JPH1079424A - Semiconductor integrated circuit device and its manufacture - Google Patents
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- JPH1079424A JPH1079424A JP23534696A JP23534696A JPH1079424A JP H1079424 A JPH1079424 A JP H1079424A JP 23534696 A JP23534696 A JP 23534696A JP 23534696 A JP23534696 A JP 23534696A JP H1079424 A JPH1079424 A JP H1079424A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置およびその製造技術に関し、特に、SOI(Silicon
On Insulator)構造の半導体集積回路装置に適用して有
効な技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a manufacturing technique thereof, and more particularly to an SOI (Silicon) device.
The present invention relates to a technology effective when applied to a semiconductor integrated circuit device having an On Insulator structure.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体基板上に絶縁層を介して薄い半導
体層を形成し、この半導体層に素子を形成するSOI技
術は、完全な素子分離が可能であることから、単結晶シ
リコンの基板に半導体素子を形成する場合に比べて、
(1)拡散寄生容量が低減されるので、LSIの動作速
度の向上が可能となる、(2)α線による電子−正孔対
の発生が薄い半導体層に限られるので、メモリセルのソ
フトエラー耐性が高く、メモリを搭載したLSIの信頼
性を向上できる、といった利点がある。2. Description of the Related Art In a SOI technique in which a thin semiconductor layer is formed on a semiconductor substrate via an insulating layer and an element is formed in this semiconductor layer, complete isolation can be achieved. Compared to the case of forming a semiconductor element,
(1) Since the diffusion parasitic capacitance is reduced, the operation speed of the LSI can be improved. (2) Since the generation of electron-hole pairs due to α-rays is limited to a thin semiconductor layer, a soft error of a memory cell is caused. There is an advantage that the durability is high and the reliability of an LSI equipped with a memory can be improved.
【0003】しかしその反面、SOI基板にMISFE
Tを形成した場合には、基板浮遊効果によってゲート電
圧−ドレイン電流特性にキンク(kink)が生じ、しきい値
電圧が変動したり、ソース−ドレイン間耐圧が劣化した
りするといった問題が指摘されている(アイ・イー・イ
ー・イー、トランザクションズ(IEEE Transactions on
Electron Devices Vol.38, No.6, June 1991. p.1384〜
p.1391 "Analysis andControl of Floating-Body Bipol
ar Effects in Fully Depleted Submicrometer SOI
MOSFET's"))。However, on the other hand, MISFE is used for SOI substrates.
When T is formed, a problem is pointed out that a kink occurs in the gate voltage-drain current characteristic due to the substrate floating effect, the threshold voltage fluctuates, and the source-drain breakdown voltage deteriorates. (IEEE Transactions on IEEE Transactions on
Electron Devices Vol.38, No.6, June 1991.p.1384〜
p.1391 "Analysis and Control of Floating-Body Bipol
ar Effects in Fully Depleted Submicrometer SOI
MOSFET's ")).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記した基板浮遊効果
は、MISFETのウエル領域が基板と電気的に接続さ
れておらず、空乏層状態の領域よりも下方は電位が固定
されていないために生じる現象である。The above-mentioned substrate floating effect occurs because the well region of the MISFET is not electrically connected to the substrate, and the potential is not fixed below the region in the depletion layer state. It is a phenomenon.
【0005】従って、SOI基板の半導体層に形成され
たMISFETの基板浮遊効果を抑えるためには、例え
ば(1)半導体層の厚さを十分に薄くし、ゲート電圧の
印加時にウエル領域を完全に空乏層化する、(2)MI
SFETのチャネル領域下の絶縁層に開孔を設け、この
開孔を通じてウエル領域と半導体基板とを電気的に接続
することによって、ウエル領域の電位を固定する、とい
った対策が必要になる。Therefore, in order to suppress the floating effect of the MISFET formed in the semiconductor layer of the SOI substrate, for example, (1) the thickness of the semiconductor layer is made sufficiently thin so that the well region is completely formed when a gate voltage is applied. Depletion layer (2) MI
It is necessary to take measures such as providing an opening in the insulating layer below the channel region of the SFET and electrically connecting the well region to the semiconductor substrate through the opening to fix the potential of the well region.
【0006】しかし、SOI基板の半導体層の厚さを十
分に薄くし、ゲート電圧の印加時にウエル領域を完全に
空乏層化する対策には、次のような問題がある。However, there are the following problems in measures to sufficiently reduce the thickness of the semiconductor layer of the SOI substrate and to completely deplete the well region when a gate voltage is applied.
【0007】(1)MISFETのしきい値電圧は半導
体層の厚さの影響を受けるので、しきい値電圧を制御す
るには半導体層の厚さの制御が必要となるが、ウエル領
域が完全に空乏層化される数百nmオーダーの膜厚を制御
することは困難である。(1) Since the threshold voltage of the MISFET is affected by the thickness of the semiconductor layer, it is necessary to control the thickness of the semiconductor layer in order to control the threshold voltage. It is difficult to control the film thickness of the order of several hundred nm which is depleted.
【0008】(2)エンハンスメント型のMISFET
を得るためにはウエル領域の不純物濃度を十分高くしな
ければならないが、不純物濃度が高ければ高いほど完全
空乏型のMISFETを得るためには半導体層を薄くし
なければならないので、膜厚の制御が一層困難となる。(2) Enhancement type MISFET
In order to obtain the MISFET, the impurity concentration in the well region must be sufficiently high. However, the higher the impurity concentration, the thinner the semiconductor layer must be in order to obtain a fully depleted MISFET. Becomes more difficult.
【0009】また、MISFETのチャネル領域下の絶
縁層に開孔を設けてウエル領域と基板とを電気的に接続
する対策には、次のような問題がある。In addition, there are the following problems in providing a hole in the insulating layer below the channel region of the MISFET to electrically connect the well region to the substrate.
【0010】(1)MISFETのチャネル領域の長さ
はゲート長と等しいため、MISFETの微細化と共
に、ゲート長と等しい径の開孔を形成することが困難と
なる。(1) Since the length of the channel region of the MISFET is equal to the gate length, it is difficult to make the MISFET finer and to form an opening having a diameter equal to the gate length.
