JPH0964367A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JPH0964367A
JPH0964367A JP21602695A JP21602695A JPH0964367A JP H0964367 A JPH0964367 A JP H0964367A JP 21602695 A JP21602695 A JP 21602695A JP 21602695 A JP21602695 A JP 21602695A JP H0964367 A JPH0964367 A JP H0964367A
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JP
Japan
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semiconductor layer
film
oxide film
gate electrode
semiconductor device
Prior art date
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Application number
JP21602695A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Kishi
敏幸 岸
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of a parasitic MOS at an overlapped region between the element isolation edge of a semiconductor layer and a gate electrode by making thicker the oxide film at the region than that of a gate oxide film. SOLUTION: A semiconductor device which is provided at an SOI substrate 4 consisting of a supporting substrate 1, an insulation film 2, and a semiconductor layer 3 has a boundary region covering 15 where the side surface and upper surface insulation films of the island-shaped semiconductor layer 3 on the insulating film 2 are thicker than a gate insulating film only on a surface where a gate electrode exists.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板上に形成
する金属−酸化膜−半導体(MOS)型半導体装置の構
造とその製造方法に関し、とくに素子分離領域端で発生
するリーク電流を低減する半導体装置の構造およびその
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a metal-oxide film-semiconductor (MOS) type semiconductor device formed on a semiconductor substrate and a method of manufacturing the same, and more particularly to a semiconductor for reducing a leak current generated at an edge of an element isolation region. The present invention relates to a device structure and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】支持基板に形成する絶縁膜上に半導体層
を有する半導体基板、いわゆるSOI(Silicon
On Insulator)基板を用いる半導体装置
が知られている。
2. Description of the Related Art A semiconductor substrate having a semiconductor layer on an insulating film formed on a supporting substrate, a so-called SOI (Silicon)
A semiconductor device using an On Insulator substrate is known.

【0003】このSOI基板を用いる半導体装置におい
ては、素子間の完全な絶縁分離が可能であり、ラッチア
ップやソフトエラーを抑制することができるという利点
をもつことが知られている。
It is known that a semiconductor device using this SOI substrate has an advantage that elements can be completely isolated from each other and latch-up and soft error can be suppressed.

【0004】さらにまた、絶縁膜上に形成する半導体層
を薄膜化する半導体装置では、空乏層電荷の大部分がゲ
ート電極のポテンシャルに支配されるため、短チャネル
効果の抑制や電流駆動能力の向上などの効果が得られ
る。
Furthermore, in the semiconductor device in which the semiconductor layer formed on the insulating film is thinned, most of the depletion layer charge is controlled by the potential of the gate electrode, so that the short channel effect is suppressed and the current driving capability is improved. And the like.

【0005】このSOI基板を用いた従来技術における
半導体装置の構造を、図16の断面図を用いて説明す
る。図16に示すように、支持基板1と絶縁膜2と半導
体層3とからなるSOI基板4を用いる。そして半導体
層3は、層間絶縁膜32と半導体層3下層の絶縁膜2と
により完全に絶縁分離している。
The structure of a conventional semiconductor device using this SOI substrate will be described with reference to the sectional view of FIG. As shown in FIG. 16, an SOI substrate 4 including a supporting substrate 1, an insulating film 2 and a semiconductor layer 3 is used. The semiconductor layer 3 is completely insulated and separated by the interlayer insulating film 32 and the insulating film 2 below the semiconductor layer 3.

【0006】半導体層3に設けるチャネル領域上にゲー
ト酸化膜14とゲート電極8とを設ける、いわゆるMO
S型半導体装置を構成している。
A gate oxide film 14 and a gate electrode 8 are provided on the channel region provided in the semiconductor layer 3, so-called MO.
It constitutes an S-type semiconductor device.

【0007】さらにゲート電極8に整合する領域の半導
体層3には、図16では図示していないがソースとドレ
インとを設ける。
Further, the semiconductor layer 3 in the region matching the gate electrode 8 is provided with a source and a drain, which are not shown in FIG.

【0008】さらに、層間絶縁膜32に設けるコンタク
トホール21を介して、ソースとドレインとゲート電極
8に接続する配線33を設ける。
Further, a wiring 33 connecting to the source / drain and the gate electrode 8 is provided through the contact hole 21 provided in the interlayer insulating film 32.

【0009】つぎに、このSOI基板4を用いる従来技
術におけるMOS型の半導体装置の平面パターン構造
を、図15の平面図を用いて説明する。ここで図16の
断面図は、図15のA−B線における断面を図示してい
る。
Next, a plane pattern structure of a conventional MOS type semiconductor device using the SOI substrate 4 will be described with reference to the plan view of FIG. Here, the cross-sectional view of FIG. 16 illustrates a cross section taken along the line AB of FIG.

【0010】図15に示すように、SOI基板4上に形
成する半導体層3の周囲領域には層間絶縁膜32を設
け、この層間絶縁膜32により半導体層3は完全に絶縁
分離している。
As shown in FIG. 15, an interlayer insulating film 32 is provided in the peripheral region of the semiconductor layer 3 formed on the SOI substrate 4, and the interlayer insulating film 32 completely insulates the semiconductor layer 3.

【0011】半導体層3に設けるチャネル領域上にゲー
ト酸化膜を介してゲート電極8を設ける、いわゆるMO
S型半導体装置を構成している。
A gate electrode 8 is provided on the channel region provided in the semiconductor layer 3 via a gate oxide film, so-called MO.
It constitutes an S-type semiconductor device.

【0012】さらにゲート電極8に整合する領域の半導
体層3には、ソース6とドレイン5とを設けている。
Further, a source 6 and a drain 5 are provided in the semiconductor layer 3 in a region matching the gate electrode 8.

【0013】さらに、層間絶縁膜32に設けるコンタク
トホール21を介して、ソース6とドレイン5とゲート
電極8に接続する配線33を設ける。
Further, a wiring 33 connected to the source 6, the drain 5 and the gate electrode 8 is provided through the contact hole 21 provided in the interlayer insulating film 32.

【0014】このSOI基板4を用いた半導体装置は、
半導体層3と、この半導体層3の周辺領域の層間絶縁膜
32との境界である素子分離領域端と、この素子分離領
域端上に形成するゲート電極8とにより寄生MOS領域
9を形成する。
A semiconductor device using this SOI substrate 4 is
A parasitic MOS region 9 is formed by the semiconductor layer 3 and the element isolation region edge that is the boundary between the semiconductor layer 3 and the interlayer insulating film 32 in the peripheral region of the semiconductor layer 3, and the gate electrode 8 formed on the element isolation region edge.

【0015】この寄生MOS領域9の構造を、従来技術
の平面パターン形状を示した図15におけるA−B線に
おける断面を示した従来技術の断面図である図16を用
いて説明する。
The structure of the parasitic MOS region 9 will be described with reference to FIG. 16 which is a sectional view of the prior art showing a cross section taken along the line AB in FIG. 15 showing the planar pattern shape of the prior art.

【0016】寄生MOS領域9は、半導体層3と層間絶
縁膜32との境界である部分で、チャネル領域7と垂直
方向に、ゲート酸化膜14とゲート電極8とからなるM
OS構造を形成する。
The parasitic MOS region 9 is a boundary between the semiconductor layer 3 and the interlayer insulating film 32, and is composed of a gate oxide film 14 and a gate electrode 8 in the direction perpendicular to the channel region 7.
Form the OS structure.

【0017】この寄生MOS領域9では、通常のチャネ
ル領域7からの電界と、半導体層3の側壁部に形成され
るMOSからの電界とが加わり、通常のチャネル領域7
よりも低電界でチャネルが形成され、リーク電流が発生
する。
In the parasitic MOS region 9, the electric field from the normal channel region 7 and the electric field from the MOS formed on the side wall of the semiconductor layer 3 are added, and the normal channel region 7 is added.
A channel is formed in a lower electric field than that, and a leak current is generated.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】図16を用いて説明し
たMOS型半導体装置では、寄生MOS領域9が形成さ
れる。このためMOS型半導体装置を駆動するときに、
寄生MOS領域9では、通常のゲート電極8に対して垂
直方向の電界と、半導体層3の側壁部で形成するゲート
電極8からの平行方向の電界とが加わることになり、リ
ーク電流が発生する。
In the MOS type semiconductor device described with reference to FIG. 16, the parasitic MOS region 9 is formed. Therefore, when driving a MOS semiconductor device,
In the parasitic MOS region 9, an electric field in a direction perpendicular to the normal gate electrode 8 and an electric field in a parallel direction from the gate electrode 8 formed on the sidewall portion of the semiconductor layer 3 are added, so that a leak current is generated. .

【0019】この寄生MOS領域9によるリーク電流の
特性を、図17のグラフを用いて説明する。
The characteristics of the leak current due to the parasitic MOS region 9 will be described with reference to the graph of FIG.

【0020】図17はMOS型半導体装置のゲート電圧
とドレイン電流との相関を示したものである。横軸には
ゲート電圧を示し、縦軸にはドレイン電流を対数で示し
ている。
FIG. 17 shows the correlation between the gate voltage and the drain current of the MOS type semiconductor device. The horizontal axis represents the gate voltage, and the vertical axis represents the drain current in logarithm.

【0021】通常のMOS型半導体装置は、図17の実
線63で示すようにゲート電圧ゼロVでのドレイン電流
は1pA以下とごくわずかである。
In a normal MOS type semiconductor device, the drain current at a gate voltage of 0 V is as small as 1 pA or less as shown by the solid line 63 in FIG.

【0022】しかしながら、寄生MOS領域9が存在す
るMOS型半導体装置では、図17の破線65で示すよ
うなリーク電流のため、ゲート電圧ゼロVでもドレイン
電流が流れる。そしてこのリーク電流によって、システ
ムでの誤動作や消費電力の増大をもたらし問題となる。
However, in the MOS type semiconductor device in which the parasitic MOS region 9 exists, the drain current flows even if the gate voltage is zero V due to the leakage current as shown by the broken line 65 in FIG. This leakage current causes a malfunction in the system and an increase in power consumption, which becomes a problem.

【0023】また、このリーク電流は同一システム内で
もNチャネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と
で電流量が異なる。この理由は、一般的には、素子領域
を形成するための選択酸化や、素子形成後の酸化処理に
より、Nチャネル型半導体装置のウェルを形成するボロ
ンが酸化膜中に取り込まれるためであり、寄生MOS領
域での濃度が薄くなり、Nチャネル型半導体装置の方が
リーク電流が大きくなり問題である。
The amount of this leak current differs between the N-channel semiconductor device and the P-channel semiconductor device even within the same system. The reason for this is that, in general, boron that forms the well of the N-channel semiconductor device is incorporated into the oxide film by selective oxidation for forming the element region or oxidation treatment after the element formation. This is a problem because the concentration in the parasitic MOS region becomes low and the leak current becomes larger in the N-channel semiconductor device.

【0024】またさらにトランジスタの種類によって
も、このリーク電流には差が生じる。MOS型半導体か
ら構成するシステムにおいて、チャネル長が短いトラン
ジスタでは寄生MOSのチャネル長も短くなるため、リ
ーク電流は増加し、とくにチャネル長の短いトランジス
タで問題である。
Further, the leak current varies depending on the type of transistor. In a system composed of MOS type semiconductors, a transistor having a short channel length has a short channel length of a parasitic MOS, which increases a leak current, which is a problem particularly in a transistor having a short channel length.

【0025】本発明の目的は上記課題を解決して、寄生
MOS領域によるリーク電流を低減することが可能な半
導体装置を得るための構造とその製造方法とを提供する
ことである。
An object of the present invention is to solve the above problems and provide a structure and a manufacturing method for obtaining a semiconductor device capable of reducing a leak current due to a parasitic MOS region.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体装置の構造とその製造方法とは、下
記記載の手段を採用する。
In order to achieve the above object, the structure of the semiconductor device of the present invention and the manufacturing method thereof adopt the following means.

【0027】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域に境界
領域被膜を設けることを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. And a gate electrode provided in
A boundary region coating is provided in a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0028】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域にゲー
ト酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜を設けることを特
徴とする
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a support substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. And a gate electrode provided in
A boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film is provided in a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0029】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の対向
する2辺に境界領域被膜を設けることを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. And a gate electrode provided in
A boundary region coating film is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0030】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の対向
する2辺にゲート電極より大きな境界領域被膜を設ける
ことを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. And a gate electrode provided in
It is characterized in that a boundary region coating larger than the gate electrode is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0031】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の対向
する2辺にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜を
設けることを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a support substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. And a gate electrode provided in
It is characterized in that a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0032】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の対向
する2辺にゲート電極より大きくしかもゲート酸化膜よ
り膜厚の厚い境界領域被膜を設けることを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. And a gate electrode provided in
It is characterized in that a boundary region film larger than the gate electrode and thicker than the gate oxide film is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0033】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の全域
に境界領域被膜を設けることを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, the SOI substrate including the supporting substrate, the insulating film and the island-shaped semiconductor layer, the gate oxide film provided on the semiconductor layer, and the semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. And a gate electrode provided in
A boundary region coating is provided on the entire region of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0034】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の全域
にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜を設けるこ
とを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. And a gate electrode provided in
It is characterized in that a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film is provided on the entire region of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0035】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域に境界領域被膜を設けることを特徴
とする。
The semiconductor device according to the present invention includes an SOI substrate including an island-shaped semiconductor layer surrounded by a support substrate, an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, and a boundary region coating film is provided in a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0036】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界
領域被膜を設けることを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention comprises an SOI substrate composed of a support substrate, an island-shaped semiconductor layer surrounded by an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode is provided so as to cross the semiconductor layer, and a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film is provided in a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0037】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の対向する2辺に境界領域被膜を設
けることを特徴とする。
A semiconductor device according to the present invention comprises an SOI substrate composed of a support substrate, an island-shaped semiconductor layer surrounded by an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, and a boundary region coating film is provided on two opposing sides of a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0038】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の対向する2辺にゲート電極より大
きな境界領域被膜を設けることを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention includes an SOI substrate including an island-shaped semiconductor layer surrounded by a supporting substrate, an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, and a boundary region coating larger than the gate electrode is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0039】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の対向する2辺にゲート酸化膜より
膜厚の厚い境界領域被膜を設けることを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention comprises an SOI substrate composed of a support substrate, an island-shaped semiconductor layer surrounded by an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to traverse the semiconductor layer, and a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer. To do.

【0040】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の対向する2辺にゲート電極より大
きくしかもゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜を
設けることを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention comprises an SOI substrate composed of an island-shaped semiconductor layer surrounded by a support substrate, an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, and a boundary region film larger than the gate electrode and thicker than the gate oxide film is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer. It is characterized in that it is provided.

【0041】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の全域に境界領域被膜を設けること
を特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention includes an SOI substrate including an island-shaped semiconductor layer surrounded by a support substrate, an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode is provided so as to cross the semiconductor layer, and a boundary region coating film is provided in the entire region of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0042】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の全域にゲート酸化膜より膜厚の厚
い境界領域被膜を設けることを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention comprises a support substrate, an SOI substrate formed of an island-shaped semiconductor layer surrounded by an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode is provided so as to cross the semiconductor layer, and a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film is provided in the entire region of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.

【0043】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチャ
ネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導体
層の周辺領域に設ける境界領域被膜とを備え、境界領域
被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型半導体
装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a support substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A gate electrode, an N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film provided in the peripheral region of the semiconductor layer. The boundary region film of the N-channel type semiconductor device is higher than that of the P-channel type semiconductor device. It is characterized in that its width dimension is large.

【0044】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチャ
ネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導体
層周辺領域の対向する2辺に設ける境界領域被膜とを備
え、境界領域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャ
ネル型半導体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特
徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A gate electrode provided in the semiconductor device, an N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region film being more N-channel type than the P-channel type semiconductor device. The semiconductor device is characterized in that its width dimension is larger.

【0045】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチャ
ネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導体
層周辺領域の対向する2辺にゲート電極より大きな境界
領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型半導体
装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅寸法が
大きいことを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A gate electrode, an N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region coating larger than the gate electrode on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region coating more than the P-channel semiconductor device. The N-channel semiconductor device is characterized by having a larger width dimension.

【0046】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチャ
ネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導体
層周辺領域の対向する2辺にゲート酸化膜より膜厚の厚
い境界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型
半導体装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅
寸法が大きいことを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A gate electrode provided in the semiconductor device, an N-channel type semiconductor device and a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region film being a P channel The width dimension of the N-channel semiconductor device is larger than that of the N-type semiconductor device.

【0047】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチャ
ネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導体
層周辺領域の対向する2辺にゲート電極より大きくしか
もゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜とを備え、
境界領域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル
型半導体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴と
する。
In the semiconductor device of the present invention, an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A gate electrode provided in the semiconductor device, an N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film larger than the gate electrode and thicker than the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region,
The boundary region coating is characterized in that the N-channel semiconductor device has a larger width dimension than the P-channel semiconductor device.

【0048】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチャ
ネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導体
層周辺領域の全域に設ける境界領域被膜とを備え、境界
領域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型半
導体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とす
る。
In the semiconductor device of the present invention, the SOI substrate including the supporting substrate, the insulating film and the island-shaped semiconductor layer, the gate oxide film provided on the semiconductor layer, and the semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A gate electrode provided in the semiconductor device, an N-channel semiconductor device, a P-channel semiconductor device, and a boundary region film provided over the entire peripheral region of the semiconductor layer, the boundary region film of the N-channel semiconductor device being better than that of the P-channel semiconductor device. It is characterized in that its width dimension is larger.

【0049】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜と島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチャ
ネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導体
層周辺領域の全域にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領
域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型半導体装
置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅寸法が大
きいことを特徴とする。
In the semiconductor device of the present invention, the SOI substrate including the supporting substrate, the insulating film and the island-shaped semiconductor layer, the gate oxide film provided on the semiconductor layer, and the semiconductor layer provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A gate electrode, an N-channel semiconductor device, a P-channel semiconductor device, and a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film over the entire semiconductor layer peripheral region, the boundary region film being a P-channel semiconductor device. The width of the N-channel semiconductor device is larger than that of the N-channel semiconductor device.

