキャップ側壁絶縁膜に挟まれてキャップ側壁絶縁膜に接した領域にキャップ側壁絶縁膜よりも誘電率が低い領域を設ける形態が好ましい。The electric field relaxation effect described with reference to FIG. 19A can be obtained if there is a region having a dielectric constant lower than that of the cap side wall insulating film in at least a part of the cap insulating film. A mode in which a region having a dielectric constant lower than that of the cap sidewall insulating film may be provided at least partially. For example, in the form of FIG. 19A, even if a very small part of the first cap insulating film close to the semiconductor region is formed by a region having a higher dielectric constant than SiO 2 such as SiON or Si 3 N 4. good. However, it is preferable that the volume ratio of the region having a low dielectric constant in the volume of the entire cap insulating film is larger because the electric field relaxation effect described with reference to FIG. Further, if a region having a low dielectric constant is provided in the vicinity of the upper corner of the semiconductor region, the electric field relaxation effect described with reference to FIG. 19A becomes prominent, and therefore, it is sandwiched between the cap sidewall insulating films in the cross section of FIG. It is preferable that a region having a dielectric constant lower than that of the cap sidewall insulating film is provided in the region where the dielectric constant is lower than that of the cap sidewall insulating film, particularly in a region sandwiched between the cap sidewall insulating films and in contact with the cap sidewall insulating film. The form which provides is preferable.
また、キャップ側壁絶縁膜よりも誘電率が低い領域は、この条件をみたすSiO2以外の材料、例えばSiOF、あるいは有機膜などにより形成されても良い。また、キャップ側壁絶縁膜よりも誘電率が低い領域は空洞であっても良い。Further, the region having a dielectric constant lower than that of the cap sidewall insulating film may be formed of a material other than SiO 2 that satisfies this condition, such as SiOF or an organic film. The region having a lower dielectric constant than the cap sidewall insulating film may be a cavity.
キャップ側壁絶縁膜19は典型的にはSi3N4膜である。キャップ側壁絶縁膜19の厚さは典型的には2nmから20nmであり、通常は3nmから10nmの範囲である。但し、この範囲になくても良い。特に、キャップ側壁絶縁膜19をプラズマ窒化などにより形成する場合は、3nm以下、例えば1〜2nmであっても良い。また、キャップ側壁絶縁膜19を形成する工程を持つが、キャップ側壁絶縁膜19がゲート絶縁膜形成に先立つ前処理工程などにより失われ、完成されたトランジスタにおいては残留しない製造方法を用いても、前処理に対する耐性が高いキャップ側壁絶縁膜19を一旦設けたことにより、第一キャップ絶縁膜の喪失量が減るので、有効である。The cap sidewall insulating
また本明細書の図面においては、典型的な例として半導体領域、第一キャップ絶縁膜、第二キャップ絶縁膜が略直方体である場合を図示したが、実際にはエッチング工程、熱酸化工程などの製造工程の影響により、直方体からずれた形態を持っても良い。例えば、犠牲酸化、ゲート酸化などの熱酸化工程によって半導体領域のコーナー部が丸みを持っても良い。また、例えばRIEなどのエッチング工程の影響により、半導体領域、第一キャップ絶縁膜、第二キャップ絶縁膜などの各構成部分の側面がテーパーを持ったり、ゆるやかな曲面を持っても良い。 In the drawings of the present specification, a case where the semiconductor region, the first cap insulating film, and the second cap insulating film are substantially rectangular parallelepipeds is illustrated as a typical example, but in actuality, the etching process, the thermal oxidation process, etc. You may have the form which shifted | deviated from the rectangular parallelepiped by the influence of the manufacturing process. For example, the corner portion of the semiconductor region may be rounded by a thermal oxidation process such as sacrificial oxidation or gate oxidation. Further, for example, due to the influence of an etching process such as RIE, the side surfaces of the respective components such as the semiconductor region, the first cap insulating film, and the second cap insulating film may have a taper or a gently curved surface.
フィン幅(図7(a)の紙面内横方向の半導体層3の幅Wfin)は通常5nmから50nmであり、典型には10nmから35nmである。但し、ゲート長が50nm以下のような微細なトランジスタにおいてはフィン幅Wfinが5nm以下であっても良い。
The fin width (the width Wfin of the
また、実施形態では素子領域が単一の矩形である場合を示したが、複数のフィン(半導体領域)が組み合わされたマルチフィン構造の素子領域であっても良い。この場合、図14のA−A’断面が本発明の各実施形態におけるA−A’断面に対応する形状をもつ。図14の各フィンは、各フィン内を流れるチャネル電流の方向が互いに平行となるように配列されている。また、図14(a)の電界効果型トランジスタでは、各フィンごとに独立したゲート電極及びソース/ドレイン領域が設けられている。図14(b)の電界効果型トランジスタでは、各フィン以外に更に、チャネル電流の方向と直交する方向に延在して各フィンを挟んで連結する連結半導体領域31がソース/ドレイン領域の一部として、設けられている。また、連結半導体領域31で連結されたフィンを跨ぐように一つのゲート電極が形成されている。
In the embodiment, the element region has a single rectangular shape. However, the element region may have a multi-fin structure in which a plurality of fins (semiconductor regions) are combined. In this case, the A-A ′ section in FIG. 14 has a shape corresponding to the A-A ′ section in each embodiment of the present invention. Each fin in FIG. 14 is arranged so that the directions of channel currents flowing in each fin are parallel to each other. In the field effect transistor of FIG. 14A, an independent gate electrode and source / drain region are provided for each fin. In the field effect transistor of FIG. 14B, in addition to the fins, the
ゲート電極はポリシリコン、あるいは金属、金属シリサイドなどの導電性材料により構成される。 The gate electrode is made of polysilicon, or a conductive material such as metal or metal silicide.