【0011】(2)微細なMISFETのチャネル領域
と開孔との合わせ加工は困難であり、もし合わせずれに
よってドレイン領域下に開孔が位置した場合には、開孔
の面積に比例した拡散寄生容量が形成されるため、SO
I基板を用いる利点が失われてしまう。(2) It is difficult to align the channel region of the fine MISFET with the opening. If the opening is located below the drain region due to misalignment, the diffusion parasitic is proportional to the area of the opening. Because a capacitance is formed, SO
The advantage of using an I substrate is lost.
【0012】本発明の目的は、SOI基板の基板浮遊効
果を抑えてMISFETの安定動作を確保することので
きる技術を提供することにある。An object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing a substrate floating effect of an SOI substrate and ensuring a stable operation of a MISFET.
【0013】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、明細書の記述および添付図面から明らかにな
るであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.
【0015】本発明の半導体集積回路装置は、半導体基
板上に絶縁層を介して半導体層を形成したSOI基板の
主面にMISFETを形成したもので、前記MISFE
Tのソース領域下の前記絶縁層に開孔が設けられ、前記
MISFETを形成した領域の前記半導体層と前記半導
体基板とが前記開孔を通じて電気的に接続されている。
また、給電部の前記絶縁層には第2の開孔が設けられ、
前記第2の開孔を通じて前記半導体基板に固定電位が供
給される。According to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, a MISFET is formed on a main surface of an SOI substrate having a semiconductor layer formed on a semiconductor substrate via an insulating layer.
An opening is provided in the insulating layer below the source region of T, and the semiconductor layer and the semiconductor substrate in the region where the MISFET is formed are electrically connected through the opening.
A second opening is provided in the insulating layer of the power supply unit,
A fixed potential is supplied to the semiconductor substrate through the second opening.
【0016】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、(a)半導体基板上に絶縁層を形成した後、前記絶
縁層上に前記絶縁層とはエッチング速度が異なる絶縁膜
を形成し、活性領域の前記絶縁膜をエッチングして除去
することにより、素子分離領域のみに残す工程、(b)
後の工程でMISFETのソース領域が形成される領域
下の前記絶縁層をエッチングして前記半導体基板に達す
る第1の開孔を形成すると共に、給電部の前記絶縁層を
エッチングして前記半導体基板に達する第2の開孔を形
成する工程、(c)前記第1、第2の開孔の底部に露出
した前記半導体基板の表面に半導体層をエピタキシャル
成長させ、前記第1、第2の開孔の上部と前記絶縁層の
上部とを前記半導体層で覆う工程、(d)前記半導体層
を、その表面が前記絶縁膜の表面とほぼ等しい高さにな
るまで平坦化した後、前記半導体層の活性領域にMIS
FETを形成する工程、(e)前記MISFETと前記
給電部の半導体層とに配線を接続する工程、を含んでい
る。According to the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, (a) after forming an insulating layer on a semiconductor substrate, forming an insulating film having a different etching rate from the insulating layer on the insulating layer; (B) leaving only the element isolation region by etching and removing the insulating film in the region;
Etching the insulating layer below the region where the source region of the MISFET is formed in a later step to form a first opening reaching the semiconductor substrate, and etching the insulating layer of the power supply unit to form the semiconductor substrate Forming a second hole reaching the first and second holes; and (c) epitaxially growing a semiconductor layer on the surface of the semiconductor substrate exposed at the bottom of the first and second holes to form the first and second holes. Covering the upper part of the semiconductor layer and the upper part of the insulating layer with the semiconductor layer; and (d) flattening the semiconductor layer until the surface thereof is substantially equal to the surface of the insulating film. MIS in active area
Forming an FET, and (e) connecting a wiring to the MISFET and the semiconductor layer of the power supply unit.
【0017】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、(a)半導体基板上に絶縁層を介して第1の半導体
層を形成したSOI基板を用意する工程、(b)前記S
OI基板上に絶縁膜を形成した後、後の工程でMISF
ETのソース領域が形成される領域の前記絶縁膜、前記
第1の半導体層および前記絶縁層をエッチングして前記
半導体基板に達する第1の開孔を形成すると共に、給電
部の前記絶縁膜、前記第1の半導体層および前記絶縁層
をエッチングして前記半導体基板に達する第2の開孔を
形成する工程、(c)前記第1、第2の開孔の底部に露
出した前記半導体基板の表面に第2の半導体層をエピタ
キシャル成長させる工程、(d)前記第1の半導体層上
の前記絶縁膜をエッチングで除去した後、前記第1、第
2の半導体層に素子分離領域を形成する工程、(e)前
記第1、第2の半導体層のそれぞれの活性領域にMIS
FETを形成する工程、(f)前記MISFETと前記
給電部の前記第2の半導体層とに配線を接続する工程、
を含んでいる。The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes the steps of (a) preparing an SOI substrate having a first semiconductor layer formed on a semiconductor substrate via an insulating layer;
After forming an insulating film on the OI substrate, the MISF
Etching the insulating film in the region where the source region of ET is formed, the first semiconductor layer and the insulating layer to form a first opening reaching the semiconductor substrate; Forming a second opening reaching the semiconductor substrate by etching the first semiconductor layer and the insulating layer; and (c) forming a second opening of the semiconductor substrate exposed at the bottom of the first and second openings. A step of epitaxially growing a second semiconductor layer on the surface; and (d) a step of forming an element isolation region in the first and second semiconductor layers after removing the insulating film on the first semiconductor layer by etching. (E) MIS is applied to each active region of the first and second semiconductor layers.
Forming an FET, (f) connecting a wiring to the MISFET and the second semiconductor layer of the power supply unit,
Contains.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有するものには同
一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.
【0019】(実施の形態1)図1は本実施の形態の半
導体集積回路装置の要部を示す半導体基板の平面図、図
2は図1のII−II’線に沿った断面図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view of a semiconductor substrate showing a main part of a semiconductor integrated circuit device of this embodiment, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II 'of FIG. .
