JPH07245339A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH07245339A
JPH07245339A JP3372094A JP3372094A JPH07245339A JP H07245339 A JPH07245339 A JP H07245339A JP 3372094 A JP3372094 A JP 3372094A JP 3372094 A JP3372094 A JP 3372094A JP H07245339 A JPH07245339 A JP H07245339A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
isolation insulating
element isolation
forming
element region
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.)
Pending
Application number
JP3372094A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuya Okada
克也 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3372094A priority Critical patent/JPH07245339A/ja
Publication of JPH07245339A publication Critical patent/JPH07245339A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Element Separation (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 MOSトランジスタの素子領域上のゲート配
線層を精度よく形成できる半導体装置およびその製造方
法を提供する。 【構成】 シリコン基板1上に素子分離絶縁膜2を形成
し、素子領域上にシリコン単結晶層10を選択エピタキ
シャル成長させ、シリコン単結晶層10上面を素子分離
絶縁膜2上面よりも高く形成する。 【効果】 ゲート配線層形成時の写真製版工程における
露光光線が素子分離絶縁膜エッジ部上において素子領域
内に反射し、オーバー露光となるのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置およびその
製造方法に関するものであり、特にMOSトランジスタ
部における構造およびその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年半導体装置の高集積化微細化に伴
い、かつては問題とならなかったことも大きな問題とし
て顕在化するようになってきた。特に高集積化の著しい
MOSトランジスタでは種々の問題が発生してきており
今後の研究開発に期待するところである。
【0003】図10は従来のMOSトランジスタの構造
を示す断面図である。図において、1は半導体基板であ
るシリコン基板、2は素子分離のための絶縁膜、3はゲ
ート酸化膜、4および5はゲート電極およびその配線層
となるそれぞれポリシリコン膜および高融点金属のシリ
サイド膜であり、6はソース・ドレイン領域である。図
からわかるようにLOCOS法で形成した素子分離絶縁
膜2の上面はゲート酸化膜3、ポリシリコン膜4、高融
点金属のシリサイド膜5からなるゲート配線層9が形成
されている素子領域におけるシリコン基板1の上面1a
よりも高く形成されている。
【0004】図11は従来のMOSトランジスタのゲー
ト配線層の製造方法の一工程を示す断面図である。図か
らわかるようにLOCOS法によってシリコン基板1の
一部を酸化して素子分離絶縁膜2を形成し、ゲート酸化
膜3、ポリシリコン膜4、高融点金属シリサイド膜5を
順次形成したのちレジスト7を塗布し、光線8を照射し
てレジスト7にパターンを焼き付け現像してゲート配線
用レジストパターンを形成する。
【0005】このとき、素子分離絶縁膜2上面はシリコ
ン基板1の上面1aより高く形成されているためその上
に形成されているポリシリコン膜4、高融点金属のシリ
サイド膜5およびレジスト7も素子分離絶縁膜2上部分
とシリコン基板1上部分とでは段差を生じてしまう。従
って写真製版工程における露光時の光線8がレジスト7
に照射された時、素子分離絶縁膜2のエッジ2a上のシ
リサイド膜5上では光線8は素子領域側に反射しレジス
ト7への露光量が反射光分増えてしまい、レジスト7が
見かけ上部分的に細く削れたり、幅太となったりする。
その後現像、エッチングを行って図10のゲート配線層
9を形成する。
【0006】図12、図13は図10の平面図である。
図12はレジスト7にポジ型レジストを使用した場合で
あり、図に示すように素子領域上においてゲート配線層