フィン領域を形成する半導体領域の、チャネル形成領域(ゲート電極に覆われた部分)には、不純物をドーピングしてもよく、ドーピングしなくても良い。ゲート電極がポリシリコンの場合には、通常nチャネルトランジスタではp型の、pチャネルトランジスタではn型の不純物が導入される。 The channel formation region (the portion covered with the gate electrode) of the semiconductor region forming the fin region may or may not be doped with impurities. When the gate electrode is polysilicon, an n-type impurity is usually introduced into an n-channel transistor and an n-type impurity is introduced into a p-channel transistor.
本発明は、キャップ絶縁膜(8、9、22)の下部に位置する半導体層の上部コーナーが露出することを、キャップ側面絶縁膜19を設けることによって防ぐことが目的であるので、キャップ側面絶縁膜19はキャップ絶縁膜(8、9、22)の側面全体を覆う必要はなく、キャップ絶縁膜のうち、半導体層に接する部分の側面、すなわちキャップ絶縁膜の下部側面さえ覆っていれば良い。また、同じく、キャップ絶縁膜のうち、半導体層に接する部分の側面、すなわちキャップ絶縁膜の下部側面だけを覆う製造工程を用いて良い。これらの例を図26、図27に示す。
The object of the present invention is to prevent the upper corner of the semiconductor layer located under the cap insulating film (8, 9, 22) from being exposed by providing the cap
図26(a)、図26(b)、図26(c)は、それぞれ図4(a)、図5(a)、図6(a)の工程及び断面に相当する断面図である。この形態は、キャップ絶縁膜22が単層(典型的にはSiO2よりなる)の第三実施形態において、全体にキャップカバー絶縁膜10を堆積したのち、キャップカバー絶縁膜10をRIEなどのエッチングプロセスによりエッチバックし、キャップ側壁絶縁膜19を形成する工程において、エッチバックの時間を長く設定した場合に、キャップ絶縁膜側面のキャップカバー絶縁膜10のうち上部がエッチングされて失われることにより形成される。26 (a), 26 (b), and 26 (c) are cross-sectional views corresponding to the steps and cross sections of FIGS. 4 (a), 5 (a), and 6 (a), respectively. In this embodiment, in the third embodiment in which the
また、図27(a)、図27(b)、図27(c)は、それぞれ同じく図4(a)、図5(a)、図6(a)の工程及び断面に相当する断面図である。この形態は、キャップ絶縁膜が二層(典型的にはSiO2よりなる第一のキャップ絶縁膜8と、Si3N4よりなる第二のキャップ絶縁膜9)の第一実施形態において、図26の場合と同様に、全体にキャップカバー絶縁膜10を堆積したのち、キャップカバー絶縁膜10をRIEなどのエッチングプロセスによりエッチバックし、キャップ側壁絶縁膜19を形成する工程において、エッチバックの時間を長く設定した場合に、キャップ絶縁膜側面のキャップカバー絶縁膜10のうち上部がエッチングされて失われることにより形成される。27 (a), 27 (b), and 27 (c) are cross-sectional views corresponding to the processes and cross sections of FIGS. 4 (a), 5 (a), and 6 (a), respectively. is there. In this embodiment, the cap insulating film has two layers (typically, a first
図28は図6(c)、図8の平面に相当する平面図で、ゲート電極5と半導体層3の位置関係を示したものである。図29は図7(b)の工程及び断面に相当する断面図である。
FIG. 28 is a plan view corresponding to the planes of FIGS. 6C and 8 and shows the positional relationship between the
本発明は、ゲート電極に覆われた領域(図28の記号25、斜線ハッチ部)において、キャップ絶縁膜(8、9、22)の下部に位置する半導体層の上部コーナーが露出することを、キャップ側面絶縁膜19を設けることによって防ぐことが目的であるので、ゲート電極に覆われない領域(図28の記号26、網点部)については、キャップ側面絶縁膜19が設けられる構造および製造方法、キャップ側面絶縁膜19が設けられない構造および製造方法のいずれによっても良い。また、ゲート電極に覆われない領域(図28の記号26、網点部)の一部においてキャップ側面絶縁膜19が設けられ、一部においてキャップ側面絶縁膜19が設けられない構造および製造方法を用いても良い。
In the present invention, in the region covered with the gate electrode (
また、キャップ絶縁膜のゲート電極に覆われた領域(図28の記号25、斜線ハッチ部)の全部においてキャップ側面絶縁膜19が設けられるのではなく、ゲート電極に覆われた領域(図28の記号25、斜線ハッチ部)の一部においてキャップ側面絶縁膜19が設けられないが、少なくともゲート電極に覆われた領域25のうち、ソース/ドレインを結ぶ方向に平行な両側面(図28の記号25、斜線ハッチ部)のそれぞれにおいて、ある一定の領域にわたってキャップ側面絶縁膜19が設けられる構造及び製造方法を用いても良い。ゲート電極の中央部とその近傍(図28においてA−A’と記した位置の下部とその近傍)において、キャップ側面絶縁膜19が設けられ、ゲート電極のソース/ドレイン領域に向かう端部の近傍では、キャップ側面絶縁膜19が設けられない構造を用いても良い。
In addition, the cap
ソース/ドレイン領域を結ぶ方向において、ある一部の領域においてだけでも半導体領域の上部コーナーが露出せずに寄生トランジスタが形成される領域があれば、半導体領域の上部コーナーの寄生トランジスタによる漏れ電流が抑制されるので、キャップ絶縁膜のゲート電極に覆われた領域の全部においてキャップ側面絶縁膜19が設けられなくても、ソース/ドレインを結ぶ方向のどこか一箇所にキャップ側面絶縁膜19が設けられれば、発明の効果が得られる。
In the direction connecting the source / drain regions, if there is a region where the upper corner of the semiconductor region is not exposed even if only in a certain region, the leakage current due to the parasitic transistor at the upper corner of the semiconductor region is reduced. Therefore, even if the cap side