【0020】本実施の形態の半導体集積回路装置は、半
導体基板1と、この半導体基板1の上部に絶縁層2を介
して形成された半導体層3aとで構成されるSOI基板
を有しており、このSOI基板の半導体層3aの主面上
にnチャネル型MISFETQn1,Qn2などの複数の半
導体素子を形成したものである。半導体基板1は、例え
ばp型の単結晶シリコン(Si)からなり、絶縁層2
は、例えば酸化シリコン膜からなる。また、半導体層3
aはp型の不純物(ホウ素)をドープしたエピタキシャ
ル単結晶シリコンからなり、p型ウエル4として機能し
ている。The semiconductor integrated circuit device of the present embodiment has an SOI substrate composed of a semiconductor substrate 1 and a semiconductor layer 3a formed on the semiconductor substrate 1 with an insulating layer 2 interposed therebetween. A plurality of semiconductor elements such as n-channel MISFETs Qn1 and Qn2 are formed on the main surface of the semiconductor layer 3a of the SOI substrate. The semiconductor substrate 1 is made of, for example, p-type single crystal silicon (Si) and has an insulating layer 2
Is made of, for example, a silicon oxide film. In addition, the semiconductor layer 3
“a” is made of epitaxial single crystal silicon doped with a p-type impurity (boron) and functions as a p-type well 4.
【0021】nチャネル型MISFETQn1は、例えば
ゲートアレイの論理部(G)を構成する素子の一部であ
る。このnチャネル型MISFETQn1は、p型ウエル
4(半導体層3a)の一部に形成されたソース領域5お
よびドレイン領域6と、p型ウエル4の表面に形成され
たゲート酸化膜7と、このゲート酸化膜7の上部に形成
されたゲート電極8とで構成されている。ソース領域5
には、酸化シリコン膜10に形成された接続孔11を通
じてAl配線16が接続されており、ドレイン領域6に
は、酸化シリコン膜10に形成された接続孔12を通じ
てAl配線17が接続されている。The n-channel type MISFET Qn1 is, for example, a part of an element constituting a logic part (G) of a gate array. The n-channel MISFET Qn1 includes a source region 5 and a drain region 6 formed in a part of the p-type well 4 (semiconductor layer 3a), a gate oxide film 7 formed on the surface of the p-type well 4, and a gate And a gate electrode 8 formed on the oxide film 7. Source area 5
Is connected to an Al wiring 16 through a connection hole 11 formed in the silicon oxide film 10, and an Al wiring 17 is connected to the drain region 6 through a connection hole 12 formed in the silicon oxide film 10. .
【0022】図2に示すように、上記nチャネル型MI
SFETQn1のソース領域5下の絶縁層2には開孔23
aが設けられており、この開孔23aを通じてnチャネ
ル型MISFETQn1が形成された領域のp型ウエル4
とp型の半導体基板1とが電気的に接続されている。開
孔23aは、その一部がnチャネル型MISFETQn1
のチャネル領域下まで延在していてもよいが、ドレイン
領域6の下部までは延在していない。As shown in FIG. 2, the n-channel MI
An opening 23 is formed in the insulating layer 2 under the source region 5 of the SFET Qn1.
a, and the p-type well 4 in the region where the n-channel MISFET Qn1 is formed is formed through the opening 23a.
And the p-type semiconductor substrate 1 are electrically connected. Part of the opening 23a is an n-channel MISFET Qn1.
, But does not extend to the lower part of the drain region 6.
【0023】なお図示は省略するが、論理部(G)の半
導体層3aの一部は、n型ウエルとして機能しており、
その下部の半導体基板1にはn型の埋込み層が設けられ
ている。このn型ウエルの主面上には複数のpチャネル
型MISFETが形成され、このpチャネル型MISF
ETと前記nチャネル型MISFETQn1とでCMOS
ゲートが構成されている。また、このpチャネル型MI
SFETのソース領域の下部の絶縁層2には開孔が設け
られており、この開孔を通じてpチャネル型MISFE
Tが形成された領域のn型ウエルとn型の埋込み層とが
電気的に接続されている。Although not shown, a part of the semiconductor layer 3a of the logic section (G) functions as an n-type well.
An n-type buried layer is provided in the semiconductor substrate 1 thereunder. A plurality of p-channel MISFETs are formed on the main surface of the n-type well, and the p-channel MISFET is formed.
ET and the n-channel type MISFET Qn1
A gate is configured. Also, this p-channel type MI
An opening is formed in the insulating layer 2 below the source region of the SFET, and a p-channel MISFE is formed through the opening.
The n-type well in the region where T is formed and the n-type buried layer are electrically connected.
【0024】nチャネル型MISFETQn1の近傍には
ウエル給電部(W)が設けられている。このウエル給電
部(W)のp型ウエル4(半導体層3a)には、p型ウ
エル4よりも高不純物濃度のp型半導体領域21が形成
されている。このp型半導体領域21とnチャネル型M
ISFETQn1とは素子分離用の窒化シリコン膜22に
よって分離されている。また、p型半導体領域21に
は、酸化シリコン膜10に形成された接続孔13を通じ
てウエル給電用のAl配線18が接続されている。A well feeder (W) is provided near the n-channel type MISFET Qn1. A p-type semiconductor region 21 having a higher impurity concentration than the p-type well 4 is formed in the p-type well 4 (semiconductor layer 3a) of the well power supply portion (W). This p-type semiconductor region 21 and n-channel type M
It is separated from the ISFET Qn1 by a silicon nitride film 22 for element isolation. The Al wiring 18 for power supply to the well is connected to the p-type semiconductor region 21 through the connection hole 13 formed in the silicon oxide film 10.
【0025】図2に示すように、上記ウエル給電部
(W)のp型半導体領域21下の絶縁層2には開孔23
bが設けられており、この開孔23bを通じてウエル給
電部(W)のp型ウエル4とp型の半導体基板1とが電
気的に接続されている。従って、半導体基板1には、A
l配線18、p型半導体領域21およびp型ウエル4を
介して所定の固定電位、例えばnチャネル型MISFE
TQn1のソース電位とほぼ同一の電位が供給される。As shown in FIG. 2, an opening 23 is formed in the insulating layer 2 under the p-type semiconductor region 21 of the well power supply portion (W).
The p-type well 4 of the well feeder (W) and the p-type semiconductor substrate 1 are electrically connected through the opening 23b. Therefore, the semiconductor substrate 1 has A
A predetermined fixed potential, for example, an n-channel MISFE, via the l wiring 18, the p-type semiconductor region 21 and the p-type well 4.
A potential substantially the same as the source potential of TQn1 is supplied.
