[go: up one dir, main page]

JP3488916B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number
JP3488916B2
JP3488916B2 JP2001069779A JP2001069779A JP3488916B2 JP 3488916 B2 JP3488916 B2 JP 3488916B2 JP 2001069779 A JP2001069779 A JP 2001069779A JP 2001069779 A JP2001069779 A JP 2001069779A JP 3488916 B2 JP3488916 B2 JP 3488916B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
island
groove
layer
polycrystalline silicon
silicon
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 - Lifetime
Application number
JP2001069779A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002270851A (en
Inventor
敏弘 関川
賢一 石井
英一 鈴木
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority to JP2001069779A priority Critical patent/JP3488916B2/en
Priority to US10/095,936 priority patent/US6630388B2/en
Priority to FR0203114A priority patent/FR2822293B1/en
Priority to FR0207940A priority patent/FR2825834B1/en
Publication of JP2002270851A publication Critical patent/JP2002270851A/en
Priority to US10/325,969 priority patent/US7061055B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3488916B2 publication Critical patent/JP3488916B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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]
    • H10D30/01Manufacture or treatment
    • H10D30/021Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
    • H10D30/024Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of fin field-effect transistors [FinFET]
    • 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]
    • H10D30/62Fin field-effect transistors [FinFET]

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置、特に二
重ゲート電界効果トランジスタの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a double gate field effect transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁ゲート電界効果トランジスタにおい
て、微小なチャネル長を有するものを実現するために
は、いわゆる短チャネル効果(チャネル長を短くした場
合のしきい値電圧の急激な低下)の防止が必須である。
そのための一つの素子構造として、第10図及び第11
図に示す構造の二重ゲート電界効果トランジスタがあ
る。
2. Description of the Related Art In order to realize an insulated gate field effect transistor having a minute channel length, it is necessary to prevent a so-called short channel effect (a sharp drop in threshold voltage when the channel length is shortened). Required.
As one element structure therefor, FIG. 10 and FIG.
There is a double gate field effect transistor of the structure shown.

【0003】第10図は、平面図であり、X−X’断面
を第11図に示す。図において、1は基板、2は絶縁層
であり、9,10及び11は溝6(第13図参照)内に分離し
て設けられた島状半導体結晶層を形成する、チャネル領
域、ソース領域およびドレイン領域である。少なくとも
チャネル領域は所定の厚さTをもって設けられる。また7
1、72はチャネル領域9の両側面部に設けられた二つのゲ
ート絶縁膜であり、81および82は溝6内に島状半導体結
晶層により分離して設けられた二つのゲート電極であ
る。また、100は絶縁膜2により基板1上に分離されて
設けられた半導体結晶層3の残部である。なお、溝6は
一旦形成された後に一部が絶縁物等21で埋められること
がしばしばあるが、その場合でも一旦形成された部分を
もって溝と称する。
FIG. 10 is a plan view, and a cross section taken along the line XX 'is shown in FIG. In the figure, 1 is a substrate, 2 is an insulating layer, and 9, 10 and 11 are channel regions and source regions which form island-shaped semiconductor crystal layers separately provided in the groove 6 (see FIG. 13). And the drain region. At least the channel region is provided with a predetermined thickness T. Again 7
Reference numerals 1 and 72 are two gate insulating films provided on both side surfaces of the channel region 9, and 81 and 82 are two gate electrodes provided in the trench 6 separated by an island-shaped semiconductor crystal layer. Further, 100 is the remaining part of the semiconductor crystal layer 3 provided on the substrate 1 separated by the insulating film 2. Although the groove 6 is often partially filled with the insulator 21 etc. after it is once formed, the part once formed is called a groove even in that case.

【0004】この構造は短チャネル効果の抑制方法とし
ては最も有効であるとされている。すなわち、左右のゲ
ート電極81および82によりチャネル領域9をシールド
し、ドレイン電界がソース、チャネル領域界面の電位分
布に与える影響を抑えることによって、短チャネル化し
てもソース、チャネル領域界面の電位分布をゲート電極
のみで安定して制御できるようにし、しきい値電圧の急
激な低下を防止する。
This structure is said to be the most effective method for suppressing the short channel effect. That is, by shielding the channel region 9 by the left and right gate electrodes 81 and 82 and suppressing the influence of the drain electric field on the potential distribution at the source / channel region interface, the potential distribution at the source / channel region interface is reduced even if the channel is shortened. Stable control is possible only with the gate electrode, and abrupt drop of the threshold voltage is prevented.