【0050】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャネ
ル型半導体装置と、半導体層の周辺領域に設ける境界領
域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型半導体装
置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅寸法が大
きいことを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention includes an SOI substrate including an island-shaped semiconductor layer surrounded by a supporting substrate, an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, an N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film provided in a peripheral region of the semiconductor layer are provided. The channel type semiconductor device is characterized by having a larger width dimension.

【0051】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャネ
ル型半導体装置と、半導体層周辺領域の対向する2辺に
設ける境界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネ
ル型半導体装置よりNチャネル型半導体装置のほうがそ
の幅寸法が大きいことを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention includes an SOI substrate including an island-shaped semiconductor layer surrounded by a supporting substrate, an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. The semiconductor device includes a gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, an N-channel type semiconductor device and a P-channel type semiconductor device, and a boundary region coating provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region coating being a P-channel type. The width of the N-channel semiconductor device is larger than that of the semiconductor device.

【0052】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャネ
ル型半導体装置と、半導体層周辺領域の対向する2辺に
ゲート電極より大きな境界領域被膜とを備え、境界領域
被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型半導体
装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention comprises an SOI substrate composed of a support substrate, an island-shaped semiconductor layer surrounded by an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, an N-channel type semiconductor device and a P-channel type semiconductor device, and a boundary region coating larger than the gate electrode on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region are provided. The width dimension of the N-channel type semiconductor device is larger than that of the P-channel type semiconductor device.

【0053】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャネ
ル型半導体装置と、半導体層周辺領域の対向する2辺に
ゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜とを備え、境
界領域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型
半導体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とす
る。
A semiconductor device according to the present invention comprises a support substrate, an SOI substrate composed of an island-shaped semiconductor layer surrounded by an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, an N-channel semiconductor device and a P-channel semiconductor device, and a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, The boundary region coating is characterized in that the N-channel semiconductor device has a larger width dimension than the P-channel semiconductor device.

【0054】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャネ
ル型半導体装置と、半導体層周辺領域の対向する2辺に
ゲート電極より大きくしかもゲート酸化膜より膜厚の厚
い境界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型
半導体装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅
寸法が大きいことを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention includes an SOI substrate including an island-shaped semiconductor layer surrounded by a supporting substrate, an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, an N-channel type semiconductor device and a P-channel type semiconductor device, and a boundary region which is larger than the gate electrode and is thicker than the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region. The boundary region coating is characterized in that the N-channel semiconductor device has a larger width dimension than the P-channel semiconductor device.

【0055】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャネ
ル型半導体装置と、半導体層周辺領域の全域に設ける境
界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型半導
体装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅寸法
が大きいことを特徴とする。
The semiconductor device according to the present invention comprises an SOI substrate composed of a support substrate, an island-shaped semiconductor layer surrounded by an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. The semiconductor device further includes a gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, an N-channel semiconductor device, a P-channel semiconductor device, and a boundary region film provided over the entire semiconductor layer peripheral region. The N-channel semiconductor device is characterized by having a larger width dimension.

【0056】本発明における半導体装置は、支持基板と
絶縁膜とフィールド酸化膜に囲まれた島状の半導体層か
らなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャネ
ル型半導体装置と、半導体層周辺領域の全域にゲート酸
化膜より膜厚の厚い境界領域被膜とを備え、境界領域被
膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型半導体装
置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とする。
A semiconductor device according to the present invention comprises a support substrate, an SOI substrate formed of an island-shaped semiconductor layer surrounded by an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate oxide film provided on the gate oxide film. A boundary electrode film is provided which includes a gate electrode provided so as to cross the semiconductor layer, an N-channel semiconductor device and a P-channel semiconductor device, and a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film over the entire semiconductor layer peripheral region. Is characterized in that the N-channel semiconductor device has a larger width dimension than the P-channel semiconductor device.

【0057】本発明における半導体装置の製造方法は、
支持基板と絶縁膜と半導体層とからなるSOI基板の半
導体層を酸化雰囲気中で全面を酸化処理して薄膜化絶縁
膜を形成し、この薄膜化絶縁膜を全面エッチングして所
定の半導体層膜厚とする工程と、半導体層上に感光性樹
脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマスクに用いて半
導体層をエッチングして島状の半導体層を形成する工程
と、半導体層を酸化雰囲気中で酸化処理して境界領域被
膜を形成する工程と、全面に感光性樹脂を形成し、半導
体層側面の境界領域被膜と半導体層上面の境界領域被膜
とを残すように感光性樹脂をエッチングマスクに用いて
境界領域被膜をエッチングし、酸化雰囲気中で酸化処理
することによりゲート絶縁膜を形成する工程と、全面に
ゲート電極材料を形成し、ゲート電極材料上に感光性樹
脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマスクに用いてゲ
ート電極材料をエッチングしてゲート電極を形成する工
程と、感光性樹脂をイオン注入マスクとしてソース、ド
レイン形成領域に半導体層と逆導電型の高濃度不純物層
を形成する工程と、熱処理を行うことによりイオン注入
した不純物を活性化する工程と、層間絶縁膜を形成し、
フォトエッチング技術により層間絶縁膜にコンタクトホ
ールを形成する工程と、配線を形成する工程とを有する
ことを特徴とする。
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
The semiconductor layer of the SOI substrate including the supporting substrate, the insulating film and the semiconductor layer is entirely oxidized in an oxidizing atmosphere to form a thinned insulating film, and the thinned insulating film is entirely etched to form a predetermined semiconductor layer film. Thickening step, forming a photosensitive resin on the semiconductor layer, etching the semiconductor layer using the photosensitive resin as an etching mask to form an island-shaped semiconductor layer, and the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere. Oxidation treatment to form a boundary region film, and a photosensitive resin is formed on the entire surface, and the photosensitive resin is used as an etching mask so as to leave the boundary region film on the side surface of the semiconductor layer and the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer. Etching the boundary region film and performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere to form a gate insulating film, forming a gate electrode material on the entire surface, forming a photosensitive resin on the gate electrode material, A step of forming a gate electrode by etching a gate electrode material using a resin as an etching mask, and forming a high-concentration impurity layer having a conductivity type opposite to that of a semiconductor layer in a source / drain formation region using a photosensitive resin as an ion implantation mask A step of activating the ion-implanted impurities by performing a heat treatment, an interlayer insulating film is formed,
The method is characterized by including a step of forming a contact hole in the interlayer insulating film by a photoetching technique and a step of forming a wiring.

【0058】本発明における半導体装置の製造方法は、
支持基板と絶縁膜と半導体層とからなるSOI基板の半
導体層上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチン
グマスクに用いて半導体層をエッチングして島状の半導
体層を形成する工程と、半導体層を酸化雰囲気中で酸化
処理して境界領域被膜を形成する工程と、全面に感光性
樹脂を形成し、半導体層側面の境界領域被膜と半導体層
上面の境界領域被膜とを残すように感光性樹脂をエッチ
ングマスクに用いて境界領域被膜をエッチングし、酸化
雰囲気中で酸化することによりゲート絶縁膜を形成する
工程と、全面にゲート電極材料を形成し、ゲート電極材
料上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマ
スクに用いてゲート電極材料をエッチングしてゲート電
極を形成する工程と、感光性樹脂をイオン注入マスクと
してソース、ドレイン形成領域に半導体層と逆導電型の
高濃度不純物層を形成する工程と、熱処理を行うことに
よりイオン注入した不純物を活性化する工程と、層間絶
縁膜を形成し、フォトエッチング技術により層間絶縁膜
にコンタクトホールを形成する工程と、配線を形成する
工程とを有することを特徴とする。
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
A step of forming a photosensitive resin on a semiconductor layer of an SOI substrate including a support substrate, an insulating film, and a semiconductor layer, and etching the semiconductor layer using the photosensitive resin as an etching mask to form an island-shaped semiconductor layer; A step of oxidizing the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film, and forming a photosensitive resin on the entire surface so that the boundary region film on the side surface of the semiconductor layer and the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer are left. Etching the boundary region film using a photosensitive resin as an etching mask and forming a gate insulating film by oxidizing the film in an oxidizing atmosphere, and forming a gate electrode material on the entire surface, and then forming a photosensitive resin on the gate electrode material. And forming a gate electrode by etching the gate electrode material using a photosensitive resin as an etching mask, and using the photosensitive resin as an ion implantation mask to form a source and a drain. A high-concentration impurity layer having a conductivity type opposite to that of the semiconductor layer, a step of activating the ion-implanted impurities by heat treatment, an interlayer insulating film is formed, and an interlayer insulating film is formed by a photoetching technique. The method is characterized by including a step of forming a contact hole in the film and a step of forming a wiring.

【0059】本発明における半導体装置の製造方法は、
支持基板と絶縁膜と半導体層とからなるSOI基板の半
導体層を酸化雰囲気中で全面を酸化処理して薄膜化絶縁
膜を形成し、この薄膜化絶縁膜を全面エッチングして所
定の半導体層膜厚とする工程と、酸化雰囲気で全面を酸
化処理してパッド酸化膜を形成し、全面に化学気相成長
法によりシリコン窒化膜を形成する工程と、このシリコ
ン窒化膜上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチ
ングマスクに用いて素子形成領域以外のシリコン窒化膜
をエッチングする工程と、酸化雰囲気で酸化を行い素子
領域以外にフィールド酸化膜を形成する選択酸化処理を
行い島状の半導体層を形成する工程と、シリコン窒化膜
とパッド酸化膜を除去し、酸化雰囲気中で酸化処理して
全面に犠牲酸化膜を形成する工程と、犠牲酸化膜を除去
し、酸化雰囲気中で酸化処理して境界領域被膜を形成す
る工程と、全面に感光性樹脂を形成し、半導体層上面の
境界領域被膜を残すように感光性樹脂をエッチングマス
クに用いて境界領域被膜をエッチングし、酸化雰囲気中
で酸化処理することによりゲート絶縁膜を形成する工程
と、全面にゲート電極材料を形成し、ゲート電極材料上
に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマスク
に用いてゲート電極材料をエッチングしてゲート電極を
形成する工程と、感光性樹脂をイオン注入マスクとして
ソース、ドレイン形成領域に半導体層と逆導電型の高濃
度不純物層を形成する工程と、熱処理を行うことによっ
てイオン注入した不純物を活性化する工程と、層間絶縁
膜を形成し、フォトエッチング技術により層間絶縁膜に
コンタクトホールを形成する工程と、配線を形成する工
程とを有することを特徴とする。
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
The semiconductor layer of the SOI substrate including the supporting substrate, the insulating film and the semiconductor layer is entirely oxidized in an oxidizing atmosphere to form a thinned insulating film, and the thinned insulating film is entirely etched to form a predetermined semiconductor layer film. A step of thickening, a step of oxidizing the entire surface in an oxidizing atmosphere to form a pad oxide film, a step of forming a silicon nitride film on the entire surface by chemical vapor deposition, and a photosensitive resin formed on this silicon nitride film Then, a step of etching the silicon nitride film other than the element formation region by using a photosensitive resin as an etching mask, and a selective oxidation process of forming a field oxide film other than the element region by performing oxidation in an oxidizing atmosphere are performed. A step of forming a layer, a step of removing the silicon nitride film and the pad oxide film, an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere to form a sacrificial oxide film on the entire surface, and a step of removing the sacrificial oxide film in an oxidizing atmosphere. Oxidation treatment to form the boundary region film, and the photosensitive resin is formed on the entire surface, and the boundary region film is etched by using the photosensitive resin as an etching mask so that the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer is left and then oxidized. A step of forming a gate insulating film by oxidizing in an atmosphere, a gate electrode material is formed on the entire surface, a photosensitive resin is formed on the gate electrode material, and the photosensitive resin is used as an etching mask. To form a gate electrode by etching, a step of forming a high-concentration impurity layer having a conductivity type opposite to that of the semiconductor layer in a source / drain formation region by using a photosensitive resin as an ion implantation mask, and ion implantation by performing heat treatment. And a step of forming an interlayer insulating film and forming a contact hole in the interlayer insulating film by a photoetching technique. Characterized by a step of forming a wiring.

【0060】本発明における半導体装置の製造方法は、
支持基板と絶縁膜と半導体層とからなるSOI基板の半
導体層を酸化雰囲気中で全面を酸化処理を行いパッド酸
化膜を形成し、全面に化学気相成長法によりシリコン窒
化膜を形成する工程と、シリコン窒化膜上に感光性樹脂
を形成し、感光性樹脂をエッチングマスクに用いて素子
形成領域以外のシリコン窒化膜をエッチングする工程
と、酸化雰囲気中で酸化を行い素子領域以外にフィール
ド酸化膜を形成する選択酸化処理を行い島状の半導体層
を形成する工程と、シリコン窒化膜とパッド酸化膜を除
去し、酸化雰囲気中で酸化処理して全面に犠牲酸化膜を
形成する工程と、犠牲酸化膜を除去し、酸化雰囲気中で
酸化処理して境界領域被膜を形成する工程と、全面に感
光性樹脂を形成し、半導体層上面の境界領域被膜を残す
ように感光性樹脂をエッチングマスクに用いて境界領域
被膜をエッチングし、酸化雰囲気中で酸化処理すること
によりゲート絶縁膜を形成する工程と、全面にゲート電
極材料を形成し、ゲート電極材料上に感光性樹脂を形成
し、感光性樹脂をエッチングマスクに用いてゲート電極
材料をエッチングしてゲート電極を形成する工程と、感
光性樹脂をイオン注入マスクとしてソース、ドレイン形
成領域に半導体層と逆導電型の高濃度不純物層を形成す
る工程と、熱処理を行うことによってイオン注入した不
純物を活性化する工程と、層間絶縁膜を形成し、フォト
エッチング技術により層間絶縁膜にコンタクトホールを
形成する工程と、配線を形成する工程とを有することを
特徴とする。
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
A step of forming a pad oxide film by oxidizing the entire surface of a semiconductor layer of an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film and a semiconductor layer in an oxidizing atmosphere, and forming a silicon nitride film on the entire surface by a chemical vapor deposition method; A step of forming a photosensitive resin on the silicon nitride film and etching the silicon nitride film outside the element formation region by using the photosensitive resin as an etching mask; A step of forming an island-shaped semiconductor layer by performing a selective oxidation process for forming a film, a step of removing the silicon nitride film and the pad oxide film, and performing an oxidation process in an oxidizing atmosphere to form a sacrificial oxide film on the entire surface. The step of removing the oxide film and performing oxidation treatment in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film, and forming a photosensitive resin on the entire surface, and then removing the photosensitive resin so as to leave the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer Etching the boundary region film using the etching mask, forming a gate insulating film by oxidizing in an oxidizing atmosphere, and forming a gate electrode material on the entire surface, forming a photosensitive resin on the gate electrode material, A step of forming a gate electrode by etching a gate electrode material using a photosensitive resin as an etching mask, and a high-concentration impurity layer having a conductivity type opposite to that of a semiconductor layer in a source / drain formation region using a photosensitive resin as an ion implantation mask. A step of forming, a step of activating the ion-implanted impurities by performing heat treatment, a step of forming an interlayer insulating film and forming a contact hole in the interlayer insulating film by a photoetching technique, and a step of forming a wiring. It is characterized by having.

【0061】本発明における半導体装置の製造方法は、
第1導電型の半導体基板に酸素イオンをイオン注入し、
熱処理を行い支持基板と絶縁膜と半導体層とからなるS
OI基板を形成する工程と、半導体層を酸化雰囲気中で
全面を酸化して薄膜化絶縁膜を形成し、この薄膜化絶縁
膜を全面エッチングして所定の半導体層膜厚とする工程
と、半導体層上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエ
ッチングマスクに用いて半導体層をエッチングして島状
の半導体層を形成する工程と、半導体層を酸化雰囲気中
で酸化処理して境界領域被膜を形成する工程と、全面に
感光性樹脂を形成し、半導体層側面の境界領域被膜と半
導体層上面の境界領域被膜とを残すように感光性樹脂を
エッチングマスクに用いて境界領域被膜をエッチング
し、酸化雰囲気中で酸化処理することによりゲート絶縁
膜を形成する工程と、全面にゲート電極材料を形成し、
このゲート電極材料上に感光性樹脂を形成し、感光性樹
脂をエッチングマスクに使用してゲート電極材料をエッ
チングしてゲート電極を形成する工程と、感光性樹脂を
イオン注入マスクとしてソース、ドレイン形成領域に第
2導電型の高濃度不純物層を形成する工程と、熱処理を
行うことによりイオン注入した不純物を活性化する工程
と、層間絶縁膜を形成し、フォトエッチング技術により
層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程と、配線
を形成する工程とを有することを特徴とする。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is
Implanting oxygen ions into the first conductivity type semiconductor substrate,
Heat treatment is performed to form S including a supporting substrate, an insulating film and a semiconductor layer.
A step of forming an OI substrate, a step of oxidizing the entire surface of the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere to form a thinned insulating film, and a step of completely etching the thinned insulating film to a predetermined semiconductor layer thickness; A step of forming a photosensitive resin on the layer and etching the semiconductor layer using the photosensitive resin as an etching mask to form an island-shaped semiconductor layer; and a step of oxidizing the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film. And a step of forming a photosensitive resin on the entire surface, and the photosensitive resin is used as an etching mask to etch the boundary area film so as to leave the boundary area film on the side surface of the semiconductor layer and the boundary area film on the upper surface of the semiconductor layer. , A step of forming a gate insulating film by oxidizing in an oxidizing atmosphere, and forming a gate electrode material on the entire surface,
Forming a photosensitive resin on the gate electrode material and using the photosensitive resin as an etching mask to etch the gate electrode material to form a gate electrode, and forming the source and drain using the photosensitive resin as an ion implantation mask. A step of forming a second-conductivity-type high-concentration impurity layer in the region, a step of activating the ion-implanted impurities by heat treatment, an interlayer insulating film is formed, and a contact hole is formed in the interlayer insulating film by a photoetching technique. And a step of forming a wiring.

