Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JPH07321213A - Semiconductor integrated circuit device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

Info

Publication number
JPH07321213A
JPH07321213A JP6114805A JP11480594A JPH07321213A JP H07321213 A JPH07321213 A JP H07321213A JP 6114805 A JP6114805 A JP 6114805A JP 11480594 A JP11480594 A JP 11480594A JP H07321213 A JPH07321213 A JP H07321213A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mixed crystal
layer
germanium layer
mosfet
integrated circuit
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
JP6114805A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumio Otsuka
文雄 大塚
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6114805A priority Critical patent/JPH07321213A/en
Publication of JPH07321213A publication Critical patent/JPH07321213A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a semiconductor integrated circuit device, which has excellent element isolating property, by improving short channel effect, and a manufacture art which can easily manufacture it. CONSTITUTION:This has MOSFETs which use a plurality of island-shaped Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 provided on a substrate 1 as several channel regions. Moreover, manufacture process comprises a step of forming a plurality of island-shaped Si-Ge mixed crystal Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 at one part on the germanium layer 2 made on the substrate 1, a step of forming MOSFETs which use the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 as several channel regions, and a step of forming an insulating film 7 for element isolation on the germanium layer 2.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路装置お
よびその製造技術に関し、特に、高速性の優れたMOS
(Metal Oxide Semiconductor )型半導体集積回路装置
に適用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a manufacturing technique thereof, and more particularly to a MOS having excellent high speed.
The present invention relates to a technique effectively applied to a (Metal Oxide Semiconductor) type semiconductor integrated circuit device.

【0002】[0002]

【従来の技術】MOS型半導体集積回路装置は、MOS
FETを主要素子としているものであるため、高集積化
がしやすく、しかも消費電力の小さい半導体集積回路装
置を得ることができるものである。
2. Description of the Related Art MOS type semiconductor integrated circuit devices are
Since the FET is the main element, it is possible to obtain a semiconductor integrated circuit device which can be easily highly integrated and consumes less power.

【0003】前記MOS型半導体集積回路装置におい
て、高速性を備えた構造のものとして、チャネル領域に
シリコン領域とゲルマニウム領域とを組み合わせたSi
−Geチャネルを採用したものがある。
In the MOS type semiconductor integrated circuit device, as a structure having high speed, Si having a channel region in which a silicon region and a germanium region are combined is used.
Some have adopted the Ge channel.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チャネ
ル領域にSi−Geチャネルを採用したものには、種々
の問題点があることを本発明者は見い出した。
However, the present inventor has found that there are various problems in adopting the Si-Ge channel in the channel region.

【0005】(1)Si−Geチャネルは、シリコン層
とゲルマニウム層とを別々に重ね合わせているものであ
るため、短チャネル効果(short channel effect)、す
なわち、しきい電圧(Vth)ロウリング(lowering)
が、シリコン層またはゲルマニウム層のみで決定される
ことになり、短チャネル効果を防止するための最適化が
できていないという問題点がある。
(1) Since the Si-Ge channel has a silicon layer and a germanium layer separately superposed on each other, a short channel effect, that is, a threshold voltage (Vth) and a lowering (lowering). )
However, it is determined only by the silicon layer or the germanium layer, and there is a problem that the optimization for preventing the short channel effect cannot be performed.

【0006】また、素子分離については、ゲルマニウム
層の上の酸化膜は不安定なために信頼性が悪いものとな
り、シリコンを主体とする半導体集積回路装置の製造に
用いられているLOCOS(Local Oxidation of Silic
on)構造のフィールド絶縁膜による素子分離には不適当
であり、使用できないという問題点がある。
Regarding element isolation, since the oxide film on the germanium layer is unstable, the reliability becomes poor, and LOCOS (Local Oxidation) used for manufacturing a semiconductor integrated circuit device mainly containing silicon is used. of Silic
There is a problem that it cannot be used because it is unsuitable for element isolation by a field insulating film of on) structure.

【0007】(2)このため、酸化膜の上にSi−Ge
からなる島を形成する手法が用いられているものがあ
る。しかしながらこの方法において、Si−Ge層とフ
ィールド絶縁膜とが接する部分は、面方位が異なるため
に界面電荷が多くなり、界面電荷を介してソースとドレ
インとの間にリーク電流が流れ、消費電力が増大すると
いう問題点がある。
(2) Therefore, Si-Ge is formed on the oxide film.
In some cases, the method of forming islands is used. However, in this method, in the portion where the Si-Ge layer and the field insulating film are in contact with each other, the interface charge is large because the plane orientation is different, and a leak current flows between the source and the drain through the interface charge, resulting in power consumption. There is a problem that is increased.

【0008】本発明の一つの目的は、短チャネル抑制効
果の優れた半導体集積回路装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device having an excellent short channel suppressing effect.

【0009】本発明の他の目的は、素子分離特性の優れ
た半導体集積回路装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device having excellent element isolation characteristics.

【0010】本発明の他の目的は、短チャネル抑制効果
の優れた半導体集積回路装置を容易に製作できる製造技
術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a manufacturing technique capable of easily manufacturing a semiconductor integrated circuit device having an excellent short channel suppressing effect.

【0011】本発明の他の目的は、素子分離特性の優れ
た半導体集積回路装置を容易に製作できる製造技術を提
供することにある。
Another object of the present invention is to provide a manufacturing technique capable of easily manufacturing a semiconductor integrated circuit device having excellent element isolation characteristics.

【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明において開示され
る発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、以下
のとおりである。
The typical ones of the inventions disclosed in the present invention will be outlined below.

【0014】本発明の半導体集積回路装置は、基板の上
に設けられている複数の島状のSi−Ge混晶層と、前
記Si−Ge混晶層をチャネル領域としているMOSF
ETとを有するものとする。
A semiconductor integrated circuit device according to the present invention is a MOSF having a plurality of island-shaped Si-Ge mixed crystal layers provided on a substrate and the Si-Ge mixed crystal layers as channel regions.
With ET.

【0015】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、基板の上に形成したゲルマニウム層の上の一部
に複数の島状のSi−Ge混晶層を形成する工程と、前
記Si−Ge混晶層をチャネル領域とするMOSFET
を形成する工程と、前記ゲルマニウム層の上に素子分離
用絶縁膜を形成する工程とを有するものとする。
In the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, a step of forming a plurality of island-shaped Si-Ge mixed crystal layers on a part of a germanium layer formed on a substrate, and the Si -MOSFET using a Ge mixed crystal layer as a channel region
And a step of forming an element isolation insulating film on the germanium layer.

【0016】[0016]

【作用】前記した本発明の半導体集積回路装置によれ
ば、基板の上に設けられている複数の島状のSi−Ge
混晶層をチャネル領域としているMOSFETとするこ
とにより、チャネル領域におけるゲート電極で制御でき
る空乏層の形状を改善できるので、短チャネル効果を改
善できる。また、前記ゲルマニウム層の上に酸化シリコ
ン膜などの安定した素子分離用絶縁膜を設けることがで
きるので、リーク電流が減少し優れた素子分離特性を得
ることができる。
According to the above-described semiconductor integrated circuit device of the present invention, a plurality of island-shaped Si-Ge provided on the substrate.
By using the MOSFET having the mixed crystal layer as the channel region, the shape of the depletion layer that can be controlled by the gate electrode in the channel region can be improved, so that the short channel effect can be improved. Further, since a stable element isolation insulating film such as a silicon oxide film can be provided on the germanium layer, the leak current is reduced and excellent element isolation characteristics can be obtained.

