JPS61284964A - Mis型電界効果トランジスタ及びその製法 - Google Patents

Mis型電界効果トランジスタ及びその製法

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JPS61284964A
JPS61284964A JP12572985A JP12572985A JPS61284964A JP S61284964 A JPS61284964 A JP S61284964A JP 12572985 A JP12572985 A JP 12572985A JP 12572985 A JP12572985 A JP 12572985A JP S61284964 A JPS61284964 A JP S61284964A
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JP
Japan
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layer
main surface
region
semiconductor
gate
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JP12572985A
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English (en)
Inventor
Manabu Henmi
逸見 学
Kazuo Imai
和雄 今井
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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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
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42356Disposition, e.g. buried gate electrode
    • H01L29/4236Disposition, e.g. buried gate electrode within a trench, e.g. trench gate electrode, groove gate electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • 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

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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】 産業上の利用分野 本発明は、MIS型電界効果トランジスタ及びその製法
に関する。
i米匁II MIS型電界効果トランジスタとして、従来、第4図を
伴なって次に述べる原理的構成を有するものが提案され
ている。
すなわら、例えばシリコンでなる例えばP型の半導体基
板1の主面2側に、例えば酸化シリコンでなる比較的厚
い厚さを有する素子分離用絶縁層3が、上方からみて、
その素子分離用絶縁層3によって取囲まれている素子形
成領II!4を画成するように形成されている。
そして、素子形成領域4の主面2側に、ゲート用導電性
層5が、ゲート用絶縁層6を介して、上方からみて、素
子形成領域4を2分割するように形成されている。この
場合、ゲート用導電性層5が、素子形成領域4の主面2
とほぼ平行に延長している底面7Bと、その底面7Bの
両遊端から主面2に向ってその主面2に達するまでほぼ
垂直に延長している両側面7L及び7Rとを有している
。また、ゲート用絶縁層6が、ゲート用導電性層5の底
面7B及び両側面7L及び7R上において連続的に延長
し、さらに、素子形成領域4の主面2上に延長している
また、素子形成領域4内に、その主面2側から、上方か
らみて、ゲート用導電性層5をゲート用絶縁層6を介し
て挟んだ両側位置において、N+型のソース用半導体領
域8及びドレイン用半導体領域9がそれぞれ形成されて
いる。
さらに、素子分離用絶縁層3上に、その素子分離用絶縁
層3上からゲート用絶縁層6のソース用半導体領域8及
