JPH0521790A - Manufacture of vertical-type transistor - Google Patents

Manufacture of vertical-type transistor

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JPH0521790A
JPH0521790A JP16973291A JP16973291A JPH0521790A JP H0521790 A JPH0521790 A JP H0521790A JP 16973291 A JP16973291 A JP 16973291A JP 16973291 A JP16973291 A JP 16973291A JP H0521790 A JPH0521790 A JP H0521790A
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JP
Japan
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layer
silicon layer
epitaxial silicon
gate electrode
diffusion region
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JP16973291A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Shinozaki
敏幸 篠崎
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Sharp Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a method for producing a vertical-type transistor where wiring to a gate electrode can be easily made and a withstand voltage between a source and a drain is high. CONSTITUTION:An epitaxial silicon layer 24 which is subjected to patterning in ring shape is formed on an N<-> diffusion region 23 at a silicon substrate 21 which is subjected to N<-> implantation. A source 28 is formed in contact with the N<-> diffusion region 23 of the silicon substrate 21. An oxide silicon layer 29 is formed and flattened and an epitaxial silicon layer 30 is formed on ring-shaped the epitaxial silicon layer 24 and a polysilicon layer 31 is formed on the oxide silicon layer 29 and N<-> implantation is made. An inside of the ring-shaped epitaxial silicon layer 24 is etched and a gate electrode 33 is formed. With a gate electrode 33 as a mask, N<+> implantation is made, thus forming a drain 34 which is in contact with the N<-> diffusion region 30. Therefore, a vertical-type transistor in LDD structure can be formed and a withstand voltage between the source and the drain can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、縦型トランジスタの
製造方法の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a method of manufacturing a vertical transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】トランジスタの構造には大きく分けて縦
型トランジスタと平面型トランジスタとがある。また、
上記平面型トランジスタの構造の一つとして、ホットキ
ャリアの発生を抑えてソース/ドレイン間の耐圧の向上
を図ったライト・ドープド・ドレイン(LDD)構造があ
る。上記縦型トランジスタおよびLDD構造の平面型ト
ランジスタは、次のような製造工程によって製造されて
いる。図4は従来の縦型トランジスタの製造工程図であ
る。以下、図4に従って、従来の縦型トランジスタの製
造方法について述べる。
2. Description of the Related Art Transistor structures are roughly classified into vertical transistors and planar transistors. Also,
As one of the structures of the planar transistor, there is a light doped drain (LDD) structure in which generation of hot carriers is suppressed and the breakdown voltage between the source and the drain is improved. The vertical transistor and the planar transistor having the LDD structure are manufactured by the following manufacturing process. FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a conventional vertical transistor. Hereinafter, a conventional method for manufacturing a vertical transistor will be described with reference to FIG.

【0003】図4(a)および図4(b)に示すように、シリ
コン基板1上にトレンチ技術を用いてシリコン柱2を形
成する。次に、図4(c)に示すように、上記シリコン柱
2に熱酸化あるいは気相成長法によってゲート絶縁膜3
を形成した後、N+ポリシリコン層4を気相成長法によ
って形成する。そして、このN+ポリシリコン層4を反
応性イオンエッチング(RIE)法によって全面エッチン
グすることによって、図4(d)に示すように、シリコン
柱2の周囲にゲート電極4'を形成する。
As shown in FIGS. 4A and 4B, a silicon pillar 2 is formed on a silicon substrate 1 by using a trench technique. Next, as shown in FIG. 4C, the gate insulating film 3 is formed on the silicon pillar 2 by thermal oxidation or vapor phase epitaxy.
Then, the N + polysilicon layer 4 is formed by vapor phase epitaxy. Then, the N + polysilicon layer 4 is entirely etched by a reactive ion etching (RIE) method to form a gate electrode 4 ′ around the silicon pillar 2 as shown in FIG. 4D.