【0017】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法によれば、ゲルマニウム層の上の一部に複数の島状
のSi−Ge混晶層を形成した後、前記Si−Ge混晶
層をチャネル領域とするMOSFETを形成し、次いで
前記ゲルマニウム層の上に素子分離用絶縁膜を形成する
ことにより、島状のSi−Ge混晶層をもって容易に短
チャネル効果を改善したMOSFETを微細加工をもっ
て容易に形成できると共に、ゲルマニウム層の上に酸化
シリコン膜などの安定した素子分離用絶縁膜を簡単な製
造技術により形成することができる。
Further, according to the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, after forming a plurality of island-shaped Si—Ge mixed crystal layers on a part of the germanium layer, the Si—Ge mixed crystal layer is formed. Forming a MOSFET having a channel region as a channel region, and then forming an element isolation insulating film on the germanium layer to easily process a MOSFET having an island-like Si-Ge mixed crystal layer to improve the short channel effect. And a stable element isolation insulating film such as a silicon oxide film can be formed on the germanium layer by a simple manufacturing technique.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て同一機能を有するものは同一の符号を付し、重複説明
は省略する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, those having the same function are designated by the same reference numerals, and a duplicate description will be omitted.

【0019】(実施例1)図1〜図8は、本発明の一実
施例である半導体集積回路装置の製造工程を示す断面図
である。同図を用いて、本発明の半導体集積回路装置お
よびその具体的な製造方法について説明する。
(Embodiment 1) FIGS. 1 to 8 are sectional views showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention. A semiconductor integrated circuit device of the present invention and a specific manufacturing method thereof will be described with reference to FIG.

【0020】まず、図1に示すように、p型の単結晶シ
リコンなどの半導体領域を有する基板1を用意し、その
基板1の表面にCVD法によってゲルマニウム層2を5
00Åの厚さをもって形成する。
First, as shown in FIG. 1, a substrate 1 having a semiconductor region such as p-type single crystal silicon is prepared, and a germanium layer 2 is formed on the surface of the substrate 1 by a CVD method.
It is formed with a thickness of 00Å.

【0021】なお、前記基板1は、単結晶のシリコンか
らなる半導体ウエハであり、平面形状は円形でその一部
にオリフラを設けており、内部に正方形のICチップの
形成領域をXY方向に複数個有するものである。ただ
し、本実施例において、前記基板1は、シリコン単体か
らなる半導体ウエハのみならず、SOI(Silicon on I
nsulator)構造のように絶縁性領域(基板)の上にシリ
コンの単結晶薄膜を形成した半導体ウエハなど多種多様
な材料を含む態様の基板を総称しているものである。
The substrate 1 is a semiconductor wafer made of single-crystal silicon, has a circular planar shape, and an orientation flat is provided in a part thereof, and a plurality of square IC chip formation regions are formed inside in the XY directions. It has one. However, in the present embodiment, the substrate 1 is not limited to a semiconductor wafer made of silicon alone, but may be an SOI (Silicon on I) substrate.
This is a general term for substrates including a variety of materials such as a semiconductor wafer in which a single crystal thin film of silicon is formed on an insulating region (substrate) such as an insulator structure.

【0022】次に、前記ゲルマニウム層2の表面にCV
D(Chemical Vapor Deposition )法によりシリコンと
ゲルマニウムとの混晶体であるSi−Ge混晶層3を5
00Åの厚さをもって形成する。前記Si−Ge混晶層
3は、比誘電率がシリコンなどの半導体よりも高い超格
子の層であり、たとえばSiH4 とGeH4 の混晶ガス
を反応ガスとして使用したCVD法により形成するもの
である。
Next, CV is formed on the surface of the germanium layer 2.
The Si-Ge mixed crystal layer 3, which is a mixed crystal of silicon and germanium, is formed into 5 by the D (Chemical Vapor Deposition) method.
It is formed with a thickness of 00Å. The Si—Ge mixed crystal layer 3 is a superlattice layer having a relative dielectric constant higher than that of a semiconductor such as silicon, and is formed by a CVD method using a mixed crystal gas of SiH 4 and GeH 4 as a reaction gas. Is.

【0023】次に、図2に示すように、前記Si−Ge
混晶層3の表面の選択的な領域にフォトレジスト膜を形
成し、それをエッチング用マスクとして使用してSi−
Ge混晶層3を選択的にエッチングするフォトリソグラ
フィ技術によりパターニングを行い、島状のSi−Ge
混晶層4,5を形成する。
Next, as shown in FIG. 2, the Si--Ge
A photoresist film is formed on a selective region of the surface of the mixed crystal layer 3 and is used as an etching mask for Si-
The Ge mixed crystal layer 3 is patterned by a photolithography technique for selectively etching to form island-shaped Si-Ge.
Mixed crystal layers 4 and 5 are formed.

【0024】次に、図3に示すように、前記ゲルマニウ
ム層2およびSi−Ge混晶層4,5を有する基板1の
上にCVD法により酸化シリコン膜などの絶縁膜6を1
00Åの膜厚をもって形成する。前記酸化シリコン膜な
どからなる絶縁膜6は、後工程における不純物のイオン
打ち込みの際の保護膜などとしての機能をはたすための
ものである。
Next, as shown in FIG. 3, an insulating film 6 such as a silicon oxide film is formed on the substrate 1 having the germanium layer 2 and the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 by the CVD method.
It is formed with a film thickness of 00Å. The insulating film 6 made of the silicon oxide film or the like has a function as a protective film or the like when impurities are ion-implanted in a later step.

【0025】次に、図3に示すように、前記基板1の上
にCVD法により酸化シリコン膜などの素子分離用絶縁
膜7を4000Åの膜厚をもって形成した後、フォトリ
ソグラフィ技術を使用して選択的に酸化シリコン膜など
の素子分離用絶縁膜7を取り除くことによりパターニン
グを行い、素子分離となる素子分離用絶縁膜7を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 3, a device isolation insulating film 7 such as a silicon oxide film having a thickness of 4000 Å is formed on the substrate 1 by a CVD method, and then a photolithography technique is used. Patterning is performed by selectively removing the element isolation insulating film 7 such as a silicon oxide film to form the element isolation insulating film 7 that becomes element isolation.