びドレイン用半導体領域9上の領域に予め穿設されてい
る窓10及び11をそれぞれ通じて、ソース用半導体領
域8及びドレイン用半導体領IFtQ上まで延長し、そ
して、それらソース用半導体領域8及びトレイン用半導
体領域9にオーミックに連結しているソース用導電性層
12及びドレイン用導電性層13が形成されている。
以上が、従来提案されているMIS型電界効果トランジ
スタの原理的構成である。
また、このような原理的構成を有する従来のMIS型電
界効果トランジスタは、図示詳細説明は省略するが、次
に述べる工程を含んで製造される。
すなわち、上述した半導体基板1の主面2側に、上述し
た素子分離用絶縁層3を、上述した素子形成領域4が画
成されるように形成する。
次に、素子形成領域4内に、その主面2側から、上方か
らみて、素子形成領域4を2分割するように延長してい
る溝を形成する。
次に、その溝の内面及び素子形成領域4の主面2上に連
続延長している絶縁層を上述したゲート用絶縁層6とし
て形成する。
次に、ゲート用絶縁層4の溝の内面上の領域上に、上述
したゲート用導電性層5を形成する。
次にまたはその前に、素子形成領域4内に、その主面2
側から、上方からみて、ゲート用導電性層5をゲート用
絶縁層6を介して挟んだ両側位置において、それぞれ上
述したソース用半導体領域8及びドレイン用半導体領域
9を形成する。
次に、ゲート用絶縁層6に上述した窓10及び11を穿
設する。
次に、素子分離用絶縁層3上に、上述したソース用半導
体領域8及びドレイン用半導体領域9にそれぞれ連結し
ているソース用導電性層12及びドレイン用導電性層1
3を形成する。
以上が、従来提案されているMIS型電界効果トランジ
スタの原理的構成及びその製法である。
第4図で上述した原理的構成を有する従来のMIS型電
界効果トランジスタによれば、そのソース用半導体領域
8及びドレイン用半導体領域9間にそれぞれソース用導
電性層12及びドレイン用+1電性層13を介し、そし
て、負荷を通じて、所要の電源を接続した状態で、ソー
ス用半導体領域8及びゲート用導電性層5間に、ソース
用導電性層12を介して、制御電圧を印加させることに
よって、素子形成領144内において、ソース用半導体
領域8及びドレイン用半導体領域9間にゲート用絶縁層
6に沿って延長するチャンネル層の形成が制御され、そ
の結果、ソース用半導体領域8及びトレイン用半導体領
域9間がオン状態に制御され、よって、負荷に電流を供
給する、というMIS型電界効果トランジスタとしての
機能が得られる。
また、第4図に示す原理的構成を有する従来のMIS型
電界効果トランジスタによれば、ゲート用導電性層5の
底面7Bが素子形成領域4の主面2下に位置しているこ
とによって、ゲート用導電性層5が素子形成領域4内に
埋め込まれている、という構成を有するので、ソース用
半導体領域8及びドレイン用半導体領IJli9間の内
側間間隔が、それら間に延長しているゲート用絶縁層6
の領域の長さよりも短く、従って、上述したチャンネル
層の実効長よりも短いので、同じチャンネル層の実効長
を有するMISI電界効果トランジスタを、ゲート用導
電性層5が素子形成領bA4内に埋め込まれていないこ
とを除いて第4図で上述したと同様の構成を有する他の
MIS型電界効果トランジスタの場合に比し、大なる面
積を占めることなしに、半導体基板1に形成することが
できる、という特徴を有する。
発明が解決しようとする間 1、 しかしながら、第4図で上述した原理的構成を有する従
来のMIS型電界効果トランジスタの場合、ゲート用導
電性w!I5の両側面7[及び7Rが素子形成領域4の
主面2とほぼ平行に延長している底面7Bの両遊端から
主面2に向ってその主面2に達するまでほぼ垂直に延長
しているため、底面7Bと、側面7L及び7Bのそれぞ
れとの間にほぼ垂直な折曲り面を形成しており、このた
め、ゲート用絶縁層6が、ゲート用i#電性層5の上述
した折曲り面に対応する部において、他部とは異なる厚
さを有し、そして、その厚さに製造上からばらつきを有
しているものである。
このため、第4図で上述した原理的構成を有する従来の
MrS型電界効果トランジスタの場合、上述した制[圧
によって、上述したチャンネル層の形成が制御されて、
ソース用半導体領域8及びドレイン用半導体領域9がオ
ン状態に制御されるときの、その制御電圧の値すなわち
閾値電圧にばらつきを有し、従って、MIS型電界効果
トランジスタとしての機能が所期の特性で得られない、