すなわち、キャップ絶縁膜のゲート電極に覆われた側面のうち、相対するソース/ドレイン領域を結ぶ方向(チャネル電流の方向)の全長にわたって側面耐エッチング領域が設けられていても良いし、一部のみに設けられていても良い(キャップ絶縁膜のうち、ゲート電極に覆われた側面の全てが側面耐エッチング領域であっても良いし、側面の一部が側面耐エッチング領域であっても良い)。 That is, of the side surface covered with the gate electrode of the cap insulating film, the side surface etching resistant region may be provided over the entire length in the direction connecting the opposing source / drain regions (channel current direction), or only a part thereof. (All of the side surfaces covered with the gate electrode of the cap insulating film may be side etching resistant regions, or part of the side surfaces may be side etching resistant regions). .
また、同様の理由で、キャップ絶縁膜のゲート電極に覆われた上面のうち、相対するソース/ドレイン領域を結ぶ方向(チャネル電流の方向)の全長にわたって上面耐エッチング領域が設けられていても良いし、一部のみに設けられていても良い(キャップ絶縁膜のうち、ゲート電極に覆われた上面の全てが上面耐エッチング領域であっても良いし、上面の一部が上面耐エッチング領域であっても良い)。 For the same reason, the upper surface etching-resistant region may be provided over the entire length of the upper surface covered with the gate electrode of the cap insulating film in the direction connecting the opposing source / drain regions (channel current direction). The upper surface of the cap insulating film covered by the gate electrode may be an upper surface etching resistant region, or a part of the upper surface may be an upper surface etching resistant region. May be)
但し、寄生トランジスタ抑制効果に加えて、GIDL抑制効果を得ることを目的とするときは、ソース/ドレイン領域の端部付近、例えばソース/ドレイン領域とチャネル形成領域とのpn接合付近で、半導体領域上にキャップ側面絶縁膜19が設けられていることが望ましい。
However, in order to obtain the GIDL suppressing effect in addition to the parasitic transistor suppressing effect, the semiconductor region is formed near the end of the source / drain region, for example, near the pn junction between the source / drain region and the channel forming region. It is desirable that a cap side
なお、本明細書において「側面」とは各構成要素(半導体領域、中央領域、キャップ絶縁膜、SiO2領域)の基体に略垂直な面を表す。また、特に「ゲート電極に覆われた前記キャップ絶縁膜の、前記半導体領域の側面の延長方向の側面」とは、基体に略垂直でソース/ドレイン領域に向かう方向(チャネル電流の方向)に略平行な面を表す。また、「上面」とは各構成要素の基体に略平行な面を表す。但し、工程上の理由などによりそれぞれ完全に垂直でない場合、完全に平行でない場合も含む。本発明のキャップ絶縁膜は、半導体領域の延長方向の側面(半導体領域の側面をその面方向上方に延長した場合の側面)を有する。本明細書では、このようにして定義した側面の少なくとも一部に側面耐エッチング領域が形成される。また、上面、側面の少なくとも一部にそれぞれ上面耐エッチング領域及び側面耐エッチング領域が形成される。In the present specification, the “side surface” represents a surface substantially perpendicular to the substrate of each component (semiconductor region, central region, cap insulating film, SiO 2 region). In particular, the “side surface of the cap insulating film covered with the gate electrode in the direction of extension of the side surface of the semiconductor region” is substantially perpendicular to the substrate and in the direction toward the source / drain region (channel current direction). Represents a parallel plane. Further, the “upper surface” represents a surface substantially parallel to the base of each component. However, it includes cases where they are not completely vertical or completely parallel due to process reasons. The cap insulating film of the present invention has a side surface in the extending direction of the semiconductor region (a side surface when the side surface of the semiconductor region is extended upward in the surface direction). In this specification, the side surface etching resistant region is formed on at least a part of the side surface defined as described above. Further, an upper surface etching resistant region and a side surface etching resistant region are formed on at least a part of the upper surface and the side surface, respectively.