【0062】本発明における半導体装置の製造方法は、
第1導電型の半導体基板に酸素イオンをイオン注入し、
熱処理を行うことにより支持基板と絶縁膜と半導体層と
からなるSOI基板を形成する工程と、半導体層上に感
光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマスクに用
いて半導体層をエッチングして島状の半導体層を形成す
る工程と、半導体層を酸化雰囲気中で酸化処理して境界
領域被膜を形成する工程と、全面に感光性樹脂を形成
し、半導体層側面の境界領域被膜と半導体層上面の境界
領域被膜とを残すように感光性樹脂をエッチングマスク
に用いて境界領域被膜をエッチングし、酸化雰囲気中で
酸化処理することによりゲート絶縁膜を形成する工程
と、全面にゲート電極材料を形成し、ゲート電極材料上
に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマスク
に使用してゲート電極材料をエッチングしてゲート電極
を形成する工程と、感光性樹脂をイオン注入マスクとし
てソース、ドレイン形成領域に第2導電型の高濃度不純
物層を形成する工程と、熱処理を行うことによりイオン
注入した不純物を活性化する工程と、層間絶縁膜を形成
し、フォトエッチング技術により層間絶縁膜にコンタク
トホールを形成する工程と、配線を形成する工程とを有
することを特徴とする。
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
Implanting oxygen ions into the first conductivity type semiconductor substrate,
A step of forming an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and a semiconductor layer by heat treatment; forming a photosensitive resin on the semiconductor layer; and etching the semiconductor layer using the photosensitive resin as an etching mask. A step of forming an island-shaped semiconductor layer; a step of oxidizing the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film; a step of forming a photosensitive resin on the entire surface; The step of forming the gate insulating film by etching the boundary area film using a photosensitive resin as an etching mask so as to leave the boundary area film on the upper surface and performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere, and forming the gate electrode material on the entire surface. Forming a photosensitive resin on the gate electrode material, etching the gate electrode material using the photosensitive resin as an etching mask to form the gate electrode, and Of a high-concentration impurity layer of the second conductivity type in the source and drain formation regions using a conductive resin as an ion implantation mask, a step of activating the ion-implanted impurities by heat treatment, and forming an interlayer insulating film. The method is characterized by including a step of forming a contact hole in the interlayer insulating film by a photo etching technique and a step of forming a wiring.

【0063】本発明における半導体装置の製造方法は、
第1導電型の半導体基板に酸素イオンをイオン注入し、
熱処理を行うことによって支持基板と絶縁膜と半導体層
とからなるSOI基板を形成する工程と、半導体層を酸
化雰囲気中で全面を酸化処理して薄膜化絶縁膜を形成
し、この薄膜化絶縁膜を全面エッチングし所定の半導体
層膜厚とする工程と、酸化雰囲気中で全面を酸化してパ
ッド酸化膜を形成し、全面に化学気相成長法によってシ
リコン窒化膜を形成する工程と、シリコン窒化膜上に感
光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマスクに用
いて素子形成領域以外のシリコン窒化膜をエッチングす
る工程と、酸化雰囲気で酸化を行い素子領域以外にフィ
ールド酸化膜を形成する選択酸化処理を行い島状の半導
体層を形成する工程と、シリコン窒化膜とパッド酸化膜
を除去し、酸化雰囲気中で酸化処理して全面に犠牲酸化
膜を形成する工程と、犠牲酸化膜を除去し、酸化雰囲気
中で酸化処理して境界領域被膜を形成する工程と、全面
に感光性樹脂を形成し、半導体層上面の境界領域被膜を
残すように感光性樹脂をエッチングマスクに用いて境界
領域被膜をエッチングし、酸化雰囲気中で酸化処理する
ことによりゲート絶縁膜を形成する工程と、全面にゲー
ト電極材料を形成し、ゲート電極材料上に感光性樹脂を
形成し、感光性樹脂をエッチングマスクに用いてゲート
電極材料をエッチングしてゲート電極を形成する工程
と、感光性樹脂をイオン注入マスクとしてソース、ドレ
イン形成領域に第2導電型の高濃度不純物層を形成する
工程と、熱処理を行うことによりイオン注入した不純物
を活性化する工程と、層間絶縁膜を形成し、フォトエッ
チング技術により層間絶縁膜にコンタクトホールを形成
する工程と、配線を形成する工程とを有することを特徴
とする。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is
Implanting oxygen ions into the first conductivity type semiconductor substrate,
A step of forming an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and a semiconductor layer by performing heat treatment; and the whole surface of the semiconductor layer is oxidized in an oxidizing atmosphere to form a thinned insulating film. To form a pad of a pad oxide film by oxidizing the entire surface in an oxidizing atmosphere to form a silicon nitride film on the entire surface by a chemical vapor deposition method. A step of forming a photosensitive resin on the film and etching the silicon nitride film outside the element formation region using the photosensitive resin as an etching mask, and a step of forming a field oxide film outside the element region by oxidation in an oxidizing atmosphere A step of performing an oxidation process to form an island-shaped semiconductor layer; a step of removing the silicon nitride film and the pad oxide film and performing an oxidation process in an oxidizing atmosphere to form a sacrificial oxide film over the entire surface. A step of removing the sacrificial oxide film and performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film, and forming a photosensitive resin on the entire surface, and etching mask of the photosensitive resin so that the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer is left. The step of forming the gate insulating film by etching the boundary region coating film and oxidizing it in an oxidizing atmosphere, and forming the gate electrode material on the entire surface and forming the photosensitive resin on the gate electrode material, Of forming a gate electrode by etching a gate electrode material using a photosensitive resin as an etching mask, and forming a second conductivity type high-concentration impurity layer in a source / drain formation region using a photosensitive resin as an ion implantation mask And a step of activating the ion-implanted impurities by heat treatment, forming an interlayer insulating film, and contacting the interlayer insulating film by a photoetching technique. And having a step of forming a hole, and forming a wiring.

【0064】本発明における半導体装置の製造方法は、
第1導電型の半導体基板に酸素イオンをイオン注入し、
熱処理を行うことにより支持基板と絶縁膜と半導体層と
からなるSOI基板を形成する工程と、酸化雰囲気中で
全面を酸化処理してパッド酸化膜を形成し、全面に化学
気相成長法によりシリコン窒化膜を形成する工程と、シ
リコン窒化膜上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエ
ッチングマスクに用いて素子形成領域以外のシリコン窒
化膜をエッチングする工程と、酸化雰囲気で酸化処理を
行い素子領域以外にフィールド酸化膜を形成する選択酸
化処理を行い島状の半導体層を形成する工程と、シリコ
ン窒化膜とパッド酸化膜を除去し、酸化雰囲気中で酸化
処理して全面に犠牲酸化膜を形成する工程と、犠牲酸化
膜を除去し、酸化雰囲気中で酸化処理して境界領域被膜
を形成する工程と、全面に感光性樹脂を形成し、半導体
層上面の境界領域被膜を残すように感光性樹脂をエッチ
ングマスクに用いて境界領域被膜をエッチングし、酸化
雰囲気中で酸化処理することによってゲート絶縁膜を形
成する工程と、全面にゲート電極材料を形成し、ゲート
電極材料上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチ
ングマスクに用いてゲート電極材料をエッチングしてゲ
ート電極を形成する工程と、感光性樹脂をイオン注入マ
スクとして用いてソース、ドレイン形成領域に第2導電
型の高濃度不純物層を形成する工程と、熱処理を行うこ
とによりイオン注入した不純物を活性化する工程と、層
間絶縁膜を形成し、フォトエッチング技術により層間絶
縁膜にコンタクトホールを形成する工程と、配線を形成
する工程とを有することを特徴とする。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
Implanting oxygen ions into the first conductivity type semiconductor substrate,
A step of forming an SOI substrate composed of a supporting substrate, an insulating film and a semiconductor layer by heat treatment, a pad oxide film is formed by oxidizing the entire surface in an oxidizing atmosphere, and a silicon oxide film is formed on the entire surface by chemical vapor deposition. Performing a process of forming a nitride film, a process of forming a photosensitive resin on the silicon nitride film and etching the silicon nitride film other than the element formation region by using the photosensitive resin as an etching mask, and an oxidizing treatment in an oxidizing atmosphere. A step of forming an island-shaped semiconductor layer by performing a selective oxidation process to form a field oxide film in a region other than the element region, a process of removing the silicon nitride film and the pad oxide film, and performing an oxidation process in an oxidizing atmosphere to form a sacrificial oxide film over the entire surface. And a step of removing the sacrificial oxide film and performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film. A photosensitive resin is formed on the entire surface to form a boundary region on the upper surface of the semiconductor layer. The step of forming the gate insulating film by etching the boundary region film using a photosensitive resin as an etching mask so as to leave the film and performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere, and forming the gate electrode material on the entire surface Forming a photosensitive resin on the material, etching the gate electrode material using the photosensitive resin as an etching mask to form the gate electrode, and using the photosensitive resin as an ion implantation mask in the source and drain formation regions. A step of forming a high-concentration impurity layer of the second conductivity type, a step of activating ion-implanted impurities by heat treatment, an interlayer insulating film is formed, and a contact hole is formed in the interlayer insulating film by a photoetching technique. And a step of forming a wiring.

【0065】このように本発明の半導体装置は、素子分
離領域端でのゲート電極との重なり部分の半導体層周辺
領域に、ゲート絶縁膜より厚い膜厚の絶縁膜からなる境
界領域被膜を設けている。
As described above, in the semiconductor device of the present invention, the boundary region film made of the insulating film having a thickness larger than that of the gate insulating film is provided in the peripheral region of the semiconductor layer in the overlapping portion with the gate electrode at the end of the element isolation region. There is.

【0066】さらにまた本発明の半導体装置は、素子分
離領域端でのゲート電極との重なり部分の半導体層周辺
領域に、ゲート絶縁膜より厚い膜厚の絶縁膜からなる境
界領域被膜を設け、そしてこの境界領域被膜は、Nチャ
ネル型半導体装置のほうが、Pチャネル型半導体装置よ
り広く設けている。
Furthermore, in the semiconductor device of the present invention, a boundary region coating film made of an insulating film having a thickness larger than that of the gate insulating film is provided in the semiconductor layer peripheral region in the overlapping portion with the gate electrode at the edge of the element isolation region, The boundary region coating is provided wider in the N-channel semiconductor device than in the P-channel semiconductor device.

【0067】またさらに、本発明の半導体装置は、シス
テムを構成するMOS型半導体装置のチャネル長が短い
半導体装置では、素子分離領域端でのゲート電極との重
なり部分の半導体層周辺領域で、境界領域被膜の領域を
大きく設けている。
Furthermore, in the semiconductor device of the present invention, in a semiconductor device having a short channel length of the MOS type semiconductor device constituting the system, the boundary is formed in the semiconductor layer peripheral region in the overlapping portion with the gate electrode at the end of the element isolation region. The area of the area coating is large.

【0068】本発明の半導体装置では、このように寄生
MOS領域の絶縁膜を厚くしてあるため、ゲート電極か
らの電界を弱め、通常のチャネル領域より閾値電圧を高
くしている。
In the semiconductor device of the present invention, since the insulating film in the parasitic MOS region is made thick as described above, the electric field from the gate electrode is weakened and the threshold voltage is made higher than in the normal channel region.

【0069】したがって、寄生MOS領域によるリーク
は低減でき、ゲート電圧ゼロVでのリーク電流をなくす
ことができる。
Therefore, the leakage due to the parasitic MOS region can be reduced, and the leakage current at the gate voltage zero V can be eliminated.

【0070】さらに、Nチャネル型半導体装置とPチャ
ネル型半導体装置とで厚い膜厚の境界領域被膜の領域を
変化させる手段や、チャネル長により領域を変化させる
手段を採用することができるため、半導体装置の特性に
合わせた設計ができ、システム設計の自由度を増すこと
ができる。
Further, since it is possible to employ a means for changing the region of the boundary film having a large film thickness between the N-channel semiconductor device and the P-channel semiconductor device, or a device for changing the region depending on the channel length, it is possible to adopt a semiconductor. The design can be tailored to the characteristics of the device, and the degree of freedom in system design can be increased.

【0071】[0071]

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施例
における半導体装置の構造とその製造方法とを説明す
る。まずはじめに、図1の断面図を用いて本発明の実施
例における半導体装置の構造を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the sectional view of FIG.

【0072】本発明の半導体装置は、図1に示すよう
に、支持基板1と絶縁膜2と半導体層3とからなるSO
I基板4を使用する。そしてこのSOI基板4上に、ゲ
ート電極8とゲート酸化膜14と半導体層3とからなる
MOS型半導体装置を設けている。このゲート電極8は
半導体層3を横断するように設ける。
As shown in FIG. 1, the semiconductor device of the present invention is an SO including a support substrate 1, an insulating film 2 and a semiconductor layer 3.
I substrate 4 is used. Then, on this SOI substrate 4, a MOS type semiconductor device including the gate electrode 8, the gate oxide film 14 and the semiconductor layer 3 is provided. The gate electrode 8 is provided so as to cross the semiconductor layer 3.

【0073】半導体層3の側面と、半導体層3上面とゲ
ート電極8とが重なる領域の半導体層周辺領域の絶縁膜
は、ゲート酸化膜14より厚い膜厚の絶縁膜からなる境
界領域被膜15を設けている。
The insulating film in the peripheral region of the semiconductor layer in the region where the side surface of the semiconductor layer 3 and the upper surface of the semiconductor layer 3 and the gate electrode 8 overlap each other is covered with a boundary region film 15 made of an insulating film having a thickness larger than that of the gate oxide film 14. It is provided.

【0074】この境界領域被膜15が、半導体層3での
ゲート電極8からの電界を弱め、寄生MOSに起因する
リーク電流を抑えている。
The boundary region film 15 weakens the electric field from the gate electrode 8 in the semiconductor layer 3 and suppresses the leak current due to the parasitic MOS.

【0075】さらに層間絶縁膜32に設けるコンタクト
ホール21を介してゲート電極8と接続する配線33を
設ける。
Further, a wiring 33 connected to the gate electrode 8 through the contact hole 21 provided in the interlayer insulating film 32 is provided.

【0076】つぎに、このリーク電流を低減するための
境界領域被膜15を設ける半導体装置の平面構造を、図
2を用いて説明する。図2は本発明の実施例における半
導体装置の平面パターン形状を示す平面図である。
Next, the planar structure of the semiconductor device provided with the boundary region film 15 for reducing the leak current will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a plan view showing a plane pattern shape of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention.

【0077】この図2に示すように本発明の半導体装置
は、SOI基板4を用いて設ける半導体層3の周囲の全
域に層間絶縁膜32を設け、この層間絶縁膜32により
半導体層3を完全に絶縁分離している。さらに、半導体
層3上に設けるゲート酸化膜と、半導体層3とゲート電
極8が重なる領域の半導体層周辺領域に設ける境界領域
被膜15を介してゲート電極8を設けている。この境界
領域被膜15は半導体層3の周辺領域の対向する2辺に
設けている。さらにこの境界領域被膜15はゲート電極
8より大きなパターン寸法で構成している。
As shown in FIG. 2, in the semiconductor device of the present invention, an interlayer insulating film 32 is provided all over the periphery of the semiconductor layer 3 provided by using the SOI substrate 4, and the semiconductor layer 3 is completely covered by the interlayer insulating film 32. The insulation is separated. Further, the gate electrode 8 is provided through the gate oxide film provided on the semiconductor layer 3 and the boundary region coating film 15 provided in the semiconductor layer peripheral region in the region where the semiconductor layer 3 and the gate electrode 8 overlap. The boundary region coating 15 is provided on two opposing sides of the peripheral region of the semiconductor layer 3. Further, the boundary region coating 15 has a pattern size larger than that of the gate electrode 8.

【0078】このゲート電極8に整合する領域の半導体
層3には、高濃度不純物層であるソース6とドレイン5
とを設ける。さらに層間絶縁膜32に設けるコンタクト
ホール21を介して、ソース6とドレイン5とゲート電
極8に接続する配線33を設ける。
In the region of the semiconductor layer 3 aligned with the gate electrode 8, a source 6 and a drain 5 which are high-concentration impurity layers.
Are provided. Further, a wiring 33 connected to the source 6, the drain 5 and the gate electrode 8 is provided through the contact hole 21 provided in the interlayer insulating film 32.

【0079】この図1と図2とに示す本発明の半導体装
置は、通常のMOS型半導体装置と同様に、ゲート電極
8下に形成するチャネル領域のドレイン5とソース6と
の間に電流を流すことにより駆動する。
In the semiconductor device of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, a current is applied between the drain 5 and the source 6 in the channel region formed under the gate electrode 8 as in the case of a normal MOS semiconductor device. Drive by flowing.

【0080】この図1と図2とに示す本発明の半導体装
置では、素子分離領域端とゲート電極8との重なり部分
である半導体層周辺領域の絶縁膜を、ゲート酸化膜14
より厚い膜厚の絶縁膜からなる境界領域被膜15として
いる。このためにゲート電界を弱めることが可能とな
り、寄生MOS領域によるリーク電流の発生はなく、図
17のグラフの実線63に示すようなゲート電圧−ドレ
イン電流特性となり、安定したトランジスタ動作を得る
ことができる。
In the semiconductor device of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, the insulating film in the semiconductor layer peripheral region, which is the overlapping portion of the end of the element isolation region and the gate electrode 8, is replaced with the gate oxide film 14.
The boundary region coating film 15 made of a thicker insulating film is used. Therefore, the gate electric field can be weakened, the leakage current is not generated by the parasitic MOS region, the gate voltage-drain current characteristic shown by the solid line 63 in the graph of FIG. 17 is obtained, and stable transistor operation can be obtained. it can.

【0081】つぎに本発明の他の実施例における半導体
装置の構造を、図3を用いて説明する。まず図3の平面
図を用いて本発明の実施例における半導体装置の構造を
説明する。
Next, the structure of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, the structure of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the plan view of FIG.

