JPS605067B2 - MOS type semiconductor device - Google Patents

MOS type semiconductor device

Info

Publication number
JPS605067B2
JPS605067B2 JP3504376A JP3504376A JPS605067B2 JP S605067 B2 JPS605067 B2 JP S605067B2 JP 3504376 A JP3504376 A JP 3504376A JP 3504376 A JP3504376 A JP 3504376A JP S605067 B2 JPS605067 B2 JP S605067B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drain
region
aluminum
deposited
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP3504376A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS52117582A (en
Inventor
哲 河津
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 JP3504376A priority Critical patent/JPS605067B2/en
Publication of JPS52117582A publication Critical patent/JPS52117582A/en
Publication of JPS605067B2 publication Critical patent/JPS605067B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、絶縁性基板上に形成された半導体基板を用
いたMOS形半導体装置の改良に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a MOS type semiconductor device using a semiconductor substrate formed on an insulating substrate.

MOS形集積回路(MOSIC)はバィポーラ形集積回
路と比較して、集積密度が大きく、かつ安価であるとい
う長所を有しているが、演算速度が遅いという欠点があ
る。
Compared to bipolar integrated circuits, MOS integrated circuits (MOSICs) have the advantage of higher integration density and lower cost, but have the disadvantage of slower calculation speed.

そこで、MOSICの演算速度を遠くする方式が、最近
、種々提案されて来た。すなわち、ゲート電極を拡散マ
スクとして用い、MOSトランジスタをソース領域およ
びドレィン領域の位置を自動的に定めるいわゆる自己整
合法によってソース・ドレィン間距離(チャンネル長)
を短かくし、相互コンダクタンスを増加させる方式や、
絶縁基板上に素子を形成し、MOSにの配線部の浮遊容
量を小さくすることにより、演算速度を遠くする方式〔
SOS(SilicononSaphire)MOSI
C〕が提案されている。しかるに、SOSMOSIC方
式を用いると、半導体基板が電気的に浮いているので、
絶縁性基板と半導体基板層との間にリーク電流による電
圧変動が生じるため、しきし、値電圧(V比)の変動、
ドレィン電圧に対するドレィン電流の依存度の変動など
の不安定な要素を有している。この発明は、上記の点に
鑑みてなされたもので、ソース領域と半導体基板とを導
電体領域を介して接続することにより、Vthの変動、
ドレィン電圧に対するドレィン電流の依存度の変動など
の不安定な要素を無くしたSOSMOB形半導体装置を
提供することを目的としたものである。
Therefore, various methods have recently been proposed to increase the calculation speed of MOSIC. That is, using the gate electrode as a diffusion mask, the source-drain distance (channel length) of the MOS transistor is determined by a so-called self-alignment method that automatically determines the positions of the source and drain regions.
A method of shortening the distance and increasing mutual conductance,
A method of increasing calculation speed by forming elements on an insulating substrate and reducing the stray capacitance of the wiring part of the MOS [
SOS (Silicon Saphire) MOSI
C] has been proposed. However, when using the SOSMOSIC method, the semiconductor substrate is electrically floating, so
Voltage fluctuations due to leakage current occur between the insulating substrate and the semiconductor substrate layer, resulting in fluctuations in threshold voltage (V ratio),
It has unstable factors such as fluctuations in the dependence of drain current on drain voltage. This invention has been made in view of the above points, and by connecting a source region and a semiconductor substrate through a conductive region, fluctuations in Vth can be reduced.
It is an object of the present invention to provide an SOSMOB type semiconductor device that eliminates unstable factors such as fluctuations in the dependence of drain current on drain voltage.

以下、実施例によりこの発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.

第1図は、この発明の一実施例であるnチャンネルMO
S形トランジスタ、製造工程を示す図である。
FIG. 1 shows an n-channel MO which is an embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the manufacturing process of an S-type transistor.