なお、本明細書では上面耐エッチング領域と側面側面耐エッチング領域とが接する場合、両者が接続する部分では、上面耐エッチング領域の側面を側面耐エッチング領域が覆う形態であっても良いし(図7(a))、側面耐エッチング領域の上面を上面耐エッチング領域が覆う形態であっても良い(図13(a))。また、側面耐エッチング領域と上面耐エッチング領域が一体に連続した材料で形成されても良い。 In this specification, when the top surface etching resistant region and the side surface side etching resistant region are in contact with each other, the side surface etching resistant region may cover the side surface of the top surface etching resistant region at a portion where both are connected (see FIG. 7 (a)), an upper surface etching resistant region may cover the upper surface of the side surface etching resistant region (FIG. 13A). Further, the side surface etching resistant region and the upper surface etching resistant region may be formed of a continuous material.
すなわち、本発明ではキャップ絶縁膜中のその接する部分は上面耐エッチング領域となっても側面耐エッチング領域となっても良い。この領域を上面耐エッチング領域とするか、側面耐エッチング領域とするかはFinFETの製造方法による。例えば、第一実施形態の製造方法では、図7(a)に示されるように中央領域8及び上面耐エッチング領域9の側面に側面耐エッチング領域19が設けられており、キャップ絶縁膜の上部コーナーは側面耐エッチング領域となっている。一方、第二実施形態の製造方法では、図13(a)に示されるように中央領域8及び側面耐エッチング領域19の上面に上面耐エッチング領域9が設けられており、キャップ絶縁膜の上部コーナーは上面耐エッチング領域となっている。
In other words, in the present invention, the portion of the cap insulating film that is in contact with the cap insulating film may be an upper surface etching resistant region or a side surface etching resistant region. Whether this region is an upper surface etching resistant region or a side surface etching resistant region depends on the FinFET manufacturing method. For example, in the manufacturing method of the first embodiment, as shown in FIG. 7A, side etching
本発明においては、チャネル電流の方向に垂直な断面(ソース/ドレイン領域を結ぶ方向に垂直な断面。例えば図7(a)の断面に相当する断面。)において、側面耐エッチング領域と上面耐エッチング領域が接続し、キャップ絶縁膜の上面全体を上面耐エッチング領域が覆うか、あるいは、側面耐エッチング領域と上面耐エッチング領域が接続し、キャップ絶縁膜のうち犠牲酸化膜のエッチングに対してエッチング耐性がない部分(典型的にはフッ酸耐性がない部分、より典型的にはキャップ絶縁膜のうち側面耐エッチング領域ではない部分、より典型的には中央領域を成す部分、さらに具体的には例えばSiO2よりなる部分)の上面全体を上面耐エッチング領域が覆うと、キャップ絶縁膜がその断面においてエッチング耐性のある材料に覆われるので、キャップ絶縁膜のエッチングを防ぐ効果が大きく、特に好ましい。In the present invention, in the cross section perpendicular to the channel current direction (the cross section perpendicular to the direction connecting the source / drain regions; for example, the cross section corresponding to the cross section of FIG. The region is connected, and the upper surface of the cap insulating film covers the entire upper surface with the etching resistant region, or the side surface etching resistant region and the upper surface etching resistant region are connected, and the etching resistance against the etching of the sacrificial oxide film of the cap insulating film Part (typically a part having no resistance to hydrofluoric acid, more typically a part of the cap insulating film that is not a side etching resistant region, more typically a part forming a central region, and more specifically, for example, When the entire top surface of the portion) composed of SiO 2 covers the upper surface etch resistant area, the cap insulating film with etching resistance in its cross-section material Therefore, the effect of preventing the etching of the cap insulating film is great, which is particularly preferable.
また、第一キャップ絶縁膜と、キャップ側壁絶縁膜は、半導体領域の上面に配列し、第一キャップ絶縁膜の底部とキャップ側壁絶縁膜の底部は同じ高さを有する。但し、工程上の理由、たとえば第一キャップ絶縁膜のエッチング工程上の理由により、両者の底部の間に本来意図しないわずかな段差が生じても良い。 The first cap insulating film and the cap sidewall insulating film are arranged on the upper surface of the semiconductor region, and the bottom of the first cap insulating film and the bottom of the cap sidewall insulating film have the same height. However, a slight step that is not originally intended may be formed between the bottoms of the two due to a process reason, for example, a reason for the etching process of the first cap insulating film.
また、犠牲酸化、あるいはゲート絶縁膜形成時に、それぞれ犠牲酸化膜よりも薄い、あるいはゲート絶縁膜よりも薄い、ごくわずかな膜厚の絶縁膜が、キャップ側壁絶縁膜と半導体領域の間に侵入することがあるが、これらごくわずかな膜厚の絶縁膜は発明の効果に有意の影響を及ぼさず、またトランジスタの特性に与える影響も小さいので、このようなごくわずかな膜厚の絶縁膜がキャップ側壁絶縁膜と半導体領域の間に侵入する場合も、本明細書おいては、キャップ側壁絶縁膜と半導体領域が接していると記載する。またこのようなごくわずかな膜厚の絶縁膜がエッチングされて生じたごくわずかな高さの空隙がキャップ側壁絶縁膜と半導体領域の間に侵入する場合も同様である。 In addition, when the sacrificial oxidation or the gate insulating film is formed, an insulating film having a very small thickness, which is thinner than the sacrificial oxide film or thinner than the gate insulating film, penetrates between the cap sidewall insulating film and the semiconductor region. However, these very thin insulating films do not significantly affect the effects of the invention and have little effect on the transistor characteristics. In the present specification, it is also described that the cap side wall insulating film and the semiconductor region are in contact with each other even when entering between the side wall insulating film and the semiconductor region. The same applies to the case where a very small gap generated by etching an insulating film having such a small thickness enters between the cap sidewall insulating film and the semiconductor region.
