KR940007462B1 - Pseudo soi semiconductor device and method of making the same - Google Patents

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Abstract

The device comprises a seed substrate (1), the first sub electrode layer and the second sub electrode layer (8a,8b) which are divided by a isolating layer, an isolating layer (6a) which is shaped by LOCOS (local oxidation of silicon) and separated as element units, a silicon layer where a source (15a) and a drain (15b) are located, an active region of epitaxial layer (1a) which has a thiner single stepped structure than the silicon layer and, a sub-contact of channel which is in contact with the first sub-electrode layer and the second sublayer (8a,8b) and is inputted by sub-potential from an electrode layer.

Description

의사 SOI 반도체장치 및 그 제조방법Pseudo SOI semiconductor device and manufacturing method thereof

제 1 도는 종래의 SOI 반도체장치의 구조를 예시한 단면도.1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional SOI semiconductor device.

제 2 도는 본 발명에 적용되는 의사 SOI 반도체장치의 주요부 구조를 개략적으로 예시한 단면도.2 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of main parts of a pseudo SOI semiconductor device to which the present invention is applied.

제 3 도a~l는 본 발명에 의한 일실시에인 의사 SOI 반도체장치의 제조공정을 예시한 도면.3A to 1B illustrate a manufacturing process of a pseudo SOI semiconductor device according to one embodiment of the present invention.

제 4 도는 본 발명에 의한 제 2 실시예인 의사 SOI 반도체장치의 제조공정에서 서브콘택 및 서브전극을 형성한 구조를 예시한 도면.4 is a diagram illustrating a structure in which sub-contacts and sub-electrodes are formed in a manufacturing process of a pseudo SOI semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

제 5 도a 및 b는 본 발명에 의한 제 3 실시예인 의사 SOI 반도체장치의 제조공정에서 서브콘택과 서브전극을 형성한 구조를 예시한 도면.5A and 5B illustrate structures in which sub-contacts and sub-electrodes are formed in a manufacturing process of a pseudo SOI semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

제 6 도a~c는 본 발명에 의한 제 4 실시예인 의사 SOI 반도체장치의 제조공정에서 시드기판의 표면상에 단차를 형성하는 공정을 예시한 도면.6A to 6C illustrate a step of forming a step on a surface of a seed substrate in a manufacturing process of a pseudo SOI semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

제 7 도는 본 발명에 의한 제조공정으로 제조된 의사 SOI 반도체장치의 단면도.7 is a sectional view of a pseudo SOI semiconductor device manufactured by a manufacturing process according to the present invention.

제 8 도는 제 7 도의 평면 구조도.8 is a plan view of FIG.

제 9 도는 제 7 도에 도시된 의사 SOI 반도체장치의 등가회로도.9 is an equivalent circuit diagram of the pseudo SOI semiconductor device shown in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 시드기판 1C : 지지기판1: seed substrate 1C: support substrate

2, 6 : 실리콘 산화막 8 : 전극층2, 6: silicon oxide film 8: electrode layer

7, 16 : 절연막 11a, 11b : 활성영역7, 16: insulating film 11a, 11b: active region

13 : 게이트 전극 15 : 게이트 산화막13 gate electrode 15 gate oxide film

15a, 15b : 소오스/드레인15a, 15b: source / drain

본 발명은 의사 SOI(Pseudo-SOI) 반도체장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 시모스(CMOS) 소자가 형성되는 활성영역의 실리콘 박막층 두께가 부분적으로 상이한 의사 SOI 시모스 인버터(invetrer)와 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pseudo-SOI semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a pseudo SOI CMOS inverter having a partially different thickness of a silicon thin film layer in an active region in which a CMOS device is formed. It relates to a manufacturing method.

종래의 SOI(Silicon on Isulator) 모스소자는 기판상에 형성된 절연막위에 활성영역이 단차없이 형성되어 있기 때문에 채널영역에 부유(floating)현상이 발생되어 소자특성이 저하되는 무제가 있었다.In the conventional SOI (Silicon on Isulator) MOS device, since the active region is formed on the insulating film formed on the substrate without a step, floating phenomenon occurs in the channel region.

이러한 종래의 SOI 모스소자의 개략적인 구조는 제 1 도에 도시되어 있다.A schematic structure of such a conventional SOI MOS device is shown in FIG.

제 1 도에서, 1c은 반도체기판이고, 2는 이 반도체기판(1)의 전체표면위에 형성된 절연막이며, 6은 소자분리용 절연막이고, 11은 활성영역에 형성된 모스소자의 채널영역이며, 15a와 15b는 각각 소오스 및 드레인 영역이다.In Fig. 1, 1c is a semiconductor substrate, 2 is an insulating film formed over the entire surface of the semiconductor substrate 1, 6 is an insulating film for element isolation, 11 is a channel region of the MOS element formed in the active region, and 15b is a source and a drain region, respectively.

상기 구조에서, 상기 기판(1)상에 형성된 절연막(2)에 의하여 상기 전체의 활성영역이 상기 기판(1)과 전체적으로 격리되어 있기 때문에 이 활성영역에 형성되는 모스소자의 채널영역(11)이 전기적으로 부유된다.In the above structure, since the entire active region is entirely isolated from the substrate 1 by the insulating film 2 formed on the substrate 1, the channel region 11 of the MOS element formed in this active region is Electrically floating.

이러한 부유현상은 모스소자의 전기적 특성을 저하시키는 요인이 된다.This floating phenomenon becomes a factor of lowering the electrical characteristics of the MOS device.

이러한 SOI 모스소자는 절연막에 의한 소자격리가 용이하고 아울러 소오스/드레인의 접합기생용량이 극소화되는 장점을 가진 소자이지만, 상술한 바와같은 채널영역의 부유현상으로 소자특성이 저하되는 것이다.The SOI MOS device is an element having an advantage of easy device isolation by an insulating layer and minimizing the junction parasitic capacitance of the source / drain, but the device characteristics are deteriorated due to the floating phenomenon of the channel region as described above.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 동일 출원인에 의해 출원된 한국 특허출원 제91-18984호에는 상기의 부유현상의 발생을 방지할 수 있꼬 아울러 상기 접합 기생용량의 최소화를 더욱 개선한 구조를 갖는 의사 SOI 반도체장치와 이러한 구조를 제조하는 반도체장치의 제조방법에 관한 기술이 개시되어 있다.In order to solve this problem, Korean Patent Application No. 91-18984 filed by the same applicant can prevent the occurrence of the above floating phenomenon, and furthermore, a pseudo SOI semiconductor having a structure which further improves the minimization of the junction parasitic capacity. A technique relating to a device and a method for manufacturing a semiconductor device for manufacturing such a structure is disclosed.

본 발명은 상기 특허출원 제 91-18984호의 기술을 개량하여 의사 SOI 시모스 인버터에 적용한 기술에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 제 1 목적은 종래의 SOI 반도체장치의 장점인 소자격리의 용이성과 소오스/드레인의 접합기생용량의 최소화를 유지하면서 채널의 부유현상의 발생을 방지하여 소자의 동작특성을 개선한 의사 SOI 시모스 인버터 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention relates to a technique applied to a pseudo SOI CMOS inverter by improving the technique of Patent Application No. 91-18984. Accordingly, the first object of the present invention is to improve the operation characteristics of the device by preventing the occurrence of channel floating while maintaining the ease of device isolation and minimizing the source / drain junction capacitance of the conventional SOI semiconductor device. The present invention provides a pseudo SOI CMOS inverter and a method of manufacturing the same.

본 발명의 제 2 목적은 전극배선의 일부를 상기 하층부에 매몰시키므로서 상층부에서의 전극배선배치를 용이하게 할 수 있어 이로써 칩 설계시 소자배치 및 배선배치등의 레이아웃(lay-out)을 용이하게 할 수 있는 의사 SOI 시모스 인버터 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.A second object of the present invention is to facilitate the layout of the electrode wiring in the upper layer by embedding a portion of the electrode wiring in the lower layer, thereby facilitating the layout (lay-out), such as device arrangement and wiring arrangement in the chip design The present invention provides a pseudo SOI CMOS inverter and a method of manufacturing the same.

본 발명의 제 3 목적은 반도체 제조공정에서 상층부와 하층부의 공정을 분리하여 수행할 수 있어 각 제조공정의 여유도를 크게 확보 할수 있는 의사 SOI 시모스 인버터 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.It is a third object of the present invention to provide a pseudo SOI CMOS inverter and a method of manufacturing the same, which can be performed by separating the upper and lower layers in a semiconductor manufacturing process, thereby ensuring a large margin of each manufacturing process.

본 발명의 제 4 목적은 채널영역에 형성되는 웰을 별도로 공정으로 수행하지 않고 제 2 서브콘택과 제 2 서브전극의 형성공정에서 동시에 수행되게 하여 제조공정을 간편화할 수 있는 의사 SOI 시모스 인버터 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.A fourth object of the present invention is to provide a pseudo SOI CMOS inverter capable of simplifying a manufacturing process by simultaneously performing a well formed in a channel region in a process of forming a second sub-contact and a second sub-electrode, without performing a separate process. It is to provide a manufacturing method.