【0004】次に、図4(e)に示すように、イオン注入
によりドレイン電極5およびソース電極6を形成する。
その後は、通常の金属酸化膜半導体電界効果型トランジ
スタ(以下、MOSFETと略称する)製造工程と同様の
工程によって、縦型トランジスタが作成されるのであ
る。こうして製造された縦型トランジスタは、縦型であ
るため占有面積が小さく、またゲートがシリコン柱2の
周囲を囲んで存在しているために、良好な特性が得られ
るという特徴を有している。
Next, as shown in FIG. 4E, a drain electrode 5 and a source electrode 6 are formed by ion implantation.
After that, a vertical transistor is formed by the same process as a normal metal oxide semiconductor field effect transistor (hereinafter abbreviated as MOSFET) manufacturing process. The vertical transistor manufactured in this manner has a characteristic that it occupies a small area because it is a vertical transistor and that the gate surrounds the silicon pillar 2 so that good characteristics can be obtained. ..

【0005】図5は通常のLDD構造の平面型トランジ
スタの製造工程図である。以下、図5に従って、LDD
構造の平面型トランジスタの製造方法について述べる。
図5(a)および図(b)に示すように、シリコン基板11上
に通常のMOSFET製造工程によって、フィールド酸
化膜13,ゲート絶縁膜12およびゲート電極14を形
成する。
FIG. 5 is a manufacturing process diagram of a planar transistor having an ordinary LDD structure. Hereinafter, according to FIG. 5, LDD
A method of manufacturing a planar transistor having a structure will be described.
As shown in FIGS. 5A and 5B, a field oxide film 13, a gate insulating film 12 and a gate electrode 14 are formed on a silicon substrate 11 by a normal MOSFET manufacturing process.

【0006】次に、図5(c)に示すように、イオン注入
によって低濃度拡散層15を形成する。さらに、図5
(d)に示すように、シリコン酸化膜でスペーサ16を形
成した後、図5(e)に示すように、イオン注入によりソ
ース電極17およびドレイン電極18を形成する。こう
して、ソース端およびドレイン端に低濃度拡散層15,
15を設けて、ソース/ドレイン間の耐圧の向上が図ら
れるのである。
Next, as shown in FIG. 5C, a low concentration diffusion layer 15 is formed by ion implantation. Furthermore, FIG.
As shown in FIG. 5D, after forming the spacer 16 with a silicon oxide film, as shown in FIG. 5E, the source electrode 17 and the drain electrode 18 are formed by ion implantation. Thus, the low-concentration diffusion layer 15, at the source end and the drain end,
15 is provided to improve the withstand voltage between the source and the drain.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の縦型トランジスタ製造方法においては、シリコン柱
2上に形成したN+ポリシリコン層4を全面エッチング
してゲート電極4'を形成している。したがって、得ら
れる縦型トランジスタにおけるゲート電極4'はシリコ
ン柱2の側壁に非常に薄い膜状に形成される。そのため
に、ごく薄い膜状のゲート電極4'に配線しなければな
らず、ゲート電極4'へのコンタクトが極めて困難であ
るという問題がある。また、上記従来の縦型トランジス
タの製造方法によって作成された縦型トランジスタは、
チャンネル長が短くなるに連れてソース/ドレイン間の
耐圧が低下するという問題がある。
However, in the above-described conventional method of manufacturing a vertical transistor, the N + polysilicon layer 4 formed on the silicon pillar 2 is entirely etched to form the gate electrode 4 '. Therefore, the gate electrode 4'in the obtained vertical transistor is formed in a very thin film shape on the side wall of the silicon pillar 2. Therefore, it is necessary to connect to the gate electrode 4 ', which is a very thin film, and there is a problem that it is extremely difficult to contact the gate electrode 4'. Further, the vertical transistor created by the above-described conventional method for manufacturing a vertical transistor,
There is a problem that the breakdown voltage between the source and drain decreases as the channel length decreases.

