JP2000068389A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JP2000068389A JP10239189A JP23918998A JP2000068389A JP 2000068389 A JP2000068389 A JP 2000068389A JP 10239189 A JP10239189 A JP 10239189A JP 23918998 A JP23918998 A JP 23918998A JP 2000068389 A JP2000068389 A JP 2000068389A
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voltage
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圭一 山田
Hikari Kawashima
光 川島
Keiichi Higashiya
恵市 東谷
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は同一チップ内に高耐圧のトランジス
タと低耐圧のトランジスタとを備える半導体装置に関
し、耐圧の異なる複数のトランジスタのそれぞれに、適
当なしきい電圧値と、ホットキャリアを抑制するうえで
好適な特性とを付与することを目的とする。 【解決手段】 同一チップ内に低耐圧NMOS12と高
耐圧NMOS14とを設ける。低耐圧NMOS12のチ
ャネル領域102の両側に形成されるLDDエクステン
ション(LDDEX)106と、高耐圧NMOS14の
チャネル領域104の両側に形成されるLDDEX10
8とに、異なる不純物プロファイルを与える(Pa≠P
b)。それらの不純物プロファイルPaおよびPbは、
それぞれのMOSのしきい値電圧を適正値とし、かつ、
それぞれのMOS内のホットキャリアの発生を有効に抑
制するプロファイルとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
その製造方法に係り、特に、同一チップ内に高耐圧のト
ランジスタと低耐圧のトランジスタとを備える半導体装
置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図57は、同一チップ内に高耐圧トラン
ジスタと低耐圧トランジスタとを備える半導体装置従来
の半導体装置10の断面図を示す。半導体装置10は、
NチャネルMOSトランジスタ(NMOS)12および
14、および、PチャネルMOSトランジスタ(PMO
S)16および18を備えている。NMOS12および
PMOS16は低い電圧(例えば1.8V)で駆動され
る耐圧の低いトランジスタである。一方、NMOS14
およびPMOS18は高い電圧(例えば3.3V)で駆
動される耐圧の高いトランジスタである。
【0003】耐圧の低いNMOS12およびPMOS1
6(以下、「低耐圧MOS」と称す)は、例えば論理回
路のように、半導体装置10の内部のみで信号を授受す
る回路の一部として用いられる。低耐圧MOS12およ
び16は、それぞれ、膜厚の薄いゲート酸化膜20およ
び22を備えている。一方、耐圧の高いNMOS14お
よびPMOS18(以下、「高耐圧MOS」と称す)
は、半導体装置10と外部回路とのインターフェース等
の一部として用いられる。高耐圧MOS14および18
は、それぞれ、膜厚の厚いゲート酸化膜24および26
を備えている。
【0004】NMOS12および14のゲート酸化膜2
0および24の下部には、それぞれP型半導体に調整さ
れたチャネル領域28および30が形成されている。チ
ャネル領域28および30の両側には、それぞれ、N型
半導体に調整されたLDD(Lightly Doped Drain)エ
クステンション部(LDDEX)32および34、およ
び、N型半導体に調整されたソースドレイン(S/D)
36および38が形成されている。LDDEX32およ
び34は、S/D36および38に比して不純物濃度が
低くなるように形成されている。
【0005】また、PMOS16および18のゲート酸
化膜22および26の下部には、それぞれN型半導体に
調整されたチャネル領域40および42が形成されてい
る。チャネル領域40および42の両側には、それぞ
れ、P型半導体に調整されたLDDEX44および4
6、および、P型半導体に調整されたS/D48および
50が形成されている。LDDEX44および46は、