본 발명의 제 5 목적은 제1 및 제 2 의 서브콘택 및 서브전극을 형성하는 경우에 실리콘 산화막을 형성한 다음 서브콘택 및 서브전극을 형성하는 공정이외에도 서브콘택에 덮개를 형성한 다음 제1 및 제 2 전극을 형성하는 공정 또는 감광막도포를 이용하여 서브콘택 및 서브전극을 형성하는 공정을 이용하기 때문에 서브콘택형성에서 발생될 수 있는 정렬오차(miss-alignment)를 감소시킬 수 있도록 한 의사 SOI 시모스 인버터 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.The fifth object of the present invention is to form a silicon oxide film in the case of forming the first and second sub-contacts and sub-electrodes, and then to cover the sub-contacts in addition to the step of forming the sub-contacts and sub-electrodes. Pseudo SOI CMOS which reduces the misalignment that can occur in sub-contact formation because it uses the process of forming the second electrode or the process of forming the sub-contact and the sub-electrode using photoresist coating. The present invention provides an inverter and a method of manufacturing the same.

본 발명의 제 6 목적은 시드기판의 표면에 직접 단차를 형성하는 공정을 이용하여 공정수를 줄일 수 있는 의사 SOI 시모스 인버터 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.A sixth object of the present invention is to provide a pseudo SOI CMOS inverter and a method of manufacturing the same, which can reduce the number of steps using a step of directly forming a step on the surface of the seed substrate.

본 발명의 특징에 의하면, 의사 SOI 시모스 인버터는 시모스소자가 형성되는 활성영역의 실리콘 박막층의 두께를 부분적으로 변화를 두어서 모스소자의 채널이 형성되는 위치의 실리콘 박막층의 두께가 소오스 및 드레인이 형성되는 위치의 실리콘 박막층의 두께보다 상대적으로 두껍게 형성되고, 그리고 상기 소오스 및 드레인이 형성되는 위치의 실리콘 박막층은 절연막위에 형성되고 아울러 상기 채널위치의 실리콘 박막층은 제1 및 제 2 서브콘택(sub-contact)을 통하여 서브 포텐셜(sub-potential)이 인가되도록 제1 및 제 2 전극층에 직접 접촉되게 하는 구성을 갖는다.According to a feature of the present invention, the pseudo SOI CMOS inverter partially changes the thickness of the silicon thin film layer in the active region in which the CMOS element is formed so that the source and drain of the silicon thin film layer at the position where the channel of the MOS device is formed are formed. The silicon thin film layer is formed to be relatively thicker than the thickness of the silicon thin film layer at the position where the silicon thin film layer is formed, and the silicon thin film layer at the position where the source and drain are formed is formed on the insulating film, and the silicon thin film layer at the channel position is formed of the first and second sub-contacts. And direct contact with the first and second electrode layers such that a sub-potential is applied through.

상기 의사 SOI 시모스 인버터를 제조하기 위한 제조방법에 의하면, 활성소자가 형성되는 시드기판(seed wafer)과 지지강도를 유지하기 위한 지지기판(handle water)을 포함하는 복수의 기판을 구비하여 상기 복수의 기판을 접합하기 이전에 상기 시드기판상에 제반 반도체장치의 활성영역과 서브콘택 및 서브전극을 형성하는 전처리공정과, 상기 형성된 반도체기판을 접합하는 접합공정 및 이 접합공정 이후에 수행되는 후처리 공정을 포함하는 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 전처리 공정은 시드기판(1)의 에피택셜층(1b)에 웰을 형성하는 공정과, 웰이 형성된 시드기판(1)상에 실리콘 산화막(2b), 실리콘질화막(4a) 및 실리콘 산화막(5)을 순차로 적층시킨 다음 포토레지스트(3b)로 채널영역을 정의하는 공정과, 상기 공정에 의해 정의된 채널영역에 따라 상기 시드기판(1)상에 형성된 산화막(2b, 4a, 5)을 식각해내고 이어 시드기판(1)의 에피택셜층(1b)을 소정깊이까지 식각하는 공정과, 상기 공정에 의해 식각된 에피택셜층(1b)을 갖는 시드기판(1)상에 소자상호간의 전기적격리 및 연마처리의 저지층으로 사용되는 필드산화막(6a)을 형성하는 공정과, 소자의 소오스/드레인과 전극층과의 전기적으로 절연을 위해 실리콘 산화막(6b)을 상기 필드산화막(6a)사이에서 소정의 두께로 성장하는 공정과, 상기 채널영역정의공정에서 형성된 실리콘질화막(4a)과 실리콘 산화막(2b)을 제거하고, 실리콘 산화막(7a)을 증착한 다음 제 1 서브콘택(9a)을 형성하며, 이어 다결정 실리콘을 증착한 다음 P형 또는 N형 도우판트를 주입하여 제 1 서브전극(8a)을 형성하는 공정과, 상기 제 1 서브전극(8a)이 형성된 기판위에 실리콘 산화막(7b)을 증착한 다음 제 2 서브콘택(9b)을 형성하고, 이어 다결정 실리콘을 증착한 다음 P형 또는 N형 도우판트를 주입하여 제 2 서브전극(8b)을 형성하고 그 위에 실리콘 산화막(7c) 및 다결정 실리콘(10)을 순차로 형성하는 공정을 포함하고, 상기 기판접합공정은 상기 시드기판(1)의 다결정 실리콘(10)과 지지기판(1c)상에 형성된 실리콘절연막(2d)을 면접촉시킨 다음 열처리하여 상기 시드기판(1)과 지지기판(1C)을 접합하는 공정과, 상기 시드기판(1)의 단결정 실리콘층(1a)을 습식식각하여 에피택셜층(1b)만 남게하는 공정과, 상기 에피택셜층(1b)을 상기 필드산화막(6a)의 계면까지 연마하여 활성영역(11a, 11b)만이 남게되는 공정을 포함하며, 상기 후처리 공정은 상기 에피택셜층(1b)의 활성영역(11a, 11b)에서 게이트 산화막(12)을 형성하고, 이 게이트 산화막(12)상에 게이트 전극(13)을 형성한 다음 이 게이트층의 측벽에 측벽(side waoo)(14)을 형성하는 공정과, 상기 게이트 전극(13)을 포함하는 에피택셜층(1b)의 전표면에 실리콘 산화막(16)을 증착한 다음 포토레지스트에 의해 소오스/드레인 영역의 콘택(17a, 17b)을 형성하고 이어 금속박막(18a~18c)을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법이다.According to a manufacturing method for manufacturing the pseudo SOI CMOS inverter, the plurality of substrates may include a plurality of substrates including a seed substrate on which an active element is formed and a handle substrate for maintaining support strength. A pretreatment step of forming an active region, a sub contact, and a sub-electrode of the semiconductor device on the seed substrate before bonding the substrate, a bonding step of bonding the formed semiconductor substrate, and a post-treatment step performed after the bonding step. In the method of manufacturing a semiconductor device, the pretreatment step includes forming a well in the epitaxial layer 1b of the seed substrate 1 and a silicon oxide film 2b on the seed substrate 1 on which the well is formed. And sequentially stacking the silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 5, and then defining the channel region with the photoresist 3b, and the image according to the channel region defined by the process. Etching the oxide films 2b, 4a, and 5 formed on the seed substrate 1, followed by etching the epitaxial layer 1b of the seed substrate 1 to a predetermined depth; and epitaxial etched by the process Forming a field oxide film 6a on the seed substrate 1 having the shir layer 1b, which is used as a layer for preventing electrical isolation and polishing between elements, and electrically insulating the source / drain and electrode layers of the device. For this purpose, the silicon oxide film 6b is grown to a predetermined thickness between the field oxide films 6a, and the silicon nitride film 4a and silicon oxide film 2b formed in the channel region defining process are removed. And depositing polycrystalline silicon, and then injecting a P-type or N-type dopant to form a first sub-electrode 8a by depositing 7a), and forming the first sub-contact 9a. The silicon oxide film 7b is placed on the substrate on which the sub-electrodes 8a are formed. After deposition, a second sub-contact 9b is formed, followed by deposition of polycrystalline silicon, followed by injection of a P-type or N-type dopant to form a second sub-electrode 8b, on which the silicon oxide film 7c and the polycrystal are deposited. And a step of forming silicon 10 sequentially, wherein the substrate bonding step includes surface contact between the polycrystalline silicon 10 of the seed substrate 1 and the silicon insulating film 2d formed on the support substrate 1c. Bonding the seed substrate 1 to the support substrate 1C by heat treatment; wet etching the single crystal silicon layer 1a of the seed substrate 1 to leave only the epitaxial layer 1b; Polishing the epitaxial layer 1b to the interface of the field oxide film 6a so that only the active regions 11a and 11b remain, and the post-treatment process includes the active region 11a of the epitaxial layer 1b. Gate oxide film 12 is formed on the gate oxide film 12b. Forming a pole 13 and then forming a side waoo 14 on the sidewall of the gate layer; and a silicon oxide film on the entire surface of the epitaxial layer 1b including the gate electrode 13. 16) and then forming contact (17a, 17b) of the source / drain regions by photoresist, and subsequently forming metal thin films (18a-18c). to be.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 의사 SOI 시모스 인버터의 제조방법은 상기 웰공정을 별도로 수행하지 않고 제 2 서브콘택 및 제 2 서브전극을 형성하는 공정에서제 1 서브전극 및 제 2 서브전극에 각각 도우핑되어 있는 N형 및 P형 도우판트를 각 서브콘택을 통하여 시드기판의 에피택셜층으로 확산되게 하는 공정을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a pseudo SOI CMOS inverter is a method of forming a second sub-contact and a second sub-electrode in the process of forming the second sub-contact and the second sub-electrode without performing the well process separately. And spreading the doped N-type and P-type dopants to the epitaxial layer of the seed substrate through each subcontact.

