JPH09252129A - 電界効果トランジスタ及びその製造方法 - Google Patents

電界効果トランジスタ及びその製造方法

Info

Publication number
JPH09252129A
JPH09252129A JP8087428A JP8742896A JPH09252129A JP H09252129 A JPH09252129 A JP H09252129A JP 8087428 A JP8087428 A JP 8087428A JP 8742896 A JP8742896 A JP 8742896A JP H09252129 A JPH09252129 A JP H09252129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active region
film
effect transistor
side wall
element active
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
JP8087428A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Okamoto
裕 岡本
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony 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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8087428A priority Critical patent/JPH09252129A/ja
Publication of JPH09252129A publication Critical patent/JPH09252129A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Element Separation (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電界効果トランジスタの平面的な面積が同じ
でもチャネル幅を広くして、微細化と電流駆動能力の向
上とを両立させる。 【解決手段】 素子活性領域と素子分離領域との境界部
で素子活性領域におけるSi基板11の側壁部11bが
素子分離領域におけるSiO2 膜13から露出してお
り、ゲート電極である多結晶Si膜15が素子活性領域
におけるSi基板11の表面部11a上及び側壁部11
b上を延びている。このため、MOSトランジスタ2
6、27の平面的な面積が同じでも側壁部11bの長さ
分だけチャネル幅が広い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願の発明は、ゲート電極下
の素子活性領域がチャネル領域になっている電界効果ト
ランジスタ及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、nチャネル型のMOSトランジ
スタ及びその製造方法の一従来例を示している。この一
従来例では、図4(a)に示す様に、p型のSi基板1
1のうちで素子分離領域を形成すべき部分に深さが0.
5μmの溝12を形成した後、バイアスECR法でSi
2 膜13を全面に堆積させる。
【0003】そして、Si基板11の表面部11aが露
出するまでSiO2 膜13に対して化学的機械的研磨に
よる平坦化を行い、溝12内にのみSiO2 膜13を埋
め込んで、トレンチアイソレーション構造の素子分離領
域を形成する。
【0004】次に、図4(b)に示す様に、900℃の
水蒸気雰囲気中でSi基板11の表面部11aを酸化す
ることによって、膜厚が10nmのSiO2 膜14をゲ
ート酸化膜として形成する。そして、膜厚が200nm
で燐がドープされている多結晶Si膜15をCVD法で
堆積させ、この多結晶Si膜15をゲート電極のパター
ンに加工する。
【0005】その後、多結晶Si膜15をマスクにし
て、30keVの加速エネルギー及び3×1012cm-2
のドーズ量でPhos+ をイオン注入することによっ
て、LDD構造用の低濃度の拡散層16をSi基板11
に形成する。
【0006】次に、図4(c)に示す様に、膜厚が15
0nmのSiO2 膜17をCVD法で堆積させ、SiO
2 膜17の全面に異方性ドライエッチングを行って、こ
のSiO2 膜17から成る側壁スペーサを多結晶Si膜
15に形成する。そして、多結晶Si膜15及びSiO
2 膜17をマスクにして、50keVの加速エネルギー
及び3×1015cm-2のドーズ量でAs+ をイオン注入
することによって、ソース/ドレインとしての高濃度の
拡散層21をSi基板11に形成する。
【0007】次に、図4(d)に示す様に、層間絶縁膜
して膜厚が100nmのSiO2 膜22と膜厚が500
nmのBPSG膜23とをCVD法で順次に堆積させ、
900℃のN2 中における20分間の熱処理でBPSG
膜23をフローさせて表面を平滑化する。そして、コン
タクト孔24を開口した後、膜厚が500nmのAl配
線25を形成して、MOSトランジスタ26、27を完
成させる。
【0008】一方、図3は、上述の様なMOSトランジ
スタ26、27が用いられ得る一例としての高抵抗負荷
型SRAMにおけるメモリセルの等価回路を示してい
る。このメモリセルのフリップフロップ31は、駆動用
のMOSトランジスタ32、33と負荷用の抵抗素子3
4、35とから成っており、このフリップフロップ31
と転送用のMOSトランジスタ36、37とでメモリセ
ルが構成されている。
【0009】MOSトランジスタ32、33のソースに
は接地線41が接続されており、抵抗素子34、35に
は電源線42が接続されている。また、ワード線43が
MOSトランジスタ36、37のゲート電極になってお
り、これらのMOSトランジスタ36、37の各々の一
方のソース/ドレインに真補のビット線44、45が接
続されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図4に示し