図7(b)は、ゲート電極に覆われない領域26において、キャップ絶縁膜(第一のキャップ絶縁膜8、第二のキャップ絶縁膜9、キャップ側面絶縁膜19)がソース/ドレイン領域の形成や、ソース/ドレイン領域上のシリサイド領域の形成のため、除去される形態の断面図である。
FIG. 7B shows that the cap insulating films (first
図29は、ゲート電極に覆われない領域26のうち一部に、キャップ絶縁膜(第一のキャップ絶縁膜8、第二のキャップ絶縁膜9、キャップ側面絶縁膜19)が残留する形態の断面図であり、これはソース/ドレイン領域の形成工程、あるいはソース/ドレイン領域上のシリサイド領域形成工程に先立って除去されず、トランジスタが完成した時点においても、ゲート電極に覆われない領域26のうち一部に、キャップ絶縁膜(第一のキャップ絶縁膜8、第二のキャップ絶縁膜9、キャップ側面絶縁膜19)が残留するものである。この形態は、例えば、ソース/ドレイン領域を半導体層の側面からの斜めイオン注入により形成する場合、シリサイド領域のソース/ドレイン領域の端まで形成しない場合など、ソース/ドレイン領域上のキャップ絶縁膜をすべて除去する必要が無い場合に形成される。
FIG. 29 is a cross section of a form in which a cap insulating film (first
なお、各実施形態において電界効果型トランジスタの構成要素として用いられる、複数の元素からなる材料、例えばSiO2、Si3N4などの材料、における原子の構成比は、化学量論的組成からある程度ずれたものであってもかまわない。特にフッ酸耐性のある材料として用いられるSi3N4膜は、必要なフッ酸耐性が得られる範囲であれば、その組成が化学量論的組成から離れても良い。Note that the composition ratio of atoms in a material composed of a plurality of elements, for example, a material such as SiO 2 or Si 3 N 4 , used as a component of the field effect transistor in each embodiment, is determined to some extent from the stoichiometric composition. It may be shifted. In particular, the composition of the Si 3 N 4 film used as a material resistant to hydrofluoric acid may deviate from the stoichiometric composition as long as necessary hydrofluoric acid resistance is obtained.
また、SiO2、Si3N4などの本発明の電界効果型トランジスタの構成材料には、本発明において規定したエッチング速度の範囲を満たす範囲で、他の元素が混入されるものであっても良い。Moreover, even if other elements are mixed in the constituent material of the field effect transistor of the present invention such as SiO 2 and Si 3 N 4 within the range satisfying the range of the etching rate defined in the present invention. good.
またチャネル形成領域(半導体領域のうちソース/ドレイン領域に挟まれた部分で、ゲート電極に覆われた部分。)には低濃度のチャネルイオン注入が行われてもよく、チャネルイオン注入が行われなくてもよい。また、第一導電型のソース/ドレイン領域に隣接したチャネル形成領域に、ある一定の幅にわたって第二導電型の不純物が導入されるハロー領域を持っても良い。
A channel concentration region (a portion of the semiconductor region sandwiched between the source / drain regions and covered with the gate electrode) may be subjected to low concentration channel ion implantation, or channel ion implantation may be performed. It does not have to be. A channel forming region adjacent to the first conductivity type source / drain region may have a halo region into which the second conductivity type impurity is introduced over a certain width.
Claims (16)
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
ゲート電極に覆われた前記キャップ絶縁膜の、前記半導体領域の側面の延長方向の側面のうち、該半導体領域に接する少なくとも一部の部分に、HF溶液を用いたウェットエッチングに対してSiO2よりもエッチングレートが低い側面耐エッチング領域を持ち、
前記キャップ絶縁膜のゲート電極に覆われた相対する二つの側面に、前記側面耐エッチング領域が相対して設けられ、前記キャップ絶縁膜中の前記相対した側面耐エッチング領域に挟まれた位置に、前記側面耐エッチング領域とは異なる材料よりなる中央領域を持つことを特徴とする電界効果型トランジスタ。A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on an upper surface of the semiconductor region; and the semiconductor region extending from the upper part of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film. A gate electrode extending laterally, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region,
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
Of the cap insulating film covered with the gate electrode, at least a part of the side surface in the extending direction of the side surface of the semiconductor region in contact with the semiconductor region is made of SiO 2 by wet etching using an HF solution. even Chi lifting a lower etching rate side etching resistant region,
On the two opposite side surfaces covered with the gate electrode of the cap insulating film, the side surface etching resistant region is provided oppositely, and at a position sandwiched between the opposed side surface etching resistant regions in the cap insulating film, A field effect transistor having a central region made of a material different from that of the side etching resistant region .