본 발명의 또다른 특징에 의하면, 의사 SOI 시모스 인버터의 제조방법은, 제1 및 제 2 서브전극 형성공정에서 제1 및 제 2 서브콘택상에 서브콘택덮개를 형성한 상태에서 상기 제1 및 제 2 서브전극을 형성하는 공정을 포함한다.According to still another aspect of the present invention, in the method of manufacturing a pseudo SOI CMOS inverter, the first and second sub-contact covers are formed on the first and second sub-contacts in the first and second sub-electrode forming steps. Forming a second sub-electrode.

본 발명의 상기와 다른 특징에 의하면, 의사 SOI 시모스 인버터의 제조방법은, 제1 및 제 2 서브전극 형성공정에서 감광막을 이용하여 제1 및 제 2 서브전극을 형성하는 공정을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a pseudo SOI CMOS inverter includes a step of forming first and second sub-electrodes by using a photosensitive film in the first and second sub-electrode formation steps.

본 발명의 또다른 특징에 의하면, 의사 SOI 시모스 인버터의 제조방법은 시드기판의 표면에서 소자의 활성영역에 해당하는 위치를 부분적으로 단차가 형성되게 하는 공정을 포함한다.According to still another aspect of the present invention, a method of manufacturing a pseudo SOI CMOS inverter includes a step of forming a step at a position corresponding to an active region of a device on a surface of a seed substrate.

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 2 도는 본 발명에 적용되는 SOI 모스소자의 개략적 구조를 보여주고 있다.2 shows a schematic structure of an SOI MOS device according to the present invention.

제 2 도에서 AA' 계면을 따라 두장의 기판을 접합시킴으로서 의사 SOI 모스소자가 제조되는데, 이 도면에서 제 1 도에 도시된 종래의 SOI 모스소자와 구별될 수 있는 의사 SOI 모스소자의 구조적 특징은 모스소자 상호간은 LOCOS에 의해 형성한 절연막(6a)에 의해 격리되고, 모스소자가 형성되는 위치인 활성영역(11a, 11b)으로 이용되는 실리콘 박막층중에서 모스소자의 소오스(15a) 및 드레인(15b)이 형성되는 부분은 상기 실리콘 박막층중에서 채널(11b)이 형성되는 부분보다 두께가 상대적으로 얇고 또한 상기 소오스(15a) 및 드레인(15b)의 형성부분은 상기 절연막(6b)에 의해서 전극층(10a)과 전기적으로 격리되며, 그리고 상기 채널(11b)이 형성되는 부분은 서브콘택을 통하여 상기 전극층(10a)과 전기적으로 접속되어 서브포텐셜(subpotential)이 인가될 수 있는 것이다.In FIG. 2, a pseudo SOI MOS device is fabricated by joining two substrates along the AA 'interface. In this figure, the structural characteristics of the pseudo SOI MOS device which can be distinguished from the conventional SOI MOS device shown in FIG. The source 15a and the drain 15b of the Morse element are separated from each other by the insulating film 6a formed by LOCOS and used as the active regions 11a and 11b which are the positions where the Morse element is formed. The formed portion is relatively thinner than the portion in which the channel 11b is formed in the silicon thin film layer, and the forming portions of the source 15a and the drain 15b are formed by the insulating layer 6b and the electrode layer 10a. The parts which are electrically isolated and the channel 11b are formed are electrically connected to the electrode layer 10a through sub-contacts so that subpotentials can be applied.

이러한 구조를 갖는 의사 SOI 모스소자는, 종래의 SOI 모스소자가 갖는 장점인 소자격리의 용이성과 접합기생용량의 최소화를 유지하면서, 상기 채널에서 그 채널의 서브콘택을 통해 서브포텐셜이 인가되기 때문에 부유현상의 발생을 방지할 수 있고 또한 접합기생용량의 최소화를 더욱 개선한 것이다.The pseudo SOI MOS device having such a structure is suspended because the subpotential is applied through the subcontact of the channel in the channel while maintaining the ease of device isolation and minimization of the junction capacitance, which are advantages of the conventional SOI MOS device. It is possible to prevent the occurrence of the phenomenon and to further improve the minimization of the junction parasitic capacity.

상기 도면에서 미설명부호 1c과 2d는 각각 계면 AA' 하단부에 위치한 지지기판(handel wafer)과 이 지지기판(1c)상에 도포된 실리콘절연막이고, 13와 12는 활성영역(11a, 11b)의 상부에 순차 적층된 게이트 전극 및 게이트 절연막이다.In the drawing, reference numerals 1c and 2d are respectively a support wafer (handel wafer) located at the lower end of the interface AA 'and a silicon insulating film coated on the support substrate 1c, and 13 and 12 denote the active regions 11a and 11b. A gate electrode and a gate insulating film sequentially stacked on top.

또한, 계면 AA'를 따라 상부에 형성된 구조는 시드기판(seed wafer)상에 형성되는 것이다.In addition, a structure formed at an upper portion along the interface AA ′ is formed on a seed wafer.

이러한 본 발명의 의사 SOI 모스소자의 제조공정을 제 3 도a~l에 의거하여 설명한다.The manufacturing process of such a pseudo SOI MOS device of the present invention will be described with reference to FIGS.

이 제조공정은 크게 시드기판상에 SOI 모스소자의 소자분리용 산화막과 활성영역 및 전극을 형성하는 전처리 공정과, 상기 시디기판과 절연막이 도포된 지지기판을 접합하고 아울러 시드기판을 박막화하는 기판접합공정 및 상기 두 기판이 접합된 상태에서 전극을 형성하는 후처리 공정으로 대별된다.This manufacturing process is largely a pretreatment step of forming an element isolation oxide film, an active region and an electrode of a SOI MOS device on a seed substrate, and a substrate bonding which bonds the CD substrate and the supporting substrate coated with an insulating film and thins the seed substrate. And a post-treatment step of forming an electrode in a state where the two substrates are bonded to each other.

제 3 도에서 a~g의 도면은 전처리 공정을 보여주고 h~j의 도면은 접합공정을 보여주며, k~l의 도면은 후처리 공정을 보여주고 있다.In FIG. 3, the drawings a to g show the pretreatment process, the drawings h to j show the bonding process, and the drawings k to l show the post treatment process.

먼저, 전처리 공정a~g을 설명한다.First, the pretreatment steps a to g will be described.

제 3 도a에 도시된 바와같이 제 1 공정인 웰형성공정은 시드기판(1)의 상부표면에 실리콘 산화막(2a)을 형성한 다음 포토레지스트(3a)로 채널이 형성되는 부분에 웰(well)을 정의하고, 이 웰의 위치를 통해 상기 시드기판(1)의 에피택셜층(1b)에 P형 또는 N형의 도우판트(dopant)를 주입시킨다.As shown in FIG. 3A, the well-forming process, which is the first process, forms a silicon oxide film 2a on the top surface of the seed substrate 1 and then includes a well in a portion where a channel is formed by the photoresist 3a. ) And a p-type or n-type dopant is implanted into the epitaxial layer 1b of the seed substrate 1 through the location of the well.

상기 도우판트의 물질은 상기 시드기판의 에피택셜층의 성질에 따라 결정된다.The material of the dopant is determined according to the properties of the epitaxial layer of the seed substrate.

그리고 상기 실리콘 산화막(2a)상에 형성된 포토레지스트(3a)를 제고한 다음 열처리 공정에 의해 상기 웰의 깊이를 조정한다. 이때, 웰의 깊이는 시드기판의 에피택셜층(1b)의 두께보다 얇게 형성되어야 한다.Then, the photoresist 3a formed on the silicon oxide film 2a is removed, and then the depth of the well is adjusted by a heat treatment process. At this time, the depth of the well should be thinner than the thickness of the epitaxial layer 1b of the seed substrate.

상기 시드기판(1)의 원판(1a)에 에피택셜층(1b)이 성장된 것으로서 P+원판을 사용할 경우 P_에피태셜층이 성장되고 그리고 N+원판을 사용할 경우에는 N-에피택셜층이 형성된다.As the epitaxial layer 1b is grown on the original plate 1a of the seed substrate 1, when the P + disc is used, the P _ epitaxial layer is grown, and when the N + disc is used, the N-epitaxial layer is Is formed.

한편, 상기 웰형성공정을 이용하여 필요한 경우 이중웰(twin-well)을 형성할 수 있다.Meanwhile, if necessary, twin wells may be formed using the well forming process.

제 2 공정인 채널영역을 정의하는 공정은, 제 3 도 b에 도시된 바와같이 웰이 형성된 시드기판(1)상에 다시 실리콘 산화막(2b), 실리콘질화막(4a) 및 실리콘 산화막(5)을 순차로 적층시킨 다음 채널영역을 포토레지스트(3b)로 정의하여 준다.In the process of defining the channel region as the second process, the silicon oxide film 2b, the silicon nitride film 4a, and the silicon oxide film 5 are again placed on the seed substrate 1 on which the well is formed, as shown in FIG. After sequentially stacking, the channel region is defined as a photoresist 3b.

제 3 공정인 에피택셜층 식각공정은, 제 3 도c에 도시된 바와같이 상기 제 2 공정에 의해 정의된 채널영역에 따라 상기 절연막(2b, 4a, 5)을 순차적으로 RIE로 식각한 다음, 계속해서 시드기판(1)의 에피택셜층(1b)을 소정깊이 까지 식각한다.In the epitaxial layer etching process as a third process, as shown in FIG. 3C, the insulating films 2b, 4a, and 5 are sequentially etched by RIE according to the channel region defined by the second process. Subsequently, the epitaxial layer 1b of the seed substrate 1 is etched to a predetermined depth.