第1図により実施例の製造工程を説明する。第1図aに
示すように、サファイアなどよりなる絶縁性基板1上に
、ェピタキシアル成長によりp形シリコンよりなるェピ
タキシアル層2を厚さ1仏程度に形成する。このェピタ
キシアル層2のうちソース領域、ドレィン領域およびチ
ャンネル領域を形成するp形シリコン領域である半導体
基板3の上に写真食刻法によりレジスト膜4を被着させ
、プラズマ食刻法を用いて、上記半導体基板3以外のェ
ピタキシアル層2を除去する。次に第1図bに示すよう
に、レジスト膜4を除去し、酸化雰囲気中で加熱するこ
とにより、ゲート絶縁膜としての二酸化ケイ素(Si0
2)膜5を形成する。つづいて、このSi02膜5の上
にゲート電極作成用の多結晶シリコン層を気相成長法で
形成し、ゲート電極6となる部分以外の多結晶シリコン
層を写真食刻法により除去する。次に第1図cに示すよ
うに、ゲート電極6をマスクとしてSi02膜5をエッ
チングにて除去し、ゲート電極5、およびゲート電極の
両側の半導体基板3のソース領域、ドレィン領域になる
べき部分にリンまたはヒ素を拡散して、n+形のゲート
電極5、ソース領域7、ドレィン領域8を形成する。つ
づいて、ゲート電極6、ソース電極7、ドレィン領域8
、およびェピタキシアル層2が除去された絶黍性基板1
上にSj02膜9を被着させ、このSi02膜9にドレ
ィン領域8に電極・配線用金属を後着させるための穴1
0を写真食刻法により形成し、この穴に露出したドレィ
ン領域8およびSi02膜9の上に白金11を被着させ
る。次に第1図dに示すように、500q0程度の温度
で熱処理を行い、ドレィン領域8に接触している領域の
みに白金・シリコン合金層12を形成する。次に第1図
eに示すように、王水中で煮沸することにより、白金・
シリコン合金層12以外の白金を除去し、つづLて、S
i02膜9にソース領域7と電極・配線用属との接触用
の穴、およびゲート電極6と配線金属との接触用の穴〔
この穴は第1図eに示すゲート電極6の紙面に垂直な延
長部の上のSi029にあげられる。従って、第1図e
には表わされていない。)を形成する。次に第1図fに
示すように、アルミニウムを被着させ、写真食刻法によ
り、ゲート電極6に対する配線、ソース電極13および
ドレイン電極14ならびにこれらに対する配線を作成す
る。つづいて、ゲート電極6、ソ−ス領域7およびドレ
ィン領域8とアルミニウムとの電気的接触を良くするた
めに、400〜50び0程度の温度で熱処理を行う。第
2図は完成したnチャンネルMOB形トランジスタの手
要部の断面図である。
The manufacturing process of the embodiment will be explained with reference to FIG. As shown in FIG. 1a, on an insulating substrate 1 made of sapphire or the like, an epitaxial layer 2 made of p-type silicon is formed by epitaxial growth to a thickness of about 1 inch. A resist film 4 is deposited by photolithography on the semiconductor substrate 3, which is a p-type silicon region forming the source region, drain region, and channel region of the epitaxial layer 2, and a plasma etching method is used to deposit the resist film 4. The epitaxial layer 2 other than the semiconductor substrate 3 is removed. Next, as shown in FIG. 1b, the resist film 4 is removed and heated in an oxidizing atmosphere to form silicon dioxide (Si0) as a gate insulating film.
2) Form the film 5. Subsequently, a polycrystalline silicon layer for forming a gate electrode is formed on this Si02 film 5 by vapor phase growth, and the polycrystalline silicon layer other than the portion that will become the gate electrode 6 is removed by photolithography. Next, as shown in FIG. 1c, using the gate electrode 6 as a mask, the Si02 film 5 is removed by etching to remove the gate electrode 5 and the portions of the semiconductor substrate 3 on both sides of the gate electrode that are to become source and drain regions. Phosphorus or arsenic is diffused into the n+ type gate electrode 5, source region 7, and drain region 8. Next, the gate electrode 6, the source electrode 7, and the drain region 8
, and an insulating substrate 1 from which the epitaxial layer 2 has been removed.
A Sj02 film 9 is deposited thereon, and a hole 1 is formed in the Si02 film 9 for later depositing metal for electrodes and wiring in the drain region 8.
0 is formed by photolithography, and platinum 11 is deposited on the drain region 8 and Si02 film 9 exposed in this hole. Next, as shown in FIG. 1d, heat treatment is performed at a temperature of about 500 q0 to form a platinum-silicon alloy layer 12 only in the region in contact with the drain region 8. Next, as shown in Figure 1e, platinum and
Platinum other than the silicon alloy layer 12 is removed, followed by L and S.
A hole for contact between the source region 7 and the electrode/wiring metal, and a hole for contact between the gate electrode 6 and the wiring metal are formed in the i02 film 9 [
This hole is formed in the Si029 above the extension of the gate electrode 6 perpendicular to the paper plane shown in FIG. 1e. Therefore, Fig. 1 e
is not represented. ) to form. Next, as shown in FIG. 1f, aluminum is deposited and wiring for the gate electrode 6, source electrode 13 and drain electrode 14, and wiring therefor are formed by photolithography. Subsequently, heat treatment is performed at a temperature of about 400-500°C in order to improve electrical contact between the gate electrode 6, source region 7, and drain region 8 and the aluminum. FIG. 2 is a sectional view of the main part of the completed n-channel MOB type transistor.