9は細いくびれ部9aを生じてしまう。又、図13はレ
ジスト7にネガ型レジストを使用した場合であり、図に
示すようにポジ型レジストの場合とは逆にゲート配線層
9は素子領域上に太い出っ張り部9aを生じる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は以
上のように構成されているので、素子分離絶縁膜2のエ
ッジ部2a上において写真製版工程の露光時に光線8の
素子領域側への反射が生じるためレジスト幅が部分的に
変化し、図12,図13で示すようにエッチング後のゲ
ート配線層9の加工精度の低下を生じる。
【0008】図12で示すように、ゲート配線層9が素
子領域上において細いくびれ部9aを有すると、その部
分においてチャネル長が短くなりソース・ドレイン間の
分離耐圧を下げてしまいトランジスタの信頼性を低下さ
せてしまう。また逆に図13で示すように、ゲート配線
層9が素子領域上において太い出っ張り部9aを有する
と、その部分においてチャネル長が長くなりチャネル抵
抗が高くなってドレイン電流を低下させてしまいトラン
ジスタの性能を低くしてしまうという問題点があった。
【0009】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、素子領域上のゲート配線を精度
良く加工できる半導体装置およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項1
の半導体装置は、素子領域上面を素子分離絶縁膜上面よ
りも高く形成するようにしたものである。
【0011】また、この発明に係る請求項2の半導体装
置の製造方法は、半導体基板上にLOCOS法により素
子分離絶縁膜を形成する工程と、上記素子分離絶縁膜に
よって分離された素子領域上に上記素子分離絶縁膜上面
よりもその上面が高くなるようにシリコン単結晶層を形
成する工程とを備えたものである。
【0012】また、この発明に係る請求項3の半導体装
置の製造方法は、半導体基板上全面に絶縁膜を形成する
工程と、上記絶縁膜の一部をエッチング除去して素子分
離絶縁膜と素子領域とを形成する工程と、上記素子領域
に上記素子分離絶縁膜上面よりもその上面が高くなるよ
うにシリコン単結晶層を形成する工程とを備えたもので
ある。
【0013】また、この発明に係る請求項4の半導体装
置の製造方法は、半導体基板上にLOCOS法により素
子分離絶縁膜を形成する工程と、上記素子分離絶縁膜を
エッチングしてその上面を上記半導体基板上面よりも低
く形成する工程とを備えたものである。
【0014】さらにこの発明に係る請求項5の半導体装
置の製造方法は、半導体基板をエッチングして上記半導
体基板内に溝を形成する工程と、上記溝内部を含む全面
に絶縁膜を形成する工程と、上記絶縁膜をエッチングし
てその上面を上記半導体基板上面より低くした素子分離
絶縁膜を形成する工程とを備えたものである。
【0015】
【作用】この発明における半導体装置は、素子領域上面
が素子分離絶縁膜上面よりも高く形成されているので、
素子分離絶縁膜エッジ部における光の素子領域側への反
射を防止でき、素子領域内におけるオーバー露光を防止
できる。
【0016】また、この発明における半導体装置の製造
方法は、半導体基板上にLOCOS法により素子分離絶
縁膜を形成する工程と、上記素子分離絶縁膜によって分
離された素子領域上に上記素子分離絶縁膜上面よりもそ
の上面が高くなるようにシリコン単結晶層を形成する工
程とを備えるようにしたので、素子分離絶縁膜エッジ部
における光の素子領域側への反射を防止でき、素子領域
内におけるオーバー露光を防止できる。
【0017】また半導体基板上全面に絶縁膜を形成する
工程と、上記絶縁膜の一部をエッチング除去して素子分
離絶縁膜と素子領域とを形成する工程と、上記素子領域
に上記素子分離絶縁膜上面よりもその上面が高くなるよ
うにシリコン単結晶層を形成する工程とを備えるように
したので、素子分離絶縁膜エッジ部における光の素子領
域側への反射を防止でき、素子領域内におけるオーバー
露光を防止できる。
【0018】また半導体基板上にLOCOS法により素
子分離絶縁膜を形成する工程と、上記素子分離絶縁膜を
エッチングしてその上面を上記半導体基板上面よりも低
く形成する工程とを備えるようにしたので、素子分離絶
縁膜エッジ部における光の素子領域側への反射を防止で
き、素子領域内におけるオーバー露光を防止できる。
【0019】また、半導体基板をエッチングして上記半
導体基板内に溝を形成する工程と、上記溝内部を含む全
面に絶縁膜を形成する工程と、上記絶縁膜をエッチング
してその上面を上記半導体基板上面より低くした素子分
離絶縁膜を形成する工程とを備えるようにしたので、素
子分離絶縁膜エッジ部における光の素子領域側への反射
を防止でき、素子領域内におけるオーバー露光を防止で
きる。
【0020】
【実施例】以下、この発明の実施例を図を用いて説明す
る。 実施例1.図1はこの発明のMOSトランジスタの構造