【0082】図3には本発明の他の実施例における半導
体装置の平面構造を示している。なお、この図3につけ
る符号は図1と図2と同一箇所には同一符号をつけてい
る。
FIG. 3 shows a planar structure of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are given to the same reference numerals in FIG.

【0083】この図3に示す実施例では、半導体層3と
層間絶縁膜32との境界の半導体層周辺領域である素子
分離領域全域の絶縁膜を、ゲート酸化膜14より厚い膜
厚の絶縁膜からなる境界領域被膜15としている。この
ため半導体層3を横断するように設けるゲート電極8と
の重なり部分において、境界領域被膜15が存在するた
め、ゲート電極8からの電界を弱めることができ、寄生
MOSに起因するリーク電流を抑えることが可能であ
る。
In the embodiment shown in FIG. 3, the insulating film in the entire element isolation region, which is the semiconductor layer peripheral region at the boundary between the semiconductor layer 3 and the interlayer insulating film 32, is made thicker than the gate oxide film 14. The boundary region coating 15 is made of For this reason, since the boundary region film 15 is present in the overlapping portion with the gate electrode 8 provided so as to cross the semiconductor layer 3, the electric field from the gate electrode 8 can be weakened and the leak current due to the parasitic MOS can be suppressed. It is possible.

【0084】さらに別の実施例における半導体装置を、
図4を用いて説明する。図4の断面図には本発明の他の
実施例における半導体装置の断面構造を示す。なおこの
図4につける符号は図1と図2と同一箇所には同一符号
をつけている。
A semiconductor device according to still another embodiment is
This will be described with reference to FIG. The sectional view of FIG. 4 shows a sectional structure of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are given to the same reference numerals in FIG.

【0085】この図4に示す実施例における半導体装置
では、半導体層3の素子分離は選択酸化(LOCOS
法)により形成しており、半導体層3はフィールド酸化
膜10により絶縁分離している。
In the semiconductor device according to the embodiment shown in FIG. 4, element isolation of the semiconductor layer 3 is performed by selective oxidation (LOCOS).
Method), and the semiconductor layer 3 is insulated and separated by the field oxide film 10.

【0086】この半導体層3とフィールド酸化膜10と
の境界は鳥の嘴状の形状をしておりバービークと呼ばれ
る。そして、Nチャネル型半導体装置では、半導体層3
に導入されているボロン不純物が、LOCOS分離を行
う選択酸化時に酸化膜中に拡散し、とくにバーズビーク
領域では濃度が低下している。このため、このバーズビ
ーク領域が寄生MOSとなりリーク電流が発生する。
The boundary between the semiconductor layer 3 and the field oxide film 10 has a bird's beak shape and is called a bar beak. In the N-channel semiconductor device, the semiconductor layer 3
The boron impurity introduced into the silicon oxide diffuses into the oxide film during the selective oxidation for LOCOS separation, and the concentration is lowered particularly in the bird's beak region. Therefore, this bird's beak region becomes a parasitic MOS and a leak current is generated.

【0087】このため、図4に示す本発明の半導体装置
では、フィールド酸化膜10のバーズビーク部にゲート
酸化膜14より厚い膜厚の絶縁膜からなる境界領域被膜
15を設ける。この境界領域被膜15を設けることによ
り、ゲート電極8からの電界を弱め、リーク電流の発生
を抑えている。
Therefore, in the semiconductor device of the present invention shown in FIG. 4, a boundary region film 15 made of an insulating film having a thickness larger than that of the gate oxide film 14 is provided on the bird's beak portion of the field oxide film 10. By providing this boundary region coating 15, the electric field from the gate electrode 8 is weakened and the generation of leak current is suppressed.

【0088】さらに別の実施例における半導体装置を、
図5を用いて説明する。図5には本発明の他の実施例に
おける半導体装置の平面構造を示す。この図5に示す半
導体装置はNチャネル型半導体装置61とPチャネル型
半導体装置62とから構成するインバータ回路である。
A semiconductor device according to still another embodiment is
This will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a planar structure of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. The semiconductor device shown in FIG. 5 is an inverter circuit composed of an N-channel type semiconductor device 61 and a P-channel type semiconductor device 62.

【0089】このインバータ回路では、Nチャネル型半
導体装置61の半導体層周辺領域の素子分離端の厚い膜
厚の絶縁膜からなる第1の境界領域被膜15aは、Pチ
ャネル型半導体装置62の半導体層周辺領域の素子分離
端の厚い膜厚の絶縁膜からなる第2の境界領域被膜15
bより、その幅寸法を大きくしている。このため、Nチ
ャネル型半導体装置61では、ボロンの酸化膜中への拡
散による寄生MOS領域の閾値低下を防ぐことができ、
Pチャネル型半導体装置62の場合には、リンの濃度は
この領域で逆に増加するため、第2の境界領域被膜15
bの幅寸法は小さくてよい。このために、電流駆動能力
がNチャネル型半導体装置61より劣るPチャネル型半
導体装置62のチャネル幅を大きくできる効果がある。
In this inverter circuit, the first boundary region coating 15a made of a thick insulating film at the element isolation end of the semiconductor layer peripheral region of the N-channel semiconductor device 61 is the semiconductor layer of the P-channel semiconductor device 62. Second boundary region film 15 made of a thick insulating film at the element isolation end in the peripheral region
The width dimension is larger than b. Therefore, in the N-channel semiconductor device 61, it is possible to prevent the threshold value of the parasitic MOS region from lowering due to the diffusion of boron into the oxide film.
In the case of the P-channel type semiconductor device 62, the phosphorus concentration increases conversely in this region, so that the second boundary region coating 15
The width dimension of b may be small. Therefore, there is an effect that the channel width of the P-channel type semiconductor device 62, which is inferior to the N-channel type semiconductor device 61 in current driving capability, can be increased.

【0090】このため、寄生MOS領域によるリークを
抑えるとともに、Pチャネル型半導体装置62では、第
2の境界領域被膜15bの幅寸法を最小限に設計するこ
とが可能であり、電流駆動能力の低下も抑えることが可
能である。
Therefore, in the P-channel semiconductor device 62, it is possible to minimize the width dimension of the second boundary region coating 15b while suppressing the leakage due to the parasitic MOS region, and the current driving capability is reduced. Can be suppressed.

【0091】さらに本発明の他の実施例としては、チャ
ネル長が短い場合には、寄生MOSのチャネル長も短く
なりリーク電流が増加する。したがって、システム内で
チャネル長が短いトランジスタでは、境界領域被膜の幅
寸法を広め、チャネル長が長い領域では、境界領域被膜
の幅寸法を狭くすることが可能である。
Further, as another embodiment of the present invention, when the channel length is short, the channel length of the parasitic MOS is also short and the leak current increases. Therefore, it is possible to widen the width dimension of the boundary region film in a transistor having a short channel length in the system, and to narrow the width dimension of the boundary region film in a region having a long channel length.

【0092】つぎに図1と図2に示す半導体装置の構造
を形成するための製造方法を、図6から図8の断面図と
図9の平面図を用いて説明する。
Next, a manufacturing method for forming the structure of the semiconductor device shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to the sectional views of FIGS. 6 to 8 and the plan view of FIG.

【0093】まず図6に示すように、導電型がP型の単
結晶シリコン基板に、酸素イオンをイオン注入量が4×
1017cm-2、エネルギー120KeVの条件でイオン
注入する。その後、温度1320℃で6時間の条件で熱
アニール処理を行い、支持基板1と、膜厚80nmの絶
縁膜2と、絶縁膜2上の膜厚180nmのP型の半導体
層3とからなるいわゆるSIMOXのSOI基板4を形
成する。
First, as shown in FIG. 6, an oxygen ion implantation amount of 4 × is applied to a P-type single crystal silicon substrate.
Ion implantation is performed under the conditions of 10 17 cm -2 and energy of 120 KeV. Then, thermal annealing is performed at a temperature of 1320 ° C. for 6 hours to form a so-called supporting substrate 1, an insulating film 2 having a film thickness of 80 nm, and a P-type semiconductor layer 3 having a film thickness of 180 nm on the insulating film 2. A SIMOX SOI substrate 4 is formed.

【0094】その後、SOI基板4上の全面に感光性樹
脂51を回転塗布法により形成し、所定のフォトマスク
を用いて露光処理と現像処理とを行い、半導体層3の形
成領域上に感光性樹脂51を形成するように、この感光
性樹脂51をパターニングする。
After that, a photosensitive resin 51 is formed on the entire surface of the SOI substrate 4 by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to form a photosensitive layer on the formation region of the semiconductor layer 3. The photosensitive resin 51 is patterned so as to form the resin 51.

【0095】その後、パターニングした感光性樹脂51
をエッチングマスクとして用いて半導体層3を、絶縁膜
2に達するまで180nmの膜厚をすべてエッチングす
る。このエッチング処理は、反応性イオンエッチング装
置を用いて、エッチングガスとして六フッ化イオウ(S
6 )とヘリウム(He)と酸素(O2 )との混合ガス
を用いて行う。
After that, the patterned photosensitive resin 51 is formed.
Is used as an etching mask to completely etch the semiconductor layer 3 to a thickness of 180 nm until it reaches the insulating film 2. This etching treatment uses a reactive ion etching device and uses sulfur hexafluoride (S
F 6 ), helium (He), and oxygen (O 2 ) are used as a mixed gas.

【0096】半導体層3をエッチング後、エッチングマ
スクに用いた感光性樹脂51を除去する。この結果、M
OS型半導体装置を形成する島状の半導体層3を形成す
ることができる。
After etching the semiconductor layer 3, the photosensitive resin 51 used as the etching mask is removed. As a result, M
The island-shaped semiconductor layer 3 forming the OS type semiconductor device can be formed.

【0097】つぎに図7に示すように、酸化処理を行っ
て半導体層3の表面に酸化シリコンからなる境界領域被
膜15を20nmの膜厚で形成する。この境界領域被膜
15の形成条件は、酸素と窒素との混合ガス雰囲気中
で、温度1000℃、時間25分の条件で行う。
Then, as shown in FIG. 7, an oxidation treatment is performed to form a boundary region coating film 15 made of silicon oxide on the surface of the semiconductor layer 3 with a film thickness of 20 nm. The boundary region film 15 is formed under the conditions of a temperature of 1000 ° C. and a time of 25 minutes in a mixed gas atmosphere of oxygen and nitrogen.

【0098】その後、全面に感光性樹脂51を回転塗布
法により形成し、所定のフォトマスクを用いて露光処理
と現像処理とを行い、感光性樹脂51を半導体層3のチ
ャネル形成領域が開口し、しかも図9の平面図の境界領
域被膜15を形成するようにパターニングする。
Then, a photosensitive resin 51 is formed on the entire surface by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to open the photosensitive resin 51 in the channel formation region of the semiconductor layer 3. Moreover, patterning is performed so as to form the boundary region coating film 15 in the plan view of FIG.

【0099】この境界領域被膜15は、図9に示すよう
に、半導体層3の周辺領域で対向する2辺の半導体層3
の端部から素子領域側へ0.6μm残るようにパターニ
ングする。さらに境界領域被膜15は、ゲート電極8よ
り大きなパターンになるように構成している。
As shown in FIG. 9, the boundary region coating 15 has two sides of the semiconductor layer 3 facing each other in the peripheral region of the semiconductor layer 3.
Patterning is performed so that 0.6 μm remains from the end of the element toward the element region side. Further, the boundary region coating 15 is configured to have a pattern larger than the gate electrode 8.

【0100】つぎに感光性樹脂51をエッチングマスク
に用いて、チャネル形成領域の境界領域被膜15をエッ
チングする。この境界領域被膜15のエッチングは、エ
ッチング液としてフッ化水素(HF)を用いるウエット
エッチングにより行う。
Next, using the photosensitive resin 51 as an etching mask, the boundary region film 15 in the channel forming region is etched. The etching of the boundary region coating film 15 is performed by wet etching using hydrogen fluoride (HF) as an etching solution.

【0101】このエッチング処理により、半導体層3の
端部から素子領域側0.6μmの部分に境界領域被膜1
5を形成することができる。その後、エッチングマスク
として用いた感光性樹脂51を除去する。
As a result of this etching treatment, the boundary region film 1 is formed on the portion 0.6 μm from the end of the semiconductor layer 3 toward the device region.
5 can be formed. Then, the photosensitive resin 51 used as the etching mask is removed.

【0102】つぎに図8に示すように、酸化処理を行っ
て半導体層3の表面に酸化シリコンからなるゲート酸化
膜14を10nmの膜厚で形成する。このゲート酸化膜
14の形成条件は、酸素雰囲気中で、温度900℃、時
間25分の条件で行う。
Then, as shown in FIG. 8, an oxidation treatment is performed to form a gate oxide film 14 of silicon oxide on the surface of the semiconductor layer 3 with a film thickness of 10 nm. The gate oxide film 14 is formed in an oxygen atmosphere at a temperature of 900 ° C. for 25 minutes.

【0103】その後、反応ガスとしてモノシラン(Si
4 )を用いる化学気相成長法によって、膜厚が400
nmの多結晶シリコン膜からなるゲート電極材料81を
全面に形成する。
After that, monosilane (Si
The film thickness is 400 by the chemical vapor deposition method using H 4 ).
A gate electrode material 81 made of a polycrystalline silicon film of nm thickness is formed on the entire surface.

【0104】つぎに、全面に感光性材料である感光性樹
脂51を回転塗布法によって形成する。その後、所定の
フォトマスクを使用して露光処理と、現像処理とを行な
い、MOS型素子のゲート電極を形成する領域に感光性
樹脂51を形成するようにパターニングする。
Next, a photosensitive resin 51, which is a photosensitive material, is formed on the entire surface by spin coating. After that, an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask, and patterning is performed so that the photosensitive resin 51 is formed in the region where the gate electrode of the MOS type element is formed.

【0105】その後、このパターニングした感光性樹脂
51をエッチングマスクとして用いて、エッチングガス
として六フッ化イオウ(SF6 )と酸素(O2 )の混合
ガスを用いてドライエッチング法により、多結晶シリコ
ン膜からなるゲート電極材料81をエッチングしてゲー
ト電極8を形成する。その後、エッチングマスクとして
用いた感光性樹脂51を除去する。
Then, the patterned photosensitive resin 51 is used as an etching mask, and a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ) and oxygen (O 2 ) is used as an etching gas by a dry etching method to form polycrystalline silicon. The gate electrode material 81 made of a film is etched to form the gate electrode 8. Then, the photosensitive resin 51 used as the etching mask is removed.

【0106】つぎに図9の平面図に示すように、ゲート
電極8に整合した領域の半導体層3に、この半導体層3
と逆導電型の不純物である砒素をイオン注入処理により
導入して、ソース6領域とドレイン5領域の高濃度不純
物層を形成する。この高濃度不純物層を形成するための
砒素のイオン注入量は3×1015cm-2程度の条件で行
う。
Next, as shown in the plan view of FIG. 9, the semiconductor layer 3 is formed on the semiconductor layer 3 in the region aligned with the gate electrode 8.
Arsenic, which is an opposite conductivity type impurity, is introduced by an ion implantation process to form a high-concentration impurity layer in the source 6 region and the drain 5 region. The ion implantation amount of arsenic for forming this high-concentration impurity layer is performed under the condition of about 3 × 10 15 cm −2 .

【0107】その後、ソース6とドレイン5の高濃度不
純物層の活性化処理を行う。このイオン注入処理により
半導体層3に注入した不純物の活性化は、窒素雰囲気
で、温度900℃、時間20分のアニール条件で行う。
After that, activation processing of the high-concentration impurity layers of the source 6 and the drain 5 is performed. The activation of the impurities implanted into the semiconductor layer 3 by this ion implantation treatment is performed in a nitrogen atmosphere at a temperature of 900 ° C. for annealing time of 20 minutes.

【0108】その後、リンとボロンとを含む酸化シリコ
ン膜からなる層間絶縁膜32を、膜厚400nm程度
で、化学気相成長法により全面に形成する。
After that, an interlayer insulating film 32 made of a silicon oxide film containing phosphorus and boron is formed on the entire surface by chemical vapor deposition to have a film thickness of about 400 nm.

【0109】つぎにこの層間絶縁膜32上に感光性樹脂
(図示せず)を回転塗布法により形成し、さらに所定の
フォトマスクを用いて露光処理と現像処理とを行い、コ
ンタクトホール21に対応する開口を有する感光性樹脂
を形成するようにパターニングする。
Next, a photosensitive resin (not shown) is formed on the interlayer insulating film 32 by a spin coating method, and then an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to correspond to the contact holes 21. Patterning is performed so as to form a photosensitive resin having an opening to be formed.

【0110】その後、このパターニングした感光性樹脂
をエッチングマスクとして用いて層間絶縁膜32をエッ
チングして、コンタクトホール21を形成する。
After that, the interlayer insulating film 32 is etched using the patterned photosensitive resin as an etching mask to form the contact hole 21.

【0111】このコンタクトホール21を形成するため
のエッチングは反応性イオンエッチング装置を用い、三
フッ化メタン(CHF3 )と二フッ化メタン(CH2
2 )との混合ガスをエッチングガスとして用いて行う。
For the etching for forming the contact hole 21, a reactive ion etching apparatus is used, and trifluoromethane (CHF 3 ) and difluoromethane (CH 2 F) are used.
2 ) The mixed gas with is used as an etching gas.

【0112】その後、スパッタリング装置を用いて、シ
リコンと銅とを含むアルミニウムからなる配線材料を、
800nm程度の膜厚で全面に形成する。
Then, using a sputtering apparatus, a wiring material made of aluminum containing silicon and copper was used.
It is formed on the entire surface with a film thickness of about 800 nm.

【0113】その後、配線材料上に感光性樹脂(図示せ
ず)を回転塗布法により形成し、所定のフォトマスクを
用いて露光処理と現像処理とを行い、配線33に対応す
るパターンを有する感光性樹脂をパターニングする。
Then, a photosensitive resin (not shown) is formed on the wiring material by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to form a photosensitive film having a pattern corresponding to the wiring 33. Patterning the resin.