S/D48および50に比して不純物濃度が低くなるよ
うに形成されている。
【0006】図57において、PA-A,PB-B,PC-Cお
よびPD-Dは、それぞれ、図57に示すA-A部、B-B部、C
-C部およびD-D部における不純物プロファイル、すなわ
ち、チャネル領域28,30,40および42における
深さ方向の不純物プロファイルを示す。また、図57に
おいて、Pa,Pb,PcおよびPdは、それぞれ、L
DDEX32,34,44および46における不純物プ
ロファイルを示す。図57に示す如く、従来の半導体装
置10においては、同一伝導型のトランジスタが、チャ
ネル領域において異なる不純物プロファイルを有し(P
A-A≠PB-B、PC-C≠PD-D)、かつ、LDDEXにおい
て等しい不純物プロファイルを有している(Pa=P
b、Pc=Pd)。
【0007】半導体装置10において、低耐圧MOS1
2および16と高耐圧MOS14および18には、それ
ぞれ、適当なしきい値電圧を付与することが必要であ
る。従来の半導体装置10は、上記の如く、低耐圧MO
S12および16のチャネル領域28および40と、高
耐圧MOS14および18のチャネル領域30および4
2とに、それぞれ異なる不純物プロファイルを付与する
ことで、個々のトランジスタに要求されるしきい値電圧
を実現している。
【0008】次に、図58乃至図63を参照して、従来
の半導体装置10の製造方法について説明する。図58
は、半導体装置10の基板52の断面図を示す。図58
において、基板52には、トランジスタが形成される活
性領域を区分する分離酸化膜53が形成されている。図
58に示される4つの活性領域には、以下の工程が実行
されることにより、左から順に、NMOS12、NMO
S14、PMOS16およびPMOS18が形成され
る。以下、それらの活性領域を、それぞれ、「低耐圧N
MOS領域54」、「高耐圧NMOS領域56」、「低
耐圧PMOS領域58」、および、「高耐圧NMOS領
域60」と称す。
【0009】図59(A)乃至図59(D)は、基板5
2のPMOS領域58および60に、N型半導体のアイ
ランド(N型アイランド)62および64を形成する処
理を説明するための断面図を示す。N型アイランド62
および64の形成工程では、先ず、図59(A)および
57(B)に示す如く、双方のPMOS領域58および
60に、同一の条件でPイオンおよびAsイオンが注入
される。次に、図59(C)および57(D)に示す如
く、双方のPMOS領域58および60に、異なる条件
でAsイオンが注入される。上記の処理が実行されるこ
とにより、基板52上に不純物プロファイルの異なる2
つのN型アイランド62および64が形成される。
【0010】図60(A)乃至図60(D)は、基板5
2のNMOS領域54および56に、P型半導体のアイ
ランド(P型アイランド)66および68を形成する処
理を説明するための断面図を示す。P型アイランド66
および68の形成工程では、先ず、図60(A)および
58(B)に示す如く、双方のNMOS領域54および
56に、同一の条件でBイオンが注入される。次に、図
60(C)および58(D)に示す如く、双方のNMO
S領域54および56に、異なる条件でBイオンが注入
される。上記の処理が実行されることにより、基板52
上に不純物プロファイルの異なる2つのP型アイランド
66および68が形成される。
【0011】図61(A)乃至図61(C)は、アイラ
ンド62〜68の中にLDD部を形成する処理を説明す
るための断面図を示す。LDD部の形成工程では、先
ず、図61(A)に示す如く、低耐圧NMOS領域54
および低耐圧PMOS領域58の表面に、膜厚の薄い酸
化膜70および72が形成されると共に、高耐圧NMO
S56および高耐圧PMOS60の表面に膜厚の厚い酸
化膜74および76が形成される。次に、それらの酸化
膜70〜76の上部に、ゲート電極78が形成される。
【0012】LDD部の形成工程では、次に、図61
(B)に示す如く、低耐圧NMOS領域54および高耐
圧NMOS領域56に、酸化膜70および72の上部か
ら、同一の条件でAsイオンが注入される。上記の処理
が実行されると、ゲート電極78の下部に、アイランド
66および68自身の不純物プロファイルを有するチャ
ネル領域28および30が形成されると共に、チャネル
領域28および30の両側に、比較的低い不純物濃度を
有するLDD部80および82が形成される。
【0013】LDD部の形成工程では、次に、図61