という欠点を有していた。
また、第4図で上述した原理的構成を有する従来のMI
S型電界効果トランジスタを製造する上述した製法の場
合、上述した素子形成領域4に上述した溝を形成する工
程と、その溝内面に延長しているゲート用絶縁層6を形
成する工程と、そのゲート用絶縁層6の溝内の領域上に
ゲート用導電性層5を形成する工程とを必要とするため
、MIS型電界効果トランジスタを製造するのに困難を
伴う、という欠点を有していた。
また、溝が、その底面と、両側面との間にほぼ垂直な折
曲り面を有するものとして形成され、このため、ゲート
用絶縁層が、ゲート用導電性層5の上述した折曲り面に
対応する部において、細部とは異なる厚さに形成され、
しかも、その厚さにばらつきを伴うことから、MIS型
電界効果トランジスタを所期の特性を有するものとして
、歩留りよく製造することが困難である、という欠点を
有していた。
。題を解 するための手段 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規なMIS
型電界効果トランジスタ及びその製法を提案せんとする
ものである。
本発明によるMIS型電界効果トランジスタは、第4図
で上述した原理的構成を有する従来のMIS型電界効果
トランジスタの場合と同様に、次の構成を有する。
すなわら、第1の導電型を有する半導体基板の主面側に
、素子分離用絶縁層が上方からみてその素子分離用絶縁
層によって取囲まれている素子形成領域を画成するよう
に形成され、そして、その素子形成領域の主面側に、ゲ
ート用導電性層が、少なくとも上記素子形成領域の主面
下に延長しているゲート用絶縁層を介して、上方からみ
て、上記素子形成領域を2分割するように形成され、ま
た、上記素子形成領域内に、その主面側から、上方から
みて、上記ゲート用導電性層を上記ゲート用絶縁層を介
して挟んだ両位置において、第1の導電型とは逆の第2
の導電型を有するソース用半導体領域及びドレイン用半
導体領域がそれぞれ形成されている。
しかしながら、本発明によるMIS型電界効果トランジ
スタは、このような構成を有するM13型電界効果トラ
ンジスタにおいて、次の構成を有する。
すなわち、上記ゲート用11電性層が、上記素子形成領
域の主面とほぼ平行に延長している底面と、その底面の
両遊端から上記主面に向ってその主面に達するまで一義
的に弯曲延長している両側面とを有し、また、上記ゲー
ト用絶縁層が、上記ゲート用導電性層の底面及び両側面
上において、それらの全域に亘って、各部ほぼ一様の厚
さを有している。
また、本発明によるMIS型電界効果トランジスタの製
法は、次の工程を含んで、上述した本発明によるMIS
型電界効果トランジスタを製造する。
すなわち、第1の導電型を有する半導体基板の主面側に
、素子分離用絶縁層を、上方からみて当該素子形成領域
amによって取囲まれている素子形成領域が画成される
ように形成し、そしてその素子形成領域上に、上方から
みて、当該素子形成領域を2分割するように延長してい
る窓を有するマスク層を形成する。
次に、上記素子形成領域内への、上記マスク層をマスク
とする第1の導電型を与える不純物と、第1の導電型と
は逆の第2の導電型を与える不純物との導入処理によっ
て、上記素子形成領域内に、その主面とほぼ平行な底面
とその底面の両遊端から上記主面に向ってその主面に達
するまで一義的に弯曲延長している両側面とを有し且つ
第1または第2の導電型を有するゲート用導電性層とし
ての第1の半導体層と、その第1の半導体層の底面及び
両側面上において、それらの全域に亘って、各部ほぼ一
様の厚さに形成され且つ上記第1の半導体領域と逆の導
電型を有する第2の半導体層とを有する半導体積層体を
形成する。
次に、その半導体8%層体の第2の半導体層を多孔質化
して多孔質化半導体層を形成する。
次に、その多孔質化半導体層を絶縁化してゲート用絶縁
層を形成する。
次に、上記素子形成領域内に、その主面側から、上方か
らみて、上記グー1−用導電性層としての第1の半導体
層を上記ゲート用絶縁層を介して挟んだ両側位置におい
て、それぞれ第2の導電型を有するソース用半導体領域
及びドレイン用半導体領域を形成する。
作  用 上述した本発明によるMIS型電界効果トランジスタは
、第4図で上述した原理的構成を有する従来のMIS型
電界効果トランジスタにおいて、そのゲート用導電性層
の両側面が素子形成領域の主面とほぼ平行に延長してい