【0005】しかし、集積回路素子としてこの構造の特
徴を有効に機能させるためにはチャネル領域と二つのゲ
ート電極が自己整合されて位置決めされていることが必
須である。そうでなければ、二つのゲート電極の位置不
整合、位置合わせマージンの増加等による寄生容量およ
び寄生抵抗の増大、およびその変動のため回路動作の著
しい性能低下を招く。
However, in order for the features of this structure to function effectively as an integrated circuit device, it is essential that the channel region and the two gate electrodes are self-aligned and positioned. Otherwise, the positional mismatch between the two gate electrodes, the parasitic capacitance and parasitic resistance are increased due to an increase in the alignment margin, etc., and the fluctuation thereof causes a significant deterioration in the performance of the circuit operation.

【0006】そこで、チャネル領域と二つのゲート電極
を自己整合させてこの構造を実現する製造方法として
は、従来の機械化学研磨法等による平坦化技術(ダマシ
ンプロセス等)を用いた方法として第12図〜第23図
の方法が考えられる。
Therefore, as a manufacturing method for realizing this structure by self-aligning the channel region and the two gate electrodes, a twelfth method using a conventional planarization technique such as a mechanical chemical polishing method (a damascene process or the like) is used. The method shown in FIGS.

【0007】まず第12図のようにシリコン基板1上に
酸化膜2を介して形成されたシリコン結晶層3を用意
し、さらにシリコン酸化膜4、シリコン窒化膜5を順次
堆積する。次に第13図及び第14図のようにシリコン
窒化膜5、シリコン酸化膜4およびシリコン結晶層3の
一部を除去し形成された溝6により周囲から分離された
島状層200を形成する。100は結晶層3の残存部分であ
り、31、41、51はそれぞれ結晶層3、シリコン酸化膜4お
よびシリコン窒化膜5の島状層200に残された部分であ
る。
First, as shown in FIG. 12, a silicon crystal layer 3 formed on a silicon substrate 1 via an oxide film 2 is prepared, and a silicon oxide film 4 and a silicon nitride film 5 are sequentially deposited. Next, as shown in FIGS. 13 and 14, a part of the silicon nitride film 5, the silicon oxide film 4 and the silicon crystal layer 3 is removed to form an island layer 200 separated from the surroundings by a groove 6 formed. . Reference numeral 100 denotes a remaining portion of the crystal layer 3, and reference numerals 31, 41 and 51 denote portions of the crystal layer 3, the silicon oxide film 4 and the silicon nitride film 5 left in the island layer 200, respectively.

【0008】次に第15図のように溝6にシリコン酸化
膜22を埋め込み機械化学的研磨法(CMP)等で平坦化す
る。第16図はそのX−X’断面である。次に第17図
のようにゲート電極パターンにしたがった溝12および13
をシリコン酸化膜22を少なくとも深さが酸化膜2の表面
に達するように除去して形成する。この場合溝12及び13
は島状層200を横断する一つのパターンにより形成され
る。その際の酸化膜22のエッチング除去の時、島状層表
面も同時にエッチング媒体に晒されるがシリコン窒化膜
がエッチングマスクとして働き島状層(後にチャネル領
域9となる部分)が除去されることを防止する。
Next, as shown in FIG. 15, a silicon oxide film 22 is buried in the groove 6 and flattened by a mechanical chemical polishing (CMP) method or the like. FIG. 16 is the XX 'cross section. Next, as shown in FIG. 17, the grooves 12 and 13 according to the gate electrode pattern are formed.
Is formed by removing the silicon oxide film 22 so that at least the depth reaches the surface of the oxide film 2. In this case grooves 12 and 13
Are formed by a pattern across the island layer 200. At that time, when the oxide film 22 is removed by etching, the surface of the island layer is also exposed to the etching medium at the same time, but the silicon nitride film acts as an etching mask to remove the island layer (the part which becomes the channel region 9 later). To prevent.