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
該キャップ絶縁膜は、該半導体領域上に設けられたSiO2領域と、
該SiO2領域の上面及び両側面上に設けられたSi3N4領域と、
からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on an upper surface of the semiconductor region; and the semiconductor region extending from the upper part of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film. A gate electrode extending laterally, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region,
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
The cap insulating film includes a SiO 2 region provided on the semiconductor region,
Si 3 N 4 regions provided on the upper surface and both side surfaces of the SiO 2 region;
A field effect transistor comprising:
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
該キャップ絶縁膜は、該半導体領域上に設けられたSiO2領域と、
該SiO2領域の両側面上に設けられたケイ素、酸素及び5原子%以上の窒素を含有するSiON領域と、
該SiO2領域及びSiON領域の上面上に設けられたSi3N4領域と、
からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on an upper surface of the semiconductor region; and the semiconductor region extending from the upper part of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film. A gate electrode extending laterally, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region,
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
The cap insulating film includes a SiO 2 region provided on the semiconductor region,
SiON regions containing silicon, oxygen and 5 atomic% or more of nitrogen provided on both sides of the SiO 2 region;
An Si 3 N 4 region provided on the upper surface of the SiO 2 region and the SiON region;
A field effect transistor comprising:
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
該キャップ絶縁膜は、該半導体領域上に設けられたSiO2領域と、
該SiO2領域の上面及び両側面上に設けられたケイ素、酸素及び5原子%以上の窒素を含有するSiON領域と、
からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on an upper surface of the semiconductor region; and the semiconductor region extending from the upper part of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film. A gate electrode extending laterally, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region,
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
The cap insulating film includes a SiO 2 region provided on the semiconductor region,
SiON region containing silicon, oxygen and 5 atomic% or more nitrogen provided on the upper surface and both side surfaces of the SiO 2 region;
A field effect transistor comprising:
該ゲート電極に覆われた該半導体領域を挟むように、該半導体領域に設けられたソース/ドレイン領域とを有し、該半導体領域の側面にチャネル領域が形成される電界効果型トランジスタであって、
該キャップ絶縁膜は、該半導体領域上に設けられたSiO2領域と、
該SiO2領域の両側面上に設けられ、該SiO2領域の側面上から上方に突出したSi3N4領域と、
からなることを特徴とする電界効果型トランジスタ。A semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane; a cap insulating film provided on an upper surface of the semiconductor region; and the semiconductor region extending from the upper part of the cap insulating film so as to straddle the semiconductor region and the cap insulating film. A gate electrode extending laterally, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the side surface of the semiconductor region,
A field effect transistor having a source / drain region provided in the semiconductor region so as to sandwich the semiconductor region covered with the gate electrode, and a channel region formed on a side surface of the semiconductor region. ,
The cap insulating film includes a SiO 2 region provided on the semiconductor region,
Provided on both sides of the SiO 2 region, and the Si 3 N 4 regions protruding upwardly from the sides of the SiO 2 region,
A field effect transistor comprising:
半導体層上にパターン化された第一の絶縁膜を形成するエッチング工程と、
前記第一の絶縁膜の側面に接するSi 3 N 4 膜よりなる絶縁膜側壁を、パターン化された第一の絶縁膜を形成するためのエッチング工程によって露出した前記半導体層上で、パターン化された第一の絶縁膜の近傍である位置に設ける工程と、
前記第一の絶縁膜と、前記Si 3 N 4 膜よりなる絶縁膜側壁をマスクとして半導体層をエッチングすることにより、基体平面に対して上方に突起した半導体領域を形成する工程と、
を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。A method of manufacturing a field effect transistor having a semiconductor region protruding upward from a substrate plane and having a channel region formed on a side surface,
An etching step of forming a patterned first insulating film on the semiconductor layer;
An insulating film sidewall made of a Si 3 N 4 film in contact with a side surface of the first insulating film is patterned on the semiconductor layer exposed by an etching process for forming a patterned first insulating film. Providing a position near the first insulating film;
Etching the semiconductor layer using the first insulating film and the insulating film side wall made of the Si 3 N 4 film as a mask to form a semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane;
A method for producing a field-effect transistor, comprising:
ウェットエッチングにより前記犠牲酸化膜を除去する工程とをさらに有し、
前記Si 3 N 4 膜よりなる絶縁膜側壁が、ウェットエッチングに対して前記半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い材料よりなることを特徴とする請求項8に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。Forming a sacrificial oxide film on a side surface of the semiconductor region protruding upward with respect to the substrate plane;
And further removing the sacrificial oxide film by wet etching,
9. The electric field according to claim 8 , wherein an insulating film side wall made of the Si 3 N 4 film is made of a material having a lower etching rate than a sacrificial oxide film formed on a side surface of the semiconductor region with respect to wet etching. Method for producing effect transistor.