이때, 상기 시드기판의 에피택셜층의 식각깊이는 최종형성되는 소자의 채널영역의 단결정실리콘두께와 소오스/드레인영역의 단결정실리콘두께의 차이를 고려하여 결정된다.In this case, the etch depth of the epitaxial layer of the seed substrate is determined in consideration of the difference between the single crystal silicon thickness of the channel region of the device and the single crystal silicon thickness of the source / drain regions.

제 4 공정인 시드기판의 에피택셜층 식각 공정은, 제 3 도d에 도시된 바와같이, 상기 제 3 공정에 의해 식각된 에피택셜층(1b)을 갖는 시드기판(1)의 전표면에 다시 실리콘 산화막(2c)과 실리콘질화막(4b)을 형성한 다음, 활성영역을 정의하면서 LOCOS(local oxidation of silicon)성장에 의해 필드산화막(6a)을 형성한다.The epitaxial layer etching process of the seed substrate as the fourth process is performed again on the entire surface of the seed substrate 1 having the epitaxial layer 1b etched by the third process, as shown in FIG. After the silicon oxide film 2c and the silicon nitride film 4b are formed, the field oxide film 6a is formed by local oxidation of silicon (LOCOS) growth while defining an active region.

이와같이 형성된 필드산화막(6a)은 소자상호간의 전기적격리 및 상기 시드기판(1)의 박막화를 위한 연마처리의 저지층(stopper)으로 이용된다.The field oxide film 6a thus formed is used as a stopper for polishing for the electrical isolation between the elements and the thinning of the seed substrate 1.

제 5 공정인 실리콘 산화막 형성공정은 제 3 도e에 도시된 바와같이 제 4 공정에서 시드기판(1)상에 도표된 실리콘 산화막(2c)과 실리콘질화막(4b) 그리고 제 2 공정에서 형성된 실리콘 산화막(5)을 공지의 습식식각으로 제거한 다음 다시 실리콘 산화막(6b)을 성장시킨 공정이다.The silicon oxide film forming process as the fifth process is performed by the silicon oxide film 2c, silicon nitride film 4b, and silicon oxide film formed on the seed substrate 1 in the fourth process as shown in FIG. After removing (5) by known wet etching, the silicon oxide film 6b is grown again.

이때, 형성된 상기 실리콘 산화막(6b)은 소자의 소오스/드레인이 추후로 형성된 전극층과 전기적으로 절연시키는 기능을 갖고 또한 제 4 공정에서 형성된 필드산화막(6a)의 두께보다 얇게 형성된다.At this time, the formed silicon oxide film 6b has a function to electrically insulate the source / drain of the device from the electrode layer formed later, and is formed thinner than the thickness of the field oxide film 6a formed in the fourth process.

아울러, 상기 실리콘 산화막(6b)와 필드산화막(6a)의 두께의 차이에 따라 최종 형성되는 의사 SOI 반도체 소자의 소오스/드레인영역의 단결정 실리콘 두께가 결정된다.In addition, the thickness of the single crystal silicon of the source / drain regions of the pseudo SOI semiconductor device finally formed is determined according to the difference between the thicknesses of the silicon oxide film 6b and the field oxide film 6a.

제 6 공정인 제 1 서브콘택과 제 1 서브전극을 형성하는 공정은 제 3 도f에 도시된 바와같이 제 2 공정에서 형성된 실리콘질화막(4a)과 실리콘 산화막(2b)을 습식식각하여 제거한 다음 실리콘 산화막(7a)을 증착하여 제 1 서브콘택(9a)을 형성한다. 이어 다결정 실리콘을 증착해서 P형 또는 N형 도우판트를 주입시켜 제 1 서브전극(8a)을 형성하는 공정이다.In the sixth step of forming the first sub-contact and the first sub-electrode, the silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 2b formed in the second process are removed by wet etching as shown in FIG. The oxide film 7a is deposited to form the first sub contact 9a. Subsequently, polycrystalline silicon is deposited to inject a P-type or N-type dopant to form the first sub-electrode 8a.

제 7 공정인 제 2 서브콘택 및 제 2 서브전극 형성공정은, 제 3 도g에 도시된 바와같이, 제 6 공정에 의해 형성된 제 1 서브전극(8a)을 포함한 지지기판상에 실리콘 산화막(7b)을 증착한 다음 제 2 서브콘택(9b)을 형성하고, 이어 다결정 실리콘을 증착해서 P형 또는 N형 도우판트를 주입시켜 제 2 서브전극(8b)을 형성한다.In the seventh step, the second sub-contact and the second sub-electrode formation step are performed by the silicon oxide film 7b on the supporting substrate including the first sub-electrode 8a formed by the sixth step, as shown in FIG. ) And then the second sub-contact 9b is formed, and then polycrystalline silicon is deposited to inject the P-type or N-type dopant to form the second sub-electrode 8b.

또한, 이 위에 실리콘 산화막(7c) 및 다결정 실리콘층(10)을 순차 형성한 다음 상기 다결정 실리콘층(10)의 표면을 평탄하게 연마처리한다.In addition, the silicon oxide film 7c and the polycrystalline silicon layer 10 are sequentially formed thereon, and then the surface of the polycrystalline silicon layer 10 is smoothly polished.

다음은 상기 시드기판과 지지기판을 접합하고 아울러 시드기판을 박막화하는 기판 접합공정h~j을 형성한다.Next, a substrate bonding process h to j is formed to bond the seed substrate and the support substrate and to thin the seed substrate.

제 8 공정인 기판접합공정은, 제 3 도h에 도시된 바와같이, 상기 지지기판(1c)에 실리콘 절연막(2d)이 형성된 상태에서 이 실리콘 절연막(2d)과 상기 시드기판(1)의 연마된 다결정 실리콘층(10)을 면접촉시킨 다음, 열처리하여 상기 시드기판과 지지기판을 접합시킨다.In the substrate bonding step of the eighth step, as shown in FIG. 3H, the silicon insulating film 2d and the seed substrate 1 are polished with the silicon insulating film 2d formed on the support substrate 1c. The polycrystalline silicon layer 10 is brought into surface contact and then heat treated to bond the seed substrate and the support substrate.

제 9 공정인 시드기판(1)의 단결정실리콘(1a)를 식각하는 공정은, 제 3 도i에 도시된 바와같이, 불산(HF), 질산(HNO3) 및 초산(CH3COOH)으로 된 식각용액을 이용하여 상기 지지기판(1C)에 접합된 시드기판(1)의 단결정 실리콘(1a)을 식각제거한다.In the ninth step, the step of etching the single crystal silicon 1a of the seed substrate 1 is made of hydrofluoric acid (HF), nitric acid (HNO 3 ), and acetic acid (CH 3 COOH), as shown in FIG. The etch solution is used to etch away the single crystal silicon 1a of the seed substrate 1 bonded to the support substrate 1C.

이로써, 상기 시드기판(1)에서는 에피택셜층(1b)만 남게된다.As a result, only the epitaxial layer 1b remains on the seed substrate 1.

제10공정인 에피택셜층 연마공정은, 제 3 도j에 도시된 바와같이 제 8 공정에 의해 남아있는 에피택셜층(1b)을 연마처리하여 더욱 박막화시키게 된다.In the epitaxial layer polishing step, which is a tenth step, the epitaxial layer 1b remaining by the eighth step is polished as shown in FIG.

이때, 최종적으로 남게되는 에피택셜층(1b)의 활성영역(11a, 11b)인 실리콘 단결정 두께는 제 4 공정에 의해 필드산화막(6a)이 형성될 때 내부로 침두된 실리콘 산화막의 두께에 의해 결정된다.At this time, the thickness of the silicon single crystals, which are the active regions 11a and 11b of the epitaxial layer 1b, which is finally left, is determined by the thickness of the silicon oxide film that is settled inside when the field oxide film 6a is formed by the fourth process. do.

그 이유는 연마처리시 상기 필드 산화막(6a)의 계면에서 연마가 저지되기 때문이다.This is because polishing is inhibited at the interface of the field oxide film 6a during polishing.

이리하여 상기 시드기판(1)은 최종적으로 박막화되어서 활성영역(11a, 11b)만이 남게된다.Thus, the seed substrate 1 is finally thinned, leaving only the active regions 11a and 11b.

이때, 필요한 경우에는 상기 활성영역에서 다시 웰형성공정을 수행한다.At this time, if necessary, the well forming process is performed again in the active region.

다음은 전극형성공정인 후처리공정k~l에 대해 설명한다.Next, the post-processing steps k to l which are electrode forming steps will be described.

제11공정인 게이트 전극형성공정은 제 3 도k에 도시된 바와같이 상기 에피택셜층(1b)의 활성영역(11a, 11b)에서 게이트 산화막(12)을 형성한 다음 이 게이트 산화막(12)위에 다결정 실리콘, 폴리사이드 또는 내화금속을 게이트 전극(13)을 형성한다.The gate electrode forming process, which is the eleventh process, forms a gate oxide film 12 in the active regions 11a and 11b of the epitaxial layer 1b and then on the gate oxide film 12, as shown in FIG. Polycrystalline silicon, polyside or refractory metal forms the gate electrode 13.

