JPH0472770A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
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するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device.
第2図(a)〜(C)は従来の半導体装置の製造方法を
適用したNチャンネル型MO3)ランリスタを示す工程
順断面図である。FIGS. 2A to 2C are process-order cross-sectional views showing an N-channel type MO3) run lister to which a conventional semiconductor device manufacturing method is applied.
第2図(a)に示すように、P型シリコン基板12上に
、膜厚約300人の保護酸化膜13および膜厚約950
人のシリコン窒化H(S 1N)14が順次形成された
後、このシリコン窒化膜14上に形成したレジストパタ
ーン15を用いて、エツチングすることにより、フィー
ルド領域16のシリコン窒化膜14が除去される。その
後、シリコン窒化膜14およびレジストパターン15を
マスクとして、ドーズ量約3X101コ(c m−”)
のホウ素17をイオン注入することにより、P型のチャ
ネルストッパ領域18が形成される。As shown in FIG. 2(a), a protective oxide film 13 with a thickness of approximately 300 mm and a protective oxide film 13 with a thickness of approximately 950 mm are formed on a P-type silicon substrate 12.
After silicon nitride H(S 1N) 14 is sequentially formed, the silicon nitride film 14 in the field region 16 is removed by etching using a resist pattern 15 formed on the silicon nitride film 14. . After that, using the silicon nitride film 14 and the resist pattern 15 as a mask, a dose of approximately 3×101 cm (cm-”) is applied.
By ion-implanting boron 17, a P-type channel stopper region 18 is formed.
このホウ素17のイオン注入の加速エネルギーは約50
(k e V)である。The acceleration energy of this boron-17 ion implantation is approximately 50
(k e V).
次に第2図(ロ)に示すように、レジストパターン15
を除去した後、選択酸化法によりフィールド酸化膜19
が形成される。20はトランジスタ形成領域である。Next, as shown in FIG. 2(b), the resist pattern 15 is
After removing the field oxide film 19, a selective oxidation method is used to form a field oxide film 19.
is formed. 20 is a transistor formation region.
次に第2図(C)に示すように、トランジスタ形成領域
20のシリコン窒化膜14が除去された後、ゲート酸化
膜8が形成され、このゲート酸化膜8上にポリシリコン
膜からなるゲート電極9が形成される。その後、ゲート
酸化膜8およびゲート電極9をマスクとしてn型の不純
物がイオン注入されることにより、ソース・ドレイン領
域10が形成される。Next, as shown in FIG. 2C, after the silicon nitride film 14 in the transistor formation region 20 is removed, a gate oxide film 8 is formed, and a gate electrode made of a polysilicon film is formed on this gate oxide film 8. 9 is formed. Thereafter, n-type impurity ions are implanted using gate oxide film 8 and gate electrode 9 as masks, thereby forming source/drain regions 10.
〔発明が解決しようとする課題]
しかしながら、このような従来の半導体装置の製造方法
を適用したNチャンネル型MO3)ランリスタは、ソー
ス・ドレイン領域10とチャンネルストッパ領域18と
が接する付近の接合耐圧(ジャンクション耐圧)が低い
。すなわち各トランジスタ間20の絶縁性が不十分であ
った。そのため高電圧電源(例えば5〔v)電源。)で
動作するトランジスタを形成することができない。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the N-channel type MO3) run lister to which such a conventional semiconductor device manufacturing method is applied, the junction breakdown voltage ( Junction breakdown voltage) is low. That is, the insulation between the transistors 20 was insufficient. Therefore, a high voltage power supply (for example, 5 [V) power supply. ), it is not possible to form a transistor that operates with
そこでこのような場合、チャネルストッパ領域18に接
する付近のソース・ドレイン領域10の不純物濃度を低
濃度とし、接合付近を高抵抗とすることにより、ソース
・ドレイン領域10とチャンネルストッパ領域18との
接合付近の接合耐圧を向上させていた。しかしこのよう
な方法を適用すると、フィールド傾城16の幅が大きく
なり、チップ面積が増大するという問題があった。Therefore, in such a case, the impurity concentration of the source/drain region 10 near the contact with the channel stopper region 18 is made low, and the vicinity of the junction is made high resistance, thereby reducing the junction between the source/drain region 10 and the channel stopper region 18. The junction breakdown voltage in the vicinity was improved. However, when such a method is applied, there is a problem in that the width of the field slope 16 becomes large and the chip area increases.
この発明の目的は上記問題点に鑑み、チップ面積を小さ
(でき、かつ高電圧電源により動作するトランジスタを
形成することのできる半導体装置の製造方法を提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can reduce the chip area and form a transistor that operates using a high voltage power supply.