を示す断面図である。図において、1は半導体基板であ
るシリコン基板、2は素子分離絶縁膜、3はゲート酸化
膜、4はポリシリコン膜、5は高融点金属のシリサイド
膜、6はソース・ドレイン領域であり、ゲート酸化膜
3、ポリシリコン膜4、高融点金属のシリサイド膜5よ
りゲート配線層9を形成している。
【0021】次に図1に示したMOSトランジスタのゲ
ート配線層の製造方法を図2〜図4に従って順次説明を
行う。まず図2において従来例と同様にしてLOCOS
法によりシリコン基板1の一部を酸化することによって
素子分離絶縁膜2を形成する。
【0022】次に図3に示すように、素子領域であるシ
リコン基板1表面にのみ選択的にシリコン単結晶層10
をエピタキシャル成長させ、シリコン単結晶層10の上
面を素子分離絶縁膜2上面より高く形成する。この選択
エピタキシャル成長はCVD法によってSiH4あるい
はSiH2Cl2にHClを混合したガスを約800〜9
00℃の温度で熱分解させることによって行う。
【0023】次に図4に示すように、全面にゲート酸化
膜3、ポリシリコン膜4、高融点金属シリサイド膜5を
順次形成したのちレジスト7を塗布し、写真製版工程を
行う。このときシリコン単結晶層10上面は素子分離絶
縁膜2上面よりも高く形成されているので、シリコン単
結晶層の肩の部分10aで段差を生じている。露光の
際、光線8は、このシリコン単結晶層の肩の部分10a
上で素子分離絶縁膜2側に反射し素子分離絶縁膜2上の
レジスト7の露光量が反射光分ふえることになるが、素
子領域側には反射しない。その後現像、エッチングを行
って図1に示すゲート配線層9を形成する。
【0024】図5、図6は図1の平面図である。図5は
レジスト7にポジ型レジストを使用した場合、図6はネ
ガ型レジストを使用した場合である。図5、図6に示す
ようにゲート配線層9における細いくびれ部9aや太い
出っ張り部9aは素子領域上ではなく素子分離絶縁膜2
上に形成されているのでMOSトランジスタの性能や信
頼性を低下させることはない。
【0025】実施例2.また、上記実施例1ではLOC
OS法により素子分離絶縁膜2を形成した場合について
示したが、図7(a)で示すようにシリコン基板1上全
面に酸化膜あるいは窒化膜よりなる絶縁膜11を形成さ
せ、その後図7(b)で示すように素子領域上の絶縁膜
11をエッチング除去して素子分離絶縁膜2としてもよ
い。その後図7(c)で示すように図3と同様にして素
子領域上にシリコン単結晶層10を素子分離絶縁膜2上
面より高くなるまで選択エピタキシャル成長させてもよ
い。この場合も上記実施例1と同様の効果がある。
【0026】実施例3.なお、上記実施例1ではLOC
OS法により素子分離絶縁膜2を形成したのち素子領域
のシリコン基板1上にシリコン単結晶層10を選択エピ
タキシャル成長させる場合について示したが、図8
(a)に示すように、図2と同様にしてLOCOS法に
より素子分離絶縁膜2を形成した後、図8(b)に示す
ように素子分離絶縁膜2を全面エッチングすることによ
り素子分離絶縁膜2上面をシリコン基板1上面より低く
形成してもよい。この場合も実施例1と同様の効果があ
る。
【0027】実施例4.また、上記実施例3ではLOC
OS法により形成した素子分離絶縁膜2を全面エッチン
グすることによって素子分離絶縁膜2上面をシリサイド
基板1上面より低く形成する場合について示したが、図
9で示すように溝型素子分離法においても同様にして形
成することができる。まず、シリコン基板1の一部をエ
ッチングしてシリコン基板1中に溝を形成する(図9
(a))。次に全面に酸化膜か窒化膜等の絶縁膜12を
堆積させる(図9(b))。その後絶縁膜12を全面エ
ッチングすることによって素子分離絶縁膜2を形成する
のであるがこのとき素子分離絶縁膜2上面がシリコン基
板1上面より低くなるまで全面エッチングを行う(図9
(c))。この場合も上記実施例1と同様の効果があ
る。
【0028】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば素子領域
上面が素子分離絶縁膜上面よりも高く形成されているの
で、素子分離絶縁膜エッジ部における素子領域側への反
射を防止でき素子領域内におけるオーバー露光を防止で
き、素子領域内のゲート配線層を精度よく形成すること
ができる。
【0029】また、この発明における半導体装置の製造
方法は、半導体基板上にLOCOS法により素子分離絶
縁膜を形成する工程と、上記素子分離絶縁膜によって分
離された素子領域上に上記素子分離絶縁膜上面よりもそ
の上面が高くなるようにシリコン単結晶層を形成する工
程とを備えるようにしたので、素子分離絶縁膜エッジ部
における素子領域側への反射を防止でき素子領域内にお
けるオーバー露光を防止でき、素子領域内のゲート配線
層を精度よく形成することができる。
【0030】また半導体基板上全面に絶縁膜を形成する
工程と、上記絶縁膜の一部をエッチング除去して素子分
離絶縁膜と素子領域とを形成する工程と、上記素子領域