た一従来例のMOSトランジスタ26、27では、微細
化に伴ってチャネル幅が狭くなるので、微細化と電流駆
動能力の向上とを両立させることが困難であった。
【0011】また、これらのMOSトランジスタ26、
27の様に素子分離領域がトレンチアイソレーション構
造であると、LOCOS法で生じるバーズビークが素子
分離領域で殆ど生じない。このため、図3に示したSR
AMのメモリセルにMOSトランジスタ26、27を適
用すると、転送用のMOSトランジスタ36、37のチ
ャネル幅を設計値よりも小さくすることができない。
【0012】従って、メモリセル面積が同じであれば、
転送用のMOSトランジスタ36、37のチャネル幅に
対する駆動用のMOSトランジスタ32、33のチャネ
ル幅の比を大きくすることが困難で、微細なSRAMに
おいて安定なデータ書き込み特性を得ることが困難であ
った。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の電界効果トラ
ンジスタは、素子活性領域と素子分離領域との境界部で
前記素子活性領域における半導体基板の側壁部が前記素
子分離領域における絶縁膜から露出しており、前記素子
活性領域における前記半導体基板の表面部上及び前記側
壁部上をゲート電極が延びていることを特徴としてい
る。
【0014】請求項2の電界効果トランジスタは、請求
項1の電界効果トランジスタにおいて、前記半導体基板
に設けられている溝が前記絶縁膜に埋められることによ
って前記素子分離領域が形成されていることを特徴とし
ている。
【0015】請求項3の電界効果トランジスタは、請求
項1の電界効果トランジスタにおいて、メモリセルを構
成しているフリップフロップの駆動用トランジスタと転
送用トランジスタとのうちで前記駆動用トランジスタに
おいてのみ前記側壁部が前記絶縁膜から露出しているこ
とを特徴としている。
【0016】請求項4の電界効果トランジスタの製造方
法は、素子分離領域を形成している絶縁膜の表面部をエ
ッチングすることによって、素子活性領域と前記素子分
離領域との境界部で前記素子活性領域における半導体基
板の側壁部を前記絶縁膜から露出させる工程と、前記素
子活性領域における前記半導体基板の表面部及び前記側
壁部上を延びるゲート電極を形成する工程とを具備する
ことを特徴としている。
【0017】本願の発明による電界効果トランジスタで
は、素子活性領域における半導体基板の表面部上のみな
らず側壁部上をもゲート電極が延びているので、表面部
上のみをゲート電極が延びている構造に比べて、電界効
果トランジスタの平面的な面積が同じでも側壁部の長さ
分だけチャネル幅が広い。
【0018】また、メモリセルを構成しているフリップ
フロップの駆動用トランジスタと転送用トランジスタと
のうちで駆動用トランジスタにのみ本構造を採用するこ
とによって、メモリセル面積が同じでも転送用トランジ
スタのチャネル幅に対する駆動用トランジスタのチャネ
ル幅の比を大きくすることができる。
【0019】本願の発明による電界効果トランジスタの
製造方法では、素子分離領域を形成している絶縁膜の表
面部をエッチングしているので、マスクを用いることな
く、素子活性領域における半導体基板の側壁部を素子分
離領域の絶縁膜から露出させることができて、素子活性
領域における半導体基板の側壁部を容易に露出させるこ
とができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、nチャネル型のMOSトラ
ンジスタ及びその製造に適用した本願の発明の第1及び
第2実施形態を、図1〜3を参照しながら説明する。図
1が、第1実施形態を示している。この第1実施形態で
も、図1(a)に示す様に、p型のSi基板11の溝1
2内にのみSiO2 膜13を埋め込んでトレンチアイソ
レーション構造の素子分離領域を形成するまでは、図4
に示した一従来例と実質的に同様の工程を実行する。
【0021】しかし、この第1実施形態では、次に、図
1(b)に示す様に、緩衝弗酸で溝12内のSiO2
13の表面部を0.1μmの厚さだけウエットエッチン
グして、素子活性領域におけるSi基板11の側壁部1
1bをSiO2 膜13から露出させる。その後は、図1
(c)〜(e)に示す様に、再び、既述の一従来例にお
ける図4(b)〜(d)の工程と実質的に同様の工程を
実行して、MOSトランジスタ26、27を完成させ
る。
【0022】以上の様にして製造した第1実施形態のM
OSトランジスタ26、27では、ゲート電極である多
結晶Si膜15が素子活性領域におけるSi基板11の
表面部11a上のみならず側壁部11b上をも延びてい
るので、図4に示した一従来例に比べて、MOSトラン
ジスタ26、27の平面的な面積が同じでも、両側の側
壁部11bの長さの和である0.2μmだけチャネル幅
が広い。
【0023】図2が、SRAMのメモリセルに適用した
第2実施形態を示している。図2(b)は、図3に対応
するメモリセル内の概略的なレイアウトを示しており、
MOSトランジスタ32、36が素子活性領域46に形
成されており、MOSトランジスタ33、37が素子活
性領域47に形成されている。
【0024】この第2実施形態でも、図2(b)に示す
様に、素子活性領域46、47のうちで駆動用のMOS
トランジスタ32、33を形成する領域48についての
み、図2(a)に示す様に、Si基板11の側壁部11
bをSiO2 膜13から露出させることを除いて、図4
に示した一従来例と実質的に同様の工程を実行する。
【0025】以上の様にして製造した第2実施形態で
は、図4に示した一従来例の場合に比べて、メモリセル
面積が同じでも、駆動用のMOSトランジスタ32、3
3のチャネル幅のみを0.2μmだけ広くすることがで
きるので、転送用のMOSトランジスタ36、37のチ
ャネル幅に対する駆動用のMOSトランジスタ32、3
3のチャネル幅の比を大きくすることができて、微細で
あるにも拘らずデータ書き込み特性の安定なSRAMを
形成することができる。
【0026】なお、以上の第1及び第2実施形態の何れ
のMOSトランジスタ26、27においても、トレンチ
アイソレーション構造の素子分離領域を形成している