【0009】第18図はそのX−X’断面を示す。さら
に第19図のように島状層200の結晶シリコン層31の溝1
2および13に露出された側面部を酸化しシリコン酸化膜7
1および72を形成する。次に第20図のように全表面に
多結晶シリコン層を堆積し、機械化学的研磨法などによ
り平坦化し、溝12および13の内部にそれぞれ多結晶シリ
コン層81、82を埋め込む。このとき、シリコン窒化膜
5、及び島状層200上に残されたシリコン窒化膜51が平坦
化のためのエッチングストッパーとして作用する。第2
1図は第20図のX−X’断面を示す。
FIG. 18 shows the XX 'cross section. Further, as shown in FIG. 19, the groove 1 of the crystalline silicon layer 31 of the island layer 200
The side surface exposed at 2 and 13 is oxidized to form a silicon oxide film 7
Form 1 and 72. Next, as shown in FIG. 20, a polycrystalline silicon layer is deposited on the entire surface and is planarized by a mechanical chemical polishing method or the like to fill the trenches 12 and 13 with polycrystalline silicon layers 81 and 82, respectively. At this time, the silicon nitride film
5, and the silicon nitride film 51 left on the island layer 200 acts as an etching stopper for planarization. Second
FIG. 1 shows the XX ′ cross section of FIG.

【0010】次に、第22図のように溝6内のシリコン
酸化膜22を除去し、多結晶シリコン層81及び82が残され
た溝61を形成し、多結晶シリコン層81、および82をマス
クとし高濃度のn型不純物を側面から拡散し、島状層200
にソース領域10、及びドレイン領域11を形成する。マス
クされたシリコン結晶層31の部分がチャネル領域9とな
る。また同時に多結晶シリコン層81、および82にも高濃
度n型不純物が添加されるので、それぞれゲート電極と
して用いることが出来る。次に溝61にシリコン酸化膜21
を埋め込み機械化学的研磨法などにより平坦化する。
Next, as shown in FIG. 22, the silicon oxide film 22 in the groove 6 is removed to form a groove 61 in which the polycrystalline silicon layers 81 and 82 are left, and the polycrystalline silicon layers 81 and 82 are formed. The island-shaped layer 200
Then, a source region 10 and a drain region 11 are formed. The masked portion of the silicon crystal layer 31 becomes the channel region 9. At the same time, the high-concentration n-type impurities are added to the polycrystalline silicon layers 81 and 82, so that they can be used as gate electrodes, respectively. Next, the silicon oxide film 21 is formed in the groove 61.
Is embedded and planarized by a mechanical chemical polishing method or the like.

【0011】かくして、同一主面上にソース領域10,ド
レイン領域11、チャネル領域9、ゲート電極81及び82が
自己整合してなる絶縁物21で分離された第10図及び第
11図の構成を実現できる。
Thus, the structure shown in FIGS. 10 and 11 in which the source region 10, the drain region 11, the channel region 9 and the gate electrodes 81 and 82 are separated by the insulator 21 which is self-aligned on the same main surface. realizable.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法では機械化学的研磨法などによる平坦化技術が
第15図及び第16図の第一回目、第20図及び第21
図の第2回目、第23図の第3回目と合計3回の工程を
必要とする。機械化学的研磨法などによる平坦化プロセ
スは汚染などの入りやすい工程であり、またその後の洗
浄プロセスにも負担がかかるのでなるべく少なくした
い。本発明ではこの機械化学的研磨法などによる平坦化
プロセスの回数を削減するすることを目的とする。
However, in the conventional manufacturing method, the planarization technique such as the mechanical chemical polishing method is used for the first time in FIGS. 15 and 16 and in FIGS. 20 and 21.
A total of three steps including the second time in the figure and the third time in FIG. 23 are required. The flattening process using a mechanical chemical polishing method is a process in which contamination easily enters, and it also imposes a burden on the subsequent cleaning process. An object of the present invention is to reduce the number of flattening processes such as the mechanical chemical polishing method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】平坦化するために3回の
工程を要する理由を考えてみると、従来の手法を単純に
適用した方法では目的とした最終形状パターンの溝を形
成し、そこに目的とした材料を埋め込むことしか行われ
ていないので、埋め込んだ後の材料をさらに加工し最終
目的の形状のパターンを作製すると言う概念がないため
であると言える。本発明においては、一旦、目的の形状
パターンを内に含む大きな面積の溝を形成し、そこに目
的の材料を埋め込み、さらに目的の材料からなる目的の
形状パターンを残し、他は溝内から除去する方法を用い
機械化学的研磨法などによる平坦化プロセスの回数を削
減する。
Considering the reason why three steps are required for flattening, in the method in which the conventional method is simply applied, the groove of the desired final shape pattern is formed, and It can be said that this is because there is no concept that the material after the embedding is further processed to form the pattern of the final intended shape, since only the intended material is embedded therein. In the present invention, a groove having a large area including the target shape pattern is formed once, the target material is embedded therein, and the target shape pattern made of the target material is left, and the others are removed from the groove. The number of planarization processes such as the mechanical chemical polishing method is reduced by using the method described above.