に上記素子分離絶縁膜上面よりもその上面が高くなるよ
うにシリコン単結晶層を形成する工程とを備えるように
したので、素子分離絶縁膜エッジ部における素子領域側
への反射を防止でき素子領域内におけるオーバー露光を
防止でき、素子領域内のゲート配線層を精度よく形成す
ることができる。
【0031】また半導体基板上にLOCOS法により素
子分離絶縁膜を形成する工程と、上記素子分離絶縁膜を
エッチングしてその上面を上記半導体基板上面よりも低
く形成する工程とを備えるようにしたので、素子分離絶
縁膜エッジ部における素子領域側への反射を防止でき素
子領域内におけるオーバー露光を防止でき、素子領域内
のゲート配線層を精度よく形成することができる。
【0032】また半導体基板をエッチングして上記半導
体基板内に溝を形成する工程と、上記溝内部を含む全面
に絶縁膜を形成する工程と、上記絶縁膜をエッチングし
てその上面を上記半導体基板上面より低くした素子分離
絶縁膜を形成する工程とを備えるようにしたので、素子
分離絶縁膜エッジ部における素子領域側への反射を防止
でき素子領域内におけるオーバー露光を防止でき、素子
領域内のゲート配線層を精度よく形成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のMOSトランジスタの構造を示す断
面図である。
【図2】この発明の実施例1のゲート配線層の形成方法
の一工程を示す断面図である。
【図3】この発明の実施例1のゲート配線層の形成方法
の一工程を示す断面図である。
【図4】この発明の実施例1のゲート配線層の形成方法
の一工程を示す断面図である。
【図5】図1のMOSトランジスタの平面図である。
【図6】図1のMOSトランジスタの平面図である。
【図7】この発明の実施例2の工程断面図である。
【図8】この発明の実施例3の工程断面図である。
【図9】この発明の実施例4の工程断面図である。
【図10】従来のMOSトランジスタの構造を示す断面
図である。
【図11】従来のMOSトランジスタの製造方法の一工
程を示す断面図である。
【図12】従来のMOSトランジスタの平面図である。
【図13】従来のMOSトランジスタの平面図である。
【符号の説明】
1 半導体基板であるシリコン基板 2 素子分離絶縁膜 3 ゲート酸化膜 4 ポリシリコン膜 5 高融点金属シリサイド膜 9 ゲート配線層 10 シリコン単結晶層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7514−4M H01L 29/78 301 G 7514−4M 301 X

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に素子分離絶縁膜を形成
    し、上記素子分離絶縁膜によって分離された素子領域上
    にゲート配線層を形成する半導体装置において、 上記素子領域上面が上記素子分離絶縁膜上面よりも高く
    形成されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 半導体基板上にLOCOS法により素子
    分離絶縁膜を形成する工程と、上記素子分離絶縁膜によ
    って分離された素子領域上に上記素子分離絶縁膜上面よ
    りもその上面が高くなるようにシリコン単結晶層を形成
    する工程とを備えた請求項1記載の半導体装置の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 半導体基板上全面に絶縁膜を形成する工
    程と、上記絶縁膜の一部をエッチング除去して素子分離
    絶縁膜と素子領域とを形成する工程と、上記素子領域に
    上記素子分離絶縁膜上面よりもその上面が高くなるよう
    にシリコン単結晶層を形成する工程とを備えた請求項1
    記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 半導体基板上にLOCOS法により素子
    分離絶縁膜を形成する工程と、上記素子分離絶縁膜をエ
    ッチングしてその上面を上記半導体基板上面よりも低く
    形成する工程とを備えた請求項1記載の半導体装置の製
    造方法。
  5. 【請求項5】 半導体基板をエッチングして上記半導体
    基板内に溝を形成する工程と、上記溝内部を含む全面に
    絶縁膜を形成する工程と、上記絶縁膜をエッチングして
    その上面を上記半導体基板上面より低くした素子分離絶
    縁膜を形成する工程とを備えた請求項1記載の半導体装
    置の製造方法。
