JPH0786597A - Soi構造mosトランジスタの製造方法 - Google Patents
Soi構造mosトランジスタの製造方法Info
- Publication number
- JPH0786597A JPH0786597A JP24979393A JP24979393A JPH0786597A JP H0786597 A JPH0786597 A JP H0786597A JP 24979393 A JP24979393 A JP 24979393A JP 24979393 A JP24979393 A JP 24979393A JP H0786597 A JPH0786597 A JP H0786597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- mos transistor
- manufacturing
- conductivity type
- forming
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
を有するMOSトランジスタを提供する。 【構成】 P型不純物を含有するポリシリコン膜3をパ
ターニングしてソース/ドレイン4を形成した後、その
対向面に絶縁体からなるサイドウォールスペーサー5を
形成し、その上に、N型不純物を含有するポリシリコン
膜を形成した後、これをパターニングしてチャネル領域
6を形成する。更に、ゲート絶縁膜7を形成し、その上
にゲート電極8を形成する。このMOSトランジスタの
チャネル長には、チャネル領域6の側面部の長さhと上
面部の長さwとが寄与する。
Description
sulator 又は Semiconductor On Insulator)基板に形成
されたMOSトランジスタ(本発明において、「SOI
構造MOSトランジスタ」と称する。)の製造方法に関
するものである。
トランジスタの製造方法を示す。
(a)に示すように、半導体シリコン基板21の上にシ
リコンの熱酸化又はCVDによるシリコン酸化膜の堆積
によって例えば数百nmの厚さの絶縁膜22を形成す
る。
シリコンやアモルファスシリコンなどの半導体材料によ
って、半導体シリコン層23を形成する。
リコン層23を熱酸化してゲート絶縁膜24を形成す
る。そして、ゲート絶縁膜24を通して半導体シリコン
層23に例えばN型の不純物をイオン注入する。
縁膜24上にタングステンポリサイドや高濃度に燐をド
ープしたポリシリコンなどを堆積し、パターニングを行
うことによって、ゲート長がwのゲート電極25を形成
する。
極25をマスクとして、ゲート絶縁膜24を通して半導
体シリコン層23に例えばP型の不純物をイオン注入す
ることによって、ソース/ドレイン領域26を形成す
る。
ば、"A POLYSILICON TRANSISTOR TECHNOLOGY FOR LARGE
CAPACITY SRAMs" (IEDM 90, pp.469-472)に記載されて
いる。
構造MOSトランジスタにおいては、図示の如く、ソー
ス/ドレイン領域とチャネル領域とは同一半導体シリコ
ン層の中にあり、ソースとドレインとの間のチャネル長
はゲート長で決定されていた。そのため、微細化された
MOSデバイスにおいてゲート長が短くなった場合、短
チャネル効果が発生するという問題があった。
の微細化によって発生する短チャネル効果を回避し、チ
ャネル長が微細加工精度に依存しない安定な電気的特性
を有するSOI構造MOSトランジスタの製造方法を提
供することにある。
ために、本発明によるSOI構造MOSトランジスタの
製造方法は、絶縁基板上に第1導電型の半導体層を形成
する工程と、前記第1導電型の半導体層をパターニング
して、所定の間隙で以て互いに対向する一対の第1導電
型の半導体層を形成する工程と、前記一対の第1導電型
の半導体層の前記間隙内の側壁に絶縁体からなるサイド
ウォールスペーサーを形成する工程と、前記一対の第1
導電型の半導体層の上面から前記間隙を跨いだ領域に第
2導電型の半導体層を形成する工程と、前記一対の第1
導電型の半導体層及び前記第2導電型の半導体層の上に
誘電体薄膜を形成する工程と、前記第2導電型の半導体
層に対向する領域の前記誘電体薄膜の上にゲート電極を
形成する工程とを有する。
1導電型の半導体層及び前記第2導電型の半導体層を夫
々多結晶シリコン又は非晶質シリコンから形成する。
記第1導電型の半導体層をチタンポリサイド又はタング
ステンポリサイドで形成する。
記ゲート電極を多結晶シリコン又はタングステンポリサ
イドで形成する。
記誘電体薄膜を、酸化シリコン、窒化シリコン又はそれ
らの複合膜で形成する。
記誘電体薄膜を、前記第1導電型の半導体層及び前記第
2導電型の半導体層の熱酸化又は熱窒化で形成する。
Sトランジスタでは、所定の間隙を以て互いに対向する
一対の第1導電型の半導体層により構成されるソース/
ドレイン領域の上に形成された第2導電型の半導体層が
チャネル領域となるので、そのチャネル領域の側面部と
上面部とが共にMOSトランジスタのチャネル長に寄与
する。
スタのチャネル長がチャネル領域の上面部の長さ(ゲー
ト長)のみで決まっていたために、微細加工精度によっ
てチャネル長にばらつきが発生し、MOSトランジスタ
の電気的特性に変動が生じていたのに対し、本発明によ
り製造されたSOI構造MOSトランジスタではチャネ
ル領域の側面部もチャネル長として利用されるので、本
発明により、微細加工精度に因らない安定な電気的特性
を有するSOI構造MOSトランジスタを提供すること
ができる。
ら説明する。
リコン基板1の上にシリコンの熱酸化やCVDによるシ
リコン酸化膜の堆積などにより絶縁膜2を形成する。こ
の絶縁膜2は、例えば、数百nmの厚さで形成する。
タ法などによって、チタンポリサイド、タングステンポ
リサイド、ポリシリコン等を100〜200nmの厚み
に堆積し、第1の半導体シリコン層3を形成する。
ランジスタのソース/ドレイン領域となるので、イオン
注入や拡散法などによって、例えばP型の不純物を高濃
度に導入しておく。また、第1の半導体シリコン層3に
例えばタングステンポリサイドを使用した場合、後に形
成するチャネル領域と半導体−半導体接合を得るため
に、タングステンポリサイドの上層がポリシリコン、下
層がタングステンシリサイドとなるように形成する。
導体シリコン層3をフォトリソグラフィ及びエッチング
技術によりパターニングして分離し、所定の間隙を以て
互いに対向する一対のソース/ドレイン領域4を形成す
る。
に、酸化シリコンや窒化シリコンなどの絶縁体によって
サイドウォールスペーサー5を形成する。
リシリコンやアモルファスシリコンなどの半導体材料に
よって、半導体シリコン基板1上に第2の半導体シリコ
ン層を形成し、イオン注入や拡散法などによって、例え
ばN型の不純物を低濃度に導入する。
トリソグラフィ及びエッチング技術によりパターニング
して、チャネル領域6を形成する。
は、チャネル領域6の側面部分の長さであり、チャネル
長の一部となる。従って、第2の半導体シリコン層の厚
みhが厚いほどチャネル長は長くなり、微細加工精度に
因らない安定な電気的特性を有するトランジスタを提供
できる。但し、本実施例においては、第2の半導体シリ
コン層の厚みhは、加工性との兼ね合いを考慮して、数
百nmに設定する。