る底面の両逆端から主面に向ってその主面に達するまで
−n的に弯曲延長し、また、このため、ゲート用絶縁層
がゲート用導電性層の底面及び両側面上において、それ
らの全域に亘って、各部ほぼ一様の厚さを有している、
ということを除いて、第4図で上述した原理的構成を有
する従来のMIs型電界効果トランジスタと同様の構成
を有するので、詳細説明は省略するが、第4図で上述し
た原理的構成を有する従来のMIS型電界効果トランジ
スタの場合と同様に、ソース用半導体領域及びドレイン
用半導体領域間に負荷を通じて所要の電源を接続した状
態で、ソース用半導体領域及びゲート用導電性層間に制
御電圧を印加させることによって、ソース用半導体領域
及びドレイン用半導体領域間にゲート用絶縁層に沿って
延長するチVンネル層の形成が制御され、その結果、ソ
ース用半導体領域及びドレイン用半導体領域間がオン状
態に制御され、よって、負荷に電流を供給する、という
MIS型電界効果トランジスタとしての機能が得られる
また、ゲート用導電性層が、第4図で上述した原理的構
成を有する従来のMIS型電界効果トランジスタの場合
と同様に、素子形成領域内に埋め込まれた構成を有する
ので、詳細説明は省略するが、第4図で上述した原理的
構成を有する従来のMIS型電界効果トランジスタの場
合と同様に、MIS型電界効果トランジスタを、ゲート
用41f性層が素子形成領域内に埋め込まれていない構
成を有する従来の他のMIS型電界効果トランジスタの
場合に比し、大なる面積を占めることなしに、半導体基
板に形成することができる、という特徴を有する。
及」Jと1里 しかしながら、本発明によるMIS型電界効果トランジ
スタの場合、上述したように、ゲート用導電性層の両側
面が、素子形成領域の主面とほぼ平行に延長している底
面の両逆端から、主面に向ってその主面に達するまで、
一義的に弯曲延長し、また、このため、ゲート用縞縁層
がゲート用導電性層の底面及び両側面上において、それ
らの全域に亘って、各部ほぼ一様の厚さを有しているこ
とから、上述した制御電圧にもとずき、ソース用半導体
領域及びドレイン用半導体領域間がオン状態に制御され
るときの、その制御電圧の値すなわち閾値電圧にばらつ
きを有さず、従って、MIS型電界効果トランジスタと
しての機能が、所期の優れた特性で得られる、という特
徴を有する。
また、上述した本発明によるMIS型電界効果トランジ
スタの製法によれば、上述した従来のMIS型電界効果
トランジスタの製法の場合のように素子形成領域に溝を
形成する、という工程を必要とすることなしに、ゲート
用絶縁層とゲート用導電性層とを形成することができる
ことから、上述した優れた特徴を有する本発明によるM
IS型電界効果トランジスタを、上述した従来のMIS
型電界効果トランジスタの製法の場合に比し、格段的に
、容易に製造することができる、という特徴を有する。
また、ゲート用導電性層を、その両側面が素子形成領域
の主面とほぼ平行な底面の両逆端から素子形成領域の主
面に向ってその主面に達するまで一義的に弯曲延長して
いるものとして形成することができ、また、これに応じ
て、ゲート用絶縁層を、ゲート用導電性層の底面及び両
側面上に、それらの全域に亘ってほぼ一様の所望の厚さ
に形成することができるので、MIS型電界効果トラン
ジスタを、所期の特性を有するものとして、歩留りよく
、容易に製造することができる、という特徴を有する。
実施例1 次に、第1図を伴なって、本発明によるMlS型電界効
果トランジスタの第1の実施例を述べよう。
第1図において、第4図との対応部分には同一・符号を
付して詳細説明を省略する。
第1図に示ず本発明によるMIS型電界効果トランジス
タは、第4図で上述した原理的構成を有する従来のMI
S型電界効果トランジスタにおいて、そのゲート用導電
性E5の両側面7L及び7Rが、素子形成領域4の主面
2とほぼ平行に延長している底面7Bから、主面2に向
って、その主面2に達するまで、一義的に弯曲延長し、
また、ゲート用導電性層5の上面7丁が、素子形成領域
4の主面2と同じ面を有し、そして、その上面7T上に
ゲート用絶縁層6と連接している絶縁層6′が形成され
ていることを除いて、第4図で上述した原理的構成を有
する従来のMIS型電界効果トランジスタの場合と同様
の構成を有する。
以上が、本発明によるMrS型電界効果トランジスタの
第1の実施例の構成である。
このような構成を有する本発明によるMISヤ電界効!
