[发明专利]半导体装置及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201410163889.5 申请日: 2014-04-23
公开(公告)号: CN104218040B 公开(公告)日: 2018-12-18
发明(设计)人: 山本芳树 申请(专利权)人: 瑞萨电子株式会社
主分类号: H01L27/12 分类号: H01L27/12;H01L27/11;H01L21/784;H01L21/768
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 陈华成
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 半导体装置 寄生电阻 外延层 元件分离区域 半导体基板 接触插塞 位置偏移 上表面 邻接 硅化 制造 覆盖
【说明书】:

本发明涉及半导体装置及其制造方法。在使用了SOI基板的半导体装置中,防止MISFET的动作不良,提高半导体装置的可靠性。另外,降低MISFET的寄生电阻,提高半导体装置的性能。以覆盖与SOI层SL邻接的元件分离区域STI的上表面的端部的方式,以宽的宽度来形成在SOI基板上部的SOI层SL上形成的外延层T1。由此,防止形成位置偏移了的接触插塞CP与SOI层SL下方的半导体基板SB连接。另外,通过以宽的宽度形成外延层T1,防止其下的SOI层SL的端部被硅化物化,从而防止MISFET的寄生电阻增大。

技术领域

本发明涉及半导体装置及其制造方法,特别涉及应用于使用了SOI(Silicon OnInsulator,绝缘体硅)基板的半导体装置及其制造方法而有效的技术。

背景技术

作为能够实现短沟道特性的抑制以及元件偏差的抑制的半导体装置,当前在使用采用了SOI基板的半导体装置。SOI基板是在由高电阻的Si(硅)等构成的支承基板上形成了BOX(Buried Oxide)膜(埋入氧化膜),并在BOX膜上形成了主要包含Si(硅)的薄的层(硅层、SOI层)而得到的基板。在SOI基板上形成了MISFET(Metal Insulator SemiconductorField Effect Transistor:MIS型场效应晶体管)的情况下,无需在沟道层中掺杂杂质而能够抑制短沟道特性。其结果,能够提高迁移率,并且改善由杂质波动所致的元件偏差。因此,通过使用SOI基板来制造半导体装置,能够期待半导体装置的集成密度以及动作速度的提高、基于偏差降低的动作余量的提高。

专利文献1(日本特开2006-190821号公报)中,记载了通过第1外延生长层和第2外延生长层构成硅基板上的MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)的源极/漏极区域,以在元件分离区域上承载的方式形成第2外延生长层。

在专利文献2(日本特开2006-190823号公报)中,记载了以在元件分离区域上承载的方式形成构成硅基板上的MOSFET的源极/漏极区域的外延生长层的构造。

在专利文献3(日本特开2009-094369号公报)中,记载了在硅基板上设置SOI区域和体区域,并在各个区域中形成MISFET。

在专利文献4(日本特开2008-270473号公报)中,记载了在SOI基板上形成SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存取存储器)。

【专利文献1】日本特开2006-190821号公报

【专利文献2】日本特开2006-190823号公报

【专利文献3】日本特开2009-094369号公报

【专利文献4】日本特开2008-270473号公报

发明内容

如果在SOI基板上的有源区域中形成MISFET的源极/漏极区域,并希望对该源极/漏极的上表面连接接触插塞(contact plug),则存在接触插塞的形成位置从SOI层上向元件分离区域侧偏移的忧虑。在该情况下,由于接触插塞到达支承基板,从而MISFET和支承基板导通,产生MISFET无法正常地动作的问题。

另外,在对SOI层上的外延层进行硅化物化时,由于SOI层从横向被硅化物化,SOI层的宽度变小,从而存在MISFET的电阻变高,MISFET无法正常地动作的忧虑。

上述问题随着半导体装置的微型化的发展而变得更显著。

其他目的和新的特征根据本说明书的记述以及附图将更加明确。

如果简单说明在本申请中公开的实施方式中的代表性的发明的概要,则如下所述。

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