(C)に示す如く、低耐圧PMOS領域58および高耐
圧PMOS領域60に、酸化膜74および76の上部か
ら、同一の条件でBイオンが注入される。上記の処理が
実行されると、ゲート電極78の下部に、アイランド6
2または64自身の不純物プロファイルを有するチャネ
ル領域40および42が形成されると共に、チャネル領
域40および42の両側に、それぞれ、比較的低い不純
物濃度を有するLDD部84および86が形成される。
【0014】図62(A)乃至図62(C)は、アイラ
ンド62〜68の中にS/D36,38,48および5
0を形成する処理を説明するための断面図を示す。S/
Dの形成工程では、先ず、図62(A)に示す如く、酸
化膜70〜76の上部に、ゲート電極78を取り囲むサ
イドウォール88が形成される。
【0015】LDD部の形成工程では、次に、図62
(B)に示す如く、低耐圧NMOS領域54および高耐
圧NMOS領域56に、酸化膜70および72の上部か
ら、同一の条件でAsイオンが注入される。上記の処理
が実行されると、サイドウォール88の下部に、LDD
部80および82の不純物プロファイルを有するLDD
EX32および34が形成されると共に、それらの外側
に、LDDEX32および34に比して高い不純物濃度
を有するS/D36および38が形成される。
【0016】LDD部の形成工程では、次に、図62
(C)に示す如く、低耐圧PMOS領域58および高耐
圧PMOS領域60に、酸化膜74および76の上部か
ら、同一の条件でBイオンが注入される。上記の処理が
実行されると、サイドウォール88の下部に、LDD部
84および86の不純物プロファイルを有するLDDE
X44および46が形成されると共に、それらの外側
に、LDDEX44および46に比して高い不純物濃度
を有するS/D48および50が形成される。
【0017】上述の如く、従来の半導体装置10の製造
過程では、低耐圧MOS12および16のLDDEX3
2および44と、高耐圧MOS14および18のLDD
EX34および46が、同一の条件により形成される。
また、低耐圧MOS12および16のS/D36および
48が、高耐圧MOS14および18のS/D38およ
び50と同一の条件により製造される。このため、従来
の半導体装置10によれば、LDDEX32、34、4
4および46、および、S/D36、38、48および
50を比較的容易な工程で形成することができる。
【0018】図63(A)乃至図63(D)は、半導体
装置10の製造過程において実行される他の処理の内容
を説明するための図を示す。上記の如くS/D36,3
8,48および50が形成されると、図63(A)に示
す如く、それらの上部の酸化膜が除去される。次いで、
図63(B)に示す如く、S/D36,38,48およ
び50の表面にサリサイド90が形成される。次に、図
63(C)に示す如く、基板52の上部に酸化膜92が
形成される。図63(D)に示す如く、酸化膜92に
は、サリサイド90の表面に通じるコンタクトホール9
4が形成される。以後、コンタクトホール94の内部に
コンタクトを形成し、コンタクトの上部に金属配線を形
成することにより図57に示す半導体装置10が製造さ
れる。
【0019】従来の製造方法によれば、低耐圧NMOS
領域54のアイランド66の不純物プロファイルと、高
耐圧NMOS領域56の不純物プロファイルとを、別個
独立に調整することができる。低耐圧NMOS12のチ
ャネル領域28、および、高耐圧NMOS14のチャネ
ル領域30には、それぞれ、アイランド66および68
自身の不純物プロファイルが反映される。従って、従来
の製造方法によれば、それらの不純物プロファイルを適
当に調整することで、低耐圧NMOS12のしきい値電
圧および高耐圧NMOS14のしきい値電圧を、それぞ
れ適当な値に設定することができる。同様に、従来の製
造方法によれば、低耐圧PMOS16のしきい値電圧お
よび高耐圧NMOS18のしきい値電圧を、それぞれ適
当な値に設定することができる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】MOSトランジスタの
チャネルは、半導体装置の微細化が進むに連れて短縮さ
れる。また、MOSトランジスタのチャネルが短くなる
と、チャネルとソース・ドレインとの境界部近傍に高い
電界が発生し易くなり、その結果、チャネルの内部にホ
ットキャリアが生じ易くなる。ゲート酸化膜の耐久性
は、チャネルの内部で生じたホットキャリアの注入を受