【0026】なお図示は省略するが、論理部(G)の前
記pチャネル型MISFETの近傍にもウエル給電部
(W)が設けられており、その半導体層3a(n型ウエ
ル)には、n型ウエルよりも高不純物濃度のn型半導体
領域が形成されている。このn型半導体領域の下部の絶
縁層2には開孔が設けられており、この開孔を通じてウ
エル給電部(W)のn型ウエルとn型の埋込み層とが電
気的に接続されている。また、このn型半導体領域に
は、酸化シリコン膜10に形成された接続孔を通じてウ
エル給電用のAl配線が接続されている。従って、n型
の埋込み層には、Al配線、n型半導体領域およびn型
ウエルを介して所定の固定電位、例えばpチャネル型M
ISFETのソース電位とほぼ同一の電位が供給され
る。Although not shown, a well power supply section (W) is also provided near the p-channel MISFET in the logic section (G), and its semiconductor layer 3a (n-type well) has an n-type well. An n-type semiconductor region having a higher impurity concentration than the type well is formed. An opening is formed in the insulating layer 2 below the n-type semiconductor region, and the n-type well of the well feeder (W) and the n-type buried layer are electrically connected through the opening. . Further, an Al wiring for well power supply is connected to the n-type semiconductor region through a connection hole formed in the silicon oxide film 10. Therefore, the n-type buried layer has a predetermined fixed potential, for example, p-channel type M via the Al wiring, the n-type semiconductor region and the n-type well.
A potential substantially equal to the source potential of the ISFET is supplied.
【0027】一方、nチャネル型MISFETQn2は、
例えば入出力回路部(I/O)を構成する素子の一部で
ある。このnチャネル型MISFETQn2は、p型ウエ
ル4(半導体層3a)の一部に形成されたソース領域5
およびドレイン領域6と、p型ウエル4の表面に形成さ
れたゲート酸化膜7と、このゲート酸化膜7の上部に形
成されたゲート電極8とで構成されている。ソース領域
5には、酸化シリコン膜10に形成された接続孔14を
通じてAl配線19が接続されており、ドレイン領域6
には、酸化シリコン膜10に形成された接続孔15を通
じてAl配線20が接続されている。nチャネル型MI
SFETQn2と前記ウエル給電部(W)のp型半導体領
域21とは、素子分離用の窒化シリコン膜22によって
分離されている。On the other hand, the n-channel type MISFET Qn2
For example, it is a part of an element constituting an input / output circuit (I / O). The n-channel MISFET Qn2 has a source region 5 formed in a part of the p-type well 4 (semiconductor layer 3a).
And a drain region 6, a gate oxide film 7 formed on the surface of the p-type well 4, and a gate electrode 8 formed on the gate oxide film 7. An Al wiring 19 is connected to the source region 5 through a connection hole 14 formed in the silicon oxide film 10 and a drain region 6 is formed.
Is connected to an Al wiring 20 through a connection hole 15 formed in the silicon oxide film 10. n-channel type MI
The SFET Qn2 and the p-type semiconductor region 21 of the well feeder (W) are separated by a silicon nitride film 22 for element isolation.
【0028】図2に示すように、上記nチャネル型MI
SFETQn2が形成されたp型ウエル4の下部には絶縁
層2が設けられていない。つまり、nチャネル型MIS
FETQn2が形成された領域の基板はSOI構造になっ
ていない。これは、入出力回路部(I/O)のように、
一定の拡散寄生容量を確保する必要のある回路は、SO
I基板に形成するよりも通常の基板に形成した方が有利
だからである。As shown in FIG. 2, the n-channel type MI
The insulating layer 2 is not provided below the p-type well 4 in which the SFET Qn2 is formed. That is, the n-channel MIS
The substrate in the region where the FET Qn2 is formed does not have the SOI structure. This is similar to the input / output circuit (I / O)
The circuit that needs to ensure a certain diffusion parasitic capacitance is SO
This is because it is more advantageous to form the substrate on a normal substrate than on the I substrate.
【0029】上記のように構成された本実施の形態によ
れば、ゲート電圧の印加時にnチャネル型MISFET
Qn1のチャネル領域が完全に空乏化するまで半導体層3
aを薄くしなくとも、基板浮遊効果を抑えることができ
るので、nチャネル型MISFETQn1の電流駆動能力
を向上させることができる。さらに、寄生バイポーラト
ランジスタ効果の顕在化によるしきい値電圧の低下を防
ぎ、しきい値電圧をエンハンスメント型に設定すること
ができる。According to the present embodiment configured as described above, when the gate voltage is applied, the n-channel type MISFET
Semiconductor layer 3 until the channel region of Qn1 is completely depleted.
Since the floating effect of the substrate can be suppressed without reducing a, the current driving capability of the n-channel MISFET Qn1 can be improved. Further, the threshold voltage can be prevented from lowering due to the manifestation of the parasitic bipolar transistor effect, and the threshold voltage can be set to an enhancement type.
【0030】また、本実施の形態によれば、p型ウエル
4にnチャネル型MISFETQn1のソース電位とほぼ
同一の電位を供給することにより、ソース領域5の下部
に開孔23aを設けても、ソース領域5に拡散寄生容量
が形成されるのを防ぐことができる。According to the present embodiment, by supplying the p-type well 4 with a potential substantially equal to the source potential of the n-channel MISFET Qn1, even if the opening 23a is provided below the source region 5, The formation of a diffusion parasitic capacitance in the source region 5 can be prevented.
【0031】また、本実施の形態によれば、ゲート長よ
りも幅の広いソース領域5の下部に開孔23aを設ける
ので、ゲート長と等しい長さのチャネル領域の下部に開
孔を設ける場合に比べて、MISFETと開孔との合わ
せ余裕の確保が容易になる。すなわち、もし合わせずれ
によって開孔23aの一部がチャネル領域にまで延在し
た場合でも、ドレイン領域6にまで達することはないの
で、nチャネル型MISFETQn1の拡散寄生容量を低
減して高速動作を実現することができる。According to the present embodiment, the opening 23a is provided below the source region 5 wider than the gate length, so that the opening is provided below the channel region having a length equal to the gate length. , It is easier to secure a margin for aligning the MISFET with the opening. That is, even if a part of the opening 23a extends to the channel region due to misalignment, it does not reach the drain region 6, so that the diffusion parasitic capacitance of the n-channel MISFET Qn1 is reduced to realize high-speed operation. can do.