【0014】[0014]

【実施例】第1図〜第9図に本発明の実施例を示す。ま
ず第1図のようにシリコン基板1上に酸化膜2を介して
形成されたシリコン結晶層3を用意し、さらにシリコン
酸化膜4、シリコン窒化膜5を順次堆積する。次に第2
図及び第3図のようにシリコン窒化膜5、シリコン酸化
膜4およびシリコン結晶層3の一部を除去し形成された
溝6により周囲から分離された島状層200を形成する。1
00は溝6外の残存部分であり、31、41および51はそれぞ
れ結晶層3、シリコン酸化膜4およびシリコン窒化膜5が
島状層200に残された部分である。ここまでは従来の方
法と同じである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention is shown in FIGS. First, as shown in FIG. 1, a silicon crystal layer 3 formed on a silicon substrate 1 via an oxide film 2 is prepared, and a silicon oxide film 4 and a silicon nitride film 5 are sequentially deposited. Second
As shown in FIGS. 3 and 4, the silicon nitride film 5, the silicon oxide film 4 and the silicon crystal layer 3 are partially removed to form the island layer 200 separated from the surroundings by the groove 6 formed. 1
00 is a remaining portion outside the groove 6, and 31, 41 and 51 are portions where the crystal layer 3, the silicon oxide film 4 and the silicon nitride film 5 are left in the island layer 200, respectively. Up to this point, the method is the same as the conventional method.

【0015】この後、溝に露出されたシリコン層の側面
部に熱酸化等で酸化膜7を形成する。シリコン窒化膜は
この際のシリコン層表面の酸化進行防止膜として働く。
次に第4図のように溝6に、従来ではシリコン酸化膜層
であったが、本発明では多結晶シリコン層8を埋め込み
第1回目の機械化学的研磨法(CMP)等で平坦化する。こ
の場合、島状層200および外部100の各表面のシリコン窒
化膜はエッチングストッパー層として働く。
After that, an oxide film 7 is formed on the side surface of the silicon layer exposed in the groove by thermal oxidation or the like. At this time, the silicon nitride film acts as a film for preventing the progress of oxidation on the surface of the silicon layer.
Next, as shown in FIG. 4, a silicon oxide film layer is conventionally formed in the groove 6, but in the present invention, a polycrystalline silicon layer 8 is embedded and flattened by the first mechanical chemical polishing (CMP) or the like. . In this case, the silicon nitride film on each surface of the island layer 200 and the outside 100 functions as an etching stopper layer.

【0016】第5図はそのX−X’断面である。この場
合、多結晶シリコン層8は後の不純物拡散工程などの高
温熱工程に耐え、かつシリコン窒化膜がエッチングマス
クとなり得ると言う材料の特性から用いられている。ま
た、ゲート電極として導電性を持たせ得ることが望まし
い。したがって、これらの特性を有する材料であれば任
意に代替できる。
FIG. 5 is a cross section taken along the line XX '. In this case, the polycrystalline silicon layer 8 is used due to the characteristics of the material such that the silicon nitride film can withstand a high temperature thermal process such as a later impurity diffusion process and the silicon nitride film can serve as an etching mask. Further, it is desirable that the gate electrode can have conductivity. Therefore, any material having these characteristics can be arbitrarily substituted.