けることにより劣化する。このため、微細化された半導
体装置の内部でゲート酸化膜の耐久性を十分に確保する
ためには、ソース・ドレイン端部近傍における不純物プ
ロファイルを、個々のMOSトランジスタについて精度
良く最適化することが必要である。
【0021】しかし、従来の半導体装置10の製造方法
では、低耐圧MOS12および16のLDD部80およ
び82に対する不純物イオンの注入と、高耐圧MOS1
4および18のLDD部84および86に対する不純物
イオンの注入とが同一の条件で実行される。従って、従
来の製造方法によっては、低耐圧MOS12および16
のLDDEX32および44の不純物プロファイルと、
高耐圧MOS14および18のLDDEX34および4
6の不純物プロファイルとを、別個独立に調整すること
ができない。このため、従来の製造方法によっては、低
耐圧MOS12および16と、高耐圧MOS14および
18の双方において、ホットキャリアを抑制するうえで
最適な状態を実現することができなかった。
【0022】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、耐圧の異なる複数のトランジスタ
のそれぞれが、所望のしきい電圧値を有し、かつ、ホッ
トキャリアを抑制するうえで理想的な不純物プロファイ
ルを有する半導体装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、耐圧の異なる複数のトランジスタのそれ
ぞれが、所望のしきい電圧値を有し、かつ、ホットキャ
リアを抑制するうえで理想的な不純物プロファイルを有
する半導体装置を製造するうえで好適な製造方法を提供
することを第2の目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
半導体装置は、同一チップ内に低耐圧MOSトランジス
タと高耐圧MOSトランジスタとを備える半導体装置で
あって、前記低耐圧MOSトランジスタが、第1の膜厚
を有する第1ゲート酸化膜と、前記第1ゲート酸化膜の
下部に形成される第1チャネル領域と、前記第1チャネ
ル領域の両側に形成される第1ソースドレインとを備
え、前記高耐圧MOSトランジスタが、前記第1の膜厚
に比して大きな第2の膜厚を有する第2ゲート酸化膜
と、前記第2ゲート酸化膜の下部に形成される第2チャ
ネル領域と、前記第2チャネル領域の両側に形成される
第2ソースドレインとを備え、前記第1ソースドレイン
の前記第1チャネル領域側の端部と、前記第2ソースド
レインの前記第2チャネル領域側の端部とが、それぞ
れ、異なる不純物プロファイルを有すると共に、前記第
1ソースドレインの前記第1チャネル領域側の端部の接
合深さ、および、前記第2ソースドレインの前記第2チ
ャネル領域側の端部の接合深さが、共に1μm以下であ
ることを特徴とするものである。
【0024】本発明の請求項2に係る半導体装置は、前
記第1チャネル領域と、前記第2チャネル領域とが、互
いに同一の不純物プロファイルを有することを特徴とす
るものである。
【0025】本発明の請求項3に係る半導体装置は、前
記第1チャネル領域と、前記第2チャネル領域とが、互
いに異なる不純物プロファイルを有することを特徴とす
るものである。
【0026】本発明の請求項4に係る半導体装置は、同
一チップ内に低耐圧MOSトランジスタと高耐圧MOS
トランジスタとを備える半導体装置であって、前記低耐
圧MOSトランジスタが、第1のしきい値電圧を有する
第1低耐圧MOSトランジスタと、前記第1のしきい値
電圧と異なる第2のしきい値電圧を有する第2低耐圧M
OSトランジスタとを備え、前記第1低耐圧MOSトラ
ンジスタが、前記第1のしきい値電圧を実現するための
不純物プロファイルを有する第1しきい値用チャネル領
域を備え、前記第2低耐圧MOSトランジスタが、前記
第2のしきい値電圧を実現するための不純物プロファイ
ルを有する第2しきい値用チャネル領域を備え、前記高
耐圧MOSトランジスタが、前記第1しきい値用チャネ
ル領域および前記第2しきい値用チャネル領域の一方と
同一の不純物プロファイルを有するチャネル領域を備え
ることを特徴とするものである。
【0027】本発明の請求項5に係る半導体装置は、同
一チップ内に低耐圧MOSトランジスタと高耐圧MOS
トランジスタとを備える半導体装置であって、前記低耐
圧MOSトランジスタが、第1のしきい値電圧を有する
第1低耐圧MOSトランジスタと、前記第1のしきい値