이어, 상기 게이트층에 측면벽(side-wall)(14)을 형성한 다음 포토레지스트를 사용하여 소오스/드레인을 구분한다.Subsequently, a sidewall 14 is formed on the gate layer, and then the source / drain is separated using a photoresist.

제12공정인 소오스드레인 콘택 형성공정은 제 3 도l에 도시된 바와같이, 상기 제11공정에 의해 형성된 게이트 전극(13)을 포함하는 에피택셜층(1b)의 전표면에 실리콘 산화막(16)을 증착한 다음 포토레지스트를 사용하여 소오스/드레인영역(17a, 17b)의 콘택을 형성한다.In the twelfth step of the source drain contact forming process, as shown in FIG. 3, the silicon oxide film 16 is formed on the entire surface of the epitaxial layer 1b including the gate electrode 13 formed by the eleventh process. Is deposited and then the contacts of the source / drain regions 17a and 17b are formed using a photoresist.

그리고 상기 콘택에 금속박막(18a~18c)을 증착하여 소오스/드레인전극의 패턴을 완성하게 된다.The metal thin films 18a to 18c are deposited on the contact to complete the pattern of the source / drain electrodes.

한편, 상기 제 1 실시예에서의 제 1 공정인 웰형성공정을 생략하고, 제6 및 제 7 공정인 제 1 서브전극 및 제 2 서브전극 형성공정에서 상기 웰을 형성할 수 있다.Meanwhile, the well forming process as the first process in the first embodiment may be omitted, and the wells may be formed in the first and second sub-electrode forming processes as the sixth and seventh processes.

즉, 제 3 도g에서, 서브포텐셜인가용 전극인 제 1 서브전극(8a)과 제 1 서브전극(8b)에 각각 도우핑되어 있는 N형 및 P형의 도우판트가 제1 및 제 2 서브콘택(9a), (9b)를 통하여 직접 에피택셜층(1b)으로 확산되도록 하여 역농도 구배형 이중웰(Retrograded twin-well)을 형성할 수 있다.That is, in FIG. 3G, the N-type and P-type dopants doped to the first sub-electrode 8a and the first sub-electrode 8b, which are the electrodes for subpotential application, respectively, are used for the first and second subs. It can be diffused directly into the epitaxial layer 1b through the contacts 9a and 9b to form a retrograded twin-well.

이와 같이, 제 1 실시예에서와 같이 별도의 웰형성공정을 수행하지 않고 상기 전극(8a), (8b)용 다결정 실리콘층에 불순물을 주입시킬 때 자동적으로 상기 웰을 형성시키므로써 공정수를 줄일수 있다.As described above, the process number is reduced by automatically forming the wells when impurities are injected into the polycrystalline silicon layers for the electrodes 8a and 8b without performing a separate well forming process as in the first embodiment. Can be.

다음은 본 발명의 제 2 실시에가 제 4 도를 참고하여 설명된다.The following describes a second embodiment of the present invention with reference to FIG.

제 5 공정인 실리콘 산화막 형성공정(제 3 도e를 참조)에서 남아있는 실리콘 질화막(4a) 및 실리콘 산화막(2b)을 습식식각으로 제거한다.The silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 2b remaining in the silicon oxide film forming process (see FIG. 3E) as the fifth process are removed by wet etching.

이어 서브콘택 및 서브전극을 형성하는 제6 및 제 7 공정에 앞서, 자기정렬된 서브콘택(9a), (9b) 위에 다결정 실리콘 또는 실리사이드전극층을 증착하여 서브콘택덮개(8aa), (8bb)를 형성한 다음 상기 제 6 공정 및 제 7 공정을 수행한다.Subsequently, prior to the sixth and seventh processes of forming the sub-contact and the sub-electrode, the sub-contact covers 8aa and 8bb are deposited by depositing a polycrystalline silicon or silicide electrode layer on the self-aligned sub-contacts 9a and 9b. After the formation, the sixth and seventh processes are performed.

즉, 상기 서브콘택덮개(8aa), (8bb)가 형성된 다음, 실리콘 산화막(7a)을 증착사여 서브콘택(9bb)을 형성하고, 이 위에 제 1 서브전극을 위한 전극층인 다결정 실리콘 또는 실리사이드를 증착한 후 패턴을 형성하여 제 1 서브전극(8b)을 형성한다.That is, after the sub contact covers 8aa and 8bb are formed, the silicon oxide film 7a is deposited to form a sub contact 9bb, and then polycrystalline silicon or silicide, which is an electrode layer for the first sub-electrode, is deposited thereon. After that, a pattern is formed to form the first sub-electrode 8b.

이어 다시 실리콘 산화막(7b)을 증착한 다음 서브콘택(9aa을 형성하고, 그 위에 제 2 서브전극을 위한 전극층인 다결정 실리콘 또는 실리사이드위에 다결정 실리콘을 이중으로 증착시켜서 제 2 서브전극(8a)을 형성한다.Subsequently, the silicon oxide film 7b is further deposited, and then a sub contact 9aa is formed, and a second sub-electrode 8a is formed by double depositing polycrystalline silicon on the polycrystalline silicon or silicide as an electrode layer for the second sub-electrode thereon. do.

다음은 본 발명에 의한 제 3 실시예를 제 5 도a~b에 의거하여 설명한다.Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to Figs.

이 실시예는 상기 제 2 실시예와 같이 제1 및 제 2 서브콘택과 서브전극을 형성하는 공정에 관한 것이다.This embodiment relates to the process of forming the first and second sub-contacts and sub-electrodes as in the second embodiment.

상기 제 1 실시예에서의 제 5 공정이 수행된 다음 남아있는 실리콘 질화막(4a) 및 실리콘 산화막(2b)을 포함하는 시드 기판상에 감광막(19)을 도포하여 패턴을 정의한다.After the fifth process in the first embodiment is performed, a pattern is defined by applying a photosensitive film 19 onto a seed substrate including the remaining silicon nitride film 4a and silicon oxide film 2b.

이때, 상기 실리콘 질화막(4a)과 실리콘 산화막(2b)이 상기 패턴에 의해 선별적으로 제거된다(제 5 도a를 참조).At this time, the silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 2b are selectively removed by the pattern (see FIG. 5A).

이와 같이 자기정렬된 제 1 서브콘택(20a)을 형성한 다음 남아있는 감광막(19)을 제거하고, 그 위에 제 1 서브전극(21a)을 형성하기 위하여 다결정 실리콘 또는 실리사이드를 증착하여 패턴을 형성한다.After forming the self-aligned first sub-contact 20a, the remaining photoresist film 19 is removed, and polycrystalline silicon or silicide is deposited to form a pattern thereon to form the first sub-electrode 21a thereon. .

이어 실리콘 산화막(20)을 증착한 다음 패턴을 정의한다.Subsequently, the silicon oxide film 20 is deposited, and then a pattern is defined.

다시 실리콘 질화막(4a)과 실리콘질화막(4b)을 제거하여 자기정렬된 제 2 서브콘택(20b)를 형성하고, 이 위에 다결정 실리콘 또는 실리사이드와 다결정 실리콘을 차례로 증착시켜서 제 2 서브전극(21b)을 형성한다.Then, the silicon nitride film 4a and the silicon nitride film 4b are removed to form a self-aligned second sub contact 20b, and polycrystalline silicon or silicide and polycrystalline silicon are sequentially deposited thereon to form the second sub-electrode 21b. Form.

이로써, 서브콘택을 형성함에 있어 정렬오차를 감소할 수 있다.As a result, alignment errors may be reduced in forming the sub-contact.

본 발명에 의한 제 4 실시예를 제 6 도a~c에 의거하여 설명한다.A fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to Figs. 6A to 6C.

이 실시예는 서로 다른 두께의 실리콘 박막층을 갖는 SOI 기판을 제조하는데 있어서, 시드기판의 표면에 직접 단차를 형성하는 방법이다.This embodiment is a method of forming a step directly on the surface of the seed substrate in manufacturing an SOI substrate having silicon thin film layers of different thicknesses.

제 6 도의 a에서는 시드기판(1)에 먼저 실리콘 산화막(26)과 실리콘 질화막(4a)을 형성하고, 소자활성영역을 정의한 후 일반적인 LOCOS 방법에 의하여 실리콘 산화막(6a)를 열성장시킨다.In FIG. 6A, the silicon oxide film 26 and the silicon nitride film 4a are first formed on the seed substrate 1, the device active region is defined, and the silicon oxide film 6a is thermally grown by a general LOCOS method.

제 6 도b에서는 상기 방법으로 형성된 실리콘 산화막(6a)를 제거함으로써 제 1 단차(5)를 형성하고, 노광작업을 통하여 채널영역을 정의한 후 포토레지스트(3a)를 이용하여 채널영역 외부의 규소질화막(4a)규소산화막(2b)을 건식식각하여 제거상태로 보여주고 있다.In FIG. 6B, the first step 5 is formed by removing the silicon oxide film 6a formed by the above method, the channel region is defined through exposure, and then the silicon nitride film outside the channel region using the photoresist 3a. (4a) The silicon oxide film 2b was shown to be removed by dry etching.

제 6 도c에서는 먼저 상기 포토레지스트(3a)를 제거한 다음, 채널영역에 남아있는 실리콘 질화막(4a)을 마스크층으로 하여 나머지 부분으 시드기판의 에피택셜층을 건식식각하여 제 2 단차를 형성한 후 규소산화막(6b)를 열성장시킨다.In FIG. 6C, the photoresist 3a is first removed, and then the second step is formed by dry etching the epitaxial layer of the seed substrate using the silicon nitride film 4a remaining in the channel region as a mask layer. After that, the silicon oxide film 6b is thermally grown.