【0008】そこで、この発明の目的は、ゲート電極へ
の配線が容易であって、ソース/ドレイン間の耐圧が高
い縦型トランジスタの製造方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a vertical transistor in which wiring to a gate electrode is easy and a withstand voltage between a source and a drain is high.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の縦型トランジスタの製造方法は、シリコ
ン基板中にN-注入した後にエピタキシャルシリコン層
を成長させて、得られたN-拡散領域上のエピタキシャ
ルシリコン層をリングプレート状にパターニングし、次
に、上記リングプレート状のエピタキシャルシリコン層
の側壁を酸化シリコンで被覆した後に、シリコン基板に
+注入してN-拡散領域に接触したソース領域を形成
し、次に、酸化シリコン層で全体を平坦化して上記リン
グプレート状エピタキシャルシリコン層の表面を露出さ
せた後に、上記リングプレート状エピタキシャルシリコ
ン層上にはエピタキシャルシリコン層を、また上記平坦
化された酸化シリコン層上にはポリシリコン層を同時成
長させて、このエピタキシャルシリコン層およびポリシ
リコン層にN-注入し、次に、上記リングプレート状エ
ピタキシャルシリコン層の内部のポリシリコンおよび酸
化シリコンを除去して上記リングプレート状エピタキシ
ャルシリコン層の内部にゲート絶縁膜およびゲート電極
を形成し、ゲート電極をパターニングした後にN+注入
してN-拡散領域に接触したドレイン領域を形成するこ
とを特徴としている。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a vertical transistor according to the present invention is a method of manufacturing an N - diffusion obtained by growing an epitaxial silicon layer after N - implantation into a silicon substrate. The epitaxial silicon layer on the region is patterned into a ring plate shape, and then the sidewall of the ring plate shaped epitaxial silicon layer is covered with silicon oxide, and then N + implantation is performed on the silicon substrate to contact the N diffusion region. After forming the source region and then planarizing the whole with a silicon oxide layer to expose the surface of the ring plate-shaped epitaxial silicon layer, an epitaxial silicon layer is formed on the ring plate-shaped epitaxial silicon layer, A polysilicon layer is co-grown on the planarized silicon oxide layer and the N the interstitial silicon layer and a polysilicon layer - injected, then, inside the gate insulating film of the ring plate-shaped epitaxial silicon layer by removing the interior of polysilicon and silicon oxide of the ring plate-shaped epitaxial silicon layer and the gate It is characterized by forming an electrode, patterning the gate electrode, and then implanting N + to form a drain region in contact with the N diffusion region.

【0010】[0010]

【実施例】この発明は、縦型トランジスタの構造にLD
D構造を採用することによってソース/ドレイン間の耐
圧を向上すると共に、ゲート電極に対する配線を容易に
するものである。以下、この発明を図示の実施例により
詳細に説明する。図1乃至図3は本実施例に係る縦型ト
ランジスタの製造工程図である。以下、図1乃至図3に
従って縦型トランジスタの製造方法について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a vertical transistor structure having an LD.
By adopting the D structure, the breakdown voltage between the source / drain is improved and the wiring to the gate electrode is facilitated. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. 1 to 3 are manufacturing process diagrams of a vertical transistor according to this embodiment. Hereinafter, a method of manufacturing a vertical transistor will be described with reference to FIGS.

【0011】図1(a)および図1(b)に示すように、シリ
コン基板21にフォトレジスト層22でパターンニング
した後、P(リン)をイオン注入してN-拡散領域23を
形成する。このN-拡散領域23は、後にシリコン基板
21に形成するソースにおけるソース端の低濃度拡散層
となる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, after patterning a silicon substrate 21 with a photoresist layer 22, P (phosphorus) ions are implanted to form an N diffusion region 23. .. The N diffusion region 23 will be a low concentration diffusion layer at the source end of the source formed on the silicon substrate 21 later.