電圧と異なる第2のしきい値電圧を有する第2低耐圧M
OSトランジスタとを備え、前記第1低耐圧MOSトラ
ンジスタ、前記第2低圧MOSトランジスタ、および、
前記高耐圧MOSトランジスタが、それぞれ、互いに同
一の不純物プロファイルを有するチャネル領域を備え、
前記第1低耐圧MOSトランジスタが、前記第1のしき
い値電圧を実現するための不純物プロファイルを前記チ
ャネル領域側の端部に有する第1しきい値用ソースドレ
インを備え、前記第2低耐圧MOSトランジスタが、前
記第2のしきい値電圧を実現するための不純物プロファ
イルを前記チャネル領域側の端部に有する第2しきい値
用ソースドレインを備え、前記高耐圧MOSトランジス
タが、前記第1しきい値用ソースドレインおよび前記第
2しきい値用ソースドレインの一方と同一の不純物プロ
ファイルを前記チャネル領域側の端部に有するソースド
レインを備えることを特徴とするものである。
【0028】本発明の請求項6に係る半導体装置の製造
方法は、同一チップ内に低耐圧MOSトランジスタと高
耐圧MOSトランジスタとを備える半導体装置の製造方
法であって、基板の表面に、前記低耐圧MOSトランジ
スタを形成すべき低耐圧MOS領域と、前記高耐圧MO
Sトランジスタを形成すべき高耐圧MOS領域とを形成
する工程と、前記低耐圧MOS領域の一部に、第1の膜
厚を有する第1ゲート酸化膜を形成する工程と、前記高
耐圧MOS領域の一部に、前記第1の膜厚に比して大き
な第2の膜厚を有する第2ゲート酸化膜を形成する工程
と、前記第1ゲート酸化膜の下部に第1チャネル領域が
形成され、かつ、第1チャネル領域の両側に接合深さが
1μm以下の第1ソースドレインが形成されるように、
前記第1ゲート酸化膜の上方から第1の条件で不純物を
注入する工程と、前記第2ゲート酸化膜の下部に第2チ
ャネル領域が形成され、かつ、第2チャネル領域の両側
に接合深さが1μm以下の第2ソースドレインが形成さ
れるように、前記第2ゲート酸化膜の上方から第2の条
件で不純物を注入する工程と、を有することを特徴とす
る。
【0029】本発明の請求項7に係る半導体装置の製造
方法は、前記第1チャネル領域と、前記第2チャネル領
域とに同一の不純物プロファイルが形成されるように、
前記高耐圧MOS領域と、前記低耐圧MOS領域とに、
同一の条件で不純物を注入する工程を含むことを特徴と
するものである。
【0030】本発明の請求項8に係る半導体装置の製造
方法は、前記第1チャネル領域と、前記第2チャネル領
域とに異なる不純物プロファイルが形成されるように、
前記高耐圧MOS領域と、前記低耐圧MOS領域とに、
異なる条件で不純物を注入する工程を含むことを特徴と
するものである。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。尚、各図において共通す
る要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
【0032】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1の半導体装置100の断面図を示す。本実施形態の
半導体装置100は、同一チップ内に、低いゲート耐圧
を有するNチャネルMOSトランジスタ(低耐圧NMO
S)12およびPチャネルMOSトランジスタ(低耐圧
PMOS)16、および、高いゲート耐圧を有するNチ
ャネルMOSトランジスタ(高耐圧NMOS)14およ
びPチャネルMOSトランジスタ(高耐圧PMOS)1
8を備えている。
【0033】低耐圧NMOS12および低耐圧PMOS
16は、例えば半導体装置100に内蔵される論理回路
のように、半導体装置100の内部のみで信号を授受す
る回路の一部として用いられる。以下、これらを総称す
る場合には「低耐圧MOS12および16」と称す。低
耐圧MOS12および16は、低い電圧(例えば1.8
V)で駆動されるトランジスタであり、薄い膜厚(3.
0nm)を有するゲート酸化膜20および22を備えて
いる。低耐圧MOS12および16には、高速動作を可
能とすべく十分な電流駆動能力を有すること、および、
オフ状態での電流リーク量を十分に抑制し得ること等が
要求される。
【0034】高耐圧NMOS14および高耐圧PMOS
18は、半導体装置100と外部回路とのインターフェ
ース等の一部として用いられる。以下、これらを総称す
る場合には「高耐圧MOS14および18」と称す。高
耐圧MOS14および18には、高い電圧(例えば3.
