JPS6156460A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPS6156460A
JPS6156460A JP59178728A JP17872884A JPS6156460A JP S6156460 A JPS6156460 A JP S6156460A JP 59178728 A JP59178728 A JP 59178728A JP 17872884 A JP17872884 A JP 17872884A JP S6156460 A JPS6156460 A JP S6156460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor device
silicon film
film
manufacturing
gate electrode
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.)
Pending
Application number
JP59178728A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Moriyama
森山 一郎
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP59178728A priority Critical patent/JPS6156460A/ja
Publication of JPS6156460A publication Critical patent/JPS6156460A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/67Thin-film transistors [TFT]
    • H10D30/6729Thin-film transistors [TFT] characterised by the electrodes
    • H10D30/6737Thin-film transistors [TFT] characterised by the electrodes characterised by the electrode materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/67Thin-film transistors [TFT]
    • H10D30/674Thin-film transistors [TFT] characterised by the active materials
    • H10D30/6741Group IV materials, e.g. germanium or silicon carbide
    • H10D30/6743Silicon

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体装置、特にMIS型半導体装置の構造
及び製造方法に関する。
(従来技術とその問題点) 絶縁体上に設けられた半導体膜に形成したMIS型半導
体装置、いわゆる8 0 I (Sem1conduc
toron In5ulator)構造のMIS型半導
体装置は従来のMIS型半導体装置に比較して接合容量
及び配線容量が小さく素子間分離が完全かつ簡便である
ことから高速の大規模集積回路(LSI)に適した半導
体装置であるといわれる。例えばアイイーイー・ブロー
シーディング、 1983 (IRE Pro −ce
eding、 1983 )の94ページから104ペ
ージに掲載のエイチ、イー、オールドハム、ニス、エル
ハートリッジ(H、E、 OA!dham、  S、L
、Partri −dge)による文献”コンパリシン
 オブ エムオーニス グロセシズ フォー ブイエル
 ニスアイ″(−Comparison of MOS
 processes forVLSI’)においては
、第1図に示した従来のMIS型半導体装置(a)と8
0I構造のMIS型牛導体装置Φ)のような構造が示さ
れている。
ここで1は単結晶牛導体基板、2は絶縁膜、3はゲート
電極、4は配線金属、5は層間肥縁膜、6は半導体膜、
7の破線はソース及びドレインの拡散層端に対応する。
しかしながらこのようなSOI構造のMIS型半導体装
置の場合、半導体膜6の結晶性は少なくとも半導体基板
1より悪いため、従来荷造に比較しSOI構造のMIS
型半導体装置のソース及びドレインの抵抗が高い原因と
なり、さらに高速LSIの設計上の配属から半導体薄膜
6を薄膜化すると、前記ソース及びドレインの高抵抗化
がさらに進むと考えられる。これはL’lIの高速化を
妨げるものであり従来のSOI構造の大きな欠点である
(発明の目的) 本発明は上記の欠点を除去したSOI構造のMIS型半
導体装置の構造及びその製造方法を提供Tることを目的
とする。
(発明の構成) 本発明によれば絶縁体上ζこ設けられた半導体膜に形成
したMIS型半導体装ftjこおいてゲート電極の両側
面に絶縁膜が形成され、ソース及びドレ    豐イン
層のチャネル領域に接する部分に狭く不純物拡散層が形
成され、前記不純物拡散層のチャネルと反対側に凄して
前記不割物拡散層より低抵抗でかつ異なる材質の配線領
域が形成・されていることを特徴とする半導体装置が得
られる。
さらに本発明によれば絶縁体上に設けられたシリコン膜
に形成したMIS型半導体装置の製造方法において、前
記シリコン膜上Iこゲート絶縁膜及びゲートjfJli
を順次形成し、次いで前記シリコン膜において少なくと
もチャネル領域に接する部分に不純物拡散層を形成した
後、ゲート電極の両側面に絶縁膜を形成し、次いで前記