【0114】その後、この感光性樹脂をエッチングマス
クにして配線材料をエッチングして配線33を形成す
る。
Thereafter, the wiring material is etched using the photosensitive resin as an etching mask to form the wiring 33.

【0115】この配線33のエッチングは、反応性イオ
ンエッチング装置を用い、エッチングガスとして塩素
(Cl2 )と三塩化ホウ素(BCl3 )との混合ガスを
用いて行う。
The wiring 33 is etched by using a reactive ion etching apparatus and a mixed gas of chlorine (Cl 2 ) and boron trichloride (BCl 3 ) as an etching gas.

【0116】この結果、断面構造として図1に示す構造
をもち、平面構造として図2に示す本発明の半導体装置
を形成することができる。
As a result, it is possible to form the semiconductor device of the present invention shown in FIG. 2 as a planar structure having the structure shown in FIG. 1 as a sectional structure.

【0117】つぎに以上説明した半導体装置の製造方法
と別の実施例における製造方法を、図6から図8の断面
図と図9の平面図を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor device described above and a method of manufacturing another embodiment will be described with reference to the sectional views of FIGS. 6 to 8 and the plan view of FIG.

【0118】まずはじめに図6に示すように、支持基板
1と膜厚80nmの絶縁膜2と膜厚180nmで導電型
がP型の半導体層3とからなるSOI基板4を使用す
る。そして、酸化処理をおこなって、半導体層3の表面
に酸化シリコンからなる薄膜化絶縁膜(図示せず)を1
80nmの膜厚で形成する。その後、この薄膜化絶縁膜
をフッ化水素(HF)を用いて全面エッチングする。こ
のエッチング処理により半導体層3は約100nmの膜
厚となる。
First, as shown in FIG. 6, an SOI substrate 4 including a supporting substrate 1, an insulating film 2 having a film thickness of 80 nm, and a semiconductor layer 3 having a film thickness of 180 nm and a conductivity type of P type is used. Then, an oxidation treatment is performed to form a thin insulating film (not shown) made of silicon oxide on the surface of the semiconductor layer 1.
It is formed with a film thickness of 80 nm. After that, this thin insulating film is entirely etched with hydrogen fluoride (HF). By this etching process, the semiconductor layer 3 has a film thickness of about 100 nm.

【0119】このように、半導体層3を100nmある
いはそれ以下の膜厚に薄膜化することによって、半導体
装置は空乏層電荷の大部分がゲートのポテンシャルに支
配されるようになり、短チャネル効果の抑制や電流駆動
能力の向上などの効果が得られる。
As described above, by thinning the semiconductor layer 3 to a thickness of 100 nm or less, most of the depletion layer charges in the semiconductor device are governed by the potential of the gate, and the short-channel effect can be obtained. Effects such as suppression and improvement of current drive capability can be obtained.

【0120】その後、このSOI基板4上の全面に感光
性樹脂51を回転塗布法によって形成し、所定のフォト
マスクを用いて露光処理と現像処理とを行い、半導体層
3の形成領域上に感光性樹脂51を形成するように、こ
の感光性樹脂51をパターニングする。
After that, a photosensitive resin 51 is formed on the entire surface of the SOI substrate 4 by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to expose the region where the semiconductor layer 3 is formed. The photosensitive resin 51 is patterned so as to form the photosensitive resin 51.

【0121】その後、感光性樹脂51をエッチングマス
クとして用いて半導体層3を絶縁膜2に達するまで10
0nmの膜厚をすべてエッチングする。このエッチング
処理は、反応性イオンエッチング装置を用いて、エッチ
ングガスとして六フッ化イオウ(SF6 )とヘリウム
(He)と酸素(O2 )との混合ガスを用いて行う。
After that, the photosensitive resin 51 is used as an etching mask until the semiconductor layer 3 reaches the insulating film 2.
Etch the entire film thickness of 0 nm. This etching process is performed by using a reactive ion etching apparatus using a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ), helium (He) and oxygen (O 2 ) as an etching gas.

【0122】半導体層3をエッチング後、エッチングマ
スクに用いた感光性樹脂51を除去する。この結果、M
OS型半導体装置を形成する島状の半導体層3を形成す
ることができる。
After the semiconductor layer 3 is etched, the photosensitive resin 51 used as the etching mask is removed. As a result, M
The island-shaped semiconductor layer 3 forming the OS type semiconductor device can be formed.

【0123】つぎに図7に示すように、酸化処理を行い
半導体層3の表面に酸化シリコンからなる境界領域被膜
15を20nmの膜厚で形成する。この境界領域被膜1
5の形成条件は、酸素と窒素との混合ガス雰囲気中で、
温度1000℃、時間25分の条件で行う。
Then, as shown in FIG. 7, oxidation treatment is performed to form a boundary region coating film 15 made of silicon oxide with a film thickness of 20 nm on the surface of the semiconductor layer 3. This boundary region coating 1
The formation conditions of No. 5 are as follows: in a mixed gas atmosphere of oxygen and nitrogen,
The temperature is 1000 ° C. and the time is 25 minutes.

【0124】その後、全面に感光性樹脂51を回転塗布
法により形成し、所定のフォトマスクを用いて露光処理
と現像処理とを行い、感光性樹脂51を半導体層3のチ
ャネル形成領域が開口し、しかも図9の平面図に示す境
界領域被膜15を形成するようにパターニングする。
After that, a photosensitive resin 51 is formed on the entire surface by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to open the photosensitive resin 51 in the channel formation region of the semiconductor layer 3. Moreover, patterning is performed so as to form the boundary region coating film 15 shown in the plan view of FIG.

【0125】この境界領域被膜15は、図9に示すよう
に、半導体層3の周辺領域で対向する2辺の半導体層3
の端部から素子領域側へ0.6μm残るようにパターニ
ングする。さらに境界領域被膜15は、ゲート電極8よ
り大きなパターンになるように構成している。
As shown in FIG. 9, the boundary region coating 15 has two sides of the semiconductor layer 3 facing each other in the peripheral region of the semiconductor layer 3.
Patterning is performed so that 0.6 μm remains from the end of the element toward the element region side. Further, the boundary region coating 15 is configured to have a pattern larger than the gate electrode 8.

【0126】つぎにこのパターニングした感光性樹脂5
1をエッチングマスクに用いて、チャネル形成領域の境
界領域被膜15をエッチングする。この境界領域被膜1
5のエッチングは、エッチング液としてフッ化水素(H
F)を用いるウエットエッチングにより行う。
Next, this patterned photosensitive resin 5 was used.
Using 1 as an etching mask, the boundary region film 15 in the channel formation region is etched. This boundary region coating 1
In the etching of No. 5, hydrogen fluoride (H
Wet etching using F) is performed.

【0127】このエッチング処理により、半導体層3の
端部から素子領域側0.6μmの部分に境界領域被膜1
5を形成することができる。その後、エッチングマスク
に用いた感光性樹脂51を除去する。
As a result of this etching treatment, the boundary region coating film 1 is formed on the portion 0.6 μm from the end of the semiconductor layer 3 on the element region side.
5 can be formed. Then, the photosensitive resin 51 used as the etching mask is removed.

【0128】つぎに図8に示すように、酸化処理を行い
半導体層3の表面に酸化シリコンからなるゲート酸化膜
14を10nmの膜厚で形成する。このゲート酸化膜1
4の形成条件は、酸素雰囲気中で、温度900℃、時間
25分の条件で行う。
Then, as shown in FIG. 8, an oxidation treatment is performed to form a gate oxide film 14 made of silicon oxide with a film thickness of 10 nm on the surface of the semiconductor layer 3. This gate oxide film 1
The formation condition of No. 4 is performed in an oxygen atmosphere at a temperature of 900 ° C. for 25 minutes.

【0129】その後、反応ガスとしてモノシラン(Si
4 )を用いる化学気相成長法によって、膜厚が400
nmの多結晶シリコン膜からなるゲート電極材料81を
全面に形成する。
After that, monosilane (Si
The film thickness is 400 by the chemical vapor deposition method using H 4 ).
A gate electrode material 81 made of a polycrystalline silicon film of nm thickness is formed on the entire surface.

【0130】つぎに、全面に感光性材料である感光性樹
脂51を回転塗布法により形成し、所定のフォトマスク
を用いて露光処理と、現像処理とを行ない、MOS型素
子のゲート電極を形成する領域に感光性樹脂51を形成
する。
Next, a photosensitive resin 51 which is a photosensitive material is formed on the entire surface by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to form a gate electrode of a MOS type device. The photosensitive resin 51 is formed in the area to be used.

【0131】その後、この感光性樹脂51をエッチング
マスクとして用いて、六フッ化イオウ(SF6 )と酸素
(O2 )との混合ガスをエッチングガスとして用いてド
ライエッチング法により、多結晶シリコン膜からなるゲ
ート電極材料81をエッチングしてゲート電極8を形成
する。その後、エッチングマスクに用いた感光性樹脂5
1を除去する。
Then, using this photosensitive resin 51 as an etching mask, a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ) and oxygen (O 2 ) is used as an etching gas by a dry etching method to form a polycrystalline silicon film. The gate electrode material 81 made of is etched to form the gate electrode 8. Then, the photosensitive resin 5 used for the etching mask
Remove 1.

【0132】つぎに図9の平面図に示すように、ゲート
電極8に整合した領域の半導体層3に、この半導体層3
と逆導電型の不純物である砒素をイオン注入法を用いて
導入し、ソース6領域とドレイン5領域となる高濃度不
純物層を形成する。この高濃度不純物層を形成するため
の砒素のイオン注入量は3×1015cm-2程度の条件で
行う。
Next, as shown in the plan view of FIG. 9, the semiconductor layer 3 is formed on the semiconductor layer 3 in the region aligned with the gate electrode 8.
Arsenic, which is an opposite conductivity type impurity, is introduced by an ion implantation method to form a high-concentration impurity layer to be the source 6 region and the drain 5 region. The ion implantation amount of arsenic for forming this high-concentration impurity layer is performed under the condition of about 3 × 10 15 cm −2 .

【0133】つぎにイオン注入により半導体層3に導入
した不純物の活性化処理を行う。この不純物の活性化
は、窒素雰囲気中で、温度900℃、時間20分のアニ
ール条件で行えばよい。
Next, the activation treatment of the impurities introduced into the semiconductor layer 3 by ion implantation is performed. The activation of the impurities may be performed in a nitrogen atmosphere at a temperature of 900 ° C. for annealing time of 20 minutes.

【0134】その後、リンとボロンとを含む酸化シリコ
ン膜からなる層間絶縁膜32を、膜厚400nm程度
で、化学気相成長法により全面に形成する。
After that, an interlayer insulating film 32 made of a silicon oxide film containing phosphorus and boron is formed on the entire surface by chemical vapor deposition to have a film thickness of about 400 nm.

【0135】つぎに層間絶縁膜32上に感光性樹脂(図
示せず)を回転塗布法によって形成し、さらに所定のフ
ォトマスクを用いて露光処理と現像処理とを行い、コン
タクトホール21に対応する開口を有する感光性樹脂を
パターニングする。
Next, a photosensitive resin (not shown) is formed on the inter-layer insulating film 32 by a spin coating method, and then an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to correspond to the contact holes 21. The photosensitive resin having openings is patterned.

【0136】その後、このパターニングした感光性樹脂
をエッチングマスクとして用いて層間絶縁膜32をエッ
チングして、コンタクトホール21を形成する。
After that, the interlayer insulating film 32 is etched by using the patterned photosensitive resin as an etching mask to form the contact hole 21.

【0137】このコンタクトホール21のエッチング
は、反応性イオンエッチング装置を用い、三フッ化メタ
ン(CHF3 )と二フッ化メタン(CH2 2 )との混
合ガスをエッチングガスとして用いて行う。
The contact hole 21 is etched by using a reactive ion etching apparatus and a mixed gas of methane trifluoride (CHF 3 ) and methane difluoride (CH 2 F 2 ) as an etching gas.

【0138】その後、スパッタリング装置を用いて、シ
リコンと銅とを含むアルミニウムからなる配線材料を、
800nm程度の膜厚で全面に形成する。
After that, a wiring material made of aluminum containing silicon and copper was formed by using a sputtering device.
It is formed on the entire surface with a film thickness of about 800 nm.

【0139】その後、配線材料上に感光性樹脂(図示せ
ず)を回転塗布法により形成し、所定のフォトマスクを
用いて露光処理と現像処理とを行い、配線33に対応す
るパターンを有する感光性樹脂をパターニングする。
Thereafter, a photosensitive resin (not shown) is formed on the wiring material by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to form a photosensitive film having a pattern corresponding to the wiring 33. Patterning the resin.

【0140】その後、この感光性樹脂をエッチングマス
クにして配線材料をエッチングして配線33を形成す
る。
After that, the wiring material is etched using the photosensitive resin as an etching mask to form the wiring 33.

【0141】この配線33のエッチングは、反応性イオ
ンエッチング装置を用い、エッチングガスとして塩素
(Cl2 )と三塩化ホウ素(BCl3 )との混合ガスを
用いて行う。
The etching of the wiring 33 is performed by using a reactive ion etching device and a mixed gas of chlorine (Cl 2 ) and boron trichloride (BCl 3 ) as an etching gas.

【0142】この結果、断面構造として図1に示す構造
をもち、平面構造として図2に示す本発明の半導体装置
を形成することができる。以上説明した半導体装置で
は、半導体層3を100nmあるいはそれ以下の膜厚に
薄膜化することによって、半導体装置は空乏層電荷の大
部分がゲートのポテンシャルに支配されるようになり、
短チャネル効果の抑制や電流駆動能力の向上などの効果
が得られる。
As a result, it is possible to form the semiconductor device of the present invention having the structure shown in FIG. 1 as a sectional structure and the planar structure shown in FIG. In the semiconductor device described above, by thinning the semiconductor layer 3 to a film thickness of 100 nm or less, in the semiconductor device, most of the depletion layer charges are controlled by the potential of the gate.
Effects such as suppression of the short channel effect and improvement of current driving capability can be obtained.

【0143】つぎに、本発明の実施例である図4に示す
半導体装置の構造を形成するための製造方法を、図10
から図13の断面図と図14の平面図を用いて説明す
る。
Next, a manufacturing method for forming the structure of the semiconductor device shown in FIG. 4 which is an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
13 to 13 and the plan view of FIG.

【0144】まずはじめに図10に示すように、導電型
がP型の単結晶シリコン基板に、酸素イオンをイオン注
入量が4×1017cm-2、エネルギー120KeVの条
件でイオン注入する。その後、温度1320℃で6時間
の条件で熱アニール処理し、支持基板1と、膜厚80n
mの絶縁膜2と、膜厚180nmのP型の半導体層3と
からなるいわゆるSIMOXのSOI基板4を形成す
る。
First, as shown in FIG. 10, oxygen ions are implanted into a P-type single crystal silicon substrate under the conditions of an ion implantation dose of 4 × 10 17 cm -2 and an energy of 120 KeV. Then, thermal annealing is performed at a temperature of 1320 ° C. for 6 hours, and the supporting substrate 1 and the film thickness of 80 n
A so-called SIMOX SOI substrate 4 including an insulating film 2 having a thickness of m and a P-type semiconductor layer 3 having a thickness of 180 nm is formed.

【0145】その後、酸化処理を行い半導体層3の表面
に酸化シリコンからなる薄膜化絶縁膜(図示せず)を1
80nmの膜厚で形成する。その後、この薄膜化絶縁膜
を、エッチング液としてフッ化水素(HF)を用いて全
面エッチングする。このエッチング処理により半導体層
3は約100nmの膜厚となる。
Then, an oxidation treatment is performed to form a thin insulating film (not shown) made of silicon oxide on the surface of the semiconductor layer 3.
It is formed with a film thickness of 80 nm. After that, the thinned insulating film is entirely etched using hydrogen fluoride (HF) as an etching solution. By this etching process, the semiconductor layer 3 has a film thickness of about 100 nm.

【0146】つぎに半導体層3を酸化処理して、この半
導体層3の表面に酸化シリコンからなるパッド酸化膜1
7を100nmの膜厚で形成する。このパッド酸化膜1
7形成のための酸化処理条件は、酸素雰囲気中で、温度
900℃、時間25分の条件で行う。
Next, the semiconductor layer 3 is oxidized to form a pad oxide film 1 made of silicon oxide on the surface of the semiconductor layer 3.
7 is formed with a film thickness of 100 nm. This pad oxide film 1
The oxidation treatment conditions for forming 7 are performed in an oxygen atmosphere at a temperature of 900 ° C. for 25 minutes.

【0147】その後、ジクロルシランとアンモニアとを
反応ガスとして用いる化学気相成長法により、膜厚が1
00nmのシリコン窒化膜18をパッド酸化膜17上に
形成する。
Thereafter, the film thickness is reduced to 1 by the chemical vapor deposition method using dichlorosilane and ammonia as reaction gases.
A 00 nm silicon nitride film 18 is formed on the pad oxide film 17.

【0148】その後、全面に感光性樹脂51を回転塗布
法により形成し、所定のフォトマスクを用いて露光処理
と現像処理とを行い、感光性樹脂51を半導体層3のチ
ャネル形成領域に形成するようにパターニングする。
After that, a photosensitive resin 51 is formed on the entire surface by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to form the photosensitive resin 51 in the channel formation region of the semiconductor layer 3. Patterning as follows.

【0149】つぎにこのパターニングした感光性樹脂5
1をエッチングマスクに用いて、シリコン窒化膜18を
エッチングする。このシリコン窒化膜18のエッチング
は、反応性イオンエッチング装置を用い、六フッ化イオ
ウ(SF6 )と三フッ化メタン(CHF3 )とヘリウム
(He)との混合ガスをエッチングガスとして用いて行
う。
Next, this patterned photosensitive resin 5
The silicon nitride film 18 is etched by using 1 as an etching mask. The etching of the silicon nitride film 18 is performed by using a reactive ion etching device and a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ), methane trifluoride (CHF 3 ) and helium (He) as an etching gas. .