(a)半導体層上に、該半導体層に垂直で互いに対向した一対の側面を有し、該一対の側面の半導体層に接する部分に、ウェットエッチングに対して半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い側面耐エッチング領域を有する、少なくとも1つのキャップ絶縁膜を設ける工程と、
(b)該キャップ絶縁膜をマスクとし、その下部に前記基体から上方に突起した半導体領域を形成する工程と、
を有し、
前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、
前記半導体層上に中央領域を設ける工程と、
該半導体層及び中央領域上に側面耐エッチング領域材料を堆積させた後、エッチバックを行うことにより、該中央領域の側面上に側面耐エッチング領域を設ける工程と、
を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。 A method of manufacturing a field effect transistor having a semiconductor region protruding upward from a substrate plane and having a channel region formed on a side surface,
(A) Sacrificial oxidation formed on the side surface of the semiconductor region with respect to wet etching on the semiconductor layer having a pair of side surfaces perpendicular to the semiconductor layer and facing each other, and in contact with the semiconductor layer on the pair of side surfaces Providing at least one cap insulating film having a side etching resistant region having an etching rate lower than that of the film;
(B) using the cap insulating film as a mask, and forming a semiconductor region projecting upward from the base body below the cap insulating film;
Have
(A) providing the cap insulating film comprises:
Providing a central region on the semiconductor layer;
Providing a side etching resistant region on the side surface of the central region by depositing a side etching resistant region material on the semiconductor layer and the central region and then performing etch back;
Method of manufacturing to that electric field-effect transistor, comprising a.
(a)半導体層上に、該半導体層に垂直で互いに対向した一対の側面を有し、該一対の側面の半導体層に接する部分に、ウェットエッチングに対して半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い側面耐エッチング領域を有する、少なくとも1つのキャップ絶縁膜を設ける工程と、
(b)該キャップ絶縁膜をマスクとし、その下部に前記基体から上方に突起した半導体領域を形成する工程と、
を有し、
前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、
前記半導体層上に中央領域材料を堆積し、中央領域材料上に上面耐エッチング領域材料を堆積したのち、中央領域材料と上面耐エッチング領域材料をパターニングし、中央領域上に、ウェットエッチングに対して半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い上面耐エッチング領域を設ける工程と、
該中央領域及び上面耐エッチング領域の側面上に側面耐エッチング領域を設ける工程と、
を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。 A method of manufacturing a field effect transistor having a semiconductor region protruding upward from a substrate plane and having a channel region formed on a side surface,
(A) Sacrificial oxidation formed on the side surface of the semiconductor region with respect to wet etching on the semiconductor layer having a pair of side surfaces perpendicular to the semiconductor layer and facing each other, and in contact with the semiconductor layer on the pair of side surfaces Providing at least one cap insulating film having a side etching resistant region having an etching rate lower than that of the film;
(B) using the cap insulating film as a mask, and forming a semiconductor region projecting upward from the base body below the cap insulating film;
Have
(A) providing the cap insulating film comprises:
After depositing a central region material on the semiconductor layer and depositing a top surface etching resistant region material on the central region material, patterning the central region material and the top surface etching resistant region material and subjecting the central region to wet etching Providing a top etching resistant region having a lower etching rate than the sacrificial oxide film formed on the side surface of the semiconductor region;
Providing a side surface etching resistant region on the side surface of the central region and the top surface etching resistant region;
Method of manufacturing to that electric field-effect transistor, comprising a.
全面に側面耐エッチング領域材料を堆積させた後、エッチバックを行う工程であることを特徴とする請求項11に記載の電界効果型トランジスタの製造方法。The step of providing the side surface etching-resistant region includes:
12. The method of manufacturing a field effect transistor according to claim 11 , wherein the side surface etching resistant region material is deposited on the entire surface, followed by etching back.
(a)半導体層上に、該半導体層に垂直で互いに対向した一対の側面を有し、該一対の側面の半導体層に接する部分に、ウェットエッチングに対して半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い側面耐エッチング領域を有する、少なくとも1つのキャップ絶縁膜を設ける工程と、
(b)該キャップ絶縁膜をマスクとし、その下部に前記基体から上方に突起した半導体領域を形成する工程と、
を有し、
前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、
前記半導体層上に略直方体状のキャップ絶縁膜材料を設ける工程と、
該キャップ絶縁膜材料の窒化レートが半導体層の窒化レートよりも高くなる条件で、該キャップ絶縁膜材料の側面及び上面並びに半導体層に窒化処理を行う工程と、
エッチバックを行い、該キャップ絶縁膜材料の窒化処理が行われた側面を側面耐エッチング領域、キャップ絶縁膜材料の窒化処理が行われた上面を上面耐エッチング領域とする工程と、
を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。 A method of manufacturing a field effect transistor having a semiconductor region protruding upward from a substrate plane and having a channel region formed on a side surface,
(A) Sacrificial oxidation formed on the side surface of the semiconductor region with respect to wet etching on the semiconductor layer having a pair of side surfaces perpendicular to the semiconductor layer and facing each other, and in contact with the semiconductor layer on the pair of side surfaces Providing at least one cap insulating film having a side etching resistant region having an etching rate lower than that of the film;
(B) using the cap insulating film as a mask, and forming a semiconductor region projecting upward from the base body below the cap insulating film;
Have
(A) providing the cap insulating film comprises:
Providing a substantially rectangular parallelepiped cap insulating film material on the semiconductor layer;
Nitriding the side and top surfaces of the cap insulating film material and the semiconductor layer under the condition that the nitriding rate of the cap insulating film material is higher than the nitriding rate of the semiconductor layer;
Performing etch back, and forming a side surface subjected to nitriding of the cap insulating film material as a side surface etching resistant region, and a top surface subjected to nitriding processing of the cap insulating film material as a top surface etching resistant region;
Method of manufacturing to that electric field-effect transistor, comprising a.
