JPH02228041A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH02228041A JPH02228041A JP4647589A JP4647589A JPH02228041A JP H02228041 A JPH02228041 A JP H02228041A JP 4647589 A JP4647589 A JP 4647589A JP 4647589 A JP4647589 A JP 4647589A JP H02228041 A JPH02228041 A JP H02228041A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L29/66772—Monocristalline silicon transistors on insulating substrates, e.g. quartz substrates
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体装置の製造方法に関し、特にS O
T (Silicon on In5ulator)
型の電界効果型トランジスタ(FET)の製造方法に関
するものである。
T (Silicon on In5ulator)
型の電界効果型トランジスタ(FET)の製造方法に関
するものである。
第3図は、従来のSol型半導体装置の断面図を示した
ものであり、図において、1はシリコン基板、2は酸化
膜、5はゲート、9はトランジスタのソース領域、10
はトランジスタのドレイン領域、11はトランジスタの
チャネル部、13は配線、60はシリコン酸化膜である
。
ものであり、図において、1はシリコン基板、2は酸化
膜、5はゲート、9はトランジスタのソース領域、10
はトランジスタのドレイン領域、11はトランジスタの
チャネル部、13は配線、60はシリコン酸化膜である
。
次に、第4図を用いて第3図に示したような従来のSo
l型半導体装置の製造方法を説明する。
l型半導体装置の製造方法を説明する。
まず、第4図(alに示すように、SOI基板に通常の
LOGO3分離法を用いてフィールド酸化を行い、素子
領域3を゛形成する。次に、同図(blのように、ゲー
ト酸化膜4.ゲート電極材5.シリコン酸化膜6を堆積
した後パターニングを行い、ゲートを形成する。ここで
、酸化膜6を堆積せずにパターニングを行うことも可能
である0次に、同図(C)に示すように、全面に上記ゲ
ートをマスクとする低濃度のイオン注入を行って、ソー
ス・ドレインとなるべき低濃度のイオン注入領域を形成
する。次に、同図(d)に示すように、ゲートの側壁に
酸化膜のスペーサ8を形成し、ゲート及びスペーサ8を
マスクとしてイオン注入を行い、ソース・ドレイン領域
に高濃度のイオン注入領域9b、10bを形成する(同
図(e))、このように(C)〜(etlは、L D
D (Lightly Doped Drain/5o
urce)と呼ばれる低濃度領域9a、10a及び高濃
度領域9b。
LOGO3分離法を用いてフィールド酸化を行い、素子
領域3を゛形成する。次に、同図(blのように、ゲー
ト酸化膜4.ゲート電極材5.シリコン酸化膜6を堆積
した後パターニングを行い、ゲートを形成する。ここで
、酸化膜6を堆積せずにパターニングを行うことも可能
である0次に、同図(C)に示すように、全面に上記ゲ
ートをマスクとする低濃度のイオン注入を行って、ソー
ス・ドレインとなるべき低濃度のイオン注入領域を形成
する。次に、同図(d)に示すように、ゲートの側壁に
酸化膜のスペーサ8を形成し、ゲート及びスペーサ8を
マスクとしてイオン注入を行い、ソース・ドレイン領域
に高濃度のイオン注入領域9b、10bを形成する(同
図(e))、このように(C)〜(etlは、L D
D (Lightly Doped Drain/5o
urce)と呼ばれる低濃度領域9a、10a及び高濃
度領域9b。
10bからなるソース9.ドレイン10を形成する工程
である。次に、ウェハ全面にシリコン酸化膜などの眉間
絶縁膜20を堆積する(同図(r))−次に、ソース9
とドレイン10の部分へコンタクトを形成しく同図(g
))、ウェハ全面に配線材料13を堆積する(同図(h
l)、最後に、前記配線材料13をパターニングするこ
とによりトランジスタとして動作可能となる。
である。次に、ウェハ全面にシリコン酸化膜などの眉間
絶縁膜20を堆積する(同図(r))−次に、ソース9
とドレイン10の部分へコンタクトを形成しく同図(g
))、ウェハ全面に配線材料13を堆積する(同図(h
l)、最後に、前記配線材料13をパターニングするこ
とによりトランジスタとして動作可能となる。
従来のSol型半導体装置の製造方法は以上のように構
成されているので、配線をトランジスタのソース及びド
レイン領域に接続するに際して配線がゲートと電気的に
短絡しないように、コンタクトホールとゲートとの間に
十分に広い領域を確保する必要があった。このため、ゲ
ート長が短(なって微細化が進んでいるにもかかわらず
、トランジスタ全体としての微細化が十分ではないとい
う問題点があった。
成されているので、配線をトランジスタのソース及びド
レイン領域に接続するに際して配線がゲートと電気的に
短絡しないように、コンタクトホールとゲートとの間に
十分に広い領域を確保する必要があった。このため、ゲ
ート長が短(なって微細化が進んでいるにもかかわらず
、トランジスタ全体としての微細化が十分ではないとい
う問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、コンタクトホールを形成する工程を省略でき
るとともに、トランジスタ全体の微細化を実現できるS