が、LOCOS法によるSiO2 膜で素子分離領域を形
成するMOSトランジスタ等にも本願の発明を適用する
ことができる。
【0027】また、以上の第1及び第2実施形態の何れ
のMOSトランジスタ26、27の製造に際しても、緩
衝弗酸によるウエットエッチングで素子活性領域におけ
るSi基板11の側壁部11bをSiO2 膜13から露
出させているが、緩衝弗酸によるウエットエッチングの
代わりにドライエッチング等を用いてもよい。
【0028】
【発明の効果】本願の発明による電界効果トランジスタ
では、素子活性領域における半導体基板の表面部上のみ
をゲート電極が延びている構造に比べて、電界効果トラ
ンジスタの平面的な面積が同じでも側壁部の長さ分だけ
チャネル幅が広いので、微細化と電流駆動能力の向上と
を両立させることができる。
【0029】また、メモリセル面積が同じでもメモリセ
ルを構成している転送用トランジスタのチャネル幅に対
する駆動用トランジスタのチャネル幅の比を大きくする
ことができるので、微細であるにも拘らずデータ書き込
み特性の安定な半導体記憶装置を形成することができ
る。
【0030】本願の発明による電界効果トランジスタの
製造方法では、素子活性領域における半導体基板の側壁
部を容易に露出させることができるので、微細化と電流
駆動能力の向上とを両立させることができる電界効果ト
ランジスタを低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の発明の第1実施形態を工程順に示す側断
面図である。
【図2】本願の発明の第2実施形態を示しており、
(a)は途中の工程における側断面図、(b)はメモリ
セル内の概略的なレイアウトの平面図である。
【図3】本願の発明を適用し得るSRAMのメモリセル
の等価回路図である。
【図4】本願の発明の一従来例を工程順に示す側断面図
である。
【符号の説明】
11 Si基板 11a 表面部 11b
側壁部 12 溝 13 SiO2 膜 15
多結晶Si膜 26 MOSトランジスタ 27 MOSトラン
ジスタ 31 フリップフロップ 32 MOSトラン
ジスタ 33 MOSトランジスタ 36 MOSトラン
ジスタ 37 MOSトランジスタ 46 素子活性領域 47 素子活性領域

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素子活性領域と素子分離領域との境界部
    で前記素子活性領域における半導体基板の側壁部が前記
    素子分離領域における絶縁膜から露出しており、 前記素子活性領域における前記半導体基板の表面部上及
    び前記側壁部上をゲート電極が延びていることを特徴と
    する電界効果トランジスタ。
  2. 【請求項2】 前記半導体基板に設けられている溝が前
    記絶縁膜に埋められることによって前記素子分離領域が
    形成されていることを特徴とする請求項1記載の電界効
    果トランジスタ。
  3. 【請求項3】 メモリセルを構成しているフリップフロ
    ップの駆動用トランジスタと転送用トランジスタとのう
    ちで前記駆動用トランジスタにおいてのみ前記側壁部が
    前記絶縁膜から露出していることを特徴とする請求項1
    記載の電界効果トランジスタ。
  4. 【請求項4】 素子分離領域を形成している絶縁膜の表
    面部をエッチングすることによって、素子活性領域と前
    記素子分離領域との境界部で前記素子活性領域における
    半導体基板の側壁部を前記絶縁膜から露出させる工程
    と、 前記素子活性領域における前記半導体基板の表面部及び
    前記側壁部上を延びるゲート電極を形成する工程とを具
    備することを特徴とする電界効果トランジスタの製造方
    法。
JP8087428A 1996-03-15 1996-03-15 電界効果トランジスタ及びその製造方法 Pending JPH09252129A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8087428A JPH09252129A (ja) 1996-03-15 1996-03-15 電界効果トランジスタ及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8087428A JPH09252129A (ja) 1996-03-15 1996-03-15 電界効果トランジスタ及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09252129A true JPH09252129A (ja) 1997-09-22

Family

ID=13914607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8087428A Pending JPH09252129A (ja) 1996-03-15 1996-03-15 電界効果トランジスタ及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09252129A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001035913A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2002231828A (ja) * 2001-02-06 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
US6989316B2 (en) 1999-06-30 2006-01-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing
JP2008004894A (ja) * 2006-06-26 2008-01-10 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその製造方法