【0026】次に、図4に示すように、不純物拡散用マ
スクとして使用するためのフォトレジスト膜を図面上の
右半分の領域を被覆するような状態に形成した後、左半
分の領域にボロンなどのp型の不純物をイオン注入法に
よりイオン打ち込みして、p型ウエル領域8を形成す
る。次に、不要となった前記フォトレジスト膜を取り除
いた後、新たに不純物拡散用マスクとして使用するため
のフォトレジスト膜を図面上の左半分の領域を被覆する
ような状態に形成した後、右半分の領域にリンなどのn
型の不純物をイオン注入法によりイオン打ち込みして、
n型ウエル領域9を形成する。次に、不要となった前記
フォトレジスト膜を取り除く作業を行う。
Next, as shown in FIG. 4, a photoresist film for use as an impurity diffusion mask is formed so as to cover the right half region in the drawing, and then boron is formed in the left half region. A p-type impurity such as is ion-implanted by an ion implantation method to form a p-type well region 8. Next, after removing the unnecessary photoresist film, a new photoresist film for use as an impurity diffusion mask is formed so as to cover the left half region of the drawing, and then the right film is formed. N such as phosphorus in half the area
-Type impurities are ion-implanted by the ion implantation method,
The n-type well region 9 is formed. Next, an operation of removing the photoresist film which has become unnecessary is performed.

【0027】次に、表面が露出している前記絶縁膜6
は、不要となったため取り除く。
Next, the insulating film 6 whose surface is exposed
Is no longer needed and should be removed.

【0028】次に、図5に示すように、表面が露出して
いるゲルマニウム層2およびSi−Ge混晶層4,5の
表面にCVD法により酸化シリコン膜などからなるゲー
ト絶縁膜10を100Å程度の膜厚をもって形成する。
Next, as shown in FIG. 5, a 100 Å gate insulating film 10 made of a silicon oxide film or the like is formed on the surfaces of the exposed germanium layer 2 and the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 by the CVD method. It is formed to have a film thickness of about a certain degree.

【0029】次に、Si−Ge混晶層4,5の表面に形
成されているゲート絶縁膜10の表面の一部にゲート電
極11を形成する。このゲート電極11は、導電性の多
結晶シリコン膜などをCVD法により形成した後、フォ
トリソグラフィ技術を用いてゲート電極としてのパター
ニングを行うことにより形成する。
Next, the gate electrode 11 is formed on a part of the surface of the gate insulating film 10 formed on the surfaces of the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5. The gate electrode 11 is formed by forming a conductive polycrystalline silicon film or the like by a CVD method and then performing patterning as a gate electrode by using a photolithography technique.

【0030】次に、図6に示すように、不純物拡散用マ
スクとして使用するためのフォトレジスト膜を図面上の
右半分の領域を被覆するような状態に形成した後、その
フォトレジスト膜とゲート電極11を不純物拡散用のマ
スクとして使用して、左半分の領域にリンなどのn型の
不純物をイオン注入法によりイオン打ち込みし、ゲート
電極11をマスクとした自己整合的な状態をもって表面
が露出しているSi−Ge混晶層4およびその下のゲル
マニウム層2の一部にn型のソース領域12およびドレ
イン領域13を形成する。
Next, as shown in FIG. 6, a photoresist film for use as an impurity diffusion mask is formed so as to cover the right half region of the drawing, and then the photoresist film and gate are formed. Using the electrode 11 as a mask for impurity diffusion, n-type impurities such as phosphorus are ion-implanted into the left half region by an ion implantation method, and the surface is exposed in a self-aligned state using the gate electrode 11 as a mask. An n-type source region 12 and a drain region 13 are formed in a part of the Si—Ge mixed crystal layer 4 and the germanium layer 2 thereunder.

【0031】次に、不要となった前記フォトレジスト膜
を取り除いた後、新たに不純物拡散用マスクとして使用
するためのフォトレジスト膜を図面上の左半分の領域を
被覆するような状態に形成した後、そのフォトレジスト
膜とゲート電極11を不純物拡散用のマスクとして使用
して、右半分の領域にボロンなどのp型の不純物をイオ
ン注入法によりイオン打ち込みし、ゲート電極11をマ
スクとした自己整合的な状態をもって表面が露出してい
るSi−Ge混晶層5およびその下のゲルマニウム層2
の一部にp型のソース領域14およびドレイン領域15
を形成する。次に、不要となった前記フォトレジスト膜
を取り除く作業を行う。
Next, after removing the unnecessary photoresist film, a new photoresist film for use as an impurity diffusion mask is formed so as to cover the left half region in the drawing. Then, using the photoresist film and the gate electrode 11 as a mask for impurity diffusion, p-type impurities such as boron are ion-implanted into the right half region by an ion implantation method, and the gate electrode 11 is used as a mask. Si-Ge mixed crystal layer 5 whose surface is exposed in a consistent state and germanium layer 2 thereunder
A part of the p-type source region 14 and drain region 15
To form. Next, an operation of removing the photoresist film which has become unnecessary is performed.

【0032】次に、図7に示すように、CVD法により
酸化シリコン膜などのパッシベーション膜16を形成し
た後、フォトリソグラフィ技術を用いて、ソース領域1
2,14およびドレイン領域13,15の上のパッシベ
ーション膜16にスルーホールを形成する。前記パッシ
ベーション膜16は表面を保護する保護膜であり、CV
D法により形成できるリンを含んでいる酸化シリコン膜
であるPSG(PhoshoSilicate Glass )膜、ホウ素お
よびリンを含んでいる酸化シリコン膜であるBPSG
(Boron Phosho Silicate Glass )膜または、回転塗布
法により形成できるSOG(Spin On Glass )膜などの
単層膜あるいはそれらを組み合わせた複合膜などを用い
て形成されている。
Next, as shown in FIG. 7, a passivation film 16 such as a silicon oxide film is formed by the CVD method, and then the source region 1 is formed by using the photolithography technique.
Through holes are formed in the passivation film 16 above the drain regions 2 and 14 and the drain regions 13 and 15. The passivation film 16 is a protective film that protects the surface, and
A PSG (Phosho Silicate Glass) film which is a silicon oxide film containing phosphorus and a BPSG which is a silicon oxide film containing boron and phosphorus, which can be formed by the D method.
It is formed using a (Boron Phosho Silicate Glass) film, a single-layer film such as an SOG (Spin On Glass) film that can be formed by a spin coating method, or a composite film combining them.

【0033】次に、図8に示すように、CVD法により
アルミニウム膜またはタングステンとアルミニウムとタ
ングステンとの3層膜などの電気配線層17を形成した
後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングを行
ってパターン化された電気配線層17を形成する。
Next, as shown in FIG. 8, an electrical wiring layer 17 such as an aluminum film or a three-layer film of tungsten and aluminum and tungsten is formed by a CVD method, and then patterned by using a photolithography technique. A patterned electrical wiring layer 17 is formed.

【0034】前述したように、本実施例における半導体
集積回路装置およびその製造方法によれば、短チャネル
効果が改善され、短チャネル抑制効果および素子分離特
性が優れたものとなり、しかもそれらの相乗効果として
優れた高速性を有する半導体集積回路装置を容易に製作
できる。
As described above, according to the semiconductor integrated circuit device and the method of manufacturing the same in this embodiment, the short channel effect is improved, the short channel suppressing effect and the element isolation characteristic are excellent, and the synergistic effects thereof are obtained. As a result, a semiconductor integrated circuit device having excellent high speed can be easily manufactured.