l!トランジスタによれば、それが上述した事項を除い
て、第4図で上述した原理的構成を有する従来のMIS
型電界効果トランジスタと同様の構成を有するので、詳
細説明は省略するが、第4図で上述した原理的構成を有
づる従来のMIS型電界効果トランジスタの場合と同様
のMTS型電界効果トランジスタとしての機能が得られ
る。
また、ゲート用導電性層5が、第4図で上述した原理的
構成を有する従来のMIS型電界効果トランジスタの場
合と同様に、素子形成領域4内に埋め込まれた構成を有
づるので、詳細説明は省略するが、第4図で上述した原
理的構成を有する従来のMIS型電界効果トランジスタ
の場合と同様に、MIS型電界効果トランジスタを、ゲ
ート用導電性層5が素子形成領域4内に埋め込まれてい
ない構成を有する従来の他のMfS型電界効果トランジ
スタの場合に比し、大なる面積を占めることなしに、半
導体基板1に形成することができる、という特徴を有す
る。
さらに、ゲート用絶縁層6がゲート用導電性m5の底面
7B及び両側面7L及び7R上において、それらの全域
に亘って、各部ほぼ一様の厚さを有しているので、詳細
説明は省略するが、「発明の効果」の項で述べたように
、制御電圧にもとずきソース用半導体領域8及びドレイ
ン用半導体領域9間にオン状態に制御されるときの、そ
の制御電圧の値すなわち閾値電圧にばらつきを有ざず、
従って、MIS型電界効果トランジスタとしての機能が
、所期の優れたvI竹で得られる、という特徴を有する
実施例2 次に、第2図を伴なって、本発明によるMIS型電界効
果I−ランジスタの第2の実施例を述べよう。
第2図において、第1図との対応部分には同一符号を付
して詳細説明を省略する。
第2図に示す本発明によるMIS型電界効果トランジス
タは、第1図に示す本発明によるMIs型電界効果トラ
ンジスタの第1の実施例の構成において、その絶縁層6
′上に、他のゲート用導電性層5′が形成されているこ
とを除いて、第1図に示す本発明によるMIS型電界効
果トランジスタの第1の実施例と同様の構成を有する。
以上が、本発明によるMIS型電界効果トランジスタの
第2の実施例の構成である。
このような構成を有する本発明によるMIS型電界効果
トランジスタの第2の実施例によれば、それが、上述し
た事項を除いて、第1図で上述した本発明によるMrS
型電界効果]・ランジスタの第1の実施例と同様の構成
を有するので、詳III説明は省略するが、制御電圧を
、ソース用導電性層12及びゲート用導電性層5間に印
加するのに代えて、ソース用導電性層12及びゲート用
導電性層5′間に印加することによって、第1図で上述
した本発明によるMIS型電界効果トランジスタの第1
の実施例の場合と同様のMIS/8!電界効果トランジ
スタとしての機能が得られ、また、第1図で上述した本
発明によるMIS型電界効果トランジスタの第1の実施
例の場合と同様の特徴を有する。
実施例3 次に、第3図を伴なって、第1図及び第2図で上述した
本発明によるMIS型電界効果l・ランジスタの製法の
実施例を述べよう。
第3図において、第1図との対応部分には同一符号を付
して詳細説明を省略する。
第3図に示す本発明によるMIS型電界効果トランジス
タの製法の実施例は、次に述べる工程を含んで、第1図
及び第2図で上述した本発明によるMIS型電界効果ト
ランジスタを製造する。
寸なわち、予め第1図で上述したと同様の例えばシリコ
ンでなる例えばP型の半導体基板1を用意する(第3図
A)。
しかして、その半導体基板1の主面2側に、第1図で上
述したと同様の素子分離用絶縁層3を、それ自体は公知
の例えば熱酸化法によって、上方からみて、素子分離用
絶縁層3によって取囲まれている素子形成領域4が画成
されるように形成する(第3図B)。
次に、素子形成領域4の主面2土に、その全域に頁って
、例えば酸化シリコンでなる層31を、それ自体は公知