シリコン膜のうちゲートを極でおおわれた部分以外の領
域の少なく一部分を下地の絶縁体に達するまで金属シリ
サイド化Tることを特徴とする半導体装置の製造方法が
得られる。
さらに本発明によれば絶縁体上に設けられたシリコン膜
に形成したMIS型牛導体装薗の製造方法において、前
記シリコン膜上にゲート絶縁膜及びゲート電価を順次形
成した後、ゲート電極の両側面に絶縁膜を形成し、次い
で前記シリコン膜のうちゲート電極でおおわれた部分以
外の領域の少なくとも一部を下地の絶縁体に達するまで
金属シリサイド化し、次いで前記シリコン膜においてチ
ャネル領域に接する部分ζこ不純物拡散層を形成するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法が得られる。
(構成の詳細な説明→ 本発明による80I溝造のMIS型半導体装置の模式的
断面図を第2図に示T0ここで1.2.3.4゜5、6
.7は第1図と同様であり、8は半導体膜6より低抵抗
で半導体膜6と異なる材質により形成されたソース及び
ドレインの配線領域である。以下本発明による半導体装
置の%徴及び効果を第2図1こ従って詳細lこ説明Tる
。本発明の大きな特徴は、従来半導体装置のソース及び
ドレインがデバイスの電気的端子と配線という2つの役
割を兼ねそなえていたのに対し、半導体装置のソース及
びドレインをデバイスの電気的端子としてのみ使用し配
a@域を新たに設けたことにある。従って第2図のよう
に配線領域8は下地の絶縁膜5まで達しているため配線
容量が充分小さいというSOI構造の利点をもち、また
半導体膜6より低抵抗の材質lこより形成されるため従
来のS OI 構造のMI8型半導装置に比較してより
低抵抗化が可能であり、しかも半導体薄膜6の簿膜化に
よる高抵抗化も低減できる。
このようlこ本発明によれば、従来のSOI構造のMI
S型半導体装置の欠点を除去し、さらに高速のLSIζ
こ最適の80I構造のMIS型半導体装置が得られる。
また、本発明による構造はnチャネル、nチャネルの区
別に関係なくソース及びドレインの配線領域を同一の材
質にすることが可能であるため、LSI設計の自由度が
増大しざらに高集債化が可能な点で画期的な構造である
次ζこその製造方法(こついて述べる。本発明の構造を
実現しようとするならば、従来の構造を実現するために
開発された製造方法は適当ではない。
例えば、本構造を実現するためには、第1に半導体膜6
上にゲー+−’H極3とソース及びドレインの」 拡散層を形成し、第2にマスクを用い必要な所に金演を
用い配線領域8:1Ir−形成する工程が考えられる。
しかし本発明の構造1cおいてソース及びドレインの拡
散層はできるだけ狭く形成Tることが必要である。
ところが、前記のような製造方法では、ゲート電極の目
合わせ誤差及びエツチング誤差の影響が大きく、再現性
よく本発明の構造を形成することは不可能である。また
第2の工程において配線領域8として用いる金属と半導
体膜6との接触抵抗は一般に高く、しかも接触面は半導
体膜6の断面でありまた接触面積も小さいことからコン
タクト不良を起こ丁原因となる。
本発明によればこのような欠点を除去した不発明による
半導体装置の製造方法も得られる。
(実施例) 以下、80 I 構造の一例であるS OS (5il
iconon 5apphire) j(7i造のMO
8I−ランジスタの製造方法を例にとり説明する。第3
図Ca)〜(d)は本発明による人造方法の主要工程を
示した模式的断面図である。ここで破線7は第1図、第
2図と同様にソース及びドレインの拡散層端、9はサフ
ァイヤ基板、10はシリコン膜、11はゲートポリシリ
コン膜、12はシリコン酸化膜のサイドウオール、13
はチタン膜、14はチタンシリサイド膜に対応する。
まず(a)に示TようIこ、従来法lこ従りてシリコン
膜10のアイランド上にチャネル及びゲートを形成した
後、ソース及びドレインの拡散層7をイオン注入等の方
法で形成する。尚シリコン膜、ゲートポた。またソース
及びドレインの拡散層7は下地サファイヤ基板までとど
かせる必要がある。次に、(′b)に示すようζこゲー
トポリシリコンの両側面にシリコン酸化腰のサイドウオ
ールを形成する。このサイドウオールは(a)図の状能
の試料上にOVD法によりシリコン酸化膜を厚さ400
0A 形成し次いで反応性イオンエツチングにより全面
をエツチングすることlこより得られる。
次に(C)に示すように試料全面にチタン膜を形成し水
素雰囲気中で600℃、20分のアニールする。
尚チタン膜はスパッタリング法をこより厚さ400 A
形成した。ここで上記処理を行なうこ七ζこよってシリ
コン膜及びゲートポリシリコンの露出した部分のみがチ
タンシリサイド化する。しかしサイドウオールにより保
護されたゲートポリシリコンの両側面はチタンシリサイ
ド化されない。次tこ(d)に示Tように上記試料を酸
洗浄した後チッソ雰囲気中800℃30分アニールする
。尚酸洗浄の条件はHOj!:H,O,:’H,O=1
.: 1 : 4混合溶液lこよる煮沸洗、争10分、
及び純水洗浄10分である。ここで酸洗浄を行なうこと
によりチタン膜ははくりされる。以上が本発明による製
造方法の一例である。
また本発明ではソース及びドレインの形成を金属シリサ
イド化の前におこなったが、金属シリサイド化をおこな
った後tこソース及びドレインを形成することlこよっ
でも、前記半導体装置の構造の製造方法が得られる。
以下、前記実施例と同じ(SO8構造のMOSトランジ
スタの製造方法を例にとり説明下る。第4図は(a)〜
(e)は、本発明による製造方法の主要工程を示した模
式的断面図である。ここで7.9.10゜11 、12
 、13 、14は第3図と同じである。まず(aン、
