JPS58153371A - Mosトランジスタ - Google Patents

Mosトランジスタ

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Publication number
JPS58153371A
JPS58153371A JP3766182A JP3766182A JPS58153371A JP S58153371 A JPS58153371 A JP S58153371A JP 3766182 A JP3766182 A JP 3766182A JP 3766182 A JP3766182 A JP 3766182A JP S58153371 A JPS58153371 A JP S58153371A
Authority
JP
Japan
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region
type
gate electrode
electrode
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP3766182A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidenobu Ishikura
石倉 秀信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3766182A priority Critical patent/JPS58153371A/ja
Publication of JPS58153371A publication Critical patent/JPS58153371A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はMOS)ランジスタ(以下rMO8TJと呼
ぶ)に関するものである。
以下、nチャネル形MO8T(以下「n形MO8T」と
呼ぶ)を例にとり説明する。
第1図は従来のn形MO8Tの一例を示す断面図である
図において、filはp形半導体基板、(2)はp形半
導体基板(1)の主面部にn形MO8T形成領域を取り
囲んで設けられた誘電体分離領域、(3)は多結晶シリ
コンからなりp形半導体基板filの誘電体分離領域(
2)によって取り囲まれた主面上の一部にゲート絶縁膜
(4)を介して設けられたシリコンゲート電極、(6)
および(6)はそれぞれシリコンゲート電極(3)とゲ
ート絶縁膜(4)とを拡散マスクにしたセルファライン
方法でp形半導体基板+1+の主面部に形成されたn+
形ンース領域およびn+形ドレイン領域、())はシリ
コンゲート電極(3)の表面上からn+形ンース領域(
6)およびn+形ドレイン領域(6)の各表面上を通っ
て誘電体分離領域(2)の表面上にわたって形成された
表面絶縁膜、(8)および(9)はそれぞれ表面絶縁膜
(7)にこれを貫通してn”形ソース領域(6)および
♂形ソース領域(6)の各表面上に達するように設けら
れたソース側開口部およびドレイン側開口部、no+お
よび(Illはそれぞれ表面絶縁膜(7)の表面上に形
成されソース側開口部(8)およびドレイン側開口部(
9)を通してn1ソース領域(5)およびn+iドレイ
ン領域(6)にオーミック接続されたソース電極および
ドレイン電極である。
ところで、この従来例のn形MO8Tでは、基板電位を
容易に与えることができるが、形状の小形化を図る場合
には、セルファライン方法の拡散マスクに用いられるシ
リコンゲート電極(3)の形状を小さくしなければなら
ず、シリコンゲート電&(3)の抵抗が増大するという
問題があった。また、n+形ソース領域(5)およびn
+形ドレイン領域(6)とp形半導体基板il+との間
に形成されるpn接合の容量が大きいので、動作の高速
化を図ることが容易ではないという問題もあった。
とのようなpn接合の容fを減少させて動作の高速化を
図ったMO8Tが先行技術によって開発されている。
第2図はこの先行技術になるn形MO8Tを示す断面図
である。
図において、第1図に示した従来例の符号と同一符号は
同等部分を示す。Q2)は絶縁体基板、o:iti絶縁
体基板02:Iの表面上の一部に成層されたp形多結晶
半導体層を溶融させて形成されたp形単結晶半導体膚で
ある。なお、誘電体分離領域(2)は絶縁体基板a2)
の表面上にp形単結晶半導体層osn−取り囲んで形成
されている。また、n+形ソース領域(6)およびn形
ソース領域(6)はp形単結晶半導体層Hの表面上の一
部にゲート絶縁膜(4)を介して設けられたシリコンケ
ート電極(3)を拡散マスクにしたセルファライン方法