JP3372094A 1994-03-03 1994-03-03 半導体装置およびその製造方法 Pending JPH07245339A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3372094A JPH07245339A (ja) 1994-03-03 1994-03-03 半導体装置およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3372094A JPH07245339A (ja) 1994-03-03 1994-03-03 半導体装置およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07245339A true JPH07245339A (ja) 1995-09-19

Family

ID=12394243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3372094A Pending JPH07245339A (ja) 1994-03-03 1994-03-03 半導体装置およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07245339A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003003470A3 (de) * 2001-06-28 2004-02-12 Infineon Technologies Ag Feldeffekttransistor und verfahren zu seiner herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003003470A3 (de) * 2001-06-28 2004-02-12 Infineon Technologies Ag Feldeffekttransistor und verfahren zu seiner herstellung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0136569B1 (ko) 고집적 반도체 소자의 콘택홀 형성 방법
JPH06196506A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
US4923826A (en) Method for forming dielectrically isolated transistor
JP2874620B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100225327B1 (ko) 폴리사이드 구조를 갖는 반도체장치 및 그의 제조방법
US4631113A (en) Method for manufacturing a narrow line of photosensitive material
US20130270680A1 (en) Method for forming semiconductor devices with active silicon height variation
US6391701B1 (en) Semiconductor device and process of fabrication thereof
JPH0210730A (ja) 集積回路チップ上の電界効果トランジスタ用のフィールド・アイソレーション形成方法と構造
JPH07245339A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS5918874B2 (ja) ハンドウタイソウチノセイゾウホウホウ
US4378260A (en) Process for producing a semiconductor device
JP2001176983A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US5512500A (en) Method of fabricating semiconductor device
JPH09148449A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2817226B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH07321015A (ja) 半導体装置の製造方法
US6544852B1 (en) Method of fabricating semiconductor device
JPH065562A (ja) 半導体薄膜の形成方法
JPS5852351B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2001196463A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS60113473A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0794734A (ja) 高耐圧トランジスタの製造方法
JPH0117256B2 (ja)
JPS6159664B2 (ja)