【0012】次に、上記フォトレジスト層22を除去し
た後、図1(c)に示すように、エピタキシャルシリコン
を3000オングストローム成長させてエピタキシャル
シリコン層24を形成する。そして、このエピタキシャ
ルシリコン層24上に、化学蒸着(CVD)法を用いてS
iO2を4000オングストローム成膜した後にチャンネ
ル領域の形状にパターンニングして、エピタキシャルシ
リコン層24のエッチングマスク25を形成する。ここ
で、本来、上記エッチングマスク25はロ字状のリング
状を有している。ところが、図中においては、断面を表
示するためにロ字状のエッチングマスク25を略中央で
切断しているので、エッチングマスク25はコ字上の平
面形状を呈している。尚、上記エッチングマスク25の
形状は上述のロ字状に限定されるものではない。
Next, after the photoresist layer 22 is removed, as shown in FIG. 1C, epitaxial silicon is grown to 3000 angstroms to form an epitaxial silicon layer 24. Then, S is formed on the epitaxial silicon layer 24 by using a chemical vapor deposition (CVD) method.
After forming 4000 angstrom of iO 2 and then patterning into the shape of the channel region, an etching mask 25 of the epitaxial silicon layer 24 is formed. Here, originally, the etching mask 25 has a square ring shape. However, in the figure, since the square-shaped etching mask 25 is cut at substantially the center in order to display a cross section, the etching mask 25 has a U-shaped planar shape. The shape of the etching mask 25 is not limited to the above-mentioned square shape.

【0013】次に、図1(d)に示すように、上記エッチ
ングマスク25をマスクとして、エピタキシャルシリコ
ン層24をエッチングする。そして、さらにCVD法に
よってSiO2を2000オングストローム成膜してSi
2層26を形成する。
Next, as shown in FIG. 1D, the epitaxial silicon layer 24 is etched using the etching mask 25 as a mask. Then, a SiO 2 film having a thickness of 2000 angstrom is further formed by the CVD method.
The O 2 layer 26 is formed.

【0014】次に、図2(e)に示すように、上記RIE
法によって全面をエッチングし、エピタキシャルシリコ
ン層24の両側と上部とにSiO2層26を残す。但し、
エピタキシャルシリコン層24の上部のSiO2層は上記
エッチングマスク25であったものである。そうした
後、露出したシリコン基板21上にフォトレジスト層2
7でパターンニングした後、このフォトレジスト層27
をマスクとしてAs(ヒ素)をイオン注入してN+拡散層を
形成してソース28とする。こうして、N-拡散領域2
3に接触してソース28を形成することによって、ソー
ス端に低濃度拡散領域が形成されることになる。
Next, as shown in FIG. 2 (e), the RIE is performed.
The entire surface is etched by the method to leave the SiO 2 layer 26 on both sides and the upper portion of the epitaxial silicon layer 24. However,
The SiO 2 layer on the epitaxial silicon layer 24 was the etching mask 25. After that, the photoresist layer 2 is formed on the exposed silicon substrate 21.
After patterning with 7, the photoresist layer 27
As (arsenic) is ion-implanted using as a mask to form an N + diffusion layer, which is used as the source 28. Thus, N diffusion region 2
By forming the source 28 in contact with No. 3, a low concentration diffusion region is formed at the source end.

【0015】次に、図2(f)に示すように、上記フォト
レジスト層27を除去した後、CVD法によってSiO2
を6000オングストロームの厚さに成膜する。そし
て、エッチバック法等によって平坦化してSiO2層29
を形成する。こうして、上記エピタキシャルシリコン層
24の表面を露出させる。そして、図2(g)に示すよう
に、エピタキシャルシリコン層24上にはエピタキシャ
ルシリコン層30を成長させ、SiO2層29上にはポリ
シリコン層31を上記エピタキシャルシリコン層30と
同時に成長させる。その後、全面にP(リン)をイオン注
入してN-拡散する。こうして得られるN-拡散領域は、
後に形成するドレインのドレイン端の低濃度拡散領域と
なる。
Next, as shown in FIG. 2 (f), after removing the photoresist layer 27, SiO 2 is formed by a CVD method.
To a thickness of 6000 angstroms. Then, the SiO 2 layer 29 is flattened by an etch back method or the like.
To form. Thus, the surface of the epitaxial silicon layer 24 is exposed. Then, as shown in FIG. 2G, an epitaxial silicon layer 30 is grown on the epitaxial silicon layer 24, and a polysilicon layer 31 is grown on the SiO 2 layer 29 at the same time as the epitaxial silicon layer 30. After that, P (phosphorus) is ion-implanted on the entire surface and N diffused. The N - diffusion region thus obtained is
It becomes a low-concentration diffusion region at the drain end of the drain to be formed later.