【0032】また、本実施の形態によれば、入出力回路
部(I/O)のnチャネル型MISFETQn2が形成さ
れるp型ウエル4の下部には絶縁層2を設けない(SO
I構造としない)ことにより、入出力回路に必要な拡散
寄生容量を確保することができる。According to the present embodiment, the insulating layer 2 is not provided below the p-type well 4 in which the n-channel MISFET Qn2 of the input / output circuit (I / O) is formed (SO
By not using the I structure, it is possible to secure the diffusion parasitic capacitance required for the input / output circuit.
【0033】次に、図3〜図9を用いて本実施の形態の
製造方法を説明する。Next, the manufacturing method of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
【0034】まず、図3に示すように、p型の半導体基
板1を熱処理してその表面に酸化シリコンの絶縁層2を
形成した後、この絶縁層2の上部にCVD法を用いて膜
厚50〜200nm程度の窒化シリコン膜22を堆積す
る。次に、図4に示すように、活性領域の窒化シリコン
膜22をエッチングして除去し、素子分離領域のみに窒
化シリコン膜22を残す。First, as shown in FIG. 3, a p-type semiconductor substrate 1 is heat-treated to form a silicon oxide insulating layer 2 on the surface thereof, and a film thickness is formed on the insulating layer 2 by using a CVD method. A silicon nitride film 22 of about 50 to 200 nm is deposited. Next, as shown in FIG. 4, the silicon nitride film 22 in the active region is removed by etching, leaving the silicon nitride film 22 only in the element isolation region.
【0035】次に、図5に示すように、後の工程で論理
部(G)のnチャネル型MISFETQn1のソース領域
(5)が形成される領域下の絶縁層2と、ウエル給電部
(W)のp型半導体領域(21)が形成される領域下の
絶縁層2とをエッチングして半導体基板1に達する開孔
23a、23bを形成する。また同時に、入出力回路部
(I/O)の絶縁層2をエッチングし、半導体基板1を
露出させる。Next, as shown in FIG. 5, the insulating layer 2 under the region where the source region (5) of the n-channel type MISFET Qn1 of the logic portion (G) is formed in a later step, and the well power supply portion (W The openings 23a and 23b reaching the semiconductor substrate 1 are formed by etching the insulating layer 2 under the region where the p-type semiconductor region (21) is formed. At the same time, the insulating layer 2 of the input / output circuit section (I / O) is etched to expose the semiconductor substrate 1.
【0036】次に、図6に示すように、論理部(G)、
入出力回路部(I/O)およびウエル給電部(W)の露
出した半導体基板1の表面にp型の半導体層3aを選択
的にエピタキシャル成長させる。この半導体層3aは、
その表面が素子分離用の窒化シリコン膜22の表面より
も高くなるように成長させる。また、半導体層3aは絶
縁層2の上部を含む活性領域全体を覆うように成長させ
る。Next, as shown in FIG.
A p-type semiconductor layer 3a is selectively epitaxially grown on the surface of the semiconductor substrate 1 where the input / output circuit section (I / O) and the well feed section (W) are exposed. This semiconductor layer 3a
The silicon nitride film 22 is grown so that its surface is higher than the surface of the silicon nitride film 22 for element isolation. The semiconductor layer 3a is grown so as to cover the entire active region including the upper part of the insulating layer 2.
【0037】次に、図7に示すように、半導体層3aの
表面を化学的機械研磨法による研磨あるいはエッチバッ
クによって平坦化する。平坦化後の半導体層3aの表面
は、前記窒化シリコン膜22の表面とほぼ等しくなるよ
うにし、かつ少なくともゲート電圧の印加時にチャネル
領域が完全に空乏化しない程度の膜厚を有するようにす
る。Next, as shown in FIG. 7, the surface of the semiconductor layer 3a is flattened by polishing or etching back by a chemical mechanical polishing method. The surface of the planarized semiconductor layer 3a is made substantially equal to the surface of the silicon nitride film 22 and has a thickness at least such that the channel region is not completely depleted when a gate voltage is applied.
【0038】次に、図8に示すように、半導体層3aに
p型不純物(ホウ素)をイオン打込みしてp型ウエル4
を形成した後、論理部(G)のp型ウエル4にnチャネ
ル型MISFETQn1を形成し、入出力回路部(I/
O)のp型ウエル4にnチャネル型MISFETQn2を
形成し、ウエル給電部(W)のp型ウエル4にp型半導
体領域21を形成する。nチャネル型MISFETQn1
のゲート電極8とnチャネル型MISFETQn2のゲー
ト電極8は、半導体層3a上にCVD法で多結晶シリコ
ン膜と酸化シリコン膜9とを堆積した後、この酸化シリ
コン膜9と多結晶シリコン膜とをパターニングして同時
に形成する。nチャネル型MISFETQn1のソース領
域5、ドレイン領域6とnチャネル型MISFETQn2
のソース領域5、ドレイン領域6は、論理部(G)のp
型ウエル4と入出力回路部(I/O)のp型ウエル4に
n型不純物(リン)をイオン打込みして同時に形成す
る。また、ウエル給電部(W)のp型半導体領域21
は、ウエル給電部(W)のp型ウエル4にp型不純物
(ホウ素)をイオン打込みして形成する。Next, as shown in FIG. 8, a p-type impurity (boron) is ion-implanted into the semiconductor layer 3a to form a p-type well 4
Is formed, an n-channel MISFET Qn1 is formed in the p-type well 4 of the logic unit (G), and the input / output circuit unit (I /
An n-channel MISFET Qn2 is formed in the p-type well 4 of O), and a p-type semiconductor region 21 is formed in the p-type well 4 of the well feeder (W). n-channel type MISFET Qn1
The gate electrode 8 and the gate electrode 8 of the n-channel type MISFET Qn2 are formed by depositing a polycrystalline silicon film and a silicon oxide film 9 on the semiconductor layer 3a by the CVD method. Patterning and simultaneous formation. Source region 5, drain region 6 of n-channel MISFET Qn1 and n-channel MISFET Qn2
The source region 5 and the drain region 6 of the logical part (G)
An n-type impurity (phosphorus) is ion-implanted into the p-type well 4 of the input / output circuit section (I / O) and the p-type well 4 at the same time. Further, the p-type semiconductor region 21 of the well power supply portion (W)
Is formed by ion-implanting a p-type impurity (boron) into the p-type well 4 of the well power supply portion (W).