の例えば熱酸化法によって形成しく第3図C)、次で、
その層31に、上方からみて、素子形成領域4を2分割
するように延長している窓32を形成し、よって、この
ような窓32を有する層31を、マスク層33とし得る
(第3図D)。
次に、素子形成領域4内への、マスクFtI33をマス
クとするP型を与える例えば硼素でなる不純物と、N型
を与える例えば砒素でなる不純物との導入処理(拡散処
理)によって、P型を与える不純物がN型を与える不純
物に比し拡散係数が大であることを利用して、素子形成
領域4内に、その主面2とほぼ平行であり且つ窓32と
ほぼ同じ幅を有する底面7Bと、その底面7Bの両遊端
から主面2に向ってその主面2に達するまで一義的に弯
曲延長している両側面7L及び7Rとを有するゲート用
導電性層6としてのN+型の半導体層61と、その半導
体層61の底面7B及び両側面7L及び7R上において
、それらの全域に亘って、各部ほぼ一様の厚さに形成さ
れているP型の半導体層62とを有する半導体積層体6
3を形成する(第3図E)。
次に、素子形成領域4上から、マスク層33を、それ自
体は公知の方法によって除去するく第3図F)。
次に、半導体基板1に対する、その上方からの例えば1
00KeV@後の加速エネルギを有するプロトンのイオ
ンの打込処理によって、素子形成領域4を含めて半導体
基板1内に、半導体積層体63を超えた深さを有づるN
型の半導体領域64を形成する(第3図G)。この場合
、N型の半導体領域64が、半導体積層体63のP型の
半導体層62に比し十分低い濃度で得られるように、プ
ロトンのイオンの打込を制御することによって、半導体
層62がP型を保つているようにする。
次に、半導体積層体63のP型の半導体層62に対する
陽極化成処理によって、半導体VfI62を多孔質化し
て、多孔質化半導体層65を得、よって、その多孔質化
半導体層65とN+型の半導体領域61との積層体63
′を得る(第3図 ト1 )  。
次に、酸化雰囲気中での多孔質化半導体層65に対する
酸化処理(熱酸化処理)によって、多孔質半導体層65
が多孔質化されていない半導体層61及び半導体領域6
4に比し易酸化性を有することを利用して、その多孔質
半導体層65を酸化し、よって酸化シリコンでなる絶縁
層66を得る(第3図I)。この場合、素子形成領域4
の表面が酸化して、素子形成領域4の表面に絶縁層66
に連接している酸化シリコンでなる絶縁層67が形成さ
れ、よって、絶縁層66及び67による第1図で上述し
たゲート用絶縁層6が形成されるとともに、半導体層6
1の表面も酸化し、よって第1図で上述した絶縁層6′
が形成される。また、このとき、N型の半導体領域64
のN型性が実質的に消滅し、よって、半導体基板1が、
実質的に半導体領域64を形成する前の状態に戻る。
次に、半導体基板1に対する、その上方からの、例えば
砒素でなるN型の不純物のイオンの打込処理によって、
上方からみて、ゲート用導電性m6としての半導体層6
1を、ゲート用絶縁層6を介して挟んだ両位置において
、それぞれN+型を有(るソース用半導体領域8及び9
を形成する(第3図J)。この場合、ゲート用絶縁層6
及び絶縁層6′は、実質的に導電性化されない。
次に、ゲート用絶縁層6に、第1図に示すように、その
ソース用半導体領域8及びドレイン用半導体領域9上の
領域において、それ自体は公知の方法によって窓10及
び11をそれぞれ穿設し、次に、素子分離用絶縁層3上
に、窓10及び11を通じてソース用半導体領[8及び
ドレイン用半導体領域9上まで延長し、そして、それら
ソース用半導体領域8及びドレイン用半導体領域9にオ
ーミックに連結しているソース用導電性層12及びトレ
イン用導電性層13を、それ自体は公知の方法に形成す
る。または、第2図に示すように、ゲート用絶縁層6に
、上述したように、窓10及び11を穿設して後または
その前に、もしくはソース用111i性Wa12及びド