【0017】次に第6図のようにゲート電極パターンに
したがった多結晶シリコン層81および82を残し、溝6に
埋め込まれた多結晶シリコン層8の残部を除去する。こ
の場合多結晶シリコン層81および82は島状層200を横断
する一つのパターンにより形成されるので互いに自己整
合されている。その際、多結晶シリコン層8のエッチン
グ除去の時、島状層表面のレジスト300に保護されない
部分も同時にエッチング媒体に晒されるがシリコン窒化
膜がエッチングマスクとして働き島状層のその部分(後
にソース領域、ドレイン領域となる部分)が除去される
ことを防止する。また、溝6の外部でレジストに保護さ
れない部分も同様である。また、溝6内に面したシリコ
ン層の側面部は先にその側面に形成しておいたシリコン
酸化膜7がマスクとなりエッチングの進行を防止し、形
状を保つ働きをする。
Next, as shown in FIG. 6, the polycrystalline silicon layers 81 and 82 according to the gate electrode pattern are left, and the remaining portion of the polycrystalline silicon layer 8 embedded in the trench 6 is removed. In this case, the polycrystalline silicon layers 81 and 82 are self-aligned with each other because they are formed in one pattern across the island layer 200. At that time, when the polycrystalline silicon layer 8 is removed by etching, the portion of the island layer surface which is not protected by the resist 300 is also exposed to the etching medium at the same time, but the silicon nitride film acts as an etching mask, and that portion of the island layer (later source Region and a portion to be a drain region) are prevented from being removed. The same applies to a portion outside the groove 6 which is not protected by the resist. Further, the side surface of the silicon layer facing the inside of the groove 6 serves as a mask by the silicon oxide film 7 previously formed on the side surface thereof to prevent the progress of etching and maintain the shape.

【0018】第7図はそのX−X’断面を示す。300は
多結晶シリコン層81および82を形成するためのレジスト
マスクである。また、多結晶シリコン層81および82に接
した酸化膜7の部分がそれぞれゲート酸化膜71および72
となり、多結晶シリコン層81および82により挟まれたシ
リコン結晶層31の部分がチャネル領域9となる。次に、
レジストマスク300を除去し、多結晶シリコン層81及び8
2をマスクとし、シリコン層31の側面のシリコン酸化膜7
を除去し、さらに高濃度のn型不純物を側面から拡散
し、島状層200のシリコン層31にソース領域10、及びド
レイン領域11を形成する。マスクされたシリコン結晶層
31の部分9がチャネル領域となる。また同時に多結晶シ
リコン層81および82にも高濃度n型不純物が添加される
ので、それぞれゲート電極として用いることが出来る。
FIG. 7 shows the XX 'cross section. 300 is a resist mask for forming the polycrystalline silicon layers 81 and 82. Further, the portions of the oxide film 7 in contact with the polycrystalline silicon layers 81 and 82 are gate oxide films 71 and 72, respectively.
Therefore, the portion of the silicon crystal layer 31 sandwiched by the polycrystalline silicon layers 81 and 82 becomes the channel region 9. next,
The resist mask 300 is removed and the polysilicon layers 81 and 8 are removed.
2 is used as a mask, and the silicon oxide film 7 on the side surface of the silicon layer 31 is formed.
Is removed, and a high-concentration n-type impurity is diffused from the side surface to form the source region 10 and the drain region 11 in the silicon layer 31 of the island layer 200. Masked silicon crystal layer
The portion 9 of 31 becomes the channel region. At the same time, high-concentration n-type impurities are added to the polycrystalline silicon layers 81 and 82, so that they can be used as the gate electrodes, respectively.