中)。
((:) 、 (d)はソース及びドレインを形成しな
いことを除くと第3図の(a)、Φ) 、 (C) 、
 (d)と同じである。次lこ(e)に示すように、ソ
ース・ドレインの拡散層7を形成する。このソース・ド
レインの形成はイオン注入、熱拡散のどちらでも可能で
あるがソース・ドレインの拡散N7を下地サファイヤ基
板9までとどかせる必要がある。また熱拡散の場合、一
般に金属シリサイド中の不純物の拡散は半導体中に比べ
速いので、ソースドレインの拡散Wi7を下地サファイ
ヤ基板9までとどかせて、ざらにチタンシリサイド膜1
4とシリコン膜10の界面に薄く形成することができ有
効である。
以上、本発明の製造方法は、サイドウオールの形成によ
りソース及びドレインの拡散層と金属シリサイド領域を
再現性よく形成することができ、また、ソース及びドレ
インの拡散層と金属シリサイド領域のコンタクト不良の
問題もなくしかも金属シリサイド化によってソース及び
ドレインの低中       抵抗化が可能となること
から本発明による前記半導体装置の構造を実現する上で
笑用的な製造方法である。尚、本実施例に8いて、金属
シリサイド化法として、熱処理による方法を示したが本
発明は他の金属シリサイド化法でも実施できる。またシ
リコン膜10の厚さは金属シリサイド化に用いる金属及
びその厚さを変えることにより選択できる。
さらに本発明による製造方法はNチャネル、Pチャネル
を問わすどのよう7jMOSトランジスタ(こも適用で
きる。
以上、 SO8構造のMO8トランジスタの製造方法を
例にとり説明してきたが一般的なSOI構造のMISト
ランジスタでも実施できることは明らかである。
(発明の効果) 本発明の半導体装置によれば、SOI構造のMIS型半
導体装置のソース・ドレイン層を不純物拡散層と低抵抗
の配線領域に分割することにより、従来のSOI構造の
MIS型半導体装置に比較してより低抵抗が可能であり
、さらIこ半導体薄膜の薄膜化による高低抵抗化を幽減
できる。       fまた本発明の半導体装置の製
造方法によれは、絶縁膜上に設けられたシリコン膜に形
成したMIS型半導体装置の製造において、前記MIS
型半導体gfctのソース・ドレイン海の配線領域をゲ
ート酸化膜の両側面に形成した絶縁膜と金属シリサイド
化によって再現性よく形成することが可能であり1、か
つソース・ドレイン層の不純物拡散層とのコンタクト不
良の問題もない。
【図面の簡単な説明】
第1図の(a)は従来のMIS型半導体装置の模式的断
面図、(b)は従来のSOI講造のMIS型半導体装置
の模式的断面図である。第2図は本発明による80I構
造のMI、9型半導体装置の模式的断面図である。第3
図(a)〜(d)と第4図(a)〜(e)は本発明によ
る製造方法を説明するために示したSO8構造のMO8
I−ランジスタ製造の実施例の模式的断面図である。 図中の1は半導体基板、2は絶縁膜、3はゲート電極、
4は配線金属、5は層間絶縁膜、6は半導体膜、7の破
線はソース及びドレインの拡散層端、8はソース及びド
レインの配線領域、9はサファイヤ基板、10はシリコ
ン膜、11はゲートポリシリコン膜、12はシリコン酸
化膜のサイドウオール、13はチタン膜、14はチタン
シリサイド膜に対応する。 手続補正書(白必) 60.11.−5 昭和  年  月  日 1、事件の表示   昭和59年 特許願第17872
8号2、発明の名称  半導体装置及びその製造方法3
、補正をする者 事件との関係       出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 (423)   日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 4、代理人 6゜補正の内容 (11明細書の特許請求の範囲の相を別紙のように補正
する。 (2)明細−1lF第4頁第2行目K「結晶性は少なく
とも半導体基板1よシ」とあるのを「結晶性は半導体基
板1より」会合iの吻4暢槽ヰと補正する。 (3)明細書第4頁第5行目に「配属」とあるのを「配
慮」と補正する。 (4)  明細書第5頁第10行目から第11行目に「
少なく一部分を」とあるのを「少なくとも−□部分を」
と補正する。 (5)  明細書第10頁第11行目に「シリサイド化
」    ヤとあるのを「シリサイド化」と補正する。 (6)本願添付図面の第2図、第3図及び第4図を別紙
区間のように補正する。 6で駄弁τ±!づ爾 特許請求の範囲 (1)絶縁体上に設けられた半導体膜に形成したMIS
型半導体装置においてゲート電極の両側面に絶縁膜が形
成され、ソース及びドレイン層のチャネル領域に接する
部分に狭く不純物拡散層が形成され、前記不純物拡散層
のチャネルと反対側に接して前記不純物拡散層よ)低抵
抗でかつ異なる材質の配線領域が形成されていることを
特徴とする半導体装置。 (2)絶縁体上に設けられたシリコン膜に形成したMI
a型半導体装置の製造方法において、前記シリコン膜上
にゲート絶縁膜及びゲート電極を順次形成し、次いで前
記シリコン膜において少なくともチャネル領域に接する
部分に不純物拡散層を形成した後、ゲート電極の両側面
に絶縁膜を形成し、次いで前記シリコン膜のうちゲー)
!極でおおわれた部分以外の領域の少なくとも一部分を
下地の絶縁体に達するまで金属シリサイド化することを
特徴とする半導体装置の製造方法。 (3)  絶縁体上に設けられたシリコン膜に形成した
MIS型半導体装置の製造方法において、前記シリコン
膜上にゲート絶縁膜及びゲート膜種を順次形成した後、
ゲート電極の両側面に絶縁膜を形成し、次いで前記シリ
コン膜のうちゲート電極でおおわれた部分以外の領域の