3V)で駆動される耐圧の高いトランジスタであり、厚
い膜厚(7.5nm)を有するゲート酸化膜24および
26を備えている。
【0035】NMOS12および14のゲート酸化膜2
0および24の下部には、それぞれP型半導体に調整さ
れたチャネル領域102および104が形成されてい
る。チャネル領域102および104の両側には、それ
ぞれ、N型半導体に調整されたLDDエクステンション
部(LDDEX)106および108、および、N型半
導体に調整されたソースドレイン(S/D)36および
38が形成されている。LDDEX106および108
は、S/D36および38に比して不純物濃度が低くな
るように形成されている。
【0036】また、PMOS16および18のゲート酸
化膜22および26の下部には、それぞれN型半導体に
調整されたチャネル領域110および112が形成され
ている。チャネル領域110および112の両側には、
それぞれ、P型半導体に調整されたLDDEX114お
よび116、および、P型半導体に調整されたS/D4
8および50が形成されている。LDDEX114およ
び116は、S/D48および50に比して不純物濃度
が低くなるように形成されている。
【0037】図1において、PA-A,PB-B,PC-Cおよ
びPD-Dは、それぞれ、図1に示すA-A部、B-B部、C-C部
およびD-D部における不純物プロファイル、すなわち、
チャネル領域102,104,110および112にお
ける深さ方向の不純物プロファイルを示す。また、図1
において、Pa,Pb,PcおよびPdは、それぞれ、
LDDEX106,108,114および116におけ
る不純物プロファイルを示す。本実施形態の半導体装置
100は、図1に示す如く、同一伝導型のトランジスタ
が、チャネル領域において同一の不純物プロファイルを
有し(PA-A=PB-B、PC-C=PD-D)、かつ、LDDE
Xにおいて異なる不純物プロファイルを有している(P
a≠Pb、Pc≠Pd)点に特徴を有している。
【0038】半導体装置100において、低耐圧MOS
12および16と高耐圧MOS14および18には、そ
れぞれ、適当なしきい値電圧を付与することが必要であ
る。本実施形態の半導体装置100は、上記の如く、低
耐圧MOS12および16のLDDEX106および1
08と、高耐圧MOS14および18のLDDEX11
4および116とに、それぞれ異なる不純物プロファイ
ルを付与することで、個々のトランジスタに要求される
しきい値電圧を実現している。
【0039】また、半導体装置100において、LDD
EX106,108,114および116の接合深さ
は、1μm以下に設定されている。NMOS12および
14、および、PMOS16および18は、ホットキャ
リアの発生を抑制するためにチャネル領域102,10
4,110および112の端部付近の不純物プロファイ
ルを最適化する必要が生ずる程度に微細化されている。
このように微細化されたMOSトランジスタにおいて、
安定した特性を得るためには、LDDEX106,10
8,114および116に含まれる不純物の、チャネル
領域102,104,110および112への過度の拡
散を防止することが必要である。
【0040】LDDEX106,108,114および
116に含まれる不純物の、チャネル領域102,10
4,110および112への拡散は、LDDEX10
6,108,114および116の接合深さを1μm以
下とすることで有効に防止することができる。このた
め、本実施形態の半導体装置100によれば、MOSト
ランジスタ12,14,16および18が安定した特性
を示す上で好適な状況を形成することができる。
【0041】次に、図2乃至図9を参照して、本実施形
態の半導体装置100の製造方法について説明する。図
2は、半導体装置100の基板52の断面図を示す。半
導体装置100の製造過程では、先ず、図2に示す如
く、基板52の上部に300nmの膜厚で分離酸化膜53
が形成される(ステップ1)。基板52の表面領域は、
分離酸化膜53により、低耐圧NMOS領域54、高耐
圧NMOS領域56、低耐圧PMOS領域58、およ
び、高耐圧NMOS領域60に区分される。それらの領
域には、後述する処理が実行されることにより、それぞ
れ、低耐圧NMOS12、高耐圧NMOS14、低耐圧
PMOS16および高耐圧PMOS18が形成される。
【0042】図3(A)および図3(B)は、基板52
のPMOS領域58および60に、N型半導体のアイラ
ンド(N型アイランド)118および120を形成する
処理を説明するための断面図を示す。N型アイランド1
18および120の形成工程では、先ず、図3(A)に
示す如く、PMOS領域58および60上に開口部を有
するレジスト122が写真製版により基板52上に形成
される(ステップ2)。次に、レジスト122をマスク
として、基板52のPMOS領域58および60に、P