【0035】前述した本実施例における半導体集積回路
装置およびその製造方法は、チャネル領域としてSi−
Ge混晶層4,5を形成し、素子分離領域としてゲルマ
ニウム層2の上に素子分離用絶縁膜7を形成している。
すなわち、活性領域としてSi−Ge混晶層4,5を形
成し、Si−Ge混晶層4,5の領域を囲んでゲルマニ
ウム層2を形成し、厚い酸化シリコン膜などからなる素
子分離用絶縁膜7をゲルマニウム層2の上に形成してい
る。
In the semiconductor integrated circuit device and the method of manufacturing the same according to the present embodiment described above, the Si--
Ge mixed crystal layers 4 and 5 are formed, and an element isolation insulating film 7 is formed on the germanium layer 2 as an element isolation region.
That is, the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 are formed as the active regions, the germanium layer 2 is formed so as to surround the regions of the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5, and the element isolation insulation made of a thick silicon oxide film or the like is formed. The film 7 is formed on the germanium layer 2.

【0036】したがって、Si−Ge混晶層4,5から
なるMOSFETのチャネル領域の誘電率は、基板1に
おけるシリコンと比較して1.2倍程のものであることよ
り、短チャネル効果が抑制される条件が得られ、短チャ
ネル効果を改善することができる。また、Si−Ge混
晶層4,5からなるMOSFETのチャネル領域の誘電
率は、ゲルマニウム層2よりも小さいこと、それにゲル
マニウム層2の単層だけでは空乏層が伸びすぎてパンチ
スルーが起こりやすくなる為その上にSi−Ge混晶層
4,5を設けて、それをチャネル領域としている点から
も短チャネル効果が抑制される条件が得られ、短チャネ
ル効果を改善することができる。
Therefore, the permittivity of the channel region of the MOSFET composed of the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 is about 1.2 times that of silicon in the substrate 1, so that the short channel effect is suppressed. The conditions to be satisfied are obtained, and the short channel effect can be improved. The permittivity of the channel region of the MOSFET composed of the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 is smaller than that of the germanium layer 2, and a single layer of the germanium layer 2 alone causes the depletion layer to extend too much and punch through is likely to occur. Therefore, since the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 are provided on the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 to form the channel regions, the condition that the short channel effect is suppressed can be obtained, and the short channel effect can be improved.

【0037】また、Geの方がSi−Ge混晶層より誘
電率が高いため、ゲルマニウム層2におけるチャネル領
域のしきい電圧Vthが、Si−Ge混晶層4,5におけ
るチャネル領域のしきい電圧Vthより高くなる。このた
め、素子分離用絶縁膜7の下の素子分離領域でのリーク
電流を減少させることができる。
Further, since Ge has a higher dielectric constant than the Si--Ge mixed crystal layer, the threshold voltage Vth of the channel region in the germanium layer 2 is the threshold voltage of the channel region in the Si--Ge mixed crystal layers 4 and 5. It becomes higher than the voltage Vth. Therefore, the leak current in the element isolation region below the element isolation insulating film 7 can be reduced.

【0038】さらに、素子分離用絶縁膜7は、均一な面
方位を有するゲルマニウム層2の上面に形成されている
ことにより、パターンエッジ領域でリーク電流が増加す
ることはない。
Further, since the element isolation insulating film 7 is formed on the upper surface of the germanium layer 2 having a uniform plane orientation, the leak current does not increase in the pattern edge region.

【0039】そのため、本実施例における半導体集積回
路装置およびその製造方法によれば、短チャネル効果が
改善され、短チャネル抑制効果および素子分離特性の優
れた半導体集積回路装置を容易に製作できる。
Therefore, according to the semiconductor integrated circuit device and the manufacturing method thereof in this embodiment, the short channel effect is improved, and the semiconductor integrated circuit device excellent in the short channel suppressing effect and the element isolation characteristic can be easily manufactured.

【0040】短チャネル効果とは、MOSFETにおい
てゲート長を短くしていくと生ずる不都合な効果であ
り、ゲート長、すなわち、チャネル長が1μm以下の領
域で顕著に生ずるものである。
The short channel effect is an inconvenient effect that occurs when the gate length is shortened in the MOSFET, and it remarkably occurs in a region where the gate length, that is, the channel length is 1 μm or less.

【0041】すなわち、チャネル長が短くなると、ドレ
インとソースからの空乏層がゲート直下に張り出してチ
ャネル部の電位障壁が下がる。その結果、しきい電圧V
thが下がり、ドレインとソースとの間の電圧VDSを少し
増やしただけでドレイン電流が増加して、定電流領域が
得られなくなる。さらに、ドレインとソースとの間の電
圧VDSを増やすと、ソースとドレインからの空乏層が接
触するパンチスルー状態になり、ドレイン電流ID が急
増し、ドレイン−ソース耐圧が下がる。また、ゲート電
圧VGSがしきい電圧Vthより低い状態で流れるドレイン
電流(サブスレシュホールド電流)が増えるので、ダイ
ナミック回路などにおいて電荷の保持時間が短くなると
いう問題が生ずる。
That is, when the channel length is shortened, the depletion layer from the drain and the source overhangs just below the gate, and the potential barrier of the channel portion is lowered. As a result, the threshold voltage V
As th decreases, the drain current increases only by slightly increasing the voltage VDS between the drain and the source, and the constant current region cannot be obtained. Further, when the voltage VDS between the drain and the source is increased, a depletion layer from the source and the drain comes into contact with each other to cause a punch-through state, the drain current ID rapidly increases, and the drain-source breakdown voltage decreases. Further, since the drain current (subthreshold current) flowing when the gate voltage VGS is lower than the threshold voltage Vth increases, there arises a problem that the charge holding time becomes short in a dynamic circuit or the like.

【0042】また、概略図を用いて詳細に説明すると、
次の通りとなる。なお、図9は本実施例におけるMOS
FETの概略平面図であり、図10および図11はMO
SFETの概略断面図である。図9〜図11において、
Gはゲート電極、Dはドレイン、Sはソース、DLは空
乏層、Geはゲルマニウム層、Wはシリコン基板、Zは
素子分離用絶縁膜を示すものである。
Further, when explained in detail with reference to the schematic diagram,
It becomes as follows. Incidentally, FIG. 9 shows the MOS in this embodiment.
FIG. 10 is a schematic plan view of the FET, and FIGS.
It is a schematic sectional drawing of SFET. 9 to 11,
G is a gate electrode, D is a drain, S is a source, DL is a depletion layer, Ge is a germanium layer, W is a silicon substrate, and Z is an element isolation insulating film.

【0043】短チャネル効果は、図10に示すように、
ゲート電極Gで制御できる空乏層(depletion layer )
DLの形状が逆台形となることによって生じる。
The short channel effect is as shown in FIG.
Depletion layer that can be controlled by the gate electrode G
This is caused by the DL having an inverted trapezoidal shape.

【0044】すなわち、AB〈ACなる場合に短チャネ
ル効果が生じる。
That is, the short channel effect occurs when AB <AC.