【0019】次に第8図のように溝6にシリコン酸化膜2
1を埋め込み第2回目の機械化学的研磨法などにより平
坦化する。第9図はそのX−X’断面である。かくし
て、同一主面上にソース領域10,ドレイン領域11、チャ
ネル領域9、ゲート電極81及び82が自己整合してなる絶
縁物21で残部100より分離された第10図及び第11図
の構成を実現できる。この実施例で明らかのように機械
化学的研磨法などによる平坦化工程は2回で済み、従来
工程の3回より少なくできる。
Next, as shown in FIG. 8, the silicon oxide film 2 is formed in the groove 6.
1 is embedded and planarized by a second mechanical chemical polishing method or the like. FIG. 9 is the XX 'cross section. Thus, the structure of FIGS. 10 and 11 in which the source region 10, the drain region 11, the channel region 9, and the gate electrodes 81 and 82 are separated from the rest 100 by the insulator 21 which is self-aligned on the same main surface. realizable. As is apparent from this embodiment, the planarization process by the mechanical chemical polishing method or the like is required only twice, and can be less than the conventional process of three times.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明によれば機械化学的研磨法などに
よる平坦化プロセスの回数を削減することが出来、汚染
の防止、製造工程数の削減、製造コストの削減を行うこ
とができる。また、ソース領域、ドレイン領域、チャネ
ル領域と二つのゲート電極がそれぞれ同一主面上に自己
整合して配置された二重ゲート電界効果トランジスタを
形成することができる。
According to the present invention, it is possible to reduce the number of planarization processes such as the mechanical chemical polishing method, prevent contamination, reduce the number of manufacturing steps, and reduce the manufacturing cost. Further, it is possible to form a double gate field effect transistor in which a source region, a drain region, a channel region and two gate electrodes are arranged on the same main surface in a self-aligned manner.

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

【図1】本願発明の実施例である製造工程の説明図
(A)。
FIG. 1 is an explanatory view (A) of a manufacturing process which is an embodiment of the present invention.

【図2】本願発明の実施例である製造工程の説明図
(B)。
FIG. 2 is an explanatory view (B) of a manufacturing process which is an embodiment of the present invention.

【図3】図2のX−X’断面図である製造工程の説明図
(C)。
FIG. 3 is an explanatory view (C) of a manufacturing process which is a sectional view taken along line XX ′ of FIG. 2;

【図4】本願発明の実施例である製造工程の説明図
(D)。
FIG. 4 is an explanatory view (D) of a manufacturing process which is an embodiment of the present invention.

【図5】図4のX−X’断面図である製造工程の説明図
(E)。
FIG. 5 is an explanatory view (E) of a manufacturing process which is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 4;

【図6】本願発明の実施例である製造工程の説明図
(F)。
FIG. 6 is an explanatory view (F) of a manufacturing process which is an embodiment of the present invention.

【図7】図6のX−X’断面図である製造工程の説明図
(G)。
FIG. 7 is an explanatory view (G) of a manufacturing process which is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 6;

【図8】本願発明の実施例である製造工程の説明図
(H)。
FIG. 8 is an explanatory view (H) of a manufacturing process which is an embodiment of the present invention.

【図9】図8のX−X’断面図である製造工程の説明図
(I)。
9 is an explanatory view (I) of the manufacturing process which is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 8;

【図10】本願発明により形成される2重ゲート電界効
果トランジスタの一例の平面図。
FIG. 10 is a plan view of an example of a double gate field effect transistor formed according to the present invention.

【図11】図10におけるX−X’断面図。11 is a cross-sectional view taken along the line X-X ′ in FIG.

【図12】従来工程の説明図(a)。FIG. 12 is an explanatory view (a) of a conventional process.

【図13】従来工程の説明図(b)。FIG. 13 is an explanatory view (b) of a conventional process.

【図14】図13のX−X’断面図である従来工程の説
明図(c)。
14 is an explanatory view (c) of the conventional process which is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 13.

【図15】従来工程の説明図(d)。FIG. 15 is an explanatory view (d) of a conventional process.

【図16】図15のX−X’断面図である従来工程の説
明図(e)。
16 is an explanatory view (e) of the conventional process which is a cross-sectional view taken along the line XX 'of FIG.

【図17】従来工程の説明図(f)。FIG. 17 is an explanatory view (f) of a conventional process.