でp形単結晶半導体層(l(支)の表面から絶縁体基板
(+2)の表面に達するように形成されている。
このように構成された先行技術になるn形MO8?では
、p形単結晶半導体/mO′4の厚さを薄くするととK
よってn+形ソース領域(6)およびn+形ドレイン領
域(6)とp形単結晶半導体層031との間に形成され
るpn接合の容量を減少させることができるので、動作
の高速化を容易に図ることができる。しかし、形状の小
形化を図る場合には、第1図に示した従来例と同様に、
シリコンゲート電極(3)の形状を小さくしなければな
らず、シリコンゲート電極(3)の抵抗が増大するとい
う欠点がある。その上、p形単結晶半導体層Hに基板電
位を与えることが容易ではないので、p形単結晶半導体
層031を70−ティングの状態で使用しなければなら
ず、p形単結晶半導体JiiHをフローティングの状態
で使用する場合には、例えばキンク(Kink)効果な
どの不安定な現象が生ずるという欠点もある。
この発明は、上述の欠点に鑑みてなされたもので、絶縁
体基板の主面部に設けられた凹部内にゲート電極および
ゲート絶縁膜を順次形成し、このゲート絶縁膜の表面上
に接してソース領域およびドレイン領域間の単結晶半導
体層を形成するようにすることによって、形状を小形化
しても低抵抗ゲート電極を実現で色、かつ基板電極を有
し安定な動作可能なMO8Tを提供することを目的とす
る。
第3図はこの発明の一実施例のn形MO8丁を示す断面
図である。
図において、第1図および第2図に示した符号と同一符
号は同郷部分を示す。(14)は絶縁体基板Q6の表面
部の一部に設けられた凹部で、この凹部(14)内にシ
リコンケート電極(3)およびゲート絶縁膜(4)は順
次形成されている。なお、n+形ンース領域(6)およ
びn+形ドレイン領域(6)間のp形単結晶半導体層(
131はゲート絶縁膜(4)の表面上に接するように形
成されており、表面絶縁膜())はp形単結晶半導体層
0渇の表面上からn+形ソース領域(6)およびn1形
ドレイン領域(6)の各表面上を通って誘電体分離領域
(2)の表面上にわたって形成されている。OF2は表
面絶縁膜(7)にこれを貫通してn+形ンース領域(6
)およびn+形ドレイン領域(61間のp形単結晶牛導
体層O(支)の表面上に達するように設けられた開口部
、(l・は開口部(I鴎を通してp形単結晶半導体層H
にオーミック接続された基板電極である。
このようなこの実施例の構成では、シリコンゲート電極
(3)の形状をn+形ソース領域(6)およびn+形ド
レイン領域(61間のp形単結晶半導体層Hの形状に無
関係に設定することができるので、シリコンゲート電極
(3)の形状を大会<シてこのシリコンゲート電極(3
)の低抵抗化を図ることが可能であり、かつ領域11)
および(6)間のp形単結晶半導体FfII031の形
状を小さくして素子の小形化を図ることができる。その
上、基板電極−を通してp形単結晶半導体層Hに基板電
位を与えることができるので、第2図に示した先行技術
になるn形MO8Tのような不安定な現象が生ずること
なく、安定な動作を行うことかで龜る。
この実施例では、シリコンゲート電極(3)ヲ絶縁体基
板(Ifi内に形成したが、第4図に断面図を示す他の
実施例のように、絶縁体基板Qlの主面上に形成された
絶縁層Oη内にシリコンゲート電&(3)を形成しても
よい。この場合には、絶縁体基板(121の主面が平坦
でないときでも、絶縁層(lηの表面を平坦にで色るa
tた、第3図および第4図に示した実施例において、開
口部(161を通してp形単結晶半導体層−の表面上に
棒状の半導体層を上積し、この半導体層の端面がソース
電極(+01およびドレイン電極(川より上方に出るよ
うにして、この半導体層の端面に基板電極(l・を設け
ると、ソース電極−およびドレイン電極(Ili間の間
隔をさらに狭くすることが可能となり、素子の小形化を
より一層図ることができる。また、第3図および第4図
に示した実施例では、シリコンゲート電極(3)を用い
たが、必ずしもこれはシリコンゲート電極に限定する必
要がなく、金属ゲート1ilc&でも、シリサイドゲー
ト電極でもよい。
なお、これまで、n形MO日Tを例にと9述べたが、こ
の発明はこれに限らず、p形MO8Tにも適用するこ1
とができる0 以上、説明したように、この発明のMO8Tでは、絶縁
体基板の主面部に設けられた凹部内にゲート電極および
ゲート絶縁膜が順次形成され、このゲート絶縁膜の表面
上に接してソース領域およびドレイン領域間の単結晶半
導体層が形成されているので、上記ゲート電極の形状を
上記ソース・ドレイン領域間の上記単結晶半導体層の形
状に無関係に設定することができる。従って、上記ゲー
ト電極の形状を大きくして上記ゲート電極の低抵抗化を