【0150】その後、図11に示すように感光性樹脂5
1を除去する。そして、シリコン窒化膜18を耐酸化膜
マスクとしてこのシリコン窒化膜18を形成していない
領域を酸化する、いわゆる選択酸化処理により、フィー
ルド酸化膜10を240nmの厚さで形成する。この選
択酸化処理は、水蒸気雰囲気中で、温度950℃、時間
60分の条件で行う。
Then, as shown in FIG. 11, the photosensitive resin 5
Remove 1. Then, the field oxide film 10 is formed to a thickness of 240 nm by a so-called selective oxidation process in which a region where the silicon nitride film 18 is not formed is oxidized by using the silicon nitride film 18 as an oxidation resistant film mask. This selective oxidation treatment is performed in a steam atmosphere at a temperature of 950 ° C. for 60 minutes.

【0151】つぎに耐酸化膜マスクとして用いたシリコ
ン窒化膜18を加熱したリン酸で除去し、つづいて、パ
ッド酸化膜17を除去する。これにより、図11に示す
ように、半導体層3は、この半導体層3周囲のフィール
ド酸化膜10と、半導体層3下層の絶縁膜2とにより完
全に絶縁分離された構造となる。
Next, the silicon nitride film 18 used as the oxidation resistant film mask is removed with heated phosphoric acid, and then the pad oxide film 17 is removed. As a result, as shown in FIG. 11, the semiconductor layer 3 has a structure in which the field oxide film 10 around the semiconductor layer 3 and the insulating film 2 below the semiconductor layer 3 are completely insulated and separated.

【0152】つぎに図12に示すように、酸化処理を行
い半導体層3の表面に酸化シリコンからなる境界領域被
膜15を20nmの膜厚で形成する。この境界領域被膜
15の形成条件は、酸素と窒素との混合ガス雰囲気中
で、温度1000℃、時間25分の条件で行う。
Then, as shown in FIG. 12, an oxidation treatment is performed to form a boundary region film 15 made of silicon oxide with a film thickness of 20 nm on the surface of the semiconductor layer 3. The boundary region film 15 is formed under the conditions of a temperature of 1000 ° C. and a time of 25 minutes in a mixed gas atmosphere of oxygen and nitrogen.

【0153】その後、全面に感光性樹脂51を回転塗布
法により形成し、所定のフォトマスクを用いて露光処理
と現像処理とを行い、感光性樹脂51を半導体層3のチ
ャネル形成領域が開口し、しかも図14の平面図の境界
領域被膜15を形成するようにパターニングする。
After that, a photosensitive resin 51 is formed on the entire surface by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to open the photosensitive resin 51 in the channel formation region of the semiconductor layer 3. Moreover, patterning is performed so as to form the boundary region coating film 15 in the plan view of FIG.

【0154】この境界領域被膜15は、図14に示すよ
うに半導体層3の端部から素子領域側へ0.6μm残る
ようにパターニングする。
As shown in FIG. 14, the boundary region coating film 15 is patterned so that 0.6 μm remains from the end of the semiconductor layer 3 toward the element region side.

【0155】つぎに感光性樹脂51をエッチングマスク
に用いて、チャネル形成領域の境界領域被膜15をエッ
チングする。この境界領域被膜15のエッチングは、エ
ッチング液としてフッ化水素(HF)を用いるウエット
エッチングにより行う。
Next, using the photosensitive resin 51 as an etching mask, the boundary region film 15 in the channel forming region is etched. The etching of the boundary region coating film 15 is performed by wet etching using hydrogen fluoride (HF) as an etching solution.

【0156】これにより、半導体層3の端部から素子領
域側0.6μmの部分までは境界領域被膜15を形成す
ることができる。その後、エッチングマスクとして用い
た感光性樹脂51を除去する。
As a result, the boundary region coating film 15 can be formed from the end of the semiconductor layer 3 to the portion 0.6 μm closer to the element region. Then, the photosensitive resin 51 used as the etching mask is removed.

【0157】つぎに図13に示すように、酸化処理を行
い半導体層3の表面に酸化シリコンからなるゲート酸化
膜14を10nmの膜厚で形成する。このゲート酸化膜
14の形成条件は、酸素雰囲気中で、温度900℃、時
間25分の条件で行う。
Next, as shown in FIG. 13, an oxidation treatment is performed to form a gate oxide film 14 made of silicon oxide with a film thickness of 10 nm on the surface of the semiconductor layer 3. The gate oxide film 14 is formed in an oxygen atmosphere at a temperature of 900 ° C. for 25 minutes.

【0158】その後、反応ガスとしてモノシラン(Si
4 )を用いる化学気相成長法によって、膜厚が400
nmの多結晶シリコン膜からなるゲート電極材料81を
全面に形成する。
Thereafter, monosilane (Si
The film thickness is 400 by the chemical vapor deposition method using H 4 ).
A gate electrode material 81 made of a polycrystalline silicon film of nm thickness is formed on the entire surface.

【0159】つぎに、全面に感光性材料である感光性樹
脂51をゲート電極材料81上に回転塗布法により形成
し、所定のフォトマスクを用いて露光処理と現像処理を
行ない、MOS型素子のゲート電極を形成する領域に感
光性樹脂51を形成するようにパターニングする。
Next, a photosensitive resin 51, which is a photosensitive material, is formed on the entire surface of the gate electrode material 81 by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to obtain a MOS type device. Patterning is performed so that the photosensitive resin 51 is formed in the region where the gate electrode is formed.

【0160】その後、このパターニングした感光性樹脂
51をエッチングマスクとして使用して、エッチングガ
スとして六フッ化イオウ(SF6 )と酸素(O2 )との
混合ガスを用いるドライエッチング法により、多結晶シ
リコン膜からなるゲート電極材料81をエッチングし、
ゲート電極8を形成する。その後、エッチングマスクと
して用いた感光性樹脂51を除去する。
Then, using the patterned photosensitive resin 51 as an etching mask, a polycrystal is formed by a dry etching method using a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ) and oxygen (O 2 ) as an etching gas. The gate electrode material 81 made of a silicon film is etched,
The gate electrode 8 is formed. Then, the photosensitive resin 51 used as the etching mask is removed.

【0161】つぎに図14の平面図に示すように、ゲー
ト電極8に整合した領域の半導体層3に、この半導体層
3と逆導電型の不純物である砒素をイオン注入法により
導入して、ソース6領域とドレイン5領域の高濃度不純
物層を形成する。この高濃度不純物層を形成するための
砒素のイオン注入量は3×1015cm-2程度の条件で行
う。
Next, as shown in the plan view of FIG. 14, arsenic, which is an impurity having a conductivity type opposite to that of the semiconductor layer 3, is introduced into the semiconductor layer 3 in a region aligned with the gate electrode 8 by an ion implantation method, A high-concentration impurity layer in the source 6 region and the drain 5 region is formed. The ion implantation amount of arsenic for forming this high-concentration impurity layer is performed under the condition of about 3 × 10 15 cm −2 .

【0162】その後、このソース6とドレイン5の不純
物の活性化処理を行う。このイオン注入により半導体層
層3に導入した不純物の活性化処理は、窒素雰囲気で、
温度900℃、時間20分のアニール条件で行う。
After that, the activation process of the impurities of the source 6 and the drain 5 is performed. The activation process of the impurities introduced into the semiconductor layer layer 3 by this ion implantation is performed in a nitrogen atmosphere.
The annealing is performed at a temperature of 900 ° C. for 20 minutes.

【0163】その後、リンとボロンとを含む酸化シリコ
ン膜からなる層間絶縁膜32を、膜厚400nm程度
で、化学気相成長法により全面に形成する。
Thereafter, an interlayer insulating film 32 made of a silicon oxide film containing phosphorus and boron is formed on the entire surface by chemical vapor deposition to have a film thickness of about 400 nm.

【0164】つぎに層間絶縁膜32上に感光性樹脂(図
示せず)を回転塗布法によって形成し、さらに所定のフ
ォトマスクを用いて露光処理と現像処理とを行い、コン
タクトホール21に対応する開口を有する感光性樹脂を
形成するようにパターニングする。
Next, a photosensitive resin (not shown) is formed on the inter-layer insulation film 32 by a spin coating method, and then an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to correspond to the contact holes 21. Patterning is performed so as to form a photosensitive resin having openings.

【0165】その後、このパターニングした感光性樹脂
をエッチングマスクとして用いて層間絶縁膜32をエッ
チングして、コンタクトホール21を形成する。
After that, the interlayer insulating film 32 is etched using the patterned photosensitive resin as an etching mask to form the contact hole 21.

【0166】このコンタクトホール21形成のためのエ
ッチングは、反応性イオンエッチング装置を用い、三フ
ッ化メタン(CHF3 )と二フッ化メタン(CH
2 2 )との混合ガスをエッチングガスとして用いて行
う。
For the etching for forming the contact hole 21, a reactive ion etching apparatus is used, and methane trifluoride (CHF 3 ) and difluoromethane (CH 3 ) are used.
2 F 2 ) is used as an etching gas.

【0167】その後、スパッタリング装置を用いて、シ
リコンと銅とを含むアルミニウムからなる配線材料を、
800nm程度の膜厚で全面に形成する。
After that, a wiring material made of aluminum containing silicon and copper was formed by using a sputtering device.
It is formed on the entire surface with a film thickness of about 800 nm.

【0168】その後、配線材料上に感光性樹脂(図示せ
ず)を回転塗布法により形成し、所定のフォトマスクを
用いて露光処理と現像処理とを行い、配線33に対応す
るパターンを有する感光性樹脂をパターニングする。
Then, a photosensitive resin (not shown) is formed on the wiring material by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a predetermined photomask to form a photosensitive layer having a pattern corresponding to the wiring 33. Patterning the resin.

【0169】その後、この感光性樹脂をエッチングマス
クにして配線材料をエッチングして配線33を形成す
る。
After that, the wiring material is etched using the photosensitive resin as an etching mask to form the wiring 33.

【0170】この配線33のエッチングは、反応性イオ
ンエッチング装置を用い、エッチングガスとして塩素
(Cl2 )と三塩化ホウ素(BCl3 )との混合ガスを
用いて行う。
The wiring 33 is etched by using a reactive ion etching apparatus and a mixed gas of chlorine (Cl 2 ) and boron trichloride (BCl 3 ) as an etching gas.

【0171】この結果、断面構造として図4に示す構造
をもち、平面構造として図14に示す本発明の半導体装
置を形成することができる。
As a result, it is possible to form the semiconductor device of the present invention having the structure shown in FIG. 4 as a sectional structure and the planar structure shown in FIG.

【0172】つぎに、以上の説明と異なる実施例におけ
る本発明の他の実施例を、図5の平面図を用いて説明す
る。
Next, another embodiment of the present invention in an embodiment different from the above description will be described with reference to the plan view of FIG.

【0173】図5は、Nチャネル型半導体装置61とP
チャネル型半導体装置62とからなるインバータ回路を
示している。
FIG. 5 shows an N-channel semiconductor device 61 and P
An inverter circuit including the channel type semiconductor device 62 is shown.

【0174】このNチャネル型半導体装置61とPチャ
ネル型半導体装置62との断面構造は、本発明の実施例
である図1あるいは図4の構造と同じである。
The cross-sectional structure of the N-channel type semiconductor device 61 and the P-channel type semiconductor device 62 is the same as that of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 or 4.

【0175】Nチャネル型半導体装置61の場合には、
製造工程における熱履歴により、半導体層3に導入して
いるボロンが酸化膜中に取り込まれ、ボロン不純物濃度
が低下する。
In the case of the N-channel semiconductor device 61,
Due to the thermal history in the manufacturing process, boron introduced into the semiconductor layer 3 is taken into the oxide film, and the boron impurity concentration is reduced.

【0176】一方、Pチャネル型半導体装置62の場合
には、半導体層3に含まれる不純物がリンであるため、
熱履歴により、リンは酸化膜と半導体層3にパイルアッ
プするため、リン不純物濃度は増加する。
On the other hand, in the case of the P-channel type semiconductor device 62, since the impurity contained in the semiconductor layer 3 is phosphorus,
Due to the thermal history, phosphorus piles up on the oxide film and the semiconductor layer 3, so that the phosphorus impurity concentration increases.

【0177】このため、半導体層3の端部で形成される
寄生MOSの閾値は、Nチャネル型半導体装置61のほ
うが低い値を示し、リーク電流が大きくなる。
Therefore, the threshold value of the parasitic MOS formed at the end of the semiconductor layer 3 is lower in the N-channel semiconductor device 61, and the leak current is larger.

【0178】したがって、図5に示すようなインバータ
回路においては、Nチャネル型半導体装置61の第1の
境界領域被膜15aの領域を半導体層3からチャネル領
域側へ0.8μmとし、Pチャネル型半導体装置62の
第2の境界領域被膜15bの領域を半導体層3からチャ
ネル側へ0.4μmと短くすることができる。
Therefore, in the inverter circuit as shown in FIG. 5, the region of the first boundary region film 15a of the N-channel semiconductor device 61 is set to 0.8 μm from the semiconductor layer 3 toward the channel region, and the P-channel semiconductor device is formed. The region of the second boundary region coating 15b of the device 62 can be shortened to 0.4 μm from the semiconductor layer 3 to the channel side.

【0179】このため、Nチャネル型半導体装置61で
は、寄生MOSによるリーク電流を低減させ、Pチャネ
ル型半導体装置62では、チャネル幅をNチャネル型半
導体装置61より大きくすることができる。このため
に、本来キャリアがホールであるために、Nチャネル型
半導体装置61より電流駆動能力の劣るPチャネル型半
導体装置62の電流を設計上、多くすることが可能であ
る。
Therefore, in the N-channel type semiconductor device 61, the leak current due to the parasitic MOS can be reduced, and in the P-channel type semiconductor device 62, the channel width can be made larger than that of the N-channel type semiconductor device 61. Therefore, since the carrier is originally a hole, it is possible to increase the current of the P-channel type semiconductor device 62, which is inferior to the N-channel type semiconductor device 61 in current driving capability, in terms of design.

【0180】つぎに、本発明の他の実施例を説明する。
トランジスタのチャネル長が、たとえば0.5μm以下
と短くなると、寄生MOSのチャネル長も同じく短くな
り、リーク電流は増加する。逆に、チャネル長が長い場
合には減少する。したがってシステムにおいてチャネル
長が0.5μm以下のトランジスタでは、たとえば、境
界領域被膜の領域を半導体層からチャネル側へ0.6μ
mとし、チャネル長が0.5μmより大きい場合には、
境界領域被膜の領域を0.3μmとする。このように、
システム内でトランジスタの特性を活かしながら、寄生
MOSによるリーク電流の低減を計ることが可能であ
る。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
When the channel length of the transistor is shortened to, for example, 0.5 μm or less, the channel length of the parasitic MOS is also shortened and the leak current is increased. On the contrary, it decreases when the channel length is long. Therefore, in a transistor having a channel length of 0.5 μm or less in the system, for example, a region of the boundary film is 0.6 μm from the semiconductor layer to the channel side.
m and the channel length is larger than 0.5 μm,
The area of the boundary area coating is 0.3 μm. in this way,
It is possible to reduce the leak current due to the parasitic MOS while utilizing the characteristics of the transistor in the system.

【0181】以上説明した実施例においては境界領域被
膜としては、ゲート電極より大きなパターン形状とする
例で説明したが、ゲート電極と同じ大きさパターン形状
としてもよい。そしてこのときも半導体層周辺領域の対
向する2辺に境界領域被膜を設ける。
In the above-described embodiments, the boundary region coating film has been described as an example in which the pattern shape is larger than that of the gate electrode, but it may be the same size pattern shape as the gate electrode. Also at this time, the boundary region coating is provided on the two opposite sides of the semiconductor layer peripheral region.

【0182】さらに図5と図14を用いて説明した実施
例では境界領域被膜としてはゲート電極下の領域の対向
する2辺に設ける実施例で説明したが、半導体層周辺領
域の全域に境界領域被膜を設けてもよい。
Further, in the embodiments described with reference to FIGS. 5 and 14, the boundary film is provided on two opposite sides of the region under the gate electrode, but the boundary region is formed over the entire peripheral region of the semiconductor layer. A coating may be provided.

【0183】以上説明した実施例では、SOI基板とし
てSIMOX基板を用いて説明したが、表面にシリコン
酸化膜を形成したシリコン基板を貼り合わせた後、シリ
コン基板の研磨を行うDWB(Direct Wafe
r Bonding)基板を用いても、本発明の半導体
装置を形成することができる。
In the embodiments described above, the SIMOX substrate is used as the SOI substrate. However, after the silicon substrate having the silicon oxide film formed thereon is bonded, the DWB (Direct Wafer) is used to polish the silicon substrate.
The semiconductor device of the present invention can also be formed by using an (r Bonding) substrate.

【0184】[0184]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
半導体装置の構造、およびその製造方法においては、S
OI基板を用いた半導体装置において従来問題であった
半導体層の素子分離端とゲート電極との重なり領域での
寄生MOSの発生を、この領域の酸化膜をゲート酸化膜
より厚くする境界領域被膜を設けることにより抑え、リ
ーク電流を低減することができ、安定したトランジスタ
動作を有する半導体装置を得ることができる。
As is apparent from the above description, in the structure of the semiconductor device of the present invention and the manufacturing method thereof, S
In the semiconductor device using the OI substrate, the parasitic MOS generation in the overlapping region of the element isolation end of the semiconductor layer and the gate electrode, which has been a problem in the past, is caused by the boundary region coating that makes the oxide film in this region thicker than the gate oxide film. By providing, the leakage current can be suppressed and the leakage current can be reduced, and a semiconductor device having stable transistor operation can be obtained.

【0185】さらに本発明の半導体装置では、境界領域
被膜の領域をマスクを用いて形成するため、Nチャネル
型半導体装置とPチャネル型半導体装置とで変化させる
ことができ、設計の自由度を増大させることができ、そ
のうえ寄生MOSによるリーク電流を低減することがで
きる。
Further, in the semiconductor device of the present invention, since the region of the boundary region film is formed by using the mask, it can be changed between the N-channel type semiconductor device and the P-channel type semiconductor device, and the degree of freedom in design is increased. In addition, the leakage current due to the parasitic MOS can be reduced.