【0039】次に、図9に示すように、半導体層3a上
にCVD法で酸化シリコン膜10を堆積した後、この酸
化シリコン膜10をエッチングして接続孔11〜15を
形成する。Next, as shown in FIG. 9, after a silicon oxide film 10 is deposited on the semiconductor layer 3a by the CVD method, the silicon oxide film 10 is etched to form connection holes 11 to 15.
【0040】その後、酸化シリコン膜10上にスパッタ
リング法でAl膜を堆積した後、このAl膜をパターニ
ングして配線16〜20を形成することにより、前記図
1および図2に示す半導体集積回路装置が完成する。Thereafter, an Al film is deposited on the silicon oxide film 10 by a sputtering method, and the Al film is patterned to form wirings 16 to 20, thereby forming the semiconductor integrated circuit device shown in FIGS. Is completed.
【0041】(実施の形態2)本実施の形態の製造方法
を図10〜図14を用いて説明する。本実施の形態で
は、まず図10に示すように、p型の単結晶シリコンか
らなる半導体基板1の上部に酸化シリコンの絶縁層2を
介して半導体層3bを接合したSOI基板を用意する。
SOI基板としては、シリコン単結晶からなる半導体基
板の内部に酸素イオンを打ち込んだ後、半導体基板を熱
処理してその内部に酸化シリコンの絶縁層を形成する、
いわゆるSIMOX(Separation by Implanted Oxygen)
法を用いて製造したSOI基板を用いることもできる。(Embodiment 2) A manufacturing method of this embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, first, as shown in FIG. 10, an SOI substrate in which a semiconductor layer 3b is bonded to a semiconductor substrate 1 made of p-type single crystal silicon via an insulating layer 2 of silicon oxide is prepared.
As an SOI substrate, after implanting oxygen ions into a semiconductor substrate made of silicon single crystal, the semiconductor substrate is heat-treated to form an insulating layer of silicon oxide therein.
So-called SIMOX (Separation by Implanted Oxygen)
An SOI substrate manufactured by a method can also be used.
【0042】次に、図11に示すように、半導体層3b
の上部にCVD法で酸化シリコンまたは窒化シリコンか
らなる絶縁膜24を堆積した後、後の工程でMISFE
Tのソース領域が形成される領域およびウエル給電部が
形成される領域の絶縁膜24、半導体層3bおよび絶縁
層2をエッチングして半導体基板1に達する開孔23
a、23bを形成する。Next, as shown in FIG. 11, the semiconductor layer 3b
After an insulating film 24 made of silicon oxide or silicon nitride is deposited on the upper surface of the substrate by CVD, MISFE is formed in a later step.
The opening 23 reaching the semiconductor substrate 1 by etching the insulating film 24, the semiconductor layer 3b, and the insulating layer 2 in the region where the source region of T is formed and the region where the well power supply unit is formed.
a and 23b are formed.
【0043】次に、図12に示すように、開孔23a、
23bの底部に露出した半導体基板1の表面にp型の半
導体層3aを選択的にエピタキシャル成長させた後、半
導体層3aの表面を化学的機械研磨法による研磨あるい
はエッチバックによって平坦化する。平坦化後の半導体
層3aの表面は、半導体層3bの表面とほぼ等しくなる
ようにし、かつ少なくともゲート電圧の印加時にチャネ
ル領域が完全に空乏化しない程度の膜厚を有するものと
する。Next, as shown in FIG.
After the p-type semiconductor layer 3a is selectively epitaxially grown on the surface of the semiconductor substrate 1 exposed at the bottom of 23b, the surface of the semiconductor layer 3a is planarized by polishing by a chemical mechanical polishing method or by etch back. The surface of the semiconductor layer 3a after the planarization is made substantially equal to the surface of the semiconductor layer 3b, and has a thickness at least such that the channel region is not completely depleted when a gate voltage is applied.
【0044】次に、半導体層3bの上部の絶縁膜24を
エッチングで除去し、次いで図13に示すように、LO
COS法を用いて半導体層3a、3bの表面に素子分離
用のフィールド酸化膜25を形成した後、nチャネル型
MISFETQn3およびnチャネル型MISFETQn4
を形成し、ウエル給電部にp型半導体領域21を形成す
る。nチャネル型MISFETQn3のゲート電極8とn
チャネル型MISFETQn4のゲート電極8は、半導体
層3a、3b上にCVD法で多結晶シリコン膜と酸化シ
リコン膜9とを堆積した後、この酸化シリコン膜9と多
結晶シリコン膜とをパターニングして同時に形成する。
ウエル給電部のp型半導体領域21は、半導体層3aに
p型不純物(ホウ素)をイオン打込みして形成する。Next, the insulating film 24 on the semiconductor layer 3b is removed by etching, and then, as shown in FIG.
After a field oxide film 25 for element isolation is formed on the surfaces of the semiconductor layers 3a and 3b using the COS method, the n-channel MISFET Qn3 and the n-channel MISFET Qn4 are formed.
Is formed, and a p-type semiconductor region 21 is formed in the well power supply portion. Gate electrode 8 of n channel type MISFET Qn3 and n
The gate electrode 8 of the channel type MISFET Qn4 is formed by depositing a polycrystalline silicon film and a silicon oxide film 9 on the semiconductor layers 3a and 3b by the CVD method and then patterning the silicon oxide film 9 and the polycrystalline silicon film at the same time. Form.
The p-type semiconductor region 21 of the well power supply section is formed by ion-implanting a p-type impurity (boron) into the semiconductor layer 3a.
【0045】次に、図14に示すように、半導体層3
a、3b上にCVD法で酸化シリコン膜10を堆積した
後、この酸化シリコン膜10をエッチングして接続孔1
1〜15を形成する。次いで、酸化シリコン膜10上に
スパッタリング法でAl膜を堆積した後、このAl膜を
パターニングして配線16〜20を形成することによ
り、本実施の形態の半導体集積回路装置が完成する。Next, as shown in FIG.
a, 3b, a silicon oxide film 10 is deposited by a CVD method, and then the silicon oxide film 10 is
1 to 15 are formed. Next, after depositing an Al film on the silicon oxide film 10 by a sputtering method, the Al film is patterned to form wirings 16 to 20, whereby the semiconductor integrated circuit device of the present embodiment is completed.