이러한 공정이 수행된 시드기판은 표면에 이중의 단차를 갖게 되어 제 3 도의 e에서 나타난 시디그핀과 개념적으로 동일한 구조를 갖게 된다.The seed substrate on which this process is performed has a double step on the surface, and thus has a conceptually identical structure to the sidigg pin shown in FIG.

이와 같이, 상기 시드기판상에서 직접 단차를 형성시키므로써 전반적인 의사 SOI 시모스 인버터의 제조공정수를 줄일수 있다.As such, by forming a step directly on the seed substrate, the overall manufacturing process of the pseudo SOI CMOS inverter can be reduced.

이상의 제조방법에 의해 완성된 의사 SOI 모스소자는 제 7 도에 도시된 것과 일치한다.The pseudo SOI MOS device completed by the above manufacturing method coincides with that shown in FIG.

제 7 도의 의사 SOI 시모스 소자구조를 설명하면, NMOS 및 PMOS의 채널은 (11a) 및 (11b)에 형성되어 있으며, 소오스 및 드레인은 (15a) (15b)에 각각 형성되어 있다.Referring to the pseudo SOI CMOS element structure of FIG. 7, channels of NMOS and PMOS are formed in (11a) and (11b), and sources and drains are formed in (15a) and (15b), respectively.

그리고 게이트는 (13)에 형성되어 있고, 소자간의 전기적 격리는 제 1 절연막(6a)에 의하여 이루어져 있다.The gate is formed at 13, and electrical isolation between the elements is made by the first insulating film 6a.

특히 NMOS 및 PMOS의 소오스와 드레인은 제 2 절연막(6b)에 의하여 아래층과 전기적으로 격리되어 있는 반면, 채널영역인(11a) 및 (11b)는 서브콘택(9a)와 (9b)를 통하여 서브포텐셜 인가용 전극층(8a) 및 (8b)와 전기적으로 연결되어 있다.In particular, the source and drain of the NMOS and PMOS are electrically isolated from the lower layer by the second insulating film 6b, while the channel regions 11a and 11b are subpotentials through the subcontacts 9a and 9b. It is electrically connected with the application electrode layers 8a and 8b.

아울러 (7a) 및 (7b)은 서브콘택 형성을 위한 제3 및 제 4 절연막이며, (2d)는 시드기판과 지지기판을 접합시키기 위한 제 5 절연막이다.In addition, (7a) and (7b) are the third and fourth insulating film for forming the sub-contact, (2d) is a fifth insulating film for bonding the seed substrate and the support substrate.

그리고 (18a, 18b, 18c)는 전기적 연결을 위한 연결배선이다.And 18a, 18b, and 18c are connection wirings for electrical connection.

제 8 도는 이러한 구조를 갖는 의사 SOI 시모스 인버터의 평면도이다.8 is a plan view of a pseudo SOI CMOS inverter having such a structure.

제 8 도에서, (100)은 의사 SOI CMOS 논리 게이트의 웰(well)이 형성될 부분이고, (102a)와 (102b)는 NMOS 및 PMOS의 게이트가 형성될 부분으로써 제 7 도의 (11a) 및 (11b)부분에 해당된다.In FIG. 8, reference numeral 100 denotes a portion where a well of a pseudo SOI CMOS logic gate is to be formed, and 102a and 102b denote a portion where a gate of NMOS and PMOS is to be formed. This corresponds to part (11b).

(103a) 및 (103b)는 소자활성영역(Active Define)을 정의하고, (104a) 및 (104b)는 NMOS 및 PMOS의 채널영역에 서브포텐셜을 인가하기 위한 전극층과의 연결을 위한 서브콘택이다.103a and 103b define an active define region, and 104a and 104b are subcontacts for connection with an electrode layer for applying subpotentials to channel regions of NMOS and PMOS.

서브포텐셜 인가용 전극층은 NMOS 및 PMOS에 대하여 필요한 경우 각각 분리되어 형성되는데, 여기서는 분리되어 형성된 경우를 나타내고 있다.The subpotential application electrode layers are separately formed as necessary for the NMOS and the PMOS, respectively. Here, the cases are formed separately.

상기 서브콘택(104a, 104b)와 연결되어 서브포텐셜 인가용 전극층은 제 8 도의 평면도 상에는 나타나지 않는다.The electrode layer for subpotential application connected to the subcontacts 104a and 104b does not appear on the plan view of FIG. 8.

이것을 제 7 도에서 살펴보면 제 8 도의 서브콘택(104a)와 (104b)는 제 7 도의 (9a) 및 b에 각각 해당되며 또한 제 8 도의 서브콘택(104a)와 연결된 서브포텐셜 인가용 전극층은 제 7 도의 (8a)에 해당되는 전극층이며, 제 8 도의 또 다른 서브콘택(104b)와 연결된 서브포텐셜 인가용 전극층은 제 7 도의 (8b)에 해당된다.Referring to FIG. 7, the subcontacts 104a and 104b of FIG. 8 correspond to 9a and b of FIG. 7, and the electrode layer for applying subpotentials connected to the subcontact 104a of FIG. An electrode layer corresponding to (8a) of FIG. 8 and a subpotential application electrode layer connected to another sub contact 104b of FIG. 8 correspond to (8b) of FIG.

제 8 도에서 (105a)와 (105b)는 NMOS 및 PMOS의 게이트를 정의하며, (106a, 106a', 106a") (106b, 106b', 106b")는 소오스 드레인 및 게이트의 콘택을 정의하며, (107a, 107b 107c, 107d)은 각 소자간의 연결을 위한 연결배선(interconnection)을 정의한다.In FIG. 8, 105a and 105b define the gates of the NMOS and PMOS, 106a, 106a ', 106a ", 106b, 106b', 106b" define the contact of the source drain and gate, Reference numerals 107a, 107b 107c, and 107d define interconnections for connection between the devices.

제 9 도는 제 8 도 및 제 7 도에 나타난 논리게이트 인버터의 전기적인 등가회로를 나타낸 것이며, 제 8 도의 번호를 서로 상응하는 단자에 표시하였다.FIG. 9 shows an electrical equivalent circuit of the logic gate inverter shown in FIGS. 8 and 7, and the numbers of FIG.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 의사 SOI 반도체장치는 서브콘택을 통하여 전압을 인가할 수 있게 됨으로써 채널부유현상으로 인한 소자동작 특성상의 단점을 해결할 수 있으며, 소오스/드레인 영역이 절연막위에 놓여 있으므로 접합 기생용량을 최소화 할 수 있다.As described above, according to the present invention, the pseudo SOI semiconductor device can apply a voltage through the sub-contact to solve the shortcomings of the device operation characteristics due to the channel floating phenomenon, and because the source / drain region is placed on the insulating film Parasitic doses can be minimized.

또한 소자간의 격리에는 절연막을 사용하여 이웃소자와 완전히 격리함으로써 상호간의 영향을 극소화 할 수 있다.In addition, the isolation between the devices can be minimized by mutually isolating neighboring devices using an insulating film.

또한 상층부와 하층부의 공정을 나누어 수행함으로써 각 공정에서의 여유도를 크게 활보할 수 있으며 특히 전극배선의 일부를 하층에 매몰시킴으로 상층부에서의 전극배선배치를 쉽게할 수 있어 I.C. 설계시 소자배치 및 배선배치 등과 같은 레이아웃(lay-out)을 쉽게 할 수 있다.In addition, it is possible to greatly increase the margin in each process by dividing the process of the upper part and the lower part, and in particular, it is easy to arrange the electrode wiring in the upper part by embedding a part of the electrode wiring in the lower layer. In design, layout such as device layout and wiring layout can be easily performed.

Claims (24)