第2図において、第1図に示したものと同じ符号は同一
のものを表わしており、15はアルミニウム被着後の熱
処理によりソース領域7に形成されたアルミニウム・シ
リコン合金層、16は同じくドレィン領域8に形成され
た白金・アルミニウム・シリコン合金層を示す。0.秋
程度より浅いn十形のソース領域7およびドレィン領域
8を形成した場合、第2図に示す如く、アルミニウム・
シリコン合金層15がソース領域7より深くまで形成さ
れ、アルミニウム・シリコン合金層15を介して半導体
基板3とソース領域7とを電気的に短絡し、半導体基板
3、ソース領域7間の電位が浮くというSOSMOS形
トランジスタの欠点を除去し得る。
In FIG. 2, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 represent the same elements, 15 is an aluminum-silicon alloy layer formed in the source region 7 by heat treatment after aluminum deposition, and 16 is the same drain layer. A platinum-aluminum-silicon alloy layer formed in region 8 is shown. 0. When the source region 7 and drain region 8 are formed in an n-domain shape that is shallower than the fall, as shown in FIG.
The silicon alloy layer 15 is formed deeper than the source region 7, electrically shorting the semiconductor substrate 3 and the source region 7 via the aluminum-silicon alloy layer 15, and floating the potential between the semiconductor substrate 3 and the source region 7. This can eliminate the drawbacks of SOSMOS type transistors.

ドレィン領域8では、白金・シリコン合金層12が白金
・シリコン・アルミニウム合金層16に変化するが、こ
の場合、白金・シリコン・アルミニウム合金層16は浅
くすることができるので、ドレィン領域8と半導体基板
3との間には正常なpn接合が形成されている。上記の
実施例では、ドレィン領域に形成する金属・シリコン合
金層の金属として白金を用いたが、合金層を薄くできる
金属、例えばパラジウム、ハフニウムなどを用いてもよ
い。
In the drain region 8, the platinum-silicon alloy layer 12 changes to a platinum-silicon-aluminum alloy layer 16. In this case, the platinum-silicon-aluminum alloy layer 16 can be made shallow, so that the drain region 8 and the semiconductor substrate A normal pn junction is formed between 3 and 3. In the above embodiment, platinum was used as the metal for the metal-silicon alloy layer formed in the drain region, but a metal that can make the alloy layer thinner, such as palladium or hafnium, may also be used.