少なくとも一部を下地の絶縁体に達するまで金属シリサ
イド化し、次いで前記シリコン膜においてチャネル領域
に接する部分に不純物拡散層を形成することを特徴とす
るオ 2 図 オ 3 図 1盲

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁体上に設けられた半導体膜に形成したMIS
    型半導体装置においてゲート電極の両側面に絶縁膜が形
    成され、ソース及びドレイン層のチャネル領域に接する
    部分に狭く不純物拡散層が形成され、前記不純物拡散層
    のチャネルと反対側に接して前記不純物拡散層より低抵
    抗でかつ異なる材質の配線領域が形成されていることを
    特徴とする半導体装置。
  2. (2)絶縁体上に設けられたシリコン膜に形成したMI
    S型半導体装置の製造方法において、前記シリコン膜上
    にゲート絶縁膜及びゲート電極を順次形成し、次いで前
    記シリコン膜において少なくともチャネル領域に接する
    部分に不純物拡散層を形成した後、ゲート電極の両側面
    に絶縁膜を形成し、次いで前記シリコン膜のうちゲート
    電極でおおわれた部分以外の領域の少なく一部分を下地
    の絶縁体に達するまで金属シリサイド化することを特徴
    とする半導体装置の製造方法。
  3. (3)絶縁体上に設けられたシリコン膜に形成したMI
    S型半導体装置の製造方法において、前記シリコン膜上
    にゲート絶縁膜及びゲート電極を順次形成した後、ゲー
    ト電極の両側面に絶縁膜を形成し、次いで前記シリコン
    膜のうちゲート電極でおおわれた部分以外の領域の少な
    くとも一部を下地の絶縁体に達するまで金属シリサイド
    化し、次いで前記シリコン膜においてチャネル領域に接
    する部分に不純物拡散層を形成することを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
JP59178728A 1984-08-28 1984-08-28 半導体装置及びその製造方法 Pending JPS6156460A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59178728A JPS6156460A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 半導体装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59178728A JPS6156460A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 半導体装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6156460A true JPS6156460A (ja) 1986-03-22

Family

ID=16053534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59178728A Pending JPS6156460A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 半導体装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6156460A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6461034A (en) * 1987-09-01 1989-03-08 Citizen Watch Co Ltd Semiconductor integrated circuit device
US5475244A (en) * 1990-10-31 1995-12-12 Canon Kabushiki Kaisha MIS transistor having second conductivity type source and drain regions sandwiching a channel region of a first conductivity type of a first semiconductor material formed on an insulating substrate, and a gate electrode formed on a main surface
JPH0923014A (ja) * 1996-07-18 1997-01-21 Citizen Watch Co Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法
US6790749B2 (en) 1992-10-09 2004-09-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5799775A (en) * 1980-12-12 1982-06-21 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device
JPS58154270A (ja) * 1982-03-09 1983-09-13 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5799775A (en) * 1980-12-12 1982-06-21 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device