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

【図1】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a structure of a semiconductor device and a method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例における半導体装置の構造とそ
の製造方法とを示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例における半導体装置の構造と
その製造方法とを示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例における半導体装置の構造と
その製造方法とを示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of the semiconductor device and the manufacturing method thereof in the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例における半導体装置の構造と
その製造方法とを示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例における半導体装置の構造と
その製造方法とを示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the structure of the semiconductor device and the method for manufacturing the same in the embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例における半導体装置の構造と
その製造方法とを示す平面図である。
FIG. 14 is a plan view showing a structure of a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention.

【図15】従来技術における半導体装置を示す平面図で
ある。
FIG. 15 is a plan view showing a semiconductor device in the related art.

【図16】従来技術における半導体装置を示す断面図で
ある。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a semiconductor device in the related art.

【図17】本発明および従来技術における半導体装置の
ゲート電圧とドレイン電流特性を示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing gate voltage and drain current characteristics of the semiconductor device of the present invention and the prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 支持基板 2 絶縁膜 3 半導体層 4 SOI基板 5 ドレイン 6 ソース 8 ゲート電極 9 寄生MOS領域 14 ゲート酸化膜 15 境界領域被膜 21 コンタクトホール 32 層間絶縁膜 33 配線 51 感光性樹脂 1 Supporting Substrate 2 Insulating Film 3 Semiconductor Layer 4 SOI Substrate 5 Drain 6 Source 8 Gate Electrode 9 Parasitic MOS Region 14 Gate Oxide Film 15 Boundary Region Coating 21 Contact Hole 32 Interlayer Insulating Film 33 Wiring 51 Photosensitive Resin