(a)半導体層上に、該半導体層に垂直で互いに対向した一対の側面を有し、該一対の側面の半導体層に接する部分に、ウェットエッチングに対して半導体領域の側面に形成する犠牲酸化膜よりもエッチングレートが低い側面耐エッチング領域を有する、少なくとも1つのキャップ絶縁膜を設ける工程と、
(b)該キャップ絶縁膜をマスクとし、その下部に前記基体から上方に突起した半導体領域を形成する工程と、
を有し、
前記(a)キャップ絶縁膜を設ける工程が、
前記半導体層上に略直方体状のキャップ絶縁膜材料と、該キャップ絶縁膜材料上に上面耐エッチング領域を設ける工程と、
前記キャップ絶縁膜材料の側面及び半導体層上に窒化処理を行う工程と、
エッチバックを行い、該キャップ絶縁膜材料の窒化処理が行われた側面を側面耐エッチング領域とする工程と、
を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。 A method of manufacturing a field effect transistor having a semiconductor region protruding upward from a substrate plane and having a channel region formed on a side surface,
(A) Sacrificial oxidation formed on the side surface of the semiconductor region with respect to wet etching on the semiconductor layer having a pair of side surfaces perpendicular to the semiconductor layer and facing each other, and in contact with the semiconductor layer on the pair of side surfaces Providing at least one cap insulating film having a side etching resistant region having an etching rate lower than that of the film;
(B) using the cap insulating film as a mask, and forming a semiconductor region projecting upward from the base body below the cap insulating film;
Have
(A) providing the cap insulating film comprises:
A substantially rectangular parallelepiped cap insulating film material on the semiconductor layer, and a step of providing an upper surface etching-resistant region on the cap insulating film material;
Nitriding the side surface of the cap insulating film material and the semiconductor layer; and
Performing etch back, and forming a side surface on which the nitriding treatment of the cap insulating film material is performed as a side etching resistant region;
Method of manufacturing to that electric field-effect transistor, comprising a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006528844A JP5012023B2 (en) | 2004-07-14 | 2005-07-01 | Field effect transistor and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004207139 | 2004-07-14 | ||
JP2004207139 | 2004-07-14 | ||
PCT/JP2005/012178 WO2006006424A1 (en) | 2004-07-14 | 2005-07-01 | Field effect transistor and manufacturing method thereof |
JP2006528844A JP5012023B2 (en) | 2004-07-14 | 2005-07-01 | Field effect transistor and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2006006424A1 JPWO2006006424A1 (en) | 2008-04-24 |
JP5012023B2 true JP5012023B2 (en) | 2012-08-29 |
Family
ID=35783767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006528844A Expired - Fee Related JP5012023B2 (en) | 2004-07-14 | 2005-07-01 | Field effect transistor and manufacturing method thereof |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5012023B2 (en) |
WO (1) | WO2006006424A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005122276A1 (en) | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Nec Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
WO2006132172A1 (en) | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Nec Corporation | Fin type field effect transistor, semiconductor device and production method thereof |
JP2008270449A (en) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Univ Kansai | Mis field-effect transistor, and semiconductor device |
US8227867B2 (en) | 2008-12-23 | 2012-07-24 | International Business Machines Corporation | Body contacted hybrid surface semiconductor-on-insulator devices |
JP2010199161A (en) | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Renesas Electronics Corp | Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001298194A (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Nec Corp | Field effect transistor and manufacturing method thereof |
JP2003017710A (en) * | 2001-05-24 | 2003-01-17 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Double gate/double channel mosfet |
-
2005
- 2005-07-01 JP JP2006528844A patent/JP5012023B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-07-01 WO PCT/JP2005/012178 patent/WO2006006424A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001298194A (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Nec Corp | Field effect transistor and manufacturing method thereof |
JP2003017710A (en) * | 2001-05-24 | 2003-01-17 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Double gate/double channel mosfet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2006006424A1 (en) | 2008-04-24 |
WO2006006424A1 (en) | 2006-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9153657B2 (en) | Semiconductor devices comprising a fin | |
TWI509736B (en) | Finfets having dielectric punch-through stoppers | |
US7154118B2 (en) | Bulk non-planar transistor having strained enhanced mobility and methods of fabrication | |
TWI524531B (en) | Fin-type field effect transistor (finfet) and method of fabricating a semiconductor device | |
JP4667736B2 (en) | Method for manufacturing MOS transistor with multiple channels | |
US7427794B2 (en) | Tri-gate devices and methods of fabrication | |
JP4930056B2 (en) | Field effect transistor and manufacturing method thereof | |
US7932141B2 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
JP2008172082A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device | |
JP2006013303A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP2002368225A (en) | Semiconductor device and manufacturing method therefor | |
JP5012023B2 (en) | Field effect transistor and manufacturing method thereof | |
TW202147433A (en) | Semiconductor device and method for forming the same | |
US20070284634A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR100414735B1 (en) | A semiconductor device and A method for forming the same | |
US10347629B2 (en) | FinFET device | |
TWI767417B (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
TW202230524A (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
CN109887845B (en) | Semiconductor device and method of forming the same | |
KR100574358B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device | |
KR100897478B1 (en) | Field effect transistor having peanut shape channel layer and manufacturing method therof | |
KR20070101435A (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
WO2021241072A1 (en) | Semiconductor device | |
KR100732269B1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
KR100762895B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor device with recess gate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111213 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120123 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120508 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120521 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |