百丽官方网站入口本公开涉及制造半导体器件的方法和半导体器件。作为在SOTB晶体管STR等的栅极电极的侧壁面上形成的偏移间隔膜的厚度，管理在偏移监视区域中形成的作为偏移间隔膜的绝缘膜的膜厚。当测量的厚度在标准厚度的公差范围内时，设置标准注入能量和标准剂量。当测量的厚度小于标准厚度时，注入能量和剂量分别设置为低于它们的标准值。当测量厚度大于标准厚度时，注入能量和剂量分别设置为高于其标准值。
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【技术实现步骤总结】
百丽官方网站入口相关申请的交叉引用 2016 年 2 月 2 日提交的日本专利申请 No. 2016-017816 的公开内容（包括说明书、附图和摘要）通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及制造半导体器件的方法和半导体器件，并且可以优选地用于制造半导体器件的方法和半导体器件，其中，例如，电场效应晶体管形成在半导体器件中。 SOI 区域通过使用 SOI 衬底。
百丽官方网站入口技术介绍
适用于低功耗器件的半导体器件正在开发中。在这样的半导体装置中，使用SOI基板。场效应晶体管形成在 SOI 衬底上的硅层中。这种类型的场效应晶体管称为 SOTB（薄埋氧化物上的硅）MISFET（金属绝缘体半导体场效应晶体管）。在本说明书中，将该场效应晶体管记作“SOTB晶体管”。描述SOTB晶体管的专利文献的示例包括专利文献1和2。在SOTB晶体管中，需要减小在栅电极正下方的沟道将成为的区域中的杂质浓度的微观或局部变化（局部变化）。形成。为了以低电压和低漏电流稳定地操作低功耗设备，不仅需要减少这种局部变化，而且还需要减少全局变化。全局变化意味着芯片（工艺）或批次（工艺）的变化。相关文献专利文献[专利文献1]日本未审查专利申请公开No.2014-38878 [专利文献2]日本未审查专利申请公开No.2013-219181
技术实现思路
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本专利的技术人员已经评估了与SOTB晶体管的变化相关的晶体管特性。结果发现，由于偏移间隔膜的厚度变化引起的晶体管特性的变化比较大。偏移间隔膜是形成在栅电极的侧壁表面等上的绝缘膜。SOTB晶体管的扩展区是通过使用偏移间隔物和栅电极作为注入掩模将杂质注入到硅层中而形成的。偏移间隔膜的厚度由作为形成在监视区域中的偏移间隔膜的绝缘膜的厚度来管理。在监测区域中形成后立即测量用作偏移间隔膜的绝缘膜的厚度。监控区域设置在身体区域。在监视区域中，作为偏移间隔膜的绝缘膜的厚度随着形成为偏移间隔膜的绝缘膜与实施延伸注入之间的工序(工序)而变化。因此，当进行延伸注入时，绝缘膜的厚度可能与原始厚度不同。即半导体设备制造 规范 标准，在监视区域中形成的绝缘膜的厚度与实际的偏移间隔膜的厚度之间产生差异半导体设备制造 规范 标准半导体设备制造 规范 标准，并且测量的厚度相对于偏移间隔膜的实际厚度而变化。如果随着偏移侧墙的厚度测量的厚度发生变化，则延伸区和栅电极之间的重叠长度以及延伸区的电阻会发生变化。结果，SOTB晶体管的特性（电流特性等）会发生变化。从本说明书和附图的描述中，其他问题和新颖特征将变得明显。根据实施例的制造半导体器件的方法包括以下步骤。包括第一元件形成区和第一监测区的多个区域被限定在半导体衬底中，并且半导体层通过插入掩埋绝缘膜形成在半导体衬底的表面之上。延伸区与栅电极的重叠长度和延伸区的电阻不同。结果，SOTB晶体管的特性（电流特性等）会发生变化。从本说明书和附图的描述中，其他问题和新颖特征将变得明显。根据实施例的制造半导体器件的方法包括以下步骤。包括第一元件形成区和第一监测区的多个区域被限定在半导体衬底中，并且半导体层通过插入掩埋绝缘膜形成在半导体衬底的表面之上。延伸区与栅电极的重叠长度和延伸区的电阻不同。结果半导体设备制造 规范 标准，SOTB晶体管的特性（电流特性等）会发生变化。从本说明书和附图的描述中，其他问题和新颖特征将变得明显。根据实施例的制造半导体器件的方法包括以下步骤。包括第一元件形成区和第一监测区的多个区域被限定在半导体衬底中，并且半导体层通过插入掩埋绝缘膜形成在半导体衬底的表面上。SOTB 晶体管的特性（电流特性等）会有所不同。从本说明书和附图的描述中，其他问题和新颖特征将变得明显。根据实施例的制造半导体器件的方法包括以下步骤。包括第一元件形成区和第一监测区的多个区域被限定在半导体衬底中，并且半导体层通过插入掩埋绝缘膜形成在半导体衬底的表面之上。SOTB 晶体管的特性（电流特性等）会有所不同。从本说明书和附图的描述中，其他问题和新颖特征将变得明显。根据实施例的制造半导体器件的方法包括以下步骤。包括第一元件形成区和第一监测区的多个区域被限定在半导体衬底中，并且半导体层通过插入掩埋绝缘膜形成在半导体衬底的表面上。根据实施例的制造半导体器件的方法包括以下步骤。包括第一元件形成区和第一监测区的多个区域被限定在半导体衬底中，并且半导体层通过插入掩埋绝缘膜形成在半导体衬底的表面之上。根据实施例的制造半导体器件的方法包括以下步骤。包括第一元件形成区和第一监测区的多个区域被限定在半导体衬底中，并且半导体层通过插入掩埋绝缘膜形成在半导体衬底的表面上。
形成多个栅电极包括在位于第一元件形成区域中的半导体层中形成第一栅电极的步骤。形成层叠绝缘膜，该层叠绝缘膜包括覆盖第一元件形成区域中的半导体层的表面和第一栅电极的侧壁表面中的每一个并且覆盖第一监视区域基板的第一绝缘膜。形成使位于第一元件形成区域的层叠绝缘膜露出并覆盖位于第一监视区域的层叠绝缘膜的第一掩模部件。对叠层绝缘膜进行第一工艺，包括以第一掩模构件为刻蚀掩模对叠层绝缘膜进行刻蚀工艺的步骤：形成第一侧壁绝缘膜，该第一侧壁绝缘膜包括偏移间隔膜，该偏移间隔膜包括第一绝缘膜以覆盖第一栅电极的侧壁表面和第一元件形成区域中的半导体层；叠层绝缘膜留在第一监测区域。在去除第一掩模特征之后，通过外延生长工艺在第一元件形成区域中暴露的半导体层的表面上方形成凸起的外延层。对叠层绝缘膜进行第二工序，包括以下步骤：去除第一元件形成区域中除偏移间隔膜之外的第一侧壁绝缘膜的膜。在监视区域中除去层叠绝缘膜的第一绝缘膜以外的膜。测量位于第一监测区域中的第一绝缘膜的厚度。基于厚度设置用于形成延伸区域的注入条件。通过基于设定的注入条件注入杂质，在位于第一元件形成区域的半导体层中形成扩展区域。
根据另一实施例的半导体器件包括衬底、多个区域、第一晶体管、偏移间隔膜和层间绝缘膜。衬底具有半导体衬底和通过插入掩埋绝缘膜而形成在半导体衬底的表面上的半导体层。该区域包括限定在半导体层中的第一元件形成区域和第一监测区域。第一晶体管包括第一栅电极、延伸区和形成在第一元件形成区中的第一杂质区。形成偏移间隔膜以覆盖第一栅电极的侧壁表面和延伸区。形成层间绝缘膜以覆盖第一晶体管。在第一元件形成区，偏移间隔膜包括形成为与第一栅电极的侧壁表面的表面和延伸区的表面接触的第一绝缘膜的第一部分。在第一监视区域中，第一绝缘膜的第二部分形成为与半导体层的表面接触。根据又一实施例的半导体器件包括衬底、多个区域、第一晶体管、偏移间隔膜和层间绝缘膜。衬底具有半导体衬底和通过插入掩埋绝缘膜而形成在半导体衬底的表面上的半导体层。这些区域包括限定在半导体层中的第一元件形成区域和限定在半导体衬底中的第一监测区域。第一晶体管包括第一栅电极、延伸区和形成在第一元件形成区中的第一杂质区。形成偏移间隔膜以覆盖第一栅电极的侧壁表面和延伸区。形成层间绝缘膜以覆盖第一晶体管。在第一元件形成区域中，偏移间隔膜包括形成为与第一栅电极的侧壁表面的表面和延伸区域的表面接触的第一绝缘膜的第一部分。形成层间绝缘膜以覆盖第一晶体管。在第一元件形成区域中，偏移间隔膜包括形成为与第一栅电极的侧壁表面的表面和延伸区域的表面接触的第一绝缘膜的第一部分。形成层间绝缘膜以覆盖第一晶体管。在第一元件形成区域中，偏移间隔膜包括形成为与第一栅电极的侧壁表面的表面和延伸区域的表面接触的第一绝缘膜的第一部分。
在第一监视区域中，第一绝缘膜的第二部分形成为与半导体衬底的表面接触。专利技术的优点根据一个实施例的制造半导体器件的方法，可以抑制具有第一栅电极和延伸区域的晶体管的特性变化。根据其他实施方式的半导体装置，能够抑制第一晶体管的特性的偏差。根据又一实施方式的半导体装置，能够抑制第一晶体管的特性的偏差。附图说明图。附图说明图1是表示实施方式的SOI基板中的半导体装置的配置的一个例子的俯视图。如图。图2是表示作为图1所示的粗线框内的芯片的实施方式的半导体的俯视图。附图说明图1是设备中的布局示例的平面图；如图。图3是实施方式的半导体装置的剖视图。如图。图4是表示实施方式的半导体装置的制造方法的一个工序的截面图。如图。图4是表示在图3所示的工序之后进行的工序的剖视图。4；如图。图6是表示在图5所示的工序之后进行的工序的剖视图。图5根据一个实施例；如图。图7是表示图6的剖视图。图6根据一个实施例。如图。图8是表示在图7所示的工序之后进行的工序的剖视图。图7根据一个实施例；如图。图9是表示图8所示的工序的剖视图。图8是根据一个实施例的图。图10是表示在图8所示的工序之后进行的工序的剖视图。图9根据一个实施例；如图。图11是表示在图1所示的工序之后进行的工序的剖视图。图10是实施方式12的图，是表示在图1所示的工序之后进行的工序的剖视图。图11根据一个实施例；如图。图13是表示在图12所示的工序之后进行的工序的剖视图。图12根据一个实施例；图14是表示在图13所示的工序之后进行的工序的剖视图。图13根据一个实施例；如图。图15是表示在图14所示的工序之后进行的工序的剖视图。图14根据一个实施例；如图。图17是表示在图17所示的工序之后进行的工序的剖视图。图16根据一个实施例；如图。图18是表示在图18所示的工序之后进行的工序的剖视图。图16是表示实施方式17的图，是表示在图1所示的工序之后进行的工序的剖视图。17; 如图。图19是表示在图19所示的工序之后进行的工序的剖视图。图18根据一个实施例；如图。图21是表示在图20所示的工序之后进行的工序的剖视图。图20根据一个实施例；如图。图22是表示在图22所示的工序之后进行的工序的剖视图。图21根据一个实施例执行的步骤的横截面图；图 23 为比较例 图19是表示在图19所示的工序之后进行的工序的剖视图。图18根据一个实施例；如图。图21是表示在图20所示的工序之后进行的工序的剖视图。图20根据一个实施例；如图。图22是表示在图22所示的工序之后进行的工序的剖视图。图21根据一个实施例执行的步骤的横截面图；图 23 为比较例 图19是表示在图19所示的工序之后进行的工序的剖视图。图18根据一个实施例；如图。图21是表示在图20所示的工序之后进行的工序的剖视图。图20根据一个实施例；如图。图22是表示在图22所示的工序之后进行的工序的剖视图。图21根据一个实施例执行的步骤的横截面图；图 23 为比较例
【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法，包括以下步骤： 提供半导体衬底，并通过插入埋入绝缘膜在半导体衬底的表面上形成半导体层。在半导体衬底中定义第一元件以形成第一监测区域的一个区域和多个区域；形成多个栅电极，包括在位于第一元件形成区的半导体层中形成第一栅电极的步骤；形成叠层绝缘膜，叠层绝缘膜包括第一表面，第一表面覆盖第一元件形成区域中的半导体层的表面和第一栅电极的侧壁表面中的每一个并且覆盖第一监测区域中的衬底。电影; 形成使第一元件形成区域中的层叠绝缘膜露出并覆盖第一监视区域中的层叠绝缘膜的第一掩模部件；对层叠绝缘膜进行第一处理，包括通过使用第一掩模构件作为蚀刻掩模对层叠绝缘膜进行蚀刻处理来形成包括第一绝缘膜的偏移的步骤，间隔膜的第一侧壁绝缘膜以覆盖第一元件形成区中的第一栅电极和半导体层的侧壁表面，并且层叠绝缘膜保留在第一监测区中；在移除第一面罩构件后，通过外延生长工艺在第一元件形成区中暴露的半导体层的表面上形成凸起的外延层；对层叠绝缘膜进行第1工序的第2工序，其特征在于，除去第1元件形成区域的第1侧壁绝缘膜的偏置间隔物以外的膜，除去第1监视区域的层叠绝缘膜，测定位于第一监测区的第一绝缘膜的厚度；根据厚度设定形成延伸区的注入条件；并且基于设定的注入条件，通过注入杂质，在位于第一元件形成区域的半导体层中形成延伸区域。对层叠绝缘膜进行第1工序的第2工序，其特征在于，除去第1元件形成区域的第1侧壁绝缘膜的偏置间隔物以外的膜，除去第1监视区域的层叠绝缘膜，测定位于第一监测区的第一绝缘膜的厚度；根据厚度设定形成延伸区的注入条件；并且基于设定的注入条件，通过注入杂质，在位于第一元件形成区域的半导体层中形成延伸区域。对层叠绝缘膜进行第1工序的第2工序，其特征在于，除去第1元件形成区域的第1侧壁绝缘膜的偏置间隔物以外的膜，除去第1监视区域的层叠绝缘膜，测定位于第一监测区的第一绝缘膜的厚度；根据厚度设定形成延伸区的注入条件；并且基于设定的注入条件，通过注入杂质，在位于第一元件形成区域的半导体层中形成延伸区域。去除第一监测区域的叠层绝缘膜，测量位于第一监测区域的第一绝缘膜的厚度；根据厚度设定形成延伸区的注入条件；并且基于设定的注入条件半导体设备制造 规范 标准，通过注入杂质，在位于第一元件形成区域的半导体层中形成延伸区域。去除第一监测区域的叠层绝缘膜，测量位于第一监测区域的第一绝缘膜的厚度；根据厚度设定形成延伸区的注入条件；并且基于设定的注入条件，通过注入杂质，在位于第一元件形成区域的半导体层中形成延伸区域。
【技术特点总结】
2016.02.02 JP 2016-0178161。一种制造半导体器件的方法，包括以下步骤： 提供半导体衬底，并通过插入埋入绝缘膜在半导体衬底的表面上形成半导体层。在底部定义多个区域，包括第一元件形成区域和第一监测区域；形成多个栅电极，包括在位于第一元件形成区域的半导体层中形成第一栅电极的步骤；形成叠层绝缘膜，该叠层绝缘膜包括在第一元件形成区域中覆盖半导体层的表面和第一栅电极的侧壁表面中的每一个并且在区域中覆盖第一监视器衬底的第一绝缘膜；形成第一掩模构件，其使第一元件形成区域中的层叠绝缘膜露出，并且覆盖上述层叠绝缘膜的第一监视区域；对所述叠层绝缘膜进行第一工艺，包括以下步骤：以所述第一掩模构件为刻蚀掩模，对所述叠层绝缘膜进行刻蚀工艺，形成包括所述叠层绝缘膜的工艺。间隔膜的第一侧壁绝缘膜从第一绝缘膜偏移，覆盖第一元件形成区域的第一栅电极和半导体层的侧壁面，层叠的绝缘膜残留在第一监视区域。删除第一个蒙版特征后，通过外延生长工艺在第一元件形成区中暴露的半导体层的表面上形成凸起的外延层；对层叠的绝缘膜进行第二工序，包括除去第一元件形成区域的第一侧壁绝缘膜的偏置间隔膜以外的膜，除去第一元件形成区域的第一绝缘膜以外的第一监视膜的工序。在该区域层压绝缘膜；测量位于第一监测区域的第一绝缘膜的厚度；根据厚度注入条件设定形成延伸区的厚度；根据设定的注入条件注入杂质，在位于第一元件形成区域的半导体层中形成延伸区域。
2. 4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于， 在所述注入条件的设定步骤中，判断所测量的所述第一绝缘膜的厚度是否在可接受厚度的最大值与介于100μm之间的第一厚度之间。最小值、小于最小值的第二厚度、或大于最大值的第三厚度，其中，当第一绝缘膜的厚度为第一厚度时，设置第一注入能量和第一剂量，其中，当第一绝缘膜的厚度为第二厚度时，设定第二注入能量和低于第一注入能量且小于第一剂量的第二注入能量，其中，当第一绝缘膜的厚度为第三厚度时，设置高于第一注入能量的第三注入能量和高于第一剂量的第三剂量。3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于， 所述限定多个区域的工序包括在半导体层中限定所述第一监视区域的工序， 所述层叠绝缘膜的形成工序包括：步骤：层压绝缘膜以覆盖位于第一监测区的半导体层。4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述定义多个区域的步骤包括在所述半导体衬底中定义所述第一监视区域的步骤，其中，形成层叠绝缘膜的步骤包括形成层叠绝缘膜以覆盖第一监测区域中的半导体基板的步骤。5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于， 所述限定多个区域的工序包括在所述半导体基板中限定第二元件形成区域的工序， 所述形成多个栅电极的工序包括：步骤包括在位于第二元件形成区域的半导体衬底中形成第二栅电极的步骤，
【专利技术性质】
技术研发人员：牧山英树，
申请人（专利权）持有人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国家、省、市：日本，JP
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