イオンが注入される。Pイオンの注入は、エネルギーを
360keV、ドーズ量を6×1012個/cm2とする条件
で行われる(ステップ3)。
【0043】N型アイランド118および120の形成
工程では、更に、図3(B)に示す如く、レジスト12
2をマスクとして、基板52のPMOS領域58および
60に、Asイオンが注入される。Asイオンの注入
は、エネルギーが140keV、ドーズ量が9×1012
/cm2とする条件で行われる(ステップ4)。上記の
処理が実行されることにより、低耐圧PMOS領域58
および高耐圧PMOS領域60の双方に、所定の不純物
プロファイルを等しく有するN型アイランド118およ
び120が形成される。
【0044】図4(A)乃至図4(D)は、基板52の
NMOS領域54および56に、P型半導体のアイラン
ド(P型アイランド)124および126を形成する処
理を説明するための断面図を示す。P型アイランド12
4および126の形成工程では、先ず、図4(A)に示
す如く、NMOS領域54および56上に開口部が形成
されるように、写真製版によりレジスト128が基板5
2上に形成される(ステップ5)。次に、レジスト12
8をマスクとして、基板52のNMOS領域54および
56にBイオンが注入される(第1段階の注入)。第1
段階の注入は、エネルギーを250keV、ドーズ量を3
×1012個/cm2とする条件で行われる(ステップ
6)。
【0045】P型アイランド124および126の形成
工程では、更に、図4(B)および図4(C)に示す如
く、NMOS領域54および56へのBイオンの第2段
階および第3段階の注入が行われる(ステップ7および
8)。第2段階の注入は、エネルギーを140keV、ド
ーズ量を3×1012個/cm2とする条件で行われる
(ステップ7)。また、第3段階の注入は、エネルギー
を50keV、ドーズ量を9×1012個/cm2とする条件
で行われる。上記の処理が実行されることにより、低耐
圧NMOS領域54および高耐圧NMOS領域56の双
方に、所定の不純物プロファイルを等しく有するP型ア
イランド124および126が形成される。
【0046】図5は、MOSトランジスタのゲート構造
を形成する処理を説明するための断面図を示す。ゲート
構造の形成工程では、先ず、レジスト128が除去され
る(ステップ9)。次に、熱酸化により、高耐圧NMO
S領域56および高耐圧PMOS領域60に7.5nm
程度の酸化膜72および74を形成する工程、および、
低耐圧NMOS領域54および低耐圧PMOS領域58
に3.0nm程度の酸化膜70および74を形成する工
程(ステップ10)が実行される。次いで、酸化膜70
〜76の上部にポリシリコンを堆積させ、そのポリシリ
コンをパターニングすることによりゲート電極78を形
成する処理が実行される(ステップ11)。
【0047】図6(A)乃至図6(D)は、NMOS領
域54および56に形成されたP型アイランド124お
よび126の中にLDD部を形成する処理を説明するた
めの断面図を示す。NMOS領域へのLDD部の形成工
程では、先ず、図6(A)に示す如く、低耐圧NMOS
領域54上に開口部を有するレジスト130が写真製版
により基板52上に形成される(ステップ12)。次
に、レジスト130をマスクとして、低耐圧NMOS領
域54に、Bイオンが注入される。Bイオンの注入は、
エネルギーを15keV、ドーズ量を2×101 3個/c
2、基板52に垂直な方向に対するイオンの打ち込み
角度を45°とする条件で行われる(ステップ13)。
【0048】次に、図6(B)に示す如く、低耐圧NM
OS領域54に、Asイオンが注入される。Asイオン
の注入は、エネルギーを15keV、ドーズ量を1×10
14個/cm2とする条件で行われる(ステップ14)。
上記の処理が実行されると、低耐圧NMOS領域54の
ゲート電極78の下部にP型アイランド124自身の不
純物プロファイルを有するチャネル領域102が形成さ
れると共に、チャネル領域102の両側に、それぞれ、
Bイオンが所定のプロファイルで拡散する領域(シャロ
ーポケット)を有し、かつ、所望の不純物プロファイル
を有するLDD部134が形成される。また、上記の条
件によれば、LDD部134の接合深さは1μm以下と
なる。
【0049】NMOS領域へのLDD部の形成工程で
は、次に、図6(C)に示す如く、高耐圧NMOS領域
56上に開口部を有するレジスト136が写真製版によ
り基板52上に形成される(ステップ15)。次に、レ
ジスト136をマスクとして、高耐圧NMOS領域56
に、Bイオンが注入される。Bイオンの注入は、エネル
ギーを14keV、ドーズ量を3×1013個/cm2、基板
52に垂直な方向に対するイオンの打ち込み角度を45
°とする条件で行われる(ステップ16)。
【0050】次に、図6(D)に示す如く、高耐圧NM
OS領域56に、Asイオンが注入される。Asイオン
の注入は、エネルギーを10keV、ドーズ量を5×10