ース/ドレイン領域4の夫々の上面部と電気的に接続す
るように、チャネル領域6をソース/ドレイン領域4に
夫々オーバーラップさせて形成する。
ドレイン領域4及びチャネル領域6を構成する半導体シ
リコン層の熱酸化又はソース/ドレイン領域4及びチャ
ネル領域6上へのCVDによるシリコン酸化膜の堆積に
よって、ゲート絶縁膜7を形成する。なお、ゲート絶縁
膜は、各半導体シリコン層の熱窒化やCVDによるシリ
コン窒化膜の堆積によって形成しても良い。また、ゲー
ト絶縁膜は、ONO膜で形成しても良い。
ングステンポリサイドや高濃度に燐をドープしたポリシ
リコンなどを堆積し、チャネル領域6の上面部と側面部
とを覆うようにパターニングすることによって、ゲート
電極8を形成する。
I構造MOSトランジスタでは、図1(e)に示すよう
に、互いに対向するソース/ドレイン領域4の対向面は
絶縁体からなるサイドウォールスペーサー5で塞がれて
おり、ソース/ドレイン領域4とチャネル領域6とはソ
ース/ドレイン領域4の上面でのみ接触している。そし
て、このMOSトランジスタのチャネルは、ゲート電極
8に対向したチャネル領域6の表面近傍部分に沿って形
成されるので、チャネル領域6の水平長さのみならずそ
の垂直長さもチャネル長に寄与する。従って、チャネル
領域6の平面幅に比較してチャネル長を大きく取ること
ができ、微細なMOSデバイスに対しても充分なチャネ
ル長を確保することができる。
板1は機械的強度を保つための台座であり、半導体シリ
コン基板1の代わりに絶縁体基板を使用したときは、絶
縁膜2の形成は必要ない。また、本実施例において、半
導体シリコン基板1をスターティングマテリアルとした
例を説明したが、絶縁体基板をスターティングマテリア
ルとした場合でも以下の説明での製造方法は適用可能で
ある。
の製造方法によれば、MOSデバイスの微細化によって
発生する短チャネル効果を回避でき、フォトリソグラフ
ィー工程等における微細加工精度に依存しない安定な電
気的特性を有するSOI構造MOSトランジスタを実現
できる。
は、チャネル領域の膜厚でも制御できるため、微細加工
精度以上に精密に制御することができる。
製造方法を工程順に示す縦断面図である。
に示す縦断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 絶縁基板上に第1導電型の半導体層を形
成する工程と、 前記第1導電型の半導体層をパターニングして、所定の
間隙で以て互いに対向する一対の第1導電型の半導体層
を形成する工程と、 前記一対の第1導電型の半導体層の前記間隙内の側壁に
絶縁体からなるサイドウォールスペーサーを形成する工
程と、 前記一対の第1導電型の半導体層の上面から前記間隙を
跨いだ領域に第2導電型の半導体層を形成する工程と、 前記一対の第1導電型の半導体層及び前記第2導電型の
半導体層の上に誘電体薄膜を形成する工程と、 前記第2導電型の半導体層に対向する領域の前記誘電体
薄膜の上にゲート電極を形成する工程とを有することを
特徴とするSOI構造MOSトランジスタの製造方法。 - 【請求項2】 前記第1導電型の半導体層及び前記第2
導電型の半導体層を夫々多結晶シリコン又は非晶質シリ
コンから形成することを特徴とする請求項1に記載のS
OI構造MOSトランジスタの製造方法。 - 【請求項3】 前記第1導電型の半導体層をチタンポリ
サイド又はタングステンポリサイドで形成することを特
徴とする請求項1に記載のSOI構造MOSトランジス
タの製造方法。 - 【請求項4】 前記ゲート電極を多結晶シリコン又はタ
ングステンポリサイドで形成することを特徴とする請求
項1〜3のいずれか1項に記載のSOI構造MOSトラ
ンジスタの製造方法。 - 【請求項5】 前記誘電体薄膜を、酸化シリコン、窒化
シリコン又はそれらの複合膜で形成することを特徴とす
る請求項1〜4のいずれか1項に記載のSOI構造MO
Sトランジスタの製造方法。 - 【請求項6】 前記誘電体薄膜を、前記第1導電型の半
導体層及び前記第2導電型の半導体層の熱酸化又は熱窒
化で形成することを特徴とする請求項5に記載のSOI
構造MOSトランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24979393A JP3295188B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Soi構造mosトランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24979393A JP3295188B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Soi構造mosトランジスタの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0786597A true JPH0786597A (ja) | 1995-03-31 |
JP3295188B2 JP3295188B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=17198306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24979393A Expired - Lifetime JP3295188B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Soi構造mosトランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3295188B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011155250A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-08-11 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜トランジスタ及びその作製方法 |
JP2012134477A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-07-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及びその作製方法 |
JP2014209596A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-11-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置およびその作製方法 |
JP2015159319A (ja) * | 2010-02-05 | 2015-09-03 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9174263B2 (en) | 2012-05-23 | 2015-11-03 | Temper Ip, Llc | Tool and shell using induction heating |