절연막이 피복된 지지기판, 에피택셜층(1b)이 있고 이층에서 SOI 시모스소자의 활성영역이 형성되는 시드기판을 접합하여 형성된 SOI 반도체장치에 있어서, 상기 절연막상에 형성되어 있고, 각 전극이 절연막에 의해 전기적으로 분리된 제 1 서브전극층 및 제 2 서브전극층(8a, 8b)과, LOCOS에 의해 형성된 절연막(6a)에 의해 소자단위로 격리되어 있고, 소오스(15a)와 드레인(1bb)이 위치하는 실리콘층이 채널(11a, 11b)이 형성되는 위치의 실리콘층의 두께보다 상대적으로 얇은 단차구성을 갖는 에피택셜층(1b)의 활성영역과, 상기 활성영역의 소오스(15a)와 드레인(15b)만을 제 1 서브전극층과 제 1 서브전극층(8a, 8b)와 전기적으로 절연되게 하는 절연막과, 상기 활성영역의 채널이 상기 서브전극층(8a, 8b)과 접촉되어서 서브포텐셜이 상기 전극층으로부터 상기 채널로 인가되게 하는 상기 채널의 서브콘택을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치.In an SOI semiconductor device formed by joining a support substrate coated with an insulating film, an epitaxial layer 1b, and a seed substrate on which an active region of an SOI CMOS element is formed, wherein the electrode is formed on the insulating film, and each electrode is formed on the insulating film. The first and second sub-electrode layers 8a and 8b electrically separated by the insulating layer 6a and the insulating layer 6a formed by LOCOS, and are separated by element, and the source 15a and the drain 1bb are positioned. The active layer of the epitaxial layer 1b having a stepped structure that is relatively thinner than the thickness of the silicon layer at the position where the channels 11a and 11b are formed, and the source 15a and the drain 15b of the active region ) And an insulating film which electrically insulates only the first sub-electrode layer and the first sub-electrode layers 8a and 8b, and the channel of the active region is in contact with the sub-electrode layers 8a and 8b so that the subpotential is formed from the electrode layer. Loin And a sub-contact of said channel to be applied. 제 1 항에 있어서, 상기 소오스(15a)와 드레인(15b)의 두께는 상기 시드기판(1)의 에피택셜층(1b)에 형성된 상기 절연막의 두께에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치.The pseudo SOI semiconductor device according to claim 1, wherein the thicknesses of the source (15a) and the drain (15b) are determined by the thickness of the insulating film formed on the epitaxial layer (1b) of the seed substrate (1). . 복수의 기판을 구비하여 에피택셜층이 형성된 시드기판상에 SOI 모스소자의 활성영역과 소자분리용 산화막 및 서브전극을 형성하는 전처리 공정과, 상기 시드기판과 절연막이 도포된 지지기판을 접합하고 아울러 시드기판을 박막화하는 기판접합공정 및 상기 두 기판이 접합한 상태에서 전극을 형성하는 후처리공정을 포함하는 SOI 반도체장치의 제조방법에 있어서, 상기 전처리공정은 시드기판(1)의 에피택셜층(1b)에 웰을 형성하는 공정과, 웰이 형성된 시드기판(1)상에 실리콘 산화막(2b), 실리콘 질화막(4a) 및 실리콘 산화막(5)을 순차로 적층시킨 다음 포토레지스트(3b)로 채널영역을 정의하는 공정과, 소자의 채널영역 깊이와 소오스/드레인 영역의 깊이의 차이에 따라 시드기판의 에피택셜층에 단차를 형성하는 공정과, 상기 채널영역 정의공정에서 형성된 실리콘 질화막(4a)과 실리콘 산화막(2b)을 제거하고, 실리콘 산화막(7a)을 증착한 다음 제1 및 제 2 의 서브콘택(9a, 9b)과 제1 및 제 2 의 서브전극(8a, 8b)을 형성하고, 그 위에 실리콘 산화막(7c) 및 다결정 실리콘층(10)을 순차형성하는 공정을 포함하고, 상기 기판접합공정은 상기 시드기판(1)의 다결정 실리콘(10)과 지지기판(1c)상에 형성된 실리콘 절연막(2d)을 면접촉시킨 다음 열처리하여 상기 시드기판(1)과 지지기판(1c)을 접합하는 공정과, 상기 시드기판(1)의 단결정 실리콘층(1a)을 습식식각하여 에피택셜층(1b)만 남게하는 공정과, 상기 에피택셜층(1b)을 상기 필드산화막(6a)의 계면까지 연마하여 활성영역(11a, 11b)만이 남게되는 공정을 포함하며, 상기 후처리 공정은 상기 에피택셜층(11a, 11b)의 활성영역에서 게이트 산화막(12)을 형성하고, 이 게이트 산화막(12)상에 게이트전극(13)을 형성한 다음 이 게이트층의 측면에 측벽(14)을 형성하는 공정과, 상기 게이트전극(13)을 포함하는 에피택셜층(1b)의 전표면에 실리콘 산화막(16)을 증착한 다음 포토레지스트에 의해 소오스/드레인 영역의 콘택(17a, 17b)을 형성하고, 이어 금속박막(18a~18c)을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.A pretreatment step of forming an active region of an SOI MOS device, an oxide layer for separating a device, and a sub-electrode on a seed substrate having a plurality of substrates on which an epitaxial layer is formed; and bonding the seed substrate and the support substrate coated with an insulating film. A method of manufacturing an SOI semiconductor device comprising a substrate bonding step of thinning a seed substrate and a post-treatment step of forming an electrode in a state in which the two substrates are joined, wherein the pretreatment step includes an epitaxial layer of the seed substrate 1. A step of forming a well in 1b), a silicon oxide film 2b, a silicon nitride film 4a, and a silicon oxide film 5 sequentially stacked on the seed substrate 1 on which the well is formed, and then a channel with a photoresist 3b. A step of defining a region, a step of forming a step in the epitaxial layer of the seed substrate according to the difference between the channel region depth and the source / drain region depth of the device, and the channel region defining process The formed silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 2b are removed, the silicon oxide film 7a is deposited, and the first and second sub-contacts 9a and 9b and the first and second sub-electrodes 8a, 8b), and sequentially forming a silicon oxide film 7c and a polycrystalline silicon layer 10 thereon, wherein the substrate bonding process includes the polycrystalline silicon 10 and the supporting substrate (1) of the seed substrate 1; Bonding the seed substrate 1 to the support substrate 1c by surface-contacting the silicon insulating film 2d formed on 1c and then heat-treating, and wetting the single crystal silicon layer 1a of the seed substrate 1 Etching to leave only the epitaxial layer 1b, and polishing the epitaxial layer 1b to the interface of the field oxide film 6a so that only active regions 11a and 11b remain. The treatment step forms a gate oxide film 12 in the active region of the epitaxial layers 11a and 11b, and the gate oxide Forming a gate electrode 13 on (12), and then forming sidewalls 14 on the side of the gate layer, and silicon on the entire surface of the epitaxial layer 1b including the gate electrode 13. And depositing the oxide film 16, and then forming the contacts 17a and 17b of the source / drain regions by photoresist, and then forming the metal thin films 18a to 18c. Manufacturing method. 제 3 항에 있어서, 상기 웰 형성공정은 상기 시드기판(1)의 전표면에 실리콘 산화막(2a)을 도포하고, 이어 포토레지스트(3a)로 웰을 정의한 다음 웰 형성위치에 상기 시드기판(1)의 에피택셜층의 성질에 따라 N형 또는 P형 도우판트를 주입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The well forming process according to claim 3, wherein the well forming process is performed by applying a silicon oxide film (2a) to the entire surface of the seed substrate (1), and then defining a well with a photoresist (3a), And implanting an N-type or P-type dopant in accordance with the properties of the epitaxial layer. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 웰 형성공정은 상기 도우판트를 주입한 다음 열처리 공정에 의해 웰의 깊이를 결정하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.The method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device according to claim 3 or 4, wherein the well forming step determines the depth of the well by injecting the dopant and then performing a heat treatment step. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 웰 형성공정을 이용하여 상기 시드기판(1)의 에피택셜층(1b)상에 이중웰을 형성하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.The method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device according to claim 3 or 4, wherein a double well is formed on an epitaxial layer (1b) of said seed substrate (1) using said well forming process. 제 3 항에 있어서, 상기 단차형성공정은 상기 공정에 의해 정의된 채널영역에 따라 상기 시드기판(1)상에 형성된 산화막(2b, 4a, 5)을 식각해내고 이어 시드기판(1)의 에피택셜층(1b)을 소정깊이까지 식각하는 공정과, 상기 공정에 의해 식각된 에피택셜층(1b)을 갖는 시드기판(1)상에 소자상호간의 전기적 격리 및 연마처리의 저지층으로 사용되는 필드산화막(6a)을 형성하는 공정과, 소자의 소오스/드레인과 전극층과의 전기적으로 절연을 위해 실리콘 산화막(6b)을 상기 필드산화막(6a) 사이에서 소정의 두께로 성장하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The step forming process according to claim 3, wherein the step forming step etches away the oxide films (2b, 4a, 5) formed on the seed substrate (1) according to the channel region defined by the process. A field used for etching the tactile layer 1b to a predetermined depth, and as a layer for preventing electrical isolation and polishing between elements on the seed substrate 1 having the epitaxial layer 1b etched by the above process. Forming an oxide film 6a, and growing a silicon oxide film 6b to a predetermined thickness between the field oxide films 6a to electrically insulate the source / drain and electrode layers of the device. A method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device. 제 3 항에 있어서, 상기 시드기판에 단차를 형성하는 공정은 시드기판(1)상에 실리콘 산화막(2b)과 실리콘 질화막(4a)을 형성하는 다음 소자의 활성영역을 정의하여 소자분리용 실리콘 산화막(6a)을 형성하고 이어 이 실리콘 산화막(6a)을 제거하여 제 1 단차를 형성하는 공정과, 노광작업을 통하여 채널영역을 정의한 다음 포토레지스트(3a)를 사용하여 상기 채널영역 외부의 실리콘 질화막과 실리콘 산화막을 제거하는 공정과, 잔존하는 실리콘 질화막위에 있는 포토레지스트를 제거한 다음 상기 실리콘 질화막을 마스크층으로 하여 시드기판의 에피택셜층(1b)을 건식식각하여 제 2 단차를 형성하고 아울러 실리콘 산화막(6b)을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the step of forming a step on the seed substrate defines an active region of a next device for forming a silicon oxide film 2b and a silicon nitride film 4a on the seed substrate 1, thereby forming a silicon oxide film for device isolation. (6a) and then removing the silicon oxide film (6a) to form a first step, defining a channel region through an exposure operation, and then using a photoresist (3a) and a silicon nitride film outside the channel region. Removing the silicon oxide film, and removing the photoresist on the remaining silicon nitride film, and then etching the epitaxial layer 1b of the seed substrate using the silicon nitride film as a mask layer to form a second step. 6b) forming a pseudo SOI semiconductor device. 