JP2008501237A (ja) * 2004-05-28 2008-01-17 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド リセスデバイス付きメモリ
US7741185B2 (en) 2005-03-29 2010-06-22 Fujitsu Semiconductor Limited Method of manufacturing semiconductor device
JP2010232677A (ja) * 2010-06-18 2010-10-14 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法
JP2011176052A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Oki Semiconductor Co Ltd 半導体装置およびその製造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6989316B2 (en) 1999-06-30 2006-01-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing
US7772671B2 (en) 1999-06-30 2010-08-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having an element isolating insulating film
JP2001035913A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP4649006B2 (ja) * 1999-07-16 2011-03-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP2002231828A (ja) * 2001-02-06 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP4592193B2 (ja) * 2001-02-06 2010-12-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2008501237A (ja) * 2004-05-28 2008-01-17 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド リセスデバイス付きメモリ
US7741185B2 (en) 2005-03-29 2010-06-22 Fujitsu Semiconductor Limited Method of manufacturing semiconductor device
JP2008004894A (ja) * 2006-06-26 2008-01-10 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその製造方法
JP2011176052A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Oki Semiconductor Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2010232677A (ja) * 2010-06-18 2010-10-14 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3008180B2 (ja) 半導体素子の製造方法
KR0163759B1 (ko) 반도체장치 및 반도체기억장치
US5497022A (en) Semiconductor device and a method of manufacturing thereof
JP2951893B2 (ja) 半導体素子のトランジスター製造方法
JPH09252129A (ja) 電界効果トランジスタ及びその製造方法
US5538917A (en) Fabrication method of semiconductor integrated circuit device
JP2004349377A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2990497B2 (ja) Cmosアナログ半導体装置の製造方法
JPH1012750A (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JP2996694B2 (ja) 半導体スタックトcmos装置の製造方法
JPH0831928A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3225368B2 (ja) 半導体装置
JPH1197529A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH09321233A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3316023B2 (ja) 半導体装置
JPH113974A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
JPS6237960A (ja) 読み出し専用半導体記憶装置の製造方法
JPH0794721A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3584866B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0964203A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05343419A (ja) 半導体装置
JPH09321236A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS6184051A (ja) 半導体素子
JPH1098117A (ja) 半導体装置とその製造方法
KR20010012517A (ko) 집적 cmos-회로 및 상기 회로의 제조 방법