また、上記の実施例では、この発明をnチャンネルSO
SMOS形トランジスタに適用した場合について述べた
が、pチャンネルSOSMOS形トランジスタにもこの
発明が同様に適用されることはいうまでもない。
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to an n-channel SO
Although the case where the present invention is applied to an SMOS type transistor has been described, it goes without saying that the present invention is similarly applicable to a p-channel SOSMOS type transistor.

さらに、上記の実施例では、SOSMOS形トランジス
タにこの発明を適用した場合について述べたが、SOS
M061Cにも、この発明は同様に適用できるものであ
る。
Furthermore, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to an SOSMOS type transistor is described, but the SOS
This invention is similarly applicable to M061C.

以上詳述したように、この発明によるSOSMOS形半
導体装置においては、ソース電極の構成材料としてドレ
ィン電極の構成材料より半導体基板の構成材料である半
導体を多く含有する合金層を形成する金属を用い、ソー
ス領域においてのみ合金層によってpn接合を電気的に
短絡したので、演算速度を早くし、しかも半導体基板が
電気的に浮くことによるVthの変動、ドレィン電圧に
対するドレィン電流の依存度の変動などの不安定な要素
を除去することができる効果がある。
As detailed above, in the SOSMOS type semiconductor device according to the present invention, a metal forming an alloy layer containing more semiconductor, which is a constituent material of the semiconductor substrate, than a constituent material of the drain electrode is used as a constituent material of the source electrode. Since the p-n junction is electrically short-circuited by the alloy layer only in the source region, the calculation speed is increased and there are no problems such as fluctuations in Vth due to electrical floating of the semiconductor substrate and fluctuations in the dependence of the drain current on the drain voltage. This has the effect of removing stable elements.

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

第1図はこの発明の一実施例の製造工程を示す断面図、
第2図は完成した上記実施例の主要部の断面図である。 図において、1は絶縁性基板、3は半導体基板、5はS
i02腰、6はゲート電極、7はソース領域、8はドレ
ィン領域、9はSi02膜、13はソース電極、14は
ドレィン電極、15はアルミニウム・シリコン合金層、
16は白金・アルミニウム・シリコン合金層である。な
お、図中同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示す
。第1図 第1図 第2図
FIG. 1 is a sectional view showing the manufacturing process of an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a sectional view of the main parts of the completed embodiment. In the figure, 1 is an insulating substrate, 3 is a semiconductor substrate, and 5 is S
i02 waist, 6 a gate electrode, 7 a source region, 8 a drain region, 9 an Si02 film, 13 a source electrode, 14 a drain electrode, 15 an aluminum-silicon alloy layer,
16 is a platinum-aluminum-silicon alloy layer. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. Figure 1 Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 絶縁性基板、この絶縁性基板上に形成された半導体
基板、この半導体基板の表面部に設けられこの半導体基
板とpn接合を形成するソース領域およびドレイン領域
、ならびに上記ソース領域および上記ドレイン領域のそ
れぞれの表面に被着されたソース電極およびドレイン電
極を備えたものにおいて、上記ソース電極の構成材料と
して上記ドレイン電極の構成材料より上記半導体基板の
構成材料である半導体を多く含有する合金層を形成する
金属を用い、上記ソース領域においてのみ上記合金層に
よってpn接合を短絡したことを特徴とするMOS形半
導体装置。 2 ソース電極がアルミニウムにより構成され、ドレイ
ン電極がドレイン領域の表面に被着された白金とこの白
金の上に被着されたアルミニウムとにより構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のMOS
形半導体装置。 3 ソース電極がアルミニウムにより構成され、ドレイ
ン電極がドレイン領域の表面に被着されたパラジウムと
このパラジウムの上に被着されたアルミニウムとにより
構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のMOS形半導体装置。 4 ソース電極がアルミニウムにより構成され、ドレイ
ン電極がドレイン領域の表面に被着されたハフニウムと
このハフニウムの上に被着されたアルミニウムとにより
構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のMOS形半導体装置。
[Scope of Claims] 1. An insulating substrate, a semiconductor substrate formed on the insulating substrate, a source region and a drain region provided on the surface of the semiconductor substrate and forming a pn junction with the semiconductor substrate, and the source In the device comprising a source electrode and a drain electrode deposited on the respective surfaces of the region and the drain region, the source electrode contains more of the semiconductor that is the constituent material of the semiconductor substrate than the constituent material of the drain electrode. A MOS type semiconductor device, characterized in that a pn junction is short-circuited by the alloy layer only in the source region, using a metal forming an alloy layer containing the metal. 2. Claim 1, characterized in that the source electrode is made of aluminum, and the drain electrode is made of platinum deposited on the surface of the drain region and aluminum deposited on the platinum. MOS described in section
shaped semiconductor device. 3. Claim 1, characterized in that the source electrode is made of aluminum, and the drain electrode is made of palladium deposited on the surface of the drain region and aluminum deposited on the palladium. MOS type semiconductor device as described in 2. 4. Claim 1, wherein the source electrode is made of aluminum, and the drain electrode is made of hafnium deposited on the surface of the drain region and aluminum deposited on the hafnium. MOS type semiconductor device as described in 2.
JP3504376A 1976-03-29 1976-03-29 MOS type semiconductor device Expired JPS605067B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3504376A JPS605067B2 (en) 1976-03-29 1976-03-29 MOS type semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3504376A JPS605067B2 (en) 1976-03-29 1976-03-29 MOS type semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS52117582A JPS52117582A (en) 1977-10-03
JPS605067B2 true JPS605067B2 (en) 1985-02-08