OI型半導体装置の製造方法を得ることを目的としてい
る。
たもので、コンタクトホールを形成する工程を省略でき
るとともに、トランジスタ全体の微細化を実現できるS
OI型半導体装置の製造方法を得ることを目的としてい
る。
この発明に係る半導体装置の製造方法は、LDD技術に
用いるスペーサをマスクとしてソース及びドレイン領域
のSOI層をパターニングし、その端面をシートとして
ドーピングStの選択エピタキシャル成長を行い、この
エピタキシャルSl眉に接続する配線層を形成するよう
にしたものである。
用いるスペーサをマスクとしてソース及びドレイン領域
のSOI層をパターニングし、その端面をシートとして
ドーピングStの選択エピタキシャル成長を行い、この
エピタキシャルSl眉に接続する配線層を形成するよう
にしたものである。
この発明においては、ゲート電極側壁のスペーサをマス
クとしてSOI層をパターニングし、その端面をシート
としてドーピングSiを選択エピタキシャル成長させる
ことにより、コンタクトホール形成のプロセスを省略し
、コンタクトの面積を縮小することが可能となる。
クとしてSOI層をパターニングし、その端面をシート
としてドーピングSiを選択エピタキシャル成長させる
ことにより、コンタクトホール形成のプロセスを省略し
、コンタクトの面積を縮小することが可能となる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の一実施例によるSol型MO3FE
Tのプロセスフローを示す断面図であり、第2図はその
工程(a)、 (blの段階に対応する上面図である。
Tのプロセスフローを示す断面図であり、第2図はその
工程(a)、 (blの段階に対応する上面図である。
これらの図において、1はシリコン基板、2は5iOz
などの絶縁物、3は5ol(Si目can on In
5ulator) 、、 4はゲート酸化膜、5はゲー
ト、6はSiO□、7はイオン注入、8はSin。
などの絶縁物、3は5ol(Si目can on In
5ulator) 、、 4はゲート酸化膜、5はゲー
ト、6はSiO□、7はイオン注入、8はSin。
のスペーサ、9はトランジスタのソース領域、10はド
レイン領域、11はチャネル、12はフィールド酸化膜
、13は配線である。
レイン領域、11はチャネル、12はフィールド酸化膜
、13は配線である。
まず、第1図(a)に示すようなSot構造の基板に対
して、MOS F ETのチャネルの両サイドを分離す
るため、第2図(a)に示すようにサイドだけを決めた
マスクを用いてフィールド酸化を行う。
して、MOS F ETのチャネルの両サイドを分離す
るため、第2図(a)に示すようにサイドだけを決めた
マスクを用いてフィールド酸化を行う。
この時、隣り合うトランジスタのソースとドレイン方向
は5OIfii域3でつながっている0次に、第1図(
b)、第2図(b)のようにゲート酸化114形成後、
ゲート5を形成し、さらにその上に酸化膜6を形成し、
これらをゲートのマスクを用いてパターニングする0次
に、第1図(C)のようにウェハ全面に例えばnチャネ
ルトランジスタの場合n−となるようにイオン注入7を
行う。次に、同図(dlのように酸化膜を全面に堆積し
、酸化膜異方性エツチングによりゲートの周囲にSin
!スペーサ8を形成する。次に、同図(a)のように前
記Si0gスペーサ8をマスクにしてシリコンの異方性
エッチングを行い、SOI層を分離する。次に、5iO
tスペーサ8の下の単結晶シリコン9a、10aをシー
トとして、同図(f)のようにシリコンの選択エピタキ
シャル成長を行ってシリコンJi9b。
は5OIfii域3でつながっている0次に、第1図(
b)、第2図(b)のようにゲート酸化114形成後、
ゲート5を形成し、さらにその上に酸化膜6を形成し、
これらをゲートのマスクを用いてパターニングする0次
に、第1図(C)のようにウェハ全面に例えばnチャネ
ルトランジスタの場合n−となるようにイオン注入7を
行う。次に、同図(dlのように酸化膜を全面に堆積し
、酸化膜異方性エツチングによりゲートの周囲にSin
!スペーサ8を形成する。次に、同図(a)のように前
記Si0gスペーサ8をマスクにしてシリコンの異方性
エッチングを行い、SOI層を分離する。次に、5iO
tスペーサ8の下の単結晶シリコン9a、10aをシー
トとして、同図(f)のようにシリコンの選択エピタキ
シャル成長を行ってシリコンJi9b。
10bを形成する。このとき、このエピタキシャル成長
シリコン層9b、10bにn“のドーピングを行い、前
記SiO□スペーサ8下の単結晶シリコン9a、10a
とで、L D D (Lightly doped D
rain/5ource) 9+ 10を形成する。
シリコン層9b、10bにn“のドーピングを行い、前
記SiO□スペーサ8下の単結晶シリコン9a、10a
とで、L D D (Lightly doped D
rain/5ource) 9+ 10を形成する。
最後に、全面に配線材料を堆積し、パターニングするこ
とにより配vA13を形成する(同図(g))。またこ
のとき、全面に酸化膜を堆積した後、前記エピタキシャ
ルシリコン領域9b、10bへのコンタクトを形成する
ことも可能である。
とにより配vA13を形成する(同図(g))。またこ
のとき、全面に酸化膜を堆積した後、前記エピタキシャ
ルシリコン領域9b、10bへのコンタクトを形成する
ことも可能である。
このように、本実施例では、n゛ソース/ドレインシリ
コンの選択エピタキシャル成長により形成したため、従
来のようにリソグラフィーで形成したフィールド酸化膜
と、スペーサとの間に形成されるものよりも、十分に小
さ(形成できる。
コンの選択エピタキシャル成長により形成したため、従
来のようにリソグラフィーで形成したフィールド酸化膜