この発明の半導体装置の製造方法は、次のとうりである
。The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is as follows.
絶縁物基板を選択的にエツチングすることによりトラン
ジスタ形成領域に溝を形成し、この溝の表面にシリコン
をイオン注入した後、選択エピタキシャル成長法により
溝の内部にシリコン結晶層を形成し、このシリコン結晶
層上に単一のトランジスタを形成する。A trench is formed in the transistor formation region by selectively etching the insulating substrate, silicon ions are implanted into the surface of the trench, and then a silicon crystal layer is formed inside the trench by selective epitaxial growth. Form a single transistor on the layer.
この発明の構成によれば、絶縁物基板に溝を形成し、こ
の溝の表面にシリコンをイオン注入した後、選択エピタ
キシャル成長法により溝の内部にシリコン結晶層を形成
し、このシリコン結晶層上に単一のトランジスタを形成
することにより、各トランジスタを絶縁物基板によって
絶縁分離するため、各トランジスタ間の寄生容量を非常
に小さくすることができ、絶縁抵抗を高くすることがで
きる。さらに従来のようなフィールド酸化膜が不要とな
り、フィールド酸化膜の幅を最小幅とすることができる
。According to the structure of the present invention, a groove is formed in an insulating substrate, silicon ions are implanted into the surface of the groove, and then a silicon crystal layer is formed inside the groove by selective epitaxial growth, and a silicon crystal layer is formed on the silicon crystal layer. By forming a single transistor, each transistor is insulated and separated by an insulating substrate, so the parasitic capacitance between each transistor can be made extremely small, and the insulation resistance can be increased. Furthermore, the conventional field oxide film is not required, and the width of the field oxide film can be minimized.
この発明の一実施例を第1図(aJ〜(C)に基づいて
説明する。An embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1(aJ to 1C).
第1図(a)〜(C)はこの発明の一実施例の半導体装
置の製造方法を適用したNチャンネル型MOsトランジ
スタを示す工程順断面図である。FIGS. 1A to 1C are process-order cross-sectional views showing an N-channel MOs transistor to which a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention is applied.
第1図(a)に示すように、例えば、サファイア(Af
fi□0.)等の絶縁性基板1上にレジストパターン2
を形成した後、このレジストパターン2を用いて、絶縁
物基板1をエツチングすることにより、トランジスタ形
成領域4に深さ1〔μm〕程度の溝5を形成する。そし
てレジストパターン2をマスクとして、溝5の表面にシ
リコンおよび不純物となるホウ素6等をイオン注入する
。As shown in FIG. 1(a), for example, sapphire (Af
fi□0. ) etc., a resist pattern 2 is formed on an insulating substrate 1 such as
After forming the resist pattern 2, the insulating substrate 1 is etched using the resist pattern 2, thereby forming a groove 5 with a depth of about 1 [μm] in the transistor formation region 4. Then, using the resist pattern 2 as a mask, ions of silicon and boron 6 as an impurity are implanted into the surface of the groove 5.
次に第1図(b)Aこ示すように、レジストパターン4
を除去した後、選択エピタキシャル成長法により満5の
内部に島状のP型のシリコン結晶層7を形成する。Next, as shown in FIG. 1(b)A, the resist pattern 4 is
After removing , an island-shaped P-type silicon crystal layer 7 is formed inside the substrate 5 by selective epitaxial growth.
そして、第1図(C)に示すように、シリコン結晶層7
上にゲート酸化1118およびゲート電極9を形成し、
このゲート酸化膜8およびゲート電極9をマスクとして
n型の不純物をイオン注入することにより、ソース・ド
レイン領域10を形成する。Then, as shown in FIG. 1(C), a silicon crystal layer 7
forming gate oxide 1118 and gate electrode 9 on top;
Source/drain regions 10 are formed by ion-implanting n-type impurities using gate oxide film 8 and gate electrode 9 as masks.