US9656317B1 (en) | 2014-02-03 | 2017-05-23 | Temper Ip, Llc | Stamp, mold, quench of aluminum and magnesium sheet |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP24979393A patent/JP3295188B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011155250A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-08-11 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜トランジスタ及びその作製方法 |
JP2015159319A (ja) * | 2010-02-05 | 2015-09-03 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP2019021942A (ja) * | 2010-02-05 | 2019-02-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP2012134477A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-07-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及びその作製方法 |
JP2014209596A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-11-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置およびその作製方法 |
US10056475B2 (en) | 2013-03-26 | 2018-08-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3295188B2 (ja) | 2002-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5915199A (en) | Method for manufacturing a CMOS self-aligned strapped interconnection | |
US5696012A (en) | Fabrication method of semiconductor memory device containing CMOS transistors | |
JP2707977B2 (ja) | Mos型半導体装置およびその製造方法 | |
JP2004128508A (ja) | 多重チャンネルを有するモストランジスター及びその製造方法 | |
US20040026746A1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
JPH09116143A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP3692039B2 (ja) | 電界効果制御型トランジスタの製造方法 | |
JPH10214967A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH08293543A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP3295188B2 (ja) | Soi構造mosトランジスタの製造方法 | |
US6521942B2 (en) | Electrically programmable memory cell | |
JPH05251694A (ja) | Mos型半導体装置及びその製造方法 | |
JPH08181327A (ja) | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 | |
JP3273989B2 (ja) | Misトランジスタの製造方法 | |
JPH10149962A (ja) | 半導体基板およびその製造方法 | |
JPH0666326B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH05315605A (ja) | Mos型半導体装置 | |
JPH09205205A (ja) | Mos型半導体装置の製造方法及びmos型半導体装置 | |
JPH0298939A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH0548108A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPS61225851A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR20020000293A (ko) | 시모스(cmos) 트랜지스터 및 그 제조 방법 | |
JPH04109630A (ja) | Mos型半導体装置の製造方法 | |
JPH0521455A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
KR930006853B1 (ko) | 소오스/드레인 자기정합 방식의 반도체 장치의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020226 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080405 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090405 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090405 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100405 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110405 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120405 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130405 Year of fee payment: 11 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130405 Year of fee payment: 11 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130405 Year of fee payment: 11 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130405 Year of fee payment: 11 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140405 Year of fee payment: 12 |