図ることが可能になり、かつ上記ソース・ドレイン領域
間の上記単結晶半導体層の形状を小さくして素子の小形
化を図ることができる。その上、上記ソース−ドレイン
領域間の上記単結晶半導体層に基板電極を設けて基板電
位を与えることができるので、不安定な現象が生ずるこ
となく、安定な動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来On形MO8Tの一例を示す断面図、第2
図は先行技術になるn形M、08Tを示す断面図、第3
図はこの発明の一実施例のn形MOEITを示す断面図
、第4図はこの発明の他の実施例のn形MO8Tを示す
断面図である。 図において、(3)はゲート電極、(4)はゲート絶縁
膜、(5)および(6)はそれぞれn4形ソース領域お
よびn“形ドレイン領域(w、2伝導形のソース領域お
よびドレイン領域) 、flolはソース電極、(It
lはドレイン電極、0舊は絶縁体基板、錦はp形単結晶
半導体層(第1伝導形の単結晶半導体層)、f14)は
凹部、(letは基板電極、Q?Iは絶縁層である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一もしくは相当部分を
示す〇 代理人  葛 野 信 −(外1名) 第11![ 第2図 第3図 第4図 1、事件の表示    特願昭57−5)66ユ号3、
補正をする者 6、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書の第7頁第5行K「大きくして」とあるの
を「大きく、もしくは厚くして」と訂正する0 (2)  同、第8頁第2行に「半導体層」とめるのを
「半導体層または金属層」と訂正する。 (3)同、第8頁第14行に[p形MO8TJとあるの
を「p形MO8’[’や相補形MO8’l”Jと訂正す
る。 (4)同、第9頁第11行に「動作」とあるのを「高速
動作」と訂正する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (り主面の一部に凹部が設けられた絶縁体基板、この絶
    縁体基板の上記凹部内に順次形成されたゲート電極およ
    びゲート絶縁膜、このゲート絶縁膜の表面上からその両
    側の上記絶縁体基板の上記主面上の部分に伸びるように
    形成された第1伝導形の単結晶半導体層、この単結晶半
    導体層の上記ゲート絶縁膜上の両側の部分に第2伝導形
    の不純物をそれぞれ導入して形成された第2伝導形のソ
    ース領域およびドレイン領域、並びに上記ソース領域、
    上記ドレイン領域およびこれらのソース・ドレイン領域
    間の上記単結晶半導体層にそれぞれ接続されたソース電
    極、ドレイン電極および基板電極を備えたMOS )ラ
    ンジスタ。 (2)絶縁体基板は表面部にその表面を平坦化するため
    の絶縁層を有し、凹部は上記絶縁層の主面の一部に設け
    られたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のM
    OS )ランジスタ。
JP3766182A 1982-03-08 1982-03-08 Mosトランジスタ Pending JPS58153371A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4695856A (en) * 1983-08-19 1987-09-22 Hitachi, Ltd. Semiconductor device
US6018181A (en) * 1990-10-12 2000-01-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Thin film transistor and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5235982A (en) * 1975-09-13 1977-03-18 Commissariat Energie Atomique Method of improving mos tramsistor characteristics on insulator and device obtained by said method
JPS55132072A (en) * 1979-03-31 1980-10-14 Toshiba Corp Mos semiconductor device

Patent Citations (2)

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