JPS58154270A (ja) * 1982-03-09 1983-09-13 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6461034A (en) * 1987-09-01 1989-03-08 Citizen Watch Co Ltd Semiconductor integrated circuit device
US5475244A (en) * 1990-10-31 1995-12-12 Canon Kabushiki Kaisha MIS transistor having second conductivity type source and drain regions sandwiching a channel region of a first conductivity type of a first semiconductor material formed on an insulating substrate, and a gate electrode formed on a main surface
US6790749B2 (en) 1992-10-09 2004-09-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
US7109108B2 (en) 1992-10-09 2006-09-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device having metal silicide
US7602020B2 (en) 1992-10-09 2009-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for forming the same
US7723788B2 (en) 1992-10-09 2010-05-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for forming the same
US8017506B2 (en) 1992-10-09 2011-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for forming the same
JPH0923014A (ja) * 1996-07-18 1997-01-21 Citizen Watch Co Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02273934A (ja) 半導体素子およびその製造方法
US5573980A (en) Method of forming salicided self-aligned contact for SRAM cells
JPS63172448A (ja) 半導体集積回路
JPS60254766A (ja) ゲート電極およびcmos集積回路の製造方法
JPS607389B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5856268B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US4924281A (en) Gate structure for a MOS FET
JPS6156460A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS60123060A (ja) 半導体装置
US6686276B2 (en) Semiconductor chip having both polycide and salicide gates and methods for making same
US6342440B1 (en) Method for forming low-leakage impurity regions by sequence of high-and low-temperature treatments
US4216573A (en) Three mask process for making field effect transistors
EP0152625A2 (en) Method for producing a semiconductor device with an active zone made of polycrystalline silicon.
JP3061027B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH1065171A (ja) モストランジスタの製造方法
JP3387518B2 (ja) 半導体装置
JP3444280B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS5892268A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6022355A (ja) シリコンゲ−トmos集積回路装置及びその製造方法
JPS6047437A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR960013635B1 (ko) 트렌치형 캐패시터와 트랜지스터 연결을 위한 반도체 장치의 제조방법
JPS6223151A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
KR19990061128A (ko) 반도체 소자의 제조방법
JPS58216439A (ja) 半導体装置
JPH01243452A (ja) 半導体集積回路装置