【図18】図17のX−X’断面図である従来工程の説
明図(g)。
FIG. 18 is an explanatory view (g) of the conventional process which is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 17;

【図19】従来工程の説明図(h)。FIG. 19 is an explanatory view (h) of a conventional process.

【図20】従来工程の説明図(i)。FIG. 20 is an explanatory diagram (i) of a conventional process.

【図21】図20のX−X’断面図である従来工程の説
明図(j)。
21 is an explanatory view (j) of the conventional process which is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 20.

【図22】従来工程の説明図(k)。FIG. 22 is an explanatory view (k) of a conventional process.

【図23】従来工程の説明図(l)。FIG. 23 is an explanatory diagram (l) of a conventional process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 酸化物 3 結晶シリコン層 4 シリコン酸化膜 5 シリコン窒化膜 6 溝 7 シリコン酸化膜 8 多結晶シリコン層 9 チャネル領域 10 ソース領域 11 ドレイン領域 12 溝 13 溝 21 シリコン酸化膜層 22 シリコン酸化膜層 31 シリコン層 41 シリコン酸化膜 51 シリコン窒化膜 71 ゲート酸化膜 72 ゲート酸化膜 81 ゲート電極 82 ゲート電極 100 溝6の外側部分 200 溝6内の島状層 300 レジストマスクパターン 1 substrate 2 oxides 3 Crystal silicon layer 4 Silicon oxide film 5 Silicon nitride film 6 grooves 7 Silicon oxide film 8 Polycrystalline silicon layer 9 channel area 10 Source area 11 drain region 12 grooves 13 groove 21 Silicon oxide film layer 22 Silicon oxide film layer 31 Silicon layer 41 Silicon oxide film 51 Silicon nitride film 71 Gate oxide film 72 Gate oxide film 81 gate electrode 82 Gate electrode 100 Outer part of groove 6 200 Island layer in groove 6 300 resist mask pattern

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−151738(JP,A) 特開 平10−93093(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 Continuation of front page (56) Reference JP-A-6-151738 (JP, A) JP-A-10-93093 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29 / 786 H01L 21/336

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板より第一の絶縁層により分離され、
かつエッチングマスクを表面に積層した半導体層中に、
ソース、ドレイン及びチャンネルとなる第一の島状部の
両側面部が露出するように、深さが該第一の絶縁層の表
面に達する溝を形成する工程と、該溝を多結晶シリコン
により埋め込み平坦化する工程と、該第一の島状部を横
断する平面形状を有するパターンにより該多結晶シリコ
からなる第二の島状部を形成するとともに、上記マス
クにより第一の島状部を残し、該溝内にある該多結晶シ
リコンの他の部分を除去する工程を含む二重ゲート半導
体装置の製造方法。
1. A substrate is separated from a substrate by a first insulating layer,
And in the semiconductor layer with the etching mask laminated on the surface,
Of the first island that will be the source, drain and channel
As both side surface portions are exposed, forming a groove depth reaches the surface of said first insulating layer, planarizing the buried polycrystalline silicon <br/> the groove, said first island the polycrystalline silicon by a pattern having a planar shape across the section
To form a second island-shaped portion consisting of down, leaving the first island-shaped portion by the mask, the polycrystalline is within groove Shi
A method of manufacturing a dual-gate semiconductor device, comprising the step of removing the other part of the recon .
【請求項2】 請求項1において、上記溝に露出された
上記半導体層の上記両側面部の表面に上記多結晶シリコ
のエッチングマスクとなる第二の絶縁層を形成する工
程を含むことを特徴とする二重ゲート半導体装置の製造
方法。
2. The polycrystalline silicon according to claim 1, on the surfaces of the both side surfaces of the semiconductor layer exposed in the groove.
A method of manufacturing a double-gate semiconductor device, the method including a step of forming a second insulating layer which serves as an etching mask for the gate .
【請求項3】 請求項1において、上記多結晶シリコン
からなる島状部をマスクとし、上記半導体部分の側面部
から不純物を導入する工程を含むことを特徴とする二重
ゲート半導体装置の製造方法。
3. The double structure according to claim 1, further comprising a step of introducing an impurity from a side surface portion of the semiconductor portion using the island-shaped portion made of the polycrystalline silicon as a mask.
Method of manufacturing gate semiconductor device.
【請求項4】 請求項1において、上記多結晶シリコン
からなる島状部を除く上記溝内を第三の絶縁物で埋め込
み平坦化させる工程を含むことを特徴とする二重ゲート
半導体装置の製造方法。
4. The double gate according to claim 1, including a step of filling the inside of the trench except the island-shaped portion made of the polycrystalline silicon with a third insulator to planarize the same. A method of manufacturing a semiconductor device.
JP2001069779A 2001-03-13 2001-03-13 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Lifetime JP3488916B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001069779A JP3488916B2 (en) 2001-03-13 2001-03-13 Method for manufacturing semiconductor device
US10/095,936 US6630388B2 (en) 2001-03-13 2002-03-13 Double-gate field-effect transistor, integrated circuit using the transistor and method of manufacturing the same
FR0203114A FR2822293B1 (en) 2001-03-13 2002-03-13 FIELD EFFECT TRANSISTOR AND DOUBLE GRID, INTEGRATED CIRCUIT COMPRISING THIS TRANSISTOR, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
FR0207940A FR2825834B1 (en) 2001-03-13 2002-06-26 METHOD FOR MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DISSIVE
US10/325,969 US7061055B2 (en) 2001-03-13 2002-12-23 Double-gate field-effect transistor, integrated circuit using the transistor and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001069779A JP3488916B2 (en) 2001-03-13 2001-03-13 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002270851A JP2002270851A (en) 2002-09-20
JP3488916B2 true JP3488916B2 (en) 2004-01-19