Family

ID=12431000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3504376A Expired JPS605067B2 (en) 1976-03-29 1976-03-29 MOS type semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS605067B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1764346A1 (en) 2005-09-16 2007-03-21 Omya Development AG Process of preparing mineral material with particular ceria-containing zirconium oxide grinding beads, obtained products and their uses

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS543480A (en) * 1977-06-09 1979-01-11 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPS56147480A (en) * 1980-04-18 1981-11-16 Toshiba Corp Semiconductor device and manufacture thereof
US5264721A (en) * 1989-04-29 1993-11-23 Fujitsu Limited Insulated-gate FET on an SOI-structure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1764346A1 (en) 2005-09-16 2007-03-21 Omya Development AG Process of preparing mineral material with particular ceria-containing zirconium oxide grinding beads, obtained products and their uses

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52117582A (en) 1977-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4074300A (en) Insulated gate type field effect transistors
US4306915A (en) Method of making electrode wiring regions and impurity doped regions self-aligned therefrom
JPH0644603B2 (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH03173480A (en) Manufacture of semiconductor device having multilayer conduction line lying on board
JPH0481337B2 (en)
US4336550A (en) CMOS Device with silicided sources and drains and method
JPS5946107B2 (en) Manufacturing method of MIS type semiconductor device
US5060029A (en) Step cut type insulated gate SIT having low-resistance electrode and method of manufacturing the same
JPS605067B2 (en) MOS type semiconductor device
US5169795A (en) Method of manufacturing step cut type insulated gate SIT having low-resistance electrode
JPS605068B2 (en) MOS type semiconductor device
JPS5918874B2 (en) hand tai souchi no seizou houhou
JPS597231B2 (en) Method for manufacturing insulated gate field effect semiconductor device
JPS6052591B2 (en) Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device
JPH0728043B2 (en) Semiconductor device
JPH0127589B2 (en)
JPS5933271B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH098299A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS6023509B2 (en) MOS type semiconductor device
JP2690218B2 (en) Method for manufacturing field effect transistor
JPS6237546B2 (en)
JPH0369168A (en) Thin film field effect transistor
JPS6159539B2 (en)
JP3479393B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS6046546B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device