レイン用導電性層13を形成して後またはその前にもし
くはソース用導電性層12及びドレイン用導電性層と同
時に、絶縁層6′上にゲート用導電性層5′を形成する
以上が、第1図及び第2図で上述した本発明による実施
例のMIS型電界効果トランジスタを製造する本発明に
よるMIS型電界効果トランジスタの製法の実施例であ
る。
このような本発明によるMIS型電界効果トランジスタ
の製法によれば、とくに、半導体積層体63を形成する
工程(第3図E)において、そのP型の半導体[62が
各部一様の厚さに形成され、また、その厚さを、半導体
基板1内へのN型不純物およP型不純物の導入処理を適
当に制御することによって、所望の値に制御することが
でき、このため、多孔質化半導体層65が、各部一様の
所望の厚さに形成され、従って、ゲート用絶縁層6が各
部一様の所望の厚さに形成されるので、詳lll説明は
省略するが、[発明の効果Jの項で述べたように、第1
図及び第2図で上述した優れた特性を有する本発明によ
るMIS型電界効果トランジスタを、容易に、歩留りよ
く、KMすることができる。
なお、本発明によるMIS型電界効果トランジスタにつ
いて、上述の実施例においては、半導体基板1がP型で
ある場合について述べたが、それをN型とし、これに応
じてソース用半導体領域8及びドレイン用半導体領域9
をP型とすることもでき、その他、種々の変型、変更を
なし得るであろう。
また、本発明によるMIS型電界効果トランジスタの製
法について、上述の実施例において、半導体基板1がP
型である場合につき述べたが、それをN型とすることも
できる。ただし、この場合は、第3図で上述した実施例
において、その第311Gで上述したプロトンのイオン
の打込処理を省略して、第3図の場合と同様のMIS型
電界効果トランジスタを製造することができる。また、
半導体基板1をN型とし、これに応じてソース用半導体
領域8及びドレイン用半導体領域9をP型に形成するこ
ともでき、さらに、素子分離用絶縁層3を窒化シリコン
でなるもの、モリブデンでなるもの、フォトレジス1〜
でなるものとして形成することもでき、さらに、ゲート
用絶縁層6を、多孔質化半導体層65から窒化シリコン
でなるものとして形成し、また、これに応じて絶縁層6
′も窒化シリコンでなるものとして形成することもでき
、その他、種々の変型、変更をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、本発明によるMIS型電界効果ト
ランジスタの第1及び第2の実施例を示す路線的断面図
である。 第3図は、本発明によるMIS型電界効果トランジスタ
の製法の実施例を示す順次の工程における路線的断面図
である。 第4図は、従来のMIS型電界効果トランジスタを示す
路線的断面図である。 1・・・・・・・・・半導体基板 2・・・・・・・・・主面 3・・・・・・・・・素子分離用絶縁層4・・・・・・
・・・素子形成領域 5・・・・・・・・・ゲート用導電性層6・・・・・・
・・・ゲート用絶縁層 6′・・・・・・絶縁層 7B・・・・・・ゲート用導電性層5の底面7L、7R ・・・・・・・・・ゲート用導電性層5の側面8・・・
・・・・・・ソース用半導体領域9・・・・・・・・・
ドレイン用半導体領域10.11 ・・・・・・・・・窓 12・・・・・・・・・ソース用導電性層13・・・・
・・・・・ドレイン用導電性層31・・・・・・・・・
層 32・・・・・・・・・層31の窓 33・・・・・・・・・マスク層 61・・・・・・・・・N+型の半導体層62・・・・
・・・・・P型の半導体層63・・・・・・・・・半導
体積層体 63′・・・・・・積層体 64・・・・・・・・・N型の半導体領域65・・・・