Family

ID=18927768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001069779A Expired - Lifetime JP3488916B2 (en) 2001-03-13 2001-03-13 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3488916B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100881201B1 (en) * 2003-01-09 2009-02-05 삼성전자주식회사 Sonos memory device having a side gate and its manufacturing method
JP2005051241A (en) * 2003-07-25 2005-02-24 Interuniv Micro Electronica Centrum Vzw Multilayer gate semiconductor device and manufacturing method thereof
US7029958B2 (en) * 2003-11-04 2006-04-18 Advanced Micro Devices, Inc. Self aligned damascene gate
US6962843B2 (en) * 2003-11-05 2005-11-08 International Business Machines Corporation Method of fabricating a finfet
KR100555573B1 (en) * 2004-09-10 2006-03-03 삼성전자주식회사 Semiconductor device having a junction region extended by SEB film and method for manufacturing same
JP2008205185A (en) * 2007-02-20 2008-09-04 Oki Electric Ind Co Ltd Semiconductor memory device manufacturing method and semiconductor memory device
US8541267B2 (en) 2008-03-20 2013-09-24 Nxp B.V. FinFET transistor with high-voltage capability and CMOS-compatible method for fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002270851A (en) 2002-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7061055B2 (en) Double-gate field-effect transistor, integrated circuit using the transistor and method of manufacturing the same
KR100189966B1 (en) Soy-structured MOS transistor and manufacturing method thereof
JP3301057B2 (en) Method of forming vertical gate field effect transistor
JP3246753B2 (en) Vertical transistor
TWI311371B (en) Double gate semiconductor device having separate gates
JP3078720B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4270719B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3607431B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH1027914A (en) SOI transistor and method of manufacturing the same
JPH10242470A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH1197693A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3543117B2 (en) Double gate field effect transistor
JP2011029503A (en) Semiconductor device
JP2005228868A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
US6160288A (en) Vertical type misfet having improved pressure resistance
JP3488916B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4081006B2 (en) A method for manufacturing a semiconductor device.
KR19990065890A (en) Wiring of a semiconductor element, a semiconductor element, and its manufacturing method.
US6621118B2 (en) MOSFET, semiconductor device using the same and production process therefor
JPH05343686A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH07273330A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP3932443B2 (en) Semiconductor element
US10644166B2 (en) Method for forming semiconductor structure
KR100307828B1 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP2019192741A (en) Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3488916

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term