【0046】本実施の形態によれば、nチャネル型MI
SFETQn3およびnチャネル型MISFETQn4のそ
れぞれのソース領域5の下部の絶縁層2に開孔23aを
設けることにより、前記実施の形態1と同様の効果が得
られ、SOI基板に形成されたnチャネル型MISFE
TQn3およびnチャネル型MISFETQn4の基板浮遊
効果を抑えて安定動作を確保することができる。According to the present embodiment, the n-channel MI
By providing the opening 23a in the insulating layer 2 below the source region 5 of each of the SFET Qn3 and the n-channel MISFET Qn4, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the n-channel MISFE formed on the SOI substrate can be obtained.
Stable operation can be ensured by suppressing the substrate floating effect of TQn3 and n-channel type MISFET Qn4.
【0047】また、本実施の形態の製造方法では、開孔
23a、23bの底部に露出した半導体基板1の表面に
半導体層3aを選択的にエピタキシャル成長させる(図
12)ので、絶縁層2の上部にも半導体層3aをエピタ
キシャル成長させる前記実施の形態1の製造方法(図
6)に比べて半導体層3aの形成が容易である。In the manufacturing method of the present embodiment, the semiconductor layer 3a is selectively epitaxially grown on the surface of the semiconductor substrate 1 exposed at the bottoms of the openings 23a and 23b (FIG. 12). Also, the formation of the semiconductor layer 3a is easier than in the manufacturing method of the first embodiment (FIG. 6) in which the semiconductor layer 3a is epitaxially grown.
【0048】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態1、2に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and does not depart from the gist of the invention. It goes without saying that various changes can be made.
【0049】[0049]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.
【0050】(1)本発明によれば、MISFETのソ
ース領域の下部の絶縁層に設けた開孔を通じて、MIS
FETが形成された領域の半導体層(ウエル)と半導体
基板とを電気的に接続したことにより、半導体層(ウエ
ル)の基板浮遊効果を抑えてMISFETの安定動作を
確保することができる。この場合、給電部を通じて基板
に供給する固定電位をMISFETのソース電位とほぼ
同一の電位とすることにより、ソース領域に拡散接合容
量が形成されるのを防ぐことができる。(1) According to the present invention, the MISFET is formed through the opening provided in the insulating layer below the source region of the MISFET.
Since the semiconductor layer (well) in the region where the FET is formed is electrically connected to the semiconductor substrate, it is possible to suppress the substrate floating effect of the semiconductor layer (well) and to ensure the stable operation of the MISFET. In this case, by forming the fixed potential supplied to the substrate through the power supply unit to be substantially the same as the source potential of the MISFET, it is possible to prevent the formation of a diffusion junction capacitance in the source region.
【0051】(2)本発明によれば、ゲート長よりも幅
の広いソース領域の下部に開孔を設けるので、チャネル
領域の下部に微細な開孔を設ける場合に比べて、MIS
FETと開孔との合わせ余裕の確保が容易になる。(2) According to the present invention, since an opening is provided below the source region which is wider than the gate length, the MIS is smaller than when a fine opening is provided below the channel region.
It is easy to secure a margin for aligning the FET and the aperture.
【図1】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置を示すSOI基板の要部平面図である。FIG. 1 is a main part plan view of an SOI substrate showing a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention;
【図2】図1のII−II’線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II 'of FIG.
【図3】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;
【図4】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;
【図5】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 5 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;
【図6】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;
【図7】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;
【図8】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。8 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention; FIG.
【図9】本発明の実施の形態1である半導体集積回路装
置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 9 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention;
【図10】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 10 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention;
【図11】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 11 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention;
【図12】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention;
【図13】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 13 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention;
【図14】本発明の実施の形態2である半導体集積回路
装置の製造方法を示すSOI基板の要部断面図である。FIG. 14 is a fragmentary cross-sectional view of the SOI substrate, illustrating the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention;
1 半導体基板 2 絶縁層 3a 半導体層 3b 半導体層 4 p型ウエル 5 ソース領域 6 ドレイン領域 7 ゲート酸化膜 8 ゲート電極 9 酸化シリコン膜 10 酸化シリコン膜 11〜15 接続孔 16〜20 Al配線 21 p型半導体領域 22 窒化シリコン膜 23a 開孔 23b 開孔 24 絶縁膜 25 フィールド酸化膜 G 論理部 I/O 入出力回路部 Qn1〜Qn4 nチャネル型MISFET W ウエル給電部 REFERENCE SIGNS LIST 1 semiconductor substrate 2 insulating layer 3 a semiconductor layer 3 b semiconductor layer 4 p-type well 5 source region 6 drain region 7 gate oxide film 8 gate electrode 9 silicon oxide film 10 silicon oxide film 11 to 15 connection hole 16 to 20 Al wiring 21 p-type Semiconductor region 22 Silicon nitride film 23a Opening 23b Opening 24 Insulating film 25 Field oxide film G Logic section I / O Input / output circuit section Qn1 to Qn4 n-channel MISFET W well feed section
Claims (9)
を形成したSOI基板の主面に複数のMISFETを形
成した半導体集積回路装置であって、前記MISFET
のソース領域下の前記絶縁層に開孔を設け、前記MIS
FETが形成された領域の前記半導体層と前記半導体基
板とを前記開孔を通じて電気的に接続したことを特徴と
する半導体集積回路装置。1. A semiconductor integrated circuit device wherein a plurality of MISFETs are formed on a main surface of an SOI substrate having a semiconductor layer formed on a semiconductor substrate via an insulating layer, wherein the MISFET is provided.
A hole is provided in the insulating layer below the source region of
A semiconductor integrated circuit device, wherein the semiconductor layer in a region where an FET is formed and the semiconductor substrate are electrically connected through the opening.
って、給電部の前記絶縁層に第2の開孔を設け、前記第
2の開孔を通じて前記半導体基板に固定電位を供給する
ことを特徴とする半導体集積回路装置。2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a second opening is provided in the insulating layer of the power supply unit, and a fixed potential is supplied to the semiconductor substrate through the second opening. A semiconductor integrated circuit device characterized by the above-mentioned.