・・・・・多孔質化半導体層66.67 ・・・・・・・・・絶縁層 出願人  日本電信電話株式会社 第1図 第2図 第8図 第3図 η 第3図 釦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1の導電型を有する半導体基板の主面側に、素子
    分離用絶縁層が、上方からみて、当該素子分離用絶縁層
    によつて取囲まれている素子形成領域を画成するように
    形成され、 上記素子形成領域の主面側に、ゲート用導 電性層が、少なくとも上記素子形成領域の主面下に延長
    しているゲート用絶縁層を介して、上方からみて、上記
    素子形成領域を2分割するように形成され、 上記素子形成領域内に、その主面側から、 上方からみて、上記ゲート用導電性層を上記ゲート用絶
    縁層を介して挟んだ両側位置において、第1の導電型と
    は逆の第2の導電型を有するソース用半導体領域及びド
    レイン用半導体領域がそれぞれ形成されている構成を有
    するMIS型電界効果トランジスタにおいて、上記ゲー
    ト用導電性層が、上記素子形成領 域の主面とほぼ平行に延長している底面と、その底面の
    両遊端から上記主面に向つてその主面に達するまで一義
    的に弯曲延長している両側面とを有し、 上記ゲート用絶縁層が、上記ゲート用導電 性層の底面及び両側面上において、それらの全域に亘つ
    て、各部ほぼ一様の厚さを有することを特徴とするMI
    S型電界効果トランジスタ。 2、第1の導電型を有する半導体基板の主面側に、素子
    分離用絶縁層を、上方からみて当該素子分離用絶縁層に
    よつて取囲まれている素子形成領域が画成されるように
    形成する工程と、 上記素子形成領域上に、上方からみて、当 該素子形成領域を2分割するように延長している窓を有
    するマスク層を形成する工程と、上記素子形成領域内へ
    の、上記マスク層を マスクとする第1の導電型を与える不純物と、第1の導
    電型とは逆の第2の導電型を与える不純物との導入処理
    によつて、上記素子形成領域内に、その主面とほぼ平行
    な底面とその底面の両遊端から上記主面に向つてその主
    面に達するまで一義的に弯曲延長している両側面とを有
    し且つ第1または第2の導電型を有するゲート用導電性
    層としての第1の半導体層と、該第1の半導体層の底面
    及び両側面上において、それらの全域に亘つて、各部ほ
    ぼ一様の厚さに形成され且つ上記第1の半導体領域と逆
    の導電型を有する第2の半導体層とを有する半導体積層
    体を形成する工程と、 上記半導体積層体の第2の半導体層を多孔 質化して多孔質化半導体層を形成する工程と、上記多孔
    質化半導体層を絶縁化してゲート 用絶縁層を形成する工程と、 上記素子形成領域内に、その主面側から、 上方からみて、上記ゲート用導電性層としての第1の半
    導体層を上記ゲート用絶縁層を介して挟んだ両側位置に
    おいて、それぞれ第2の導電型を有するソース用半導体
    領域及びドレイン用半導体領域を形成する工程とを含む
    ことを特徴とするMIS型電界効果トランジスタの製法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63153861A (ja) * 1986-12-18 1988-06-27 Toshiba Corp 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53149771A (en) * 1977-06-01 1978-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mis-type semiconductor device and its manufacture

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