【0016】次に、図3(h)に示すように、ドレイン領
域に相当するエピタキシャルシリコン層30およびポリ
シリコン層31をパターンニングする。そして、図3
(i)に示すように、フォトレジストでマスクして、上記
エピタキシャルシリコン層24で囲まれているSiO2
29をエッチングする。そして、その際にマスクとして
用いたフォトレジストを除去した後、熱酸化法およびC
VD法によってゲート絶縁膜32を形成する。次に、上
記リング状のエピタキシャルシリコン層24内にドープ
ドポリシリコンを成膜後、パターンニングしてゲート電
極33を形成する。このように、本実施例においては、
ゲート電極33はリング状に形成されたチャンネル層の
内部に形成するので、ゲート電極33にコンタクトホー
ルを容易に開孔して金属配線を行うことが可能となる。
Next, as shown in FIG. 3H, the epitaxial silicon layer 30 and the polysilicon layer 31 corresponding to the drain region are patterned. And FIG.
As shown in (i), the SiO 2 layer 29 surrounded by the epitaxial silicon layer 24 is etched using a photoresist as a mask. Then, after removing the photoresist used as the mask at that time, a thermal oxidation method and C
The gate insulating film 32 is formed by the VD method. Next, after forming doped polysilicon in the ring-shaped epitaxial silicon layer 24, patterning is performed to form a gate electrode 33. Thus, in this embodiment,
Since the gate electrode 33 is formed inside the ring-shaped channel layer, it is possible to easily form a contact hole in the gate electrode 33 for metal wiring.

【0017】次に、上記ゲート電極33をマスクとして
Asをイオン注入してN+拡散領域を形成してドレイン3
4とする。その結果、ドレイン端にのみN-拡散領域が
残ることになる。こうして、N-拡散領域30に接触し
てドレイン34を形成することによって、ドレイン端に
低濃度拡散領域が形成されることになる。すなわち、本
実施例においては、上述のように、上記ソース端とドレ
イン端とに低濃度拡散領域が形成されてLDD構造が得
られるので、ソース/ドレイン間の耐圧が向上するので
ある。
Next, using the gate electrode 33 as a mask, As is ion-implanted to form an N + diffusion region and the drain 3 is formed.
Set to 4. As a result, the N diffusion region remains only at the drain end. Thus, by forming the drain 34 in contact with the N diffusion region 30, a low concentration diffusion region is formed at the drain end. That is, in this embodiment, as described above, the LDD structure is obtained by forming the low-concentration diffusion regions at the source end and the drain end, so that the breakdown voltage between the source / drain is improved.

【0018】以後、通常のMOSFET製造工程によっ
て、図3(j)に示すようにSiO2層36を形成した後に
上記ゲート電極33,ソース28およびドレイン34に
金属配線35,35,35を施して、縦型トランジスタが
完成する。
Thereafter, a SiO 2 layer 36 is formed by a normal MOSFET manufacturing process, and then metal wirings 35, 35, 35 are formed on the gate electrode 33, the source 28 and the drain 34, as shown in FIG. 3 (j). The vertical transistor is completed.