と、スペーサとの間に形成されるものよりも、十分に小
さ(形成できる。
また、n゛ソース/ドレイン配線とのコンタクトをセル
ファライン的に形成できるので、コンタクトホール形成
のプロセスを省略でき、コンタクトの面積を縮小できる
。
ファライン的に形成できるので、コンタクトホール形成
のプロセスを省略でき、コンタクトの面積を縮小できる
。
以上のように、この発明に係る半導体装置の製造方法に
よれば、ゲート電極側壁に形成した酸化膜スペーサをマ
スクとしてSOI層をパターニングし、このスペーサ下
のSiをシートとしてコンタクトとなる領域のSiの選
択エピタキシャル成長を行い、このエピタキシャルSi
層に接続する配線層を形成するようにしたので、コンタ
クトSJI域を十分に小さく形成でき、かつ配線とのコ
ンタクトをセルファライン的に形成でき、トランジスタ
を小さくして高集積化を図ることができる効果がある。
よれば、ゲート電極側壁に形成した酸化膜スペーサをマ
スクとしてSOI層をパターニングし、このスペーサ下
のSiをシートとしてコンタクトとなる領域のSiの選
択エピタキシャル成長を行い、このエピタキシャルSi
層に接続する配線層を形成するようにしたので、コンタ
クトSJI域を十分に小さく形成でき、かつ配線とのコ
ンタクトをセルファライン的に形成でき、トランジスタ
を小さくして高集積化を図ることができる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例によるSol型MO3FE
Tのプロセスフローを示す断面図、第2図はその一部の
工程に対応する上面図、第3図は従来のSol型MO5
FETを示す断面図、第4図はそのプロセスフローを示
す図である。 図中、lはシリコン基板、2は5iOz、3はSol、
4はゲート酸化膜、5はゲート、6はStow、7はイ
オン注入、8はStowスペーサ、9.10はソース/
ドレイン領域、11はチャネル、12はフィールド酸化
膜、13は配線である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 第1図(¥す1) 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三 (菫の2) g:5iOz/7/l−ブ 12:/l−/lメIJI、/li列〆(ゼつ3ン 13:lシ1 1:ジノ3ンJlダ 2.60: S; 02 5:り―メ 9:ンーZ 10:メ゛ムrン 11 : ft4ツム 13 : filial 第 図 (tつ2)
Tのプロセスフローを示す断面図、第2図はその一部の
工程に対応する上面図、第3図は従来のSol型MO5
FETを示す断面図、第4図はそのプロセスフローを示
す図である。 図中、lはシリコン基板、2は5iOz、3はSol、
4はゲート酸化膜、5はゲート、6はStow、7はイ
オン注入、8はStowスペーサ、9.10はソース/
ドレイン領域、11はチャネル、12はフィールド酸化
膜、13は配線である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 第1図(¥す1) 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三 (菫の2) g:5iOz/7/l−ブ 12:/l−/lメIJI、/li列〆(ゼつ3ン 13:lシ1 1:ジノ3ンJlダ 2.60: S; 02 5:り―メ 9:ンーZ 10:メ゛ムrン 11 : ft4ツム 13 : filial 第 図 (tつ2)
Claims (1)
- (1)SOI構造の電界効果型トランジスタを製造する
半導体装置の製造方法において、 SOI層上に順次ゲート絶縁膜、ゲート電極、及び酸化
膜を形成し、これらをパターニングする工程と、 上記ゲート電極をマスクとして、上記SOI層に低濃度
不純物イオン注入を行う工程と、 上記ゲート電極の側壁に酸化膜スペーサを形成する工程
と、 上記酸化膜スペーサをマスクとして、上記SOI層をパ
ターニングする工程と、 上記パターニングされたSOI層の側面をシートとして
高濃度不純物ドーピングを伴う選択シリコンエピタキシ
ャル成長を行う工程と、 上記エピタキシャル成長されたシリコン層に接続する配
線層を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1046475A JPH077773B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1046475A JPH077773B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02228041A true JPH02228041A (ja) | 1990-09-11 |
JPH077773B2 JPH077773B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=12748219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1046475A Expired - Lifetime JPH077773B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH077773B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-03-01 JP JP1046475A patent/JPH077773B2/ja not_active Expired - Lifetime
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