제 7 항에 있어서, 상기 필드산화막 형성공정은 식각된 시드기판(1)의 전표면에 실리콘 산화막(2c) 및 실리콘 질화막(4b)을 형성한 다음 활성소자를 정의하여 필드산화막(6a)을 형성하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.8. The field oxide film forming process according to claim 7, wherein the field oxide film forming process forms a silicon oxide film 2c and a silicon nitride film 4b on the entire surface of the etched seed substrate 1, and then defines an active element to form the field oxide film 6a. A method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 필드산화막 형성공정은 LOCOS 성장에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.The method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device according to any one of claims 7 to 9, wherein the field oxide film forming step is performed by LOCOS growth. 제 3 항에 있어서, 상기 실리콘 산화막(6b) 성장공정은 상기 필드산화막 형성공정에서 도포된 상기 실리콘 산화막(2c)과 실리콘 질화막(4b), 그리고 상기 채널영역 정의 공정에서 형성된 실리콘 산화막(5)을 제거한 다음 다시 실리콘 산화막(6b)을 소정두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The process of claim 3, wherein the silicon oxide film 6b growth process includes the silicon oxide film 2c, the silicon nitride film 4b, and the silicon oxide film 5 formed in the channel region defining process applied in the field oxide film forming process. And then forming a silicon oxide film (6b) to a predetermined thickness again. 제 3 항 또는 제11항에 있어서, 상기 실리콘 산화막 성장공정에서 형성되는 실리콘 산화막(6b)이 상기 필드산화막(6a)보다 상대적으로 얇은 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.The method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device according to claim 3 or 11, wherein the silicon oxide film (6b) formed in the silicon oxide film growth step is formed to have a thickness relatively thinner than that of the field oxide film (6a). 제 3 항 또는 제11항에 있어서, 상기 실리콘 산화막 성장공정에서 형성되는 실리콘 산화막(6b)과 상기 필드산화막(6a)의 두께 차이에 따라 소자의 소오스/드레인 영역의 단결정 실리콘 두께가 결정되는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.12. The thickness of the single crystal silicon of the source / drain regions of the device is determined according to the thickness difference between the silicon oxide film 6b and the field oxide film 6a formed in the silicon oxide film growth process. A method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device. 제 3 항에 있어서, 상기 실리콘 산화막 성장공정에서 상기 절연막(2c, 4b, 5)의 제거는 습식식각공정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The method according to claim 3, wherein the insulating film (2c, 4b, 5) is removed by a wet etching process in the silicon oxide film growth process. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 및 제 2 서브콘택 및 서브전극은 제 1 서브콘택(9a)을 형성하며, 이어 다결정 실리콘을 전표면에 증착한 다음 P형 또는 N형 도우판트를 주입하여 제 1 서브전극(8a)을 형성하는 공정과, 상기 제 1 서브전극(8a)이 형성된 기판위에 실리콘 산화막(7b)을 증착한 다음, 제 2 서브콘택(9b)을 형성하고, 이어 다결정 실리콘을 증착한 다음 P형 또는 N형 도우판트를 주입하여 제 2 서브전극(8b)을 형성하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the first and second sub-contacts and sub-electrodes form a first sub-contact 9a, and then polycrystalline silicon is deposited on the entire surface, followed by injection of a P-type or N-type dopant. Forming a first sub-electrode 8a, depositing a silicon oxide film 7b on the substrate on which the first sub-electrode 8a is formed, forming a second sub-contact 9b, and then depositing polycrystalline silicon And then implanting a P-type or N-type dopant to form a second sub-electrode (8b). 제 3 항 또는 제15항에 있어서, 상기 제 2 서브전극 형성공정은 다결정 실리콘층(10)이 형성된 다음 이 다결정 실리콘층의 표면을 연마처리하는 공정을 부가한 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.16. The pseudo SOI semiconductor device according to claim 3 or 15, wherein the second sub-electrode forming step includes the step of polishing the surface of the polycrystalline silicon layer after the polycrystalline silicon layer 10 is formed. Manufacturing method. 제 3 항에 있어서, 상기 시드기판의 단결정 실리콘 식각공정에서 박막화가 완료된 다음 웰 형성공정을 부가하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the thin film is completed in the single crystal silicon etching process of the seed substrate and then a well forming process is added. 제 3 항에 있어서, 상기 게이트전극 형성공정에서 다결정 실리콘, 폴리사이드 또는 내화금속으로 게이트전극(13)을 형성하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. A method according to claim 3, wherein the gate electrode (13) is formed of polycrystalline silicon, polyside or refractory metal in the gate electrode forming step. 제18항에 있어서, 상기 게이트전극 형성공정에 의해 게이트전극(13)을 형성한 다음 측면벽(14)을 형성하는 공정을 부가하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.19. The method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device according to claim 18, further comprising forming a gate electrode (13) and then forming a side wall (14) by said gate electrode forming step. 제 3 항에 있어서, 상기 서브콘택(9a, 9b)을 통하여 도판트가 주입되어 에피택셜층(1b)에 웰이 형성되는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The method of claim 3, wherein a dopant is implanted through the sub-contacts (9a, 9b) to form a well in the epitaxial layer (1b). 제 3 항에 있어서, 상기 서브전극 형성공정은 상기 채널영역 정의공정에서 형성된 실리콘 질화막(4a)과 실리콘 산화막(2b)을 제거하여 상기 채널영역의 제 1 단계 서브콘택(9a), (9b)을 형성하고, 이 위에 전극층을 증착하여 서브콘택덮개(8aa, 8bb)를 형성한 다음 실리콘 산화막(7a)을 증착하며, 이어 상기 서브콘택덮개(8bb)상에 제 2 단계 서브콘택(9bb)을 형성하는 공정과, 상기 제 2 단계 서브콘택(9bb)위에 제 1 서브전극(8b)을 형성한 다음 실리콘 산화막(7b)을 증착하고, 이어 상기 서브콘택덮개(8aa)상에 제 3 단계 서브콘택(9aa)을 형성하는 공정과, 상기 제 3 단계 서브콘택(9aa)상에 이중전극층인 제 2 서브전극(8a)를 형성하고, 그 위에 실리콘 산화막(7c) 및 다결정 실리콘층(10)을 순차형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.4. The method of claim 3, wherein the sub-electrode forming process removes the silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 2b formed in the channel region defining process to remove the first step sub-contacts 9a and 9b of the channel region. Form a sub-contact cover 8aa, 8bb by depositing an electrode layer thereon, and then deposit a silicon oxide film 7a, and then form a second step sub-contact 9bb on the sub-contact cover 8bb. And forming a first sub-electrode 8b on the second sub-contact 9bb, and then depositing a silicon oxide film 7b, followed by a third-stage sub-contact on the sub-contact cover 8aa. 9aa), and a second subelectrode 8a, which is a double electrode layer, is formed on the third step subcontact 9aa, and the silicon oxide film 7c and the polycrystalline silicon layer 10 are sequentially formed thereon. A method of manufacturing a pseudo SOI semiconductor device, comprising the step of; 제21항에 있어서, 상기 제 2 단계 서브콘택(9bb) 형성공정에서 상기 서브콘택덮개(8aa, 8bb)의 전극층이 다결정 실리콘 또는 폴리사이드 또는 내화금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.22. The pseudo SOI semiconductor device according to claim 21, wherein the electrode layers of the sub contact covers 8aa and 8bb are formed of polycrystalline silicon, polysides, or refractory metals in the second step of forming the subcontacts 9bb. Manufacturing method. 제21항에 있어서, 상기 제 2 서브전극 형성공정에서 상기 이중의 전극층이 다결정 실리콘, 폴리사이드 또는 내화금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.22. The method of claim 21, wherein in the second sub-electrode forming step, the double electrode layer is formed of polycrystalline silicon, polyside, or refractory metal. 제 3 항에 있어서, 상기 서브전극 형성공장은 상기 채널영역 정의공정에서 형성된 실리콘 질화막(4a)과 실리콘 산화막(2b)이 형성된 시드기판(1)상에 감광막(19)을 도포하여 패턴을 정의하여 상기 실리콘 질화막(4a)과 실리콘 산화막(2b)을 선택적으로 제거하여 제 1 서브콘택(20a)을 형성하는 공정과, 잔존하는 감광막(19)을 제거한 다음 상기 제 1 서브콘택(20a)상에 제 1 서브전극(21a)상에 제 1 서브전극(21a)을 형성하고 그 위에 실리콘 산화막(22)을 증착한 다음 제 2 서브콘택을 위한 패턴을 정의하는 공정과, 남아있는 상기 실리콘 질화막(4a)과 실리콘 산화막(4b)을 제거하여 제 2 서브콘택(20b)을 형성한 다음 이중의 전극층인 제 2 서브전극(21b)을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 SOI 반도체장치의 제조방법.The method of claim 3, wherein the sub-electrode forming plant defines a pattern by applying a photosensitive film 19 on the seed substrate 1 on which the silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 2b formed in the channel region defining process are formed. Selectively removing the silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 2b to form a first sub contact 20a, removing the remaining photoresist film 19, and then removing the silicon nitride film 4a and the silicon oxide film 2b on the first sub contact 20a. Forming a first sub-electrode 21a on the first sub-electrode 21a, depositing a silicon oxide film 22 thereon, and defining a pattern for the second sub-contact, and remaining silicon nitride film 4a. And removing the silicon oxide film (4b) to form a second sub-contact (20b) and then forming a second sub-electrode (21b) as a double electrode layer.
KR1019910021078A 1991-11-25 1991-11-25 Pseudo soi semiconductor device and method of making the same KR940007462B1 (en)

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