【0045】ここで、AはドレインDの端点、Bはゲー
ト電極Gで制御できる空乏層DLのドレインD側の端
点、Cは空乏層DLのシリコン基板Wの内部におけるド
レインD側の端点のシリコン基板Wの表面への投影点を
示すものである。
Here, A is the end point of the drain D, B is the end point of the depletion layer DL that can be controlled by the gate electrode G on the drain D side, and C is the silicon of the end point of the depletion layer DL on the drain D side inside the silicon substrate W. The projection points on the surface of the substrate W are shown.

【0046】一方、図11に示すように、AB〉ACの
条件では、ゲート長が短くなるとしきい電圧Vthが高く
なる逆短チャネル効果が生じる。
On the other hand, as shown in FIG. 11, under the condition AB> AC, the reverse short channel effect occurs in which the threshold voltage Vth increases as the gate length decreases.

【0047】ところで、基板表面でのドレインDからの
端点Aから空乏層DLのドレイン側の端点Bまでの長さ
ABは誘電率の2分の1乗に比例することから、誘電率
がシリコンより高いSi−Ge混晶体を基板表面に形成
すると、その長さABが図10に示した長さABよりも
長くなり、ほぼAB=ACとすることができる。すなわ
ち、空乏層DLの断面形状を長方形状に近い状態にする
ことができるので、素子特性を短チャネル効果と、逆短
チャネル効果の中間の状態にすることができる。これよ
り、しきい電圧Vthがゲート長の変化に対して全く変化
しないという理想的な状態が現われる。
By the way, since the length AB from the end point A from the drain D on the surface of the substrate to the end point B on the drain side of the depletion layer DL is proportional to 1/2 of the dielectric constant, the dielectric constant is higher than that of silicon. When a high Si—Ge mixed crystal is formed on the surface of the substrate, its length AB becomes longer than the length AB shown in FIG. 10, and it is possible to make AB = AC. That is, since the cross-sectional shape of the depletion layer DL can be set to a state close to a rectangular shape, the device characteristics can be set to a state between the short channel effect and the reverse short channel effect. From this, an ideal state appears in which the threshold voltage Vth does not change at all with respect to the change in gate length.

【0048】そのため、MOSFETとしては、Si−
Ge混晶層からなるチャネルを用いることにより、短チ
ャネル効果も逆短チャネル効果も生じない特性を得るこ
とができる。
Therefore, as a MOSFET, Si-
By using the channel composed of the Ge mixed crystal layer, it is possible to obtain the characteristic that neither the short channel effect nor the reverse short channel effect occurs.

【0049】また、ゲート長が同じ場合には、逆短チャ
ネル効果を有するMOSFETの方が短チャネル効果を
有するMOSFETよりもしきい電圧Vthが高くなるの
で、素子分離領域にゲルマニウム層からなるチャネルを
用いると、素子分離領域のしきい電圧VthがMOSFE
Tのしきい電圧Vthより高くなり、素子分離領域でのリ
ーク電流を小さくすることができる。
When the gate lengths are the same, the MOSFET having the reverse short channel effect has a higher threshold voltage Vth than the MOSFET having the short channel effect. Therefore, a channel formed of a germanium layer is used in the element isolation region. And the threshold voltage Vth of the element isolation region is
It becomes higher than the threshold voltage Vth of T, and the leak current in the element isolation region can be reduced.

【0050】前述した本実施例の半導体集積回路装置お
よびその製造技術は、通常のMOSFETの構造を用い
たものであり、Si−Ge混晶層4,5をMOSFET
のチャネル領域としたものであるが、他の態様として多
種多様なMOSFETなどの半導体素子の構造のものと
することができる。
The semiconductor integrated circuit device and the manufacturing technique thereof according to the present embodiment described above use the structure of an ordinary MOSFET, and the Si-Ge mixed crystal layers 4 and 5 are formed in the MOSFET.
However, as another mode, it may have a structure of a variety of semiconductor elements such as MOSFETs.

【0051】例えば、ゲート長が1μm以下の場合は、
電界緩和および浅いソースおよびドレイン層を形成する
必要から、LDD(Lightly Doped Drain )構造のMO
SFETとすることが有効であり、本実施例の他の態様
として適用できる。
For example, when the gate length is 1 μm or less,
Since it is necessary to form electric field relaxation and shallow source and drain layers, MO of LDD (Lightly Doped Drain) structure
It is effective to use an SFET and can be applied as another aspect of this embodiment.

【0052】また、ゲート、ソースおよびドレインの低
抵抗化のために、サリサイド(Salicide: Self-aligned
silicide)構造のMOSFETとすることが有効であ
り、本実施例の他の態様として適用できる。
In order to reduce the resistance of the gate, source and drain, salicide (Salicide: Self-aligned
It is effective to use a MOSFET having a silicide structure and can be applied as another aspect of this embodiment.

【0053】(実施例2)図12は、本発明の他の実施
例である半導体集積回路装置を示す断面図である。
(Embodiment 2) FIG. 12 is a sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0054】本実施例の半導体集積回路装置は、アクテ
ィブ(active)MOSFET18と、それと対となって
おり、寄生MOSFETとして素子分離機能を有するパ
ラシティック(parasitic )MOSFET19とを有す
る。
The semiconductor integrated circuit device of this embodiment has an active MOSFET 18 and a parasitic MOSFET 19 which is paired with the active MOSFET 18 and has an element isolation function as a parasitic MOSFET.

【0055】本実施例における前記アクティブMOSF
ET18におけるゲート絶縁膜10の膜厚を前記パラシ
ティックMOSFET19におけるゲート絶縁膜10の
膜厚よりも薄いものにしているが、設計基準に添ってそ
れらのゲート絶縁膜10の膜厚を種々の値にすることが
できる。
The active MOSF in this embodiment
Although the thickness of the gate insulating film 10 in the ET 18 is set to be smaller than that of the gate insulating film 10 in the parasitic MOSFET 19, the thickness of the gate insulating film 10 is set to various values according to the design standard. Can be

【0056】前記アクティブMOSFET18における
チャネル領域は、ゲルマニウム層2およびその表面に形
成しているSi−Ge混晶層4とから構成されているも
のである。
The channel region of the active MOSFET 18 is composed of the germanium layer 2 and the Si--Ge mixed crystal layer 4 formed on the surface thereof.

【0057】また、前記パラシティックMOSFET1
9におけるチャネル領域は、ゲルマニウム層2から構成
されているものである。
Further, the parasitic MOSFET 1
The channel region in 9 is composed of the germanium layer 2.

【0058】そのため、アクティブMOSFET18に
おけるチャネル領域の誘電率は、パラシティックMOS
FET19におけるチャネル領域の誘電率より小さくな
っている。
Therefore, the permittivity of the channel region of the active MOSFET 18 is the parasitic MOS.
It is smaller than the dielectric constant of the channel region of the FET 19.

【0059】また、アクティブMOSFET18におけ
る空乏層の形成は、図11に示すような逆台形の形状と
なるものであり、パラシティックMOSFET19にお
ける空乏層の形成は、図10に示すような台形の形状と
なるものである。
Further, the formation of the depletion layer in the active MOSFET 18 has an inverted trapezoidal shape as shown in FIG. 11, and the formation of the depletion layer in the parasitic MOSFET 19 has a trapezoidal shape as shown in FIG. It will be.