Claims (38)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層から
なるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域に境界領域被膜を設けることを特徴
とする半導体装置。
1. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a boundary region film provided in a peripheral region of the semiconductor layer between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項2】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層から
なるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界
領域被膜を設けることを特徴とする半導体装置。
2. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a boundary region film having a thickness larger than that of a gate oxide film is provided in a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項3】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層から
なるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の対向する2辺に境界領域被膜を設
けることを特徴とする半導体装置。
3. A support substrate, an SOI substrate including an insulating film and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a boundary region film provided on two opposing sides of a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項4】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層から
なるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の対向する2辺にゲート電極より大
きな境界領域被膜を設けることを特徴とする半導体装
置。
4. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a boundary region coating larger than the gate electrode, provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項5】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層から
なるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の対向する2辺にゲート酸化膜より
膜厚の厚い境界領域被膜を設けることを特徴とする半導
体装置。
5. An SOI substrate including a support substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a boundary region film having a thickness larger than that of a gate oxide film, provided on two opposing sides of a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項6】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層から
なるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の対向する2辺にゲート電極より大
きくしかもゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜を
設けることを特徴とする半導体装置。
6. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A semiconductor device comprising: a boundary region film which is larger than the gate electrode and thicker than the gate oxide film, and which is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項7】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層から
なるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の全域に境界領域被膜を設けること
を特徴とする半導体装置。
7. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a boundary region film provided on the entire region of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項8】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層から
なるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化膜
と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように設
けるゲート電極とを備え、ゲート電極と半導体層との間
の半導体層周辺領域の全域にゲート酸化膜より膜厚の厚
い境界領域被膜を設けることを特徴とする半導体装置。
8. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. A semiconductor device, comprising: a boundary region film having a thickness larger than that of a gate oxide film provided over the entire region of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項9】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜に
囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域に境界
領域被膜を設けることを特徴とする半導体装置。
9. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. And a gate electrode provided so that
A semiconductor device, characterized in that a boundary region film is provided in a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項10】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備
え、ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域に
ゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜を設けること
を特徴とする半導体装置。
10. An SOI substrate including a support substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. And a gate electrode provided so as to provide a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film in a semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項11】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備
え、ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の
対向する2辺に境界領域被膜を設けることを特徴とする
半導体装置。
11. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. And a gate electrode provided so as to provide a boundary region film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項12】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備
え、ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の
対向する2辺にゲート電極より大きな境界領域被膜を設
けることを特徴とする半導体装置。
12. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. And a gate electrode provided so as to provide a boundary region film larger than the gate electrode on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項13】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備
え、ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の
対向する2辺にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被
膜を設けることを特徴とする半導体装置。
13. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. And a gate electrode provided so as to provide a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項14】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層からなるSOI基板と、半導
体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設け
半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備え、
ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の対向
する2辺にゲート電極より大きくしかもゲート酸化膜よ
り膜厚の厚い境界領域被膜を設けることを特徴とする半
導体装置。
14. An SOI substrate including an island-shaped semiconductor layer surrounded by a supporting substrate, an insulating film and a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. And a gate electrode provided as
A semiconductor device, characterized in that a boundary region film larger than the gate electrode and thicker than the gate oxide film is provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項15】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備
え、ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の
全域に境界領域被膜を設けることを特徴とする半導体装
置。
15. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. And a gate electrode provided so as to provide a boundary region film on the entire region of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項16】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極とを備
え、ゲート電極と半導体層との間の半導体層周辺領域の
全域にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜を設け
ることを特徴とする半導体装置。
16. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. And a gate electrode provided so as to provide a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film over the entire region of the semiconductor layer peripheral region between the gate electrode and the semiconductor layer.
【請求項17】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層と
からなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化
膜と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように
設けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャ
ネル型半導体装置と、半導体層の周辺領域に設ける境界
領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型半導体
装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅寸法が
大きいことを特徴とする半導体装置。
17. An SOI substrate including a support substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. , An N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film provided in a peripheral region of the semiconductor layer, and the boundary region film has a larger width dimension in the N-channel type semiconductor device than in the P-channel type semiconductor device. A semiconductor device characterized by the above.
【請求項18】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層と
からなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化
膜と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように
設けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャ
ネル型半導体装置と、半導体層周辺領域の対向する2辺
に設ける境界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャ
ネル型半導体装置よりNチャネル型半導体装置のほうが
その幅寸法が大きいことを特徴とする半導体装置。
18. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. , An N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region film being more in the N-channel semiconductor device than in the P-channel semiconductor device. A semiconductor device having a large width dimension.
【請求項19】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層と
からなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化
膜と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように
設けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャ
ネル型半導体装置と、半導体層周辺領域の対向する2辺
にゲート電極より大きな境界領域被膜とを備え、境界領
域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型半導
体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とする半
導体装置。
19. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. , An N-channel semiconductor device, a P-channel semiconductor device, and a boundary region film larger than the gate electrode on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region film being more N-channel semiconductor device than the P-channel semiconductor device. Is a semiconductor device characterized by having a larger width dimension.
【請求項20】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層と
からなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化
膜と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように
設けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャ
ネル型半導体装置と、半導体層周辺領域の対向する2辺
にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜とを備え、
境界領域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル
型半導体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴と
する半導体装置。
20. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. , An N-channel type semiconductor device and a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region,
The semiconductor device characterized in that the boundary region film has a larger width dimension in the N-channel type semiconductor device than in the P-channel type semiconductor device.
【請求項21】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層と
からなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化
膜と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように
設けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャ
ネル型半導体装置と、半導体層周辺領域の対向する2辺
にゲート電極より大きくしかもゲート酸化膜より膜厚の
厚い境界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル
型半導体装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその
幅寸法が大きいことを特徴とする半導体装置。
21. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. , An N-channel type semiconductor device and a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film larger than the gate electrode and thicker than the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region film being a P-channel A semiconductor device in which the N-channel semiconductor device has a larger width dimension than the N-type semiconductor device.
【請求項22】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層と
からなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化
膜と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように
設けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャ
ネル型半導体装置と、半導体層周辺領域の全域に設ける
境界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型半
導体装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅寸
法が大きいことを特徴とする半導体装置。
22. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. , An N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film provided over the entire peripheral region of the semiconductor layer, and the boundary region film has a width dimension which is larger in the N-channel semiconductor device than in the P-channel semiconductor device. A semiconductor device characterized by being large.
【請求項23】 支持基板と絶縁膜と島状の半導体層と
からなるSOI基板と、半導体層上に設けるゲート酸化
膜と、ゲート酸化膜上に設け半導体層を横断するように
設けるゲート電極と、Nチャネル型半導体装置とPチャ
ネル型半導体装置と、半導体層周辺領域の全域にゲート
酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜とを備え、境界領域
被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型半導体
装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とする半導
体装置。
23. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film and an island-shaped semiconductor layer, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a gate electrode provided on the gate oxide film so as to cross the semiconductor layer. , An N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film having a thickness larger than that of a gate oxide film over the entire semiconductor layer peripheral region, and the boundary region film is more N-channel type semiconductor than the P-channel type semiconductor device. A semiconductor device characterized in that the device has a larger width dimension.
【請求項24】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチ
ャネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導
体層の周辺領域に設ける境界領域被膜とを備え、境界領
域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型半導
体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とする半
導体装置。
24. An SOI substrate including a support substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. A gate electrode, a N-channel semiconductor device, a P-channel semiconductor device, and a boundary region film provided in a peripheral region of the semiconductor layer, the boundary region film being more preferable than the P-channel semiconductor device. Is a semiconductor device characterized by having a larger width dimension.
【請求項25】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチ
ャネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導
体層周辺領域の対向する2辺に設ける境界領域被膜とを
備え、境界領域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチ
ャネル型半導体装置のほうがその幅寸法が大きいことを
特徴とする半導体装置。
25. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. The gate electrode, the N-channel type semiconductor device, the P-channel type semiconductor device, and the boundary region coating provided on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region coating being more N-type than the P-channel semiconductor device. A semiconductor device characterized in that the channel type semiconductor device has a larger width dimension.
【請求項26】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチ
ャネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導
体層周辺領域の対向する2辺にゲート電極より大きな境
界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型半導
体装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅寸法
が大きいことを特徴とする半導体装置。
26. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. A gate electrode, a N-channel semiconductor device, a P-channel semiconductor device, and a boundary region coating larger than the gate electrode on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region, the boundary region coating being a P-channel semiconductor. A semiconductor device in which an N-channel type semiconductor device has a larger width dimension than the device.
【請求項27】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチ
ャネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導
体層周辺領域の対向する2辺にゲート酸化膜より膜厚の
厚い境界領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル
型半導体装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその
幅寸法が大きいことを特徴とする半導体装置。
27. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. The gate electrode, the N-channel semiconductor device, the P-channel semiconductor device, and the boundary region film having a thickness larger than that of the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region. A semiconductor device in which an N-channel semiconductor device has a larger width dimension than a P-channel semiconductor device.
【請求項28】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチ
ャネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導
体層周辺領域の対向する2辺にゲート電極より大きくし
かもゲート酸化膜より膜厚の厚い境界領域被膜とを備
え、境界領域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャ
ネル型半導体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特
徴とする半導体装置。
28. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. A gate electrode, an N-channel semiconductor device, a P-channel semiconductor device, and a boundary region film larger than the gate electrode and thicker than the gate oxide film on two opposing sides of the semiconductor layer peripheral region. The semiconductor device characterized in that the boundary region coating has a larger width dimension in the N-channel type semiconductor device than in the P-channel type semiconductor device.
【請求項29】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチ
ャネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導
体層周辺領域の全域に設ける境界領域被膜とを備え、境
界領域被膜はPチャネル型半導体装置よりNチャネル型
半導体装置のほうがその幅寸法が大きいことを特徴とす
る半導体装置。
29. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. The gate electrode, the N-channel type semiconductor device, the P-channel type semiconductor device, and the boundary region film provided over the entire semiconductor layer peripheral region. The boundary region film is more N-channel semiconductor than the P-channel semiconductor device. A semiconductor device characterized in that the device has a larger width dimension.
【請求項30】 支持基板と絶縁膜とフィールド酸化膜
に囲まれた島状の半導体層とからなるSOI基板と、半
導体層上に設けるゲート酸化膜と、ゲート酸化膜上に設
け半導体層を横断するように設けるゲート電極と、Nチ
ャネル型半導体装置とPチャネル型半導体装置と、半導
体層周辺領域の全域にゲート酸化膜より膜厚の厚い境界
領域被膜とを備え、境界領域被膜はPチャネル型半導体
装置よりNチャネル型半導体装置のほうがその幅寸法が
大きいことを特徴とする半導体装置。
30. An SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and an island-shaped semiconductor layer surrounded by a field oxide film, a gate oxide film provided on the semiconductor layer, and a semiconductor layer provided on the gate oxide film and traversing the semiconductor layer. A gate electrode, an N-channel type semiconductor device, a P-channel type semiconductor device, and a boundary region film thicker than the gate oxide film over the entire semiconductor layer peripheral region. A semiconductor device in which an N-channel semiconductor device has a larger width dimension than a semiconductor device.
【請求項31】 支持基板と絶縁膜と半導体層とからな
るSOI基板の半導体層を酸化雰囲気で全面を酸化処理
して薄膜化絶縁膜を形成し、この薄膜化絶縁膜を全面エ
ッチングして所定の半導体層膜厚とする工程と、半導体
層上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマ
スクに用いて半導体層をエッチングして島状の半導体層
を形成する工程と、半導体層を酸化雰囲気中で酸化処理
して境界領域被膜を形成する工程と、全面に感光性樹脂
を形成し、半導体層側面の境界領域被膜と半導体層上面
の境界領域被膜とを残すように感光性樹脂をエッチング
マスクに用いて境界領域被膜をエッチングし、酸化雰囲
気中で酸化処理することによりゲート絶縁膜を形成する
工程と、全面にゲート電極材料を形成し、ゲート電極材
料上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマ
スクに用いてゲート電極材料をエッチングしてゲート電
極を形成する工程と、感光性樹脂をイオン注入マスクと
してソース、ドレイン形成領域に半導体層と逆導電型の
高濃度不純物層を形成する工程と、熱処理を行うことに
よりイオン注入した不純物を活性化する工程と、層間絶
縁膜を形成し、フォトエッチング技術により層間絶縁膜
にコンタクトホールを形成する工程と、配線を形成する
工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
31. A thinned insulating film is formed by oxidizing the entire surface of a semiconductor layer of an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and a semiconductor layer in an oxidizing atmosphere, and the thinned insulating film is entirely etched to give a predetermined thickness. And the step of forming a photosensitive resin on the semiconductor layer and etching the semiconductor layer using the photosensitive resin as an etching mask to form an island-shaped semiconductor layer. A step of forming a boundary region film by oxidation treatment in an oxidizing atmosphere, a photosensitive resin is formed on the entire surface, and a photosensitive resin is formed so that the boundary region film on the side surface of the semiconductor layer and the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer are left. Etching the boundary region film using the etching mask and forming a gate insulating film by oxidizing in an oxidizing atmosphere, and forming a gate electrode material on the entire surface, and a photosensitive resin on the gate electrode material. Forming the gate electrode material by etching the gate electrode material using the photosensitive resin as an etching mask, and using the photosensitive resin as an ion implantation mask, in the source / drain formation region, a high concentration of the conductivity type opposite to that of the semiconductor layer A step of forming an impurity layer, a step of activating the ion-implanted impurities by performing heat treatment, a step of forming an interlayer insulating film, a step of forming a contact hole in the interlayer insulating film by a photoetching technique, and a wiring formation A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項32】 支持基板と絶縁膜と半導体層とからな
るSOI基板の半導体層上に感光性樹脂を形成し、感光
性樹脂をエッチングマスクに用いて半導体層をエッチン
グして島状の半導体層を形成する工程と、半導体層を酸
化雰囲気中で酸化処理して境界領域被膜を形成する工程
と、全面に感光性樹脂を形成し、半導体層側面の境界領
域被膜と半導体層上面の境界領域被膜とを残すように感
光性樹脂をエッチングマスクに用いて境界領域被膜をエ
ッチングし、酸化雰囲気中で酸化することによりゲート
絶縁膜を形成する工程と、全面にゲート電極材料を形成
し、ゲート電極材料上に感光性樹脂を形成し、感光性樹
脂をエッチングマスクに用いてゲート電極材料をエッチ
ングしてゲート電極を形成する工程と、感光性樹脂をイ
オン注入マスクとしてソース、ドレイン形成領域に半導
体層と逆導電型の高濃度不純物層を形成する工程と、熱
処理を行うことによりイオン注入した不純物を活性化す
る工程と、層間絶縁膜を形成し、フォトエッチング技術
により層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程
と、配線を形成する工程とを有することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
32. An island-shaped semiconductor layer in which a photosensitive resin is formed on a semiconductor layer of an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and a semiconductor layer, and the semiconductor layer is etched using the photosensitive resin as an etching mask. And a step of forming a boundary region film by oxidizing the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere, a photosensitive resin is formed on the entire surface, and the boundary region film on the side surface of the semiconductor layer and the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer are formed. And a step of forming a gate insulating film by oxidizing the boundary region film by using a photosensitive resin as an etching mask so as to leave, and oxidizing the film in an oxidizing atmosphere. Forming a gate electrode by forming a photosensitive resin on the gate electrode material using the photosensitive resin as an etching mask, and using the photosensitive resin as an ion implantation mask Forming a high-concentration impurity layer having a conductivity type opposite to that of the semiconductor layer in the source / drain formation region, activating the ion-implanted impurities by heat treatment, forming an interlayer insulating film, and performing a photoetching technique. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming a contact hole in an interlayer insulating film by means of; and a step of forming a wiring.
【請求項33】 支持基板と絶縁膜と半導体層とからな
るSOI基板の半導体層を酸化雰囲気中で全面を酸化処
理して薄膜化絶縁膜を形成し、この薄膜化絶縁膜を全面
エッチングして所定の半導体層膜厚とする工程と、酸化
雰囲気で全面を酸化処理してパッド酸化膜を形成し、全
面に化学気相成長法によりシリコン窒化膜を形成する工
程と、このシリコン窒化膜上に感光性樹脂を形成し、感
光性樹脂をエッチングマスクに用いて素子形成領域以外
のシリコン窒化膜をエッチングする工程と、酸化雰囲気
で酸化を行い素子領域以外にフィールド酸化膜を形成す
る選択酸化処理を行い島状の半導体層を形成する工程
と、シリコン窒化膜とパッド酸化膜を除去し、酸化雰囲
気中で酸化処理して全面に犠牲酸化膜を形成する工程
と、犠牲酸化膜を除去し、酸化雰囲気中で酸化処理して
境界領域被膜を形成する工程と、全面に感光性樹脂を形
成し、半導体層上面の境界領域被膜を残すように感光性
樹脂をエッチングマスクに用いて境界領域被膜をエッチ
ングし、酸化雰囲気中で酸化処理することによりゲート
絶縁膜を形成する工程と、全面にゲート電極材料を形成
し、ゲート電極材料上に感光性樹脂を形成し、感光性樹
脂をエッチングマスクに用いてゲート電極材料をエッチ
ングしてゲート電極を形成する工程と、感光性樹脂をイ
オン注入マスクとしてソース、ドレイン形成領域に半導
体層と逆導電型の高濃度不純物層を形成する工程と、熱
処理を行うことによってイオン注入した不純物を活性化
する工程と、層間絶縁膜を形成し、フォトエッチング技
術により層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程
と、配線を形成する工程とを有することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
33. A thinned insulating film is formed by oxidizing the entire surface of a semiconductor layer of an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film and a semiconductor layer in an oxidizing atmosphere, and the thinned insulating film is entirely etched. A step of forming a predetermined semiconductor layer thickness, a step of oxidizing the entire surface in an oxidizing atmosphere to form a pad oxide film, and a step of forming a silicon nitride film on the entire surface by chemical vapor deposition, and a step of forming a silicon nitride film on the silicon nitride film. A step of forming a photosensitive resin and using the photosensitive resin as an etching mask to etch the silicon nitride film outside the element formation region, and a selective oxidation treatment of oxidizing in an oxidizing atmosphere to form a field oxide film outside the element region are performed. The step of forming an island-shaped semiconductor layer, the step of removing the silicon nitride film and the pad oxide film, the step of oxidizing in an oxidizing atmosphere to form a sacrificial oxide film on the entire surface, and the step of removing the sacrificial oxide film A step of forming a boundary region film by oxidizing in an oxidizing atmosphere, and forming a photosensitive resin on the entire surface and using the photosensitive resin as an etching mask so as to leave the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer. And forming a gate insulating film by oxidizing in an oxidizing atmosphere, and forming a gate electrode material on the entire surface, forming a photosensitive resin on the gate electrode material, and using the photosensitive resin as an etching mask. A step of etching the gate electrode material by using it to form a gate electrode; a step of forming a high-concentration impurity layer having a conductivity type opposite to that of the semiconductor layer in the source and drain formation regions using a photosensitive resin as an ion implantation mask; By performing the process of activating the ion-implanted impurities, the interlayer insulating film is formed, and a contact hole is formed in the interlayer insulating film by photoetching technology. The method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that it comprises the steps of forming, and forming a wiring.
【請求項34】 支持基板と絶縁膜と半導体層とからな
るSOI基板の半導体層を酸化雰囲気中で全面を酸化処
理を行いパッド酸化膜を形成し、全面に化学気相成長法
によりシリコン窒化膜を形成する工程と、シリコン窒化
膜上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマ
スクに用いて素子形成領域以外のシリコン窒化膜をエッ
チングする工程と、酸化雰囲気中で酸化を行い素子領域
以外にフィールド酸化膜を形成する選択酸化処理を行い
島状の半導体層を形成する工程と、シリコン窒化膜とパ
ッド酸化膜を除去し、酸化雰囲気中で酸化処理して全面
に犠牲酸化膜を形成する工程と、犠牲酸化膜を除去し、
酸化雰囲気中で酸化処理して境界領域被膜を形成する工
程と、全面に感光性樹脂を形成し、半導体層上面の境界
領域被膜を残すように感光性樹脂をエッチングマスクに
用いて境界領域被膜をエッチングし、酸化雰囲気中で酸
化処理することによりゲート絶縁膜を形成する工程と、
全面にゲート電極材料を形成し、ゲート電極材料上に感
光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマスクに用
いてゲート電極材料をエッチングしてゲート電極を形成
する工程と、感光性樹脂をイオン注入マスクとしてソー
ス、ドレイン形成領域に半導体層と逆導電型の高濃度不
純物層を形成する工程と、熱処理を行うことによってイ
オン注入した不純物を活性化する工程と、層間絶縁膜を
形成し、フォトエッチング技術により層間絶縁膜にコン
タクトホールを形成する工程と、配線を形成する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
34. A pad oxide film is formed by oxidizing the entire surface of a semiconductor layer of an SOI substrate consisting of a supporting substrate, an insulating film and a semiconductor layer in an oxidizing atmosphere, and a silicon nitride film is formed on the entire surface by chemical vapor deposition. And a step of forming a photosensitive resin on the silicon nitride film and etching the silicon nitride film other than the element formation region using the photosensitive resin as an etching mask, and performing oxidation in an oxidizing atmosphere to perform the element region. In addition to the step of forming an island-shaped semiconductor layer by performing a selective oxidation process to form a field oxide film, the silicon nitride film and pad oxide film are removed, and an oxidation process is performed in an oxidizing atmosphere to form a sacrificial oxide film over the entire surface. And the step of removing the sacrificial oxide film,
The step of forming a boundary region film by oxidation treatment in an oxidizing atmosphere, and forming a photosensitive resin on the entire surface and using the photosensitive resin as an etching mask to leave the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer A step of forming a gate insulating film by etching and oxidizing in an oxidizing atmosphere;
Forming a gate electrode material on the entire surface, forming a photosensitive resin on the gate electrode material, and etching the gate electrode material using the photosensitive resin as an etching mask to form a gate electrode; As a implantation mask, a step of forming a high-concentration impurity layer having a conductivity type opposite to that of the semiconductor layer in the source and drain formation regions, a step of activating the ion-implanted impurities by performing heat treatment, an interlayer insulating film is formed, and A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming a contact hole in an interlayer insulating film by an etching technique; and a step of forming a wiring.
【請求項35】 第1導電型の半導体基板に酸素イオン
をイオン注入し、熱処理を行って支持基板と絶縁膜と半
導体層とからなるSOI基板を形成する工程と、半導体
層を酸化雰囲気中で全面を酸化して薄膜化絶縁膜を形成
し、この薄膜化絶縁膜を全面エッチングして所定の半導
体層膜厚とする工程と、半導体層上に感光性樹脂を形成
し、感光性樹脂をエッチングマスクに用いて半導体層を
エッチングして島状の半導体層を形成する工程と、半導
体層を酸化雰囲気中で酸化処理して境界領域被膜を形成
する工程と、全面に感光性樹脂を形成し、半導体層側面
の境界領域被膜と半導体層上面の境界領域被膜とを残す
ように感光性樹脂をエッチングマスクに用いて境界領域
被膜をエッチングし、酸化雰囲気中で酸化処理すること
によりゲート絶縁膜を形成する工程と、全面にゲート電
極材料を形成し、このゲート電極材料上に感光性樹脂を
形成し、感光性樹脂をエッチングマスクに使用してゲー
ト電極材料をエッチングしてゲート電極を形成する工程
と、感光性樹脂をイオン注入マスクとしてソース、ドレ
イン形成領域に第2導電型の高濃度不純物層を形成する
工程と、熱処理を行うことによりイオン注入した不純物
を活性化する工程と、層間絶縁膜を形成し、フォトエッ
チング技術により層間絶縁膜にコンタクトホールを形成
する工程と、配線を形成する工程とを有することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
35. A step of implanting oxygen ions into a first-conductivity-type semiconductor substrate and performing heat treatment to form an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and a semiconductor layer; and the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere. The process of oxidizing the entire surface to form a thinned insulating film, and etching the entire thinned insulating film to a predetermined semiconductor layer thickness, and forming a photosensitive resin on the semiconductor layer, and etching the photosensitive resin A step of etching the semiconductor layer using a mask to form an island-shaped semiconductor layer, a step of oxidizing the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film, and forming a photosensitive resin on the entire surface, The gate insulating film is formed by etching the boundary region film using a photosensitive resin as an etching mask so as to leave the boundary region film on the side surface of the semiconductor layer and the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer, and performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere. And a step of forming a gate electrode material over the entire surface, a photosensitive resin is formed on the gate electrode material, and the gate electrode material is etched by using the photosensitive resin as an etching mask to form a gate electrode. A step of forming a second-conductivity-type high-concentration impurity layer in a source / drain formation region using a photosensitive resin as an ion implantation mask; a step of activating the ion-implanted impurities by heat treatment; and interlayer insulation A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a film, forming a contact hole in an interlayer insulating film by a photoetching technique, and forming a wiring.
【請求項36】 第1導電型の半導体基板に酸素イオン
をイオン注入し、熱処理を行うことにより支持基板と絶
縁膜と半導体層とからなるSOI基板を形成する工程
と、半導体層上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエ
ッチングマスクに用いて半導体層をエッチングして島状
の半導体層を形成する工程と、半導体層を酸化雰囲気中
で酸化処理して境界領域被膜を形成する工程と、全面に
感光性樹脂を形成し、半導体層側面の境界領域被膜と半
導体層上面の境界領域被膜とを残すように感光性樹脂を
エッチングマスクに用いて境界領域被膜をエッチング
し、酸化雰囲気中で酸化処理することによりゲート絶縁
膜を形成する工程と、全面にゲート電極材料を形成し、
ゲート電極材料上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂を
エッチングマスクに用いてゲート電極材料をエッチング
してゲート電極を形成する工程と、感光性樹脂をイオン
注入マスクとしてソース、ドレイン形成領域に第2導電
型の高濃度不純物層を形成する工程と、熱処理を行うこ
とによりイオン注入した不純物を活性化する工程と、層
間絶縁膜を形成し、フォトエッチング技術により層間絶
縁膜にコンタクトホールを形成する工程と、配線を形成
する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。
36. A step of forming an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and a semiconductor layer by ion-implanting oxygen ions into a semiconductor substrate of the first conductivity type and performing a heat treatment, and a photosensitive layer on the semiconductor layer. A step of forming a resin and etching the semiconductor layer using a photosensitive resin as an etching mask to form an island-shaped semiconductor layer; and a step of oxidizing the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film. , A photosensitive resin is formed on the entire surface, and the boundary region film is etched using the photosensitive resin as an etching mask so that the boundary region film on the side surface of the semiconductor layer and the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer are left in an oxidizing atmosphere. A step of forming a gate insulating film by oxidation treatment, and forming a gate electrode material on the entire surface,
A step of forming a photosensitive resin on the gate electrode material and etching the gate electrode material by using the photosensitive resin as an etching mask to form a gate electrode; and a step of forming the gate electrode by using the photosensitive resin as an ion implantation mask in the source and drain formation regions. A step of forming a high-concentration impurity layer of the second conductivity type, a step of activating ion-implanted impurities by heat treatment, an interlayer insulating film is formed, and a contact hole is formed in the interlayer insulating film by a photoetching technique. And a step of forming a wiring, the method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項37】 第1導電型の半導体基板に酸素イオン
をイオン注入し、熱処理を行うことによって支持基板と
絶縁膜と半導体層とからなるSOI基板を形成する工程
と、半導体層を酸化雰囲気中で全面を酸化処理して薄膜
化絶縁膜を形成し、この薄膜化絶縁膜を全面エッチング
し所定の半導体層膜厚とする工程と、酸化雰囲気中で全
面を酸化してパッド酸化膜を形成し、全面に化学気相成
長法によってシリコン窒化膜を形成する工程と、シリコ
ン窒化膜上に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチ
ングマスクに用いて素子形成領域以外のシリコン窒化膜
をエッチングする工程と、酸化雰囲気で酸化を行い素子
領域以外にフィールド酸化膜を形成する選択酸化処理を
行い島状の半導体層を形成する工程と、シリコン窒化膜
とパッド酸化膜を除去し、酸化雰囲気中で酸化処理して
全面に犠牲酸化膜を形成する工程と、犠牲酸化膜を除去
し、酸化雰囲気中で酸化処理して境界領域被膜を形成す
る工程と、全面に感光性樹脂を形成し、半導体層上面の
境界領域被膜を残すように感光性樹脂をエッチングマス
クに用いて境界領域被膜をエッチングし、酸化雰囲気中
で酸化処理することによりゲート絶縁膜を形成する工程
と、全面にゲート電極材料を形成し、ゲート電極材料上
に感光性樹脂を形成し、感光性樹脂をエッチングマスク
に用いてゲート電極材料をエッチングしてゲート電極を
形成する工程と、感光性樹脂をイオン注入マスクとして
ソース、ドレイン形成領域に第2導電型の高濃度不純物
層を形成する工程と、熱処理を行うことによりイオン注
入した不純物を活性化する工程と、層間絶縁膜を形成
し、フォトエッチング技術により層間絶縁膜にコンタク
トホールを形成する工程と、配線を形成する工程とを有
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
37. A step of forming an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and a semiconductor layer by implanting oxygen ions into the first conductivity type semiconductor substrate and performing a heat treatment; and the semiconductor layer in an oxidizing atmosphere. To oxidize the entire surface to form a thinned insulating film, and then etch the entire thinned insulating film to a predetermined semiconductor layer thickness, and oxidize the entire surface in an oxidizing atmosphere to form a pad oxide film. , A step of forming a silicon nitride film on the entire surface by chemical vapor deposition, forming a photosensitive resin on the silicon nitride film, and etching the silicon nitride film other than the element formation region using the photosensitive resin as an etching mask A step of forming an island-shaped semiconductor layer by performing a selective oxidation process of forming a field oxide film in a region other than the element region by oxidizing in an oxidizing atmosphere, and removing the silicon nitride film and the pad oxide film. Away, and then oxidizing in an oxidizing atmosphere to form a sacrificial oxide film over the entire surface; removing the sacrificial oxide film and oxidizing in an oxidizing atmosphere to form a boundary region film; A step of forming a gate insulating film by forming a resin, etching the boundary region film using a photosensitive resin as an etching mask so that the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer is left, and performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere; Forming a gate electrode material on the entire surface, forming a photosensitive resin on the gate electrode material, and etching the gate electrode material using the photosensitive resin as an etching mask to form a gate electrode; Forming a second-conductivity-type high-concentration impurity layer in the source / drain formation region as an implantation mask; activating the ion-implanted impurities by heat treatment; Forming an insulating film, a method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that it comprises a step of forming a contact hole in the interlayer insulating film by photoetching techniques, and forming a wiring.
【請求項38】 第1導電型の半導体基板に酸素イオン
をイオン注入し、熱処理を行うことにより支持基板と絶
縁膜と半導体層とからなるSOI基板を形成する工程
と、酸化雰囲気中で全面を酸化処理してパッド酸化膜を
形成し、全面に化学気相成長法によりシリコン窒化膜を
形成する工程と、シリコン窒化膜上に感光性樹脂を形成
し、感光性樹脂をエッチングマスクに用いて素子形成領
域以外のシリコン窒化膜をエッチングする工程と、酸化
雰囲気で酸化処理を行い素子領域以外にフィールド酸化
膜を形成する選択酸化処理を行い島状の半導体層を形成
する工程と、シリコン窒化膜とパッド酸化膜を除去し、
酸化雰囲気中で酸化処理して全面に犠牲酸化膜を形成す
る工程と、犠牲酸化膜を除去し、酸化雰囲気中で酸化処
理して境界領域被膜を形成する工程と、全面に感光性樹
脂を形成し、半導体層上面の境界領域被膜を残すように
感光性樹脂をエッチングマスクに用いて境界領域被膜を
エッチングし、酸化雰囲気中で酸化処理することによっ
てゲート絶縁膜を形成する工程と、全面にゲート電極材
料を形成し、ゲート電極材料上に感光性樹脂を形成し、
感光性樹脂をエッチングマスクに用いてゲート電極材料
をエッチングしてゲート電極を形成する工程と、感光性
樹脂をイオン注入マスクとして用いてソース、ドレイン
形成領域に第2導電型の高濃度不純物層を形成する工程
と、熱処理を行うことによりイオン注入した不純物を活
性化する工程と、層間絶縁膜を形成し、フォトエッチン
グ技術により層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する
工程と、配線を形成する工程とを有することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
38. A step of forming an SOI substrate including a supporting substrate, an insulating film, and a semiconductor layer by implanting oxygen ions into a first conductivity type semiconductor substrate and performing a heat treatment, and the entire surface in an oxidizing atmosphere. A step of forming a pad oxide film by oxidation treatment and forming a silicon nitride film on the entire surface by chemical vapor deposition, and forming a photosensitive resin on the silicon nitride film and using the photosensitive resin as an etching mask A step of etching a silicon nitride film other than the formation region, a step of performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere to form a field oxide film in a portion other than the element region to form an island-shaped semiconductor layer, and a silicon nitride film, Remove pad oxide,
Forming a sacrificial oxide film on the entire surface by oxidizing in an oxidizing atmosphere, removing the sacrificial oxide film and forming a boundary region film by oxidizing in an oxidizing atmosphere, and forming a photosensitive resin on the entire surface Then, the boundary region film is etched using a photosensitive resin as an etching mask so as to leave the boundary region film on the upper surface of the semiconductor layer, and the gate insulating film is formed by performing an oxidation treatment in an oxidizing atmosphere, and the gate is formed on the entire surface. Forming an electrode material, forming a photosensitive resin on the gate electrode material,
A step of etching a gate electrode material by using a photosensitive resin as an etching mask to form a gate electrode, and a step of forming a second conductivity type high concentration impurity layer in a source / drain formation region by using the photosensitive resin as an ion implantation mask. A step of forming, a step of activating the ion-implanted impurities by performing heat treatment, a step of forming an interlayer insulating film and forming a contact hole in the interlayer insulating film by a photoetching technique, and a step of forming a wiring. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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