【0019】上述のように、本実施例においては、シリ
コン基板21中にN-を注入した後エピタキシャルシリ
コン層24を成長させる。そして、N-拡散領域23上
のエピタキシャルシリコン層24をリング状にパターン
ニングし、シリコン基板21にN+注入を行ってソース
28を形成する。次に、SiO2層29を形成して全体を
埋め込んで表面を平坦化した後、さらにエピタキシャル
シリコン層30とポリシリコン層31とを同時成長させ
る。そして、エピタキシャルシリコン層30とポリシリ
コン層31とにN-注入してパターンニングし、リング
状のエピタキシャルシリコン層24の内部のSiO2層2
9およびポリシリコン層31を除去する。次に、上記S
iO2層29が除去された後のエピタキシャルシリコン層
24の内部にゲート電極33を形成する。さらに、パタ
ーンニングしたゲート電極33をマスクとしてN+注入
を行ってドレイン34を形成する。
As described above, in this embodiment, the epitaxial silicon layer 24 is grown after N is implanted into the silicon substrate 21. Then, the epitaxial silicon layer 24 on the N diffusion region 23 is patterned into a ring shape, and N + implantation is performed on the silicon substrate 21 to form the source 28. Next, after forming the SiO 2 layer 29 and burying the entire surface to flatten the surface, the epitaxial silicon layer 30 and the polysilicon layer 31 are further grown simultaneously. Then, N − is injected into the epitaxial silicon layer 30 and the polysilicon layer 31 for patterning, and the SiO 2 layer 2 inside the ring-shaped epitaxial silicon layer 24 is patterned.
9 and the polysilicon layer 31 are removed. Next, the above S
A gate electrode 33 is formed inside the epitaxial silicon layer 24 after the iO 2 layer 29 is removed. Further, N + implantation is performed using the patterned gate electrode 33 as a mask to form the drain 34.

【0020】したがって、上述のようにして形成された
縦型トランジスタのソース端とドレイン端とにはN-
注入された低濃度拡散領域23,30が形成されて、L
DD構造の縦型トランジスタが得られるのである。した
がって、短チャンネル長になるにつれて低下するソース
/ドレイン間の耐圧を向上できる。また、リング状に形
成されたチャンネル層の内部にゲート電極33が形成さ
れるので、ゲート電極33の表面積を大きく取ることが
できゲート電極33へのコンタクト/配線が容易にな
る。
Therefore, the low concentration diffusion regions 23 and 30 in which N is implanted are formed at the source end and the drain end of the vertical transistor formed as described above, and L
A vertical transistor having a DD structure can be obtained. Therefore, the source decreases as the channel length decreases.
/ The breakdown voltage between drains can be improved. In addition, since the gate electrode 33 is formed inside the ring-shaped channel layer, the surface area of the gate electrode 33 can be increased, and contact / wiring to the gate electrode 33 becomes easy.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の縦
型トランジスタの製造方法は、N-注入したシリコン基
板におけるN-拡散領域上にリングプレート状にパター
ンニングされたエピタキシャルシリコン層を形成し、上
記リングプレート状のエピタキシャルシリコン層の側壁
を酸化シリコンで被覆した後、シリコン基板にN+注入
してN-拡散領域に接触したソース領域を形成し、次
に、酸化シリコン層で全体を平坦化した後、上記リング
プレート状エピタキシャルシリコン層上にはエピタキシ
ャルシリコン層を、また、上記平坦化された酸化シリコ
ン層上にはポリシリコン層を同時成長させてN-注入
し、上記リングプレート状エピタキシャルシリコン層内
のポリシリコンおよび酸化シリコンを除去して上記リン
グプレート状エピタキシャルシリコン層内部にゲート電
極を形成し、このゲート電極をパターンニングした後に
+注入してN-拡散領域に接触したドレイン領域を形成
するようにしたので、ソース端とドレイン端に低濃度拡
散領域が形成されてLDD構造を有する縦型トランジス
タが得られる。したがって、ソース/ドレイン間の耐圧
が高い縦型トランジスタを提供できるのである。また、
上記リングプレート状のチャンネル層の内部にゲート電
極が形成されるので、このゲート電極の表面積を大きく
取ることができる。したがって、ゲート電極へのコンタ
クトや配線が容易になる。
As apparent from foregoing description, the manufacturing method of the vertical transistor of the present invention, N - N in implanted silicon substrate - by forming an epitaxial silicon layer is patterned in a ring plate shape on the diffusion region After coating the side wall of the ring-plate-shaped epitaxial silicon layer with silicon oxide, N + implantation is performed on the silicon substrate to form a source region in contact with the N diffusion region, and then the entire surface is flattened with the silicon oxide layer. Then, an epitaxial silicon layer is co-grown on the ring plate-shaped epitaxial silicon layer and a polysilicon layer is co-grown on the flattened silicon oxide layer, and N implantation is performed. By removing the polysilicon and the silicon oxide in the silicon layer, the ring plate epitaxy is performed. Since a gate electrode is formed inside the silicon layer and N + is injected after patterning the gate electrode to form a drain region in contact with the N - diffusion region, a low concentration diffusion region is formed at the source end and the drain end. Are formed to obtain a vertical transistor having an LDD structure. Therefore, it is possible to provide a vertical transistor having a high breakdown voltage between the source and the drain. Also,
Since the gate electrode is formed inside the ring plate-shaped channel layer, the surface area of the gate electrode can be increased. Therefore, the contact and wiring to the gate electrode become easy.