【0060】したがって、パラシティックMOSFET
19は、逆短チャネル効果によりしきい電圧Vthが大き
くなると共に、アクティブMOSFET18におけるし
きい電圧Vthよりも大きくすることができる。
Therefore, the parasitic MOSFET
The threshold voltage Vth of 19 becomes larger than the threshold voltage Vth of the active MOSFET 18 while the threshold voltage Vth becomes large due to the reverse short channel effect.

【0061】その結果、アクティブMOSFET18に
おける素子分離効果が、パラシティックMOSFET1
9によって向上し、安定な酸化膜を形成することができ
ないゲルマニウム層2またはそれとSi−Ge混晶層4
とをチャネル領域として使用した構造のものであって
も、素子特性および素子分離特性が優れたものとするこ
とができる。
As a result, the element isolation effect in the active MOSFET 18 is reduced by the parasitic MOSFET 1
9 and the germanium layer 2 or a Si-Ge mixed crystal layer 4 with the germanium layer 2 which cannot form a stable oxide film.
Even with a structure in which and are used as the channel region, excellent element characteristics and element isolation characteristics can be obtained.

【0062】したがって、パラシティックMOSFET
19は、逆短チャネル効果によりしきい電圧Vthが大き
くなると共に、アクティブMOSFET18におけるし
きい電圧Vthよりも大きくすることができる。
Therefore, the parasitic MOSFET
The threshold voltage Vth of 19 becomes larger than the threshold voltage Vth of the active MOSFET 18 while the threshold voltage Vth becomes large due to the reverse short channel effect.

【0063】本実施例における半導体集積回路装置の製
造工程は、前述した実施例1の半導体集積回路装置の製
造方法を流用して行えるものであるため、詳細な説明
は、省略する。
The manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment can be performed by diverting the manufacturing method of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment described above, and therefore detailed description thereof will be omitted.

【0064】(実施例3)図13は、本発明の他の実施
例である半導体集積回路装置を示す断面図である。
(Embodiment 3) FIG. 13 is a sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0065】本実施例の半導体集積回路装置は、SOI
構造のものであり、シリコンなどの半導体基板20の表
面に形成している酸化シリコン膜などの絶縁膜21の上
に半導体素子を形成しているものであり、半導体素子と
しては、アクティブMOSFET18と、それと対とな
っており、寄生MOSFETとして素子分離機能を有す
るパラシティックMOSFET19とを有する。
The semiconductor integrated circuit device of this embodiment has an SOI
The semiconductor device has a structure, and a semiconductor element is formed on an insulating film 21 such as a silicon oxide film formed on the surface of a semiconductor substrate 20 such as silicon. It is paired with it and has a parasitic MOSFET 19 having an element isolation function as a parasitic MOSFET.

【0066】本実施例における前記アクティブMOSF
ET18におけるゲート絶縁膜10の膜厚を前記パラシ
ティックMOSFET19におけるゲート絶縁膜10の
膜厚よりも薄いものにしているが、設計基準に添ってそ
れらのゲート絶縁膜10の膜厚を種々の値にすることが
できる。
The active MOSF in this embodiment
Although the thickness of the gate insulating film 10 in the ET 18 is set to be smaller than that of the gate insulating film 10 in the parasitic MOSFET 19, the thickness of the gate insulating film 10 is set to various values according to the design standard. Can be

【0067】前記アクティブMOSFET18における
チャネル領域は、Si−Ge混晶層4とから構成されて
いるものである。
The channel region of the active MOSFET 18 is composed of the Si-Ge mixed crystal layer 4.

【0068】また、前記パラシティックMOSFET1
9におけるチャネル領域は、ゲルマニウム層2から構成
されているものである。
Further, the parasitic MOSFET 1
The channel region in 9 is composed of the germanium layer 2.

【0069】そのため、アクティブMOSFET18に
おけるチャネル領域の誘電率は、パラシティックMOS
FET19におけるチャネル領域の誘電率より小さくな
っている。
Therefore, the permittivity of the channel region of the active MOSFET 18 is the parasitic MOS.
It is smaller than the dielectric constant of the channel region of the FET 19.

【0070】また、アクティブMOSFET18におけ
る空乏層の形成は、図11に示すような逆台形の形状と
なるものであり、パラシティックMOSFET19にお
ける空乏層の形成は、図10に示すような台形の形状と
なるものである。
The formation of the depletion layer in the active MOSFET 18 has an inverted trapezoidal shape as shown in FIG. 11, and the formation of the depletion layer in the parasitic MOSFET 19 has a trapezoidal shape as shown in FIG. It will be.

【0071】したがって、パラシティックMOSFET
19は、逆短チャネル効果によりしきい電圧Vthが大き
くなると共に、アクティブMOSFET18におけるし
きい電圧Vthよりも大きくすることができる。
Therefore, the parasitic MOSFET
The threshold voltage Vth of 19 becomes larger than the threshold voltage Vth of the active MOSFET 18 while the threshold voltage Vth becomes large due to the reverse short channel effect.

【0072】その結果、アクティブMOSFET18に
おける素子分離効果が、パラシティックMOSFET1
9によって向上し、安定な酸化膜を形成することができ
ないゲルマニウム層2をチャネル領域として使用した構
造のものであっても、素子特性および素子分離特性が優
れたものとすることができる。
As a result, the element isolation effect in the active MOSFET 18 is reduced by the parasitic MOSFET 1
Even if the germanium layer 2 which is improved by 9 and cannot form a stable oxide film is used as the channel region, the device characteristics and the element isolation characteristics can be made excellent.

【0073】したがって、パラシティックMOSFET
19は、逆短チャネル効果によりしきい電圧Vthが大き
くなると共に、アクティブMOSFET18におけるし
きい電圧Vthよりも大きくすることができる。
Therefore, the parasitic MOSFET
The threshold voltage Vth of 19 becomes larger than the threshold voltage Vth of the active MOSFET 18 while the threshold voltage Vth becomes large due to the reverse short channel effect.

【0074】本実施例における半導体集積回路装置の製
造工程は、前述した実施例1,2の半導体集積回路装置
の製造方法を流用して行えるものであるため、詳細な説
明は、省略する。
The manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment can be carried out by diverting the manufacturing method of the semiconductor integrated circuit device according to the first and second embodiments described above, and detailed description thereof will be omitted.

【0075】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

【0076】[0076]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in this application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0077】本発明の半導体集積回路装置によれば、基
板の上に設けられている複数の島状のSi−Ge混晶層
と、前記Si−Ge混晶層をチャネル領域としているM
OSFETとを有し、基板の上に設けられている複数の
島状のSi−Ge混晶層をチャネル領域としているMO
SFETとしていることにより、チャネル領域における
ゲート電極で制御できる空乏層の形状を改善できる。そ
のため、短チャネル効果を改善できる。また、前記ゲル
マニウム層の上に酸化シリコン膜などの安定した素子分
離用絶縁膜を設けることができることにより、リーク電
流が減少し優れた素子分離特性を得ることができる。
According to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, a plurality of island-shaped Si—Ge mixed crystal layers provided on the substrate and the Si—Ge mixed crystal layer serving as a channel region are used.
MO having an OSFET and a plurality of island-shaped Si-Ge mixed crystal layers provided on the substrate as a channel region.
By using SFET, the shape of the depletion layer that can be controlled by the gate electrode in the channel region can be improved. Therefore, the short channel effect can be improved. Further, since a stable element isolation insulating film such as a silicon oxide film can be provided on the germanium layer, leakage current is reduced and excellent element isolation characteristics can be obtained.