このように絶縁物基板1に溝5を形成し、この溝5の表
面にシリコンを含むイオンをイオン注入した後、選択エ
ピタキシャル成長法により満5の内部にシリコン結晶層
7を形成し、このシリコン結晶層7上に、ゲート酸化H
8,ゲート電極9およびドレイン・ソース領域10から
なるトランジスタ11を形成する。したがって、各トラ
ンジスタ11は絶縁物基板1により絶縁分離されるため
、各トランジスタ11間の寄生容量を小さくでき、絶縁
抵抗を高くすることができる。さらに従来のようなフィ
ールド酸化ll!19が不要となり、フィ−ルド領域1
6′の幅を最小幅とすることができる。その結果、チッ
プ面積を小さくでき、かつ高電圧電源により動作するト
ランジスタ11を形成することができる。After forming the groove 5 in the insulating substrate 1 in this way and implanting silicon-containing ions into the surface of the groove 5, a silicon crystal layer 7 is formed inside the groove 5 by selective epitaxial growth. On layer 7, gate oxide H
8. A transistor 11 consisting of a gate electrode 9 and a drain/source region 10 is formed. Therefore, since each transistor 11 is insulated and isolated by the insulating substrate 1, the parasitic capacitance between each transistor 11 can be reduced, and the insulation resistance can be increased. Even more conventional field oxidation! 19 is no longer necessary, and field area 1
The width of 6' can be the minimum width. As a result, the chip area can be reduced and the transistor 11 operated by a high voltage power supply can be formed.
なお実施例では、Nチャンネル型MO3)ランリスタに
通用した場合を説明したが、Pチャンネル型MOSトラ
ンジスタおよびCuO2)ランリスタにも適用すること
ができる。In the embodiment, a case has been described in which the present invention is applicable to an N-channel type MO3) run lister, but it can also be applied to a P-channel type MOS transistor and a CuO2) run lister.
この発明の半導体装置の製造方法によれば、絶縁物基板
に溝を形成し、この溝の表面にシリコンをイオン注入し
た後、選択エピタキシャル成長法により溝の内部にシリ
コン結晶層を形成し、このシリコン結晶層上に単一のト
ランジスタを形成することにより、各トランジスタを絶
縁物基板により絶縁分離するため、各トランジスタ間の
寄生容量を非常に小さくすることができ、絶縁抵抗を高
くすることができる。さらに従来のようなフィールド酸
化膜が不要となり、フィールド領域の幅を最小幅とする
ことができる。その結果、チップ面積を小さくでき、か
つ高電圧電源により動作するトランジスタを形成するこ
とができる。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a groove is formed in an insulating substrate, silicon ions are implanted into the surface of the groove, and then a silicon crystal layer is formed inside the groove by selective epitaxial growth. By forming a single transistor on a crystal layer, each transistor is insulated and separated by an insulating substrate, so that the parasitic capacitance between each transistor can be extremely reduced, and the insulation resistance can be increased. Furthermore, a conventional field oxide film is not required, and the width of the field region can be minimized. As a result, the chip area can be reduced, and a transistor that operates using a high voltage power supply can be formed.
第1図(a)〜(C)はこの発明の一実施例の半導体装
置の製造方法を適用したNチャンネル型MOSトランジ
スタを示す工程順断面図、第2図(a)〜(C)は従来
の半導体装置の製造方法を適用したNチャンネル型MO
3)ランジスクを示す工程順断面図である。
l・・・絶縁物基板、4・・・トランジスタ形成領域、
5・・・溝、6・・・シリコン、7・・・シリコン結晶
層、11・・・トランジスタ
ト・・8F!縫物基板
第 2 図
11・・・トランジスタ
(b)
△
2゜1(a) to 1(C) are step-by-step cross-sectional views showing an N-channel MOS transistor to which a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2(a) to 2(C) are sectional views of a conventional N-channel MO using the semiconductor device manufacturing method
3) It is a process order sectional view showing a run disc. l...Insulator substrate, 4...Transistor formation region,
5...Groove, 6...Silicon, 7...Silicon crystal layer, 11...Transistor...8F! Sewing board No. 2 Figure 11...Transistor (b) △ 2゜
Claims (1)
ンジスタ形成領域に溝を形成する工程と、この溝の表面
にシリコンをイオン注入する工程と、選択エピタキシャ
ル成長法により前記溝の内部にシリコン結晶層を形成す
る工程と、このシリコン結晶層上に単一のトランジスタ
を形成する工程とを含む半導体装置の製造方法。A step of forming a groove in a transistor formation region by selectively etching an insulating substrate, a step of implanting silicon ions into the surface of this groove, and forming a silicon crystal layer inside the groove by selective epitaxial growth. and forming a single transistor on the silicon crystal layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18605390A JPH0472770A (en) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18605390A JPH0472770A (en) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0472770A true JPH0472770A (en) | 1992-03-06 |
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JP18605390A Pending JPH0472770A (en) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0472770A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5549350A (en) * | 1992-10-20 | 1996-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rear underbody structure |
JP2005203685A (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
JP2008283084A (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method therefor |
US7718477B2 (en) | 2007-06-28 | 2010-05-18 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor device and method of fabricating the same |
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-
1990
- 1990-07-13 JP JP18605390A patent/JPH0472770A/en active Pending
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