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

【図1】この発明の縦型トランジスタの製造方法に係る
製造工程の一実施例の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view of an example of a manufacturing process according to a method of manufacturing a vertical transistor of the present invention.

【図2】図1に続く製造工程の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the manufacturing process following FIG.

【図3】図2に続く製造工程の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the manufacturing process following FIG.

【図4】従来の縦型トランジスタの製造工程の説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory view of a manufacturing process of a conventional vertical transistor.

【図5】LDD構造の平面型トランジスタの製造工程の
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a planar transistor having an LDD structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…シリコン基板、 23…N-拡散
領域、 24,30…エピタキシャルシリコン層、 25,26,29,36…SiO2層、 28…ソース、 31…ポリシリ
コン層、 32…ゲート絶縁膜、 33…ゲート電
極、 34…ドレイン、 35…金属配
線。
21 ... silicon substrate, 23 ... N - diffusion region, 24, 30 ... epitaxial silicon layer, 25,26,29,36 ... SiO 2 layer, 28 ... Source, 31 ... polysilicon layer, 32 ... gate insulating film, 33 ... Gate electrode, 34 ... Drain, 35 ... Metal wiring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 シリコン基板中にN-注入した後にエピ
タキシャルシリコン層を成長させ、得られたN-拡散領
域上のエピタキシャルシリコン層をリングプレート状に
パターニングし、 次に、上記リングプレート状のエピタキシャルシリコン
層の側壁を酸化シリコンで被覆した後、シリコン基板に
+注入してN-拡散領域に接触したソース領域を形成
し、 次に、酸化シリコン層で全体を平坦化して上記リングプ
レート状エピタキシャルシリコン層の表面を露出させた
後、上記リングプレート状エピタキシャルシリコン層上
にはエピタキシャルシリコン層を、また、上記平坦化さ
れた酸化シリコン層上にはポリシリコン層を同時成長さ
せて、このエピタキシャルシリコン層およびポリシリコ
ン層にN-注入し、 次に、上記リングプレート状エピタキシャルシリコン層
の内部のポリシリコンおよび酸化シリコンを除去して上
記リングプレート状エピタキシャルシリコン層の内部に
ゲート絶縁膜およびゲート電極を形成し、ゲート電極を
パターニングした後にN+注入してN-拡散領域に接触し
たドレイン領域を形成することを特徴とする縦型トラン
ジスタの製造方法。
1. An epitaxial silicon layer is grown after N implantation into a silicon substrate, and the obtained epitaxial silicon layer on the N diffusion region is patterned into a ring plate shape. After covering the side wall of the ring-plate-shaped epitaxial silicon layer with silicon oxide, N + implantation is performed on the silicon substrate to form a source region in contact with the N diffusion region, and then the entire surface is planarized with the silicon oxide layer. And exposing the surface of the ring-plate-shaped epitaxial silicon layer, an epitaxial silicon layer is simultaneously grown on the ring-plate-shaped epitaxial silicon layer, and a polysilicon layer is simultaneously grown on the flattened silicon oxide layer. by, N on the epitaxial silicon layer and a polysilicon layer - injected, then the Li Gupureto shaped internal polysilicon and silicon oxide of the epitaxial silicon layer is removed to form an internal gate insulating film and the gate electrode of the ring plate-shaped epitaxial silicon layer, and N + implanted after patterning of the gate electrode N - A method of manufacturing a vertical transistor, comprising forming a drain region in contact with a diffusion region.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009111305A (en) * 2007-11-01 2009-05-21 Sharp Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same

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