【0078】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法によれば、基板の上に形成したゲルマニウム層の上
の一部に複数の島状のSi−Ge混晶層を形成する工程
と、前記Si−Ge混晶層をチャネル領域とするMOS
FETを形成する工程と、前記ゲルマニウム層の上に素
子分離用絶縁膜を形成する工程とを有し、ゲルマニウム
層の上の一部に複数の島状のSi−Ge混晶層を形成し
た後、前記Si−Ge混晶層をチャネル領域とするMO
SFETを形成し、次いで前記ゲルマニウム層の上に素
子分離用絶縁膜を形成することにより、島状のSi−G
e混晶層をもって容易に短チャネル効果を改善したMO
SFETを微細加工をもって容易に形成できる。また、
ゲルマニウム層の上に酸化シリコン膜などの安定した素
子分離用絶縁膜を簡単な製造技術により形成することが
できる。
According to the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, a step of forming a plurality of island-shaped Si—Ge mixed crystal layers on a part of the germanium layer formed on the substrate, MOS using the Si-Ge mixed crystal layer as a channel region
After forming a FET and a step of forming an insulating film for element isolation on the germanium layer, after forming a plurality of island-shaped Si-Ge mixed crystal layers on a part of the germanium layer , MO using the Si-Ge mixed crystal layer as a channel region
By forming an SFET and then forming an element isolation insulating film on the germanium layer, an island-shaped Si-G is formed.
MO with a mixed crystal layer to easily improve the short channel effect
The SFET can be easily formed by fine processing. Also,
A stable element isolation insulating film such as a silicon oxide film can be formed on the germanium layer by a simple manufacturing technique.

【0079】さらに、本発明の半導体集積回路装置およ
びその製造方法は、チャネル領域としてSi−Ge混晶
層を形成し、素子分離領域としてゲルマニウム層の上に
素子分離用絶縁膜を形成していることにより、Si−G
e混晶層からなるMOSFETのチャネル領域の誘電率
は、シリコンと比較して1.2倍程のものであることよ
り、短チャネル効果が抑制される条件が得られ、短チャ
ネル効果を改善できる。
Further, in the semiconductor integrated circuit device and the method of manufacturing the same of the present invention, the Si—Ge mixed crystal layer is formed as the channel region, and the element isolation insulating film is formed on the germanium layer as the element isolation region. By this, Si-G
The permittivity of the channel region of the MOSFET composed of the e mixed crystal layer is about 1.2 times that of silicon, so that the condition for suppressing the short channel effect can be obtained and the short channel effect can be improved. .

【0080】さらにまた、ゲルマニウム層におけるチャ
ネル領域のしきい電圧Vthが、Si−Ge混晶層におけ
るチャネル領域のしきい電圧Vthより高くなるため、素
子分離用絶縁膜の下の素子分離領域でのリーク電流は減
少する。さらに、素子分離用絶縁膜は、均一な面方位を
有するゲルマニウム層の上面に形成されていることよ
り、パターンエッジ領域でリーク電流が増加することは
ない。
Furthermore, since the threshold voltage Vth of the channel region in the germanium layer is higher than the threshold voltage Vth of the channel region in the Si--Ge mixed crystal layer, the threshold voltage Vth in the element isolation region below the element isolation insulating film is increased. Leakage current is reduced. Further, since the element isolation insulating film is formed on the upper surface of the germanium layer having a uniform plane orientation, the leak current does not increase in the pattern edge region.

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

【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例である半導体集積回路装置の
製造工程を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例である半導体集積回路装置に
おけるMOSFET示す概略平面図である。
FIG. 9 is a schematic plan view showing a MOSFET in a semiconductor integrated circuit device which is an embodiment of the present invention.

【図10】MOSFETを示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a MOSFET.

【図11】MOSFETを示す概略断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a MOSFET.

【図12】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置を示す断面図である。
FIG. 12 is a sectional view showing a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の他の実施例である半導体集積回路装
置を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a semiconductor integrated circuit device which is another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 ゲルマニウム層 3 Si−Ge混晶層 4 Si−Ge混晶層 5 Si−Ge混晶層 6 絶縁膜 7 素子分離用絶縁膜 8 p型ウエル領域 9 n型ウエル領域 10 ゲート絶縁膜 11 ゲート電極 12 ソース領域 13 ドレイン領域 14 ソース領域 15 ドレイン領域 16 パッシベーション膜 17 電気配線層 18 アクティブMOSFET 19 パラシティックMOSFET 20 半導体基板 21 絶縁膜 A 端点 B 端点 C 投影点 D ドレイン DL 空乏層 G ゲート電極 Ge ゲルマニウム層 S ソース W シリコン基板 Z 素子分離用絶縁膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Germanium layer 3 Si-Ge mixed crystal layer 4 Si-Ge mixed crystal layer 5 Si-Ge mixed crystal layer 6 Insulating film 7 Insulating film for element isolation 8 p-type well region 9 n-type well region 10 Gate insulating film 11 Gate electrode 12 Source region 13 Drain region 14 Source region 15 Drain region 16 Passivation film 17 Electrical wiring layer 18 Active MOSFET 19 Parasitic MOSFET 20 Semiconductor substrate 21 Insulating film A End point B End point C Projection point D Drain DL Depletion layer G Gate electrode Ge germanium layer S source W silicon substrate Z insulating film for element isolation