って、前記固定電位は、前記MISFETのソース電位
とほぼ同一の電位であることを特徴とする半導体集積回
路装置。3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein said fixed potential is substantially the same as a source potential of said MISFET.
回路装置であって、前記MISFETのソース領域下に
設けた前記開孔の一部は、前記MISFETのチャネル
領域下に延在していることを特徴とする半導体集積回路
装置。4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a part of the opening provided under a source region of the MISFET extends under a channel region of the MISFET. A semiconductor integrated circuit device.
導体集積回路装置であって、前記半導体層は、少なくと
もゲート電圧の印加時にチャネル領域が完全に空乏化し
ない程度の膜厚を有していることを特徴とする半導体集
積回路装置。5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said semiconductor layer has a thickness at least such that a channel region is not completely depleted when a gate voltage is applied. A semiconductor integrated circuit device comprising:
導体集積回路装置であって、一部のMISFETの下部
には前記絶縁層が設けられていないことを特徴とする半
導体集積回路装置。6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said insulating layer is not provided below some of the MISFETs. apparatus.
って、前記一部のMISFETは、入力回路または出力
回路を構成するMISFETであることを特徴とする半
導体集積回路装置。7. The semiconductor integrated circuit device according to claim 6, wherein said some MISFETs are MISFETs constituting an input circuit or an output circuit.
を形成したSOI基板の主面に複数のMISFETを形
成する半導体集積回路装置の製造方法であって、(a)
半導体基板上に絶縁層を形成した後、前記絶縁層上に前
記絶縁層とはエッチング速度が異なる絶縁膜を形成し、
活性領域の前記絶縁膜をエッチングして除去することに
より、素子分離領域のみに残す工程、(b)後の工程で
MISFETのソース領域が形成される領域下の前記絶
縁層をエッチングして前記半導体基板に達する第1の開
孔を形成すると共に、給電部の前記絶縁層をエッチング
して前記半導体基板に達する第2の開孔を形成する工
程、(c)前記第1、第2の開孔の底部に露出した前記
半導体基板の表面に半導体層をエピタキシャル成長さ
せ、前記第1、第2の開孔の上部と前記絶縁層の上部と
を前記半導体層で覆う工程、(d)前記半導体層を、そ
の表面が前記絶縁膜の表面とほぼ等しい高さになるまで
平坦化した後、前記半導体層の活性領域にMISFET
を形成する工程、(e)前記MISFETと前記給電部
の半導体層とに配線を接続する工程、を含むことを特徴
とする半導体集積回路装置の製造方法。8. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which a plurality of MISFETs are formed on a main surface of an SOI substrate having a semiconductor layer formed on a semiconductor substrate via an insulating layer, the method comprising: (a)
After forming an insulating layer on a semiconductor substrate, an insulating film having a different etching rate from the insulating layer is formed on the insulating layer,
Removing the insulating film in the active region by etching to leave only the element isolation region; and (b) etching the insulating layer below the region where the source region of the MISFET is formed in a later step. Forming a first opening reaching the substrate and etching the insulating layer of the power supply to form a second opening reaching the semiconductor substrate; (c) the first and second openings (C) epitaxially growing a semiconductor layer on the surface of the semiconductor substrate exposed at the bottom of the semiconductor substrate, and covering the upper portions of the first and second holes and the upper portion of the insulating layer with the semiconductor layer; After planarizing the surface to a height substantially equal to the surface of the insulating film, the MISFET is formed in the active region of the semiconductor layer.
And (e) connecting a wiring to the MISFET and the semiconductor layer of the power supply unit.
を形成したSOI基板の主面に複数のMISFETを形
成する半導体集積回路装置の製造方法であって、(a)
半導体基板上に絶縁層を介して第1の半導体層を形成し
たSOI基板を用意する工程、(b)前記SOI基板上
に絶縁膜を形成した後、後の工程でMISFETのソー
ス領域が形成される領域の前記絶縁膜、前記第1の半導
体層および前記絶縁層をエッチングして前記半導体基板
に達する第1の開孔を形成すると共に、給電部の前記絶
縁膜、前記第1の半導体層および前記絶縁層をエッチン
グして前記半導体基板に達する第2の開孔を形成する工
程、(c)前記第1、第2の開孔の底部に露出した前記
半導体基板の表面に第2の半導体層をエピタキシャル成
長させる工程、(d)前記第1の半導体層上の前記絶縁
膜をエッチングで除去した後、前記第1、第2の半導体
層に素子分離領域を形成する工程、(e)前記第1、第
2の半導体層のそれぞれの活性領域にMISFETを形
成する工程、(f)前記MISFETと前記給電部の前
記第2の半導体層とに配線を接続する工程、を含むこと
を特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。9. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which a plurality of MISFETs are formed on a main surface of an SOI substrate having a semiconductor layer formed on a semiconductor substrate via an insulating layer, the method comprising: (a)
A step of preparing an SOI substrate on which a first semiconductor layer is formed on a semiconductor substrate via an insulating layer; (b) after forming an insulating film on the SOI substrate, a source region of the MISFET is formed in a later step A first opening reaching the semiconductor substrate by etching the insulating film, the first semiconductor layer, and the insulating layer in a region to be supplied, and the insulating film, the first semiconductor layer, and Forming a second opening reaching the semiconductor substrate by etching the insulating layer; and (c) forming a second semiconductor layer on the surface of the semiconductor substrate exposed at the bottom of the first and second openings. (D) forming an element isolation region in the first and second semiconductor layers after removing the insulating film on the first semiconductor layer by etching, and (e) forming the first Of the second semiconductor layer Forming a MISFET in each of the active regions; and (f) connecting a wiring to the MISFET and the second semiconductor layer of the power supply unit. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23534696A JPH1079424A (en) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | Semiconductor integrated circuit device and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP23534696A JPH1079424A (en) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | Semiconductor integrated circuit device and its manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1079424A true JPH1079424A (en) | 1998-03-24 |
Family
ID=16984737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP23534696A Pending JPH1079424A (en) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | Semiconductor integrated circuit device and its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH1079424A (en) |
-
1996
- 1996-09-05 JP JP23534696A patent/JPH1079424A/en active Pending
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