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板の上に設けられている複数の島状の
Si−Ge混晶層と、前記Si−Ge混晶層をチャネル
領域としているMOSFETにおけるゲート絶縁膜およ
びゲート電極と、前記Si−Ge混晶層に設けられてい
るソースおよびドレインとを有することを特徴とする半
導体集積回路装置。
1. A plurality of island-shaped Si—Ge mixed crystal layers provided on a substrate, a gate insulating film and a gate electrode in a MOSFET having the Si—Ge mixed crystal layer as a channel region, and the Si. -A semiconductor integrated circuit device having a source and a drain provided in a Ge mixed crystal layer.
【請求項2】 基板の上に設けられているゲルマニウム
層と、前記ゲルマニウム層の上に設けられている複数の
島状のSi−Ge混晶層と、前記Si−Ge混晶層をチ
ャネル領域としているMOSFETにおけるゲート絶縁
膜およびゲート電極と、前記Si−Ge混晶層に設けら
れているソースおよびドレインとを有することを特徴と
する半導体集積回路装置。
2. A germanium layer provided on a substrate, a plurality of island-shaped Si—Ge mixed crystal layers provided on the germanium layer, and the Si—Ge mixed crystal layer as a channel region. The semiconductor integrated circuit device having a gate insulating film and a gate electrode in the MOSFET, and a source and a drain provided in the Si—Ge mixed crystal layer.
【請求項3】 基板の上に設けられているゲルマニウム
層と、前記ゲルマニウム層の上に設けられている複数の
島状のSi−Ge混晶層と、前記Si−Ge混晶層をチ
ャネル領域としているMOSFETにおけるゲート絶縁
膜およびゲート電極と、前記Si−Ge混晶層に設けら
れているソースおよびドレインと、前記ゲルマニウム層
の上に設けられている素子分離用絶縁膜とを有すること
を特徴とする半導体集積回路装置。
3. A germanium layer provided on a substrate, a plurality of island-shaped Si—Ge mixed crystal layers provided on the germanium layer, and the Si—Ge mixed crystal layer serving as a channel region. A gate insulating film and a gate electrode in the MOSFET, a source and a drain provided in the Si—Ge mixed crystal layer, and an element isolation insulating film provided on the germanium layer. Semiconductor integrated circuit device.
【請求項4】 基板の上に設けられているゲルマニウム
層と、前記ゲルマニウム層の上の一部に設けられている
複数のSi−Ge混晶層と、前記ゲルマニウム層および
前記Si−Ge混晶層をチャネル領域としているMOS
FETと、前記ゲルマニウム層をチャネル領域としてい
るMOSFETとを有することを特徴とする半導体集積
回路装置。
4. A germanium layer provided on a substrate, a plurality of Si—Ge mixed crystal layers provided on a part of the germanium layer, the germanium layer and the Si—Ge mixed crystal. MOS with layer as channel region
A semiconductor integrated circuit device comprising an FET and a MOSFET having the germanium layer as a channel region.
【請求項5】 基板の上の一部に相互に離間して設けら
れている複数のSi−Ge混晶層と、相互に離間されて
いる前記Si−Ge混晶層の間における前記基板の上に
設けられているゲルマニウム層と、前記Si−Ge混晶
層をチャネル領域としているMOSFETと、前記ゲル
マニウム層をチャネル領域としているMOSFETとを
有することを特徴とする半導体集積回路装置。
5. A plurality of Si—Ge mixed crystal layers provided on a part of the substrate so as to be spaced apart from each other, and the substrate of the substrate between the Si—Ge mixed crystal layers separated from each other. A semiconductor integrated circuit device comprising: a germanium layer provided above; a MOSFET having the Si—Ge mixed crystal layer as a channel region; and a MOSFET having the germanium layer as a channel region.
【請求項6】 前記MOSFETは、LDD構造または
サリサイド構造のMOSFETとすることを特徴とする
請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体集積回路装
置。
6. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the MOSFET is a MOSFET having an LDD structure or a salicide structure.
【請求項7】 基板の上にゲルマニウム層を形成する工
程と、 前記ゲルマニウム層の上の一部に複数の島状のSi−G
e混晶層を形成する工程と、 前記Si−Ge混晶層の上にゲート絶縁膜を形成する工
程と、 前記ゲート絶縁膜の上の一部にゲート電極を形成する工
程と、 前記ゲート電極をマスクにして、前記Si−Ge混晶層
に不純物をイオン打ち込みしてソース領域およびドレイ
ン領域を形成する工程と、 前記ゲルマニウム層の上に素子分離用絶縁膜を形成する
工程とを有することを特徴とする半導体集積回路装置の
製造方法。
7. A step of forming a germanium layer on a substrate, and a plurality of island-shaped Si-G on a part of the germanium layer.
a step of forming an e mixed crystal layer, a step of forming a gate insulating film on the Si—Ge mixed crystal layer, a step of forming a gate electrode on a part of the gate insulating film, the gate electrode With a mask as a mask, forming a source region and a drain region by ion-implanting impurities into the Si—Ge mixed crystal layer, and forming an element isolation insulating film on the germanium layer. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a feature.
【請求項8】 基板の上の一部にゲルマニウム層を形成
する工程と、 前記基板の上の他の一部にSi−Ge混晶層を形成する
工程と、 前記ゲルマニウム層をチャネル領域とするMOSFET
を形成する工程と、前記Si−Ge混晶層をチャネル領
域とするMOSFETを形成する工程とを有することを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
8. A step of forming a germanium layer on a part of a substrate, a step of forming a Si—Ge mixed crystal layer on another part of the substrate, and using the germanium layer as a channel region. MOSFET
And a step of forming a MOSFET having the Si-Ge mixed crystal layer as a channel region, the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項9】 基板の上にゲルマニウム層を形成する工
程と、 前記ゲルマニウム層の上の一部にSi−Ge混晶層を形
成する工程と、 前記ゲルマニウム層をチャネル領域とするMOSFET
を形成する工程と、前記ゲルマニウム層およびその上に
形成されている前記Si−Ge混晶層をチャネル領域と
するMOSFETを形成する工程とを有することを特徴
とする半導体集積回路装置の製造方法。
9. A step of forming a germanium layer on a substrate, a step of forming a Si—Ge mixed crystal layer on a part of the germanium layer, and a MOSFET having the germanium layer as a channel region.
And a step of forming a MOSFET having the germanium layer and the Si—Ge mixed crystal layer formed thereon as a channel region, the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
JP6114805A 1994-05-27 1994-05-27 Semiconductor integrated circuit device and its manufacture Pending JPH07321213A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6114805A JPH07321213A (en) 1994-05-27 1994-05-27 Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6114805A JPH07321213A (en) 1994-05-27 1994-05-27 Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07321213A true JPH07321213A (en) 1995-12-08

Family

ID=14647136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6114805A Pending JPH07321213A (en) 1994-05-27 1994-05-27 Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07321213A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5396268B2 (en) * 2007-03-28 2014-01-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5396268B2 (en) * 2007-03-28 2014-01-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device
US8809939B2 (en) 2007-03-28 2014-08-19 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5688722A (en) CMOS integrated circuit with reduced susceptibility to PMOS punchthrough
US20020098656A1 (en) Method of fabricating semiconductor device
US7528442B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20020119608A1 (en) Semiconductor device having silicon on insulator and fabricating method therefor
US7851858B2 (en) MOSFET having SOI and method
US20210167190A1 (en) Semiconductor device, and manufacturing method thereof
JPH1197693A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6967363B1 (en) Lateral diode with multiple spacers
US6506638B1 (en) Vertical double gate transistor structure
JP2004111900A (en) Ultra-fine SOI MOSFET and manufacturing method thereof
US6160288A (en) Vertical type misfet having improved pressure resistance
US9953831B1 (en) Device structures with multiple nitrided layers
US8586432B2 (en) Method for manufacturing vertical-channel tunneling transistor
US6531742B2 (en) Method of forming CMOS device
JP2000012851A (en) Field effect transistor and method for manufacturing the same
US5949114A (en) Semiconductor device having increased breakdown voltage and method of fabricating same
US6207996B1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JPH03104169A (en) semiconductor equipment
KR100308072B1 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH09167838A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6709936B1 (en) Narrow high performance MOSFET device design
JPH07321213A (en) Semiconductor integrated circuit device and its manufacture
KR100265049B1 (en) MOS field effect transistor and manufacturing method of S.O.I device
JP2004288873A (en) Semiconductor device
JPH11220124A (en) Semiconductor device