14個/cm2とする条件で行われる(ステップ17)。
上記の処理が実行されると、高耐圧NMOS領域56の
ゲート電極78の下部にP型アイランド126自身の不
純物プロファイルを有するチャネル領域104が形成さ
れると共に、チャネル領域104の両側に、それぞれ、
Bイオンのシャローポケットを有し、かつ、所望の不純
物プロファイルを有するLDD部140が形成される。
また、上記の条件によれば、LDD部140の接合深さ
は1μm以下となる。
【0051】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、低耐圧NMOS領域54におけるLDD部134
と、高耐圧NMOS領域56におけるLDD部140と
を、異なるイオン注入条件で形成することができる。こ
のため、本実施形態の製造方法によれば、低耐圧NMO
S領域54におけるLDD部134と、高耐圧NMOS
領域56におけるLDD部140の双方に、それぞれ、
別個独立に所望の不純物プロファイルを付与することが
できる。
【0052】図7(A)乃至図7(D)は、PMOS領
域58および60に形成されたN型アイランド118お
よび120の中にLDD部を形成する処理を説明するた
めの断面図を示す。PMOS領域へのLDD部の形成工
程では、先ず、図7(A)に示す如く、低耐圧PMOS
領域58上に開口部を有するレジスト142が写真製版
により基板52上に形成される(ステップ18)。次
に、レジスト142をマスクとして、低耐圧NMOS領
域58に、Asイオンが注入される。Asイオンの注入
は、エネルギーを100keV、ドーズ量を1×1013
/cm2、基板52に垂直な方向に対するイオンの打ち
込み角度を45°とする条件で行われる(ステップ1
9)。
【0053】次に、図7(B)に示す如く、低耐圧PM
OS領域58に、BF2イオンが注入される。BF2イオ
ンの注入は、エネルギーを10keV、ドーズ量を2×1
14個/cm2とする条件で行われる(ステップ2
0)。上記の処理が実行されると、低耐圧PMOS領域
58のゲート電極78の下部にN型アイランド118自
身の不純物プロファイルを有するチャネル領域110が
形成されると共に、チャネル領域110の両側に、それ
ぞれ、Asイオンが所定のプロファイルで拡散するシャ
ローポケットを有し、かつ、所望の不純物プロファイル
を有するLDD部146が形成される。また、上記の条
件によれば、LDD部146の接合深さは1μm以下と
なる。
【0054】PMOS領域へのLDD部の形成工程で
は、次に、図7(C)に示す如く、高耐圧PMOS領域
60上に開口部を有するレジスト148が写真製版によ
り基板52上に形成される(ステップ21)。次に、レ
ジスト148をマスクとして、高耐圧PMOS領域60
に、Asイオンが注入される。Asイオンの注入は、エ
ネルギーを100keV、ドーズ量を2×1013個/c
2、基板52に垂直な方向に対するイオンの打ち込み
角度を38°とする条件で行われる(ステップ22)。
【0055】次に、図7(D)に示す如く、高耐圧PM
OS領域60に、BF2イオンが注入される。BF2イオ
ンの注入は、エネルギーを10keV、ドーズ量を4×1
14個/cm2とする条件で行われる(ステップ2
3)。上記の処理が実行されると、高耐圧PMOS領域
60のゲート電極78の下部にN型アイランド120自
身の不純物プロファイルを有するチャネル領域112が
形成されると共に、チャネル領域112の両側に、それ
ぞれ、Asイオンのシャローポケットを有し、かつ、所
望の不純物プロファイルを有するLDD部152が形成
される。また、上記の条件によれば、LDD部152の
接合深さは1μm以下となる。
【0056】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、低耐圧PMOS領域58におけるLDD部146
と、高耐圧PMOS領域60におけるLDD部152と
を、異なるイオン注入条件で形成することができる。こ
のため、本実施形態の製造方法によれば、低耐圧PMO
S領域58におけるLDD部146と、高耐圧PMOS
領域60におけるLDD部152の双方に、それぞれ、
別個独立に所望の不純物プロファイルを付与することが
できる。
【0057】図8(A)乃至図8(C)は、アイランド
62〜68の中にS/D36,38,48および50を
形成する処理を説明するための断面図を示す。S/Dの
形成工程では、先ず、図8(A)に示す如く、レジスト
148が除去される(ステップ24)。次に、酸化膜7
0〜76の上部に、ゲート電極78を取り囲むサイドウ
ォール88が形成される(ステップ25)。
【0058】S/Dの形成工程では、次に、図8(B)
に示す如く、NMOS領域54および56に開口部を有
するレジスト154が写真製版により基板52上に形成
される(ステップ26)。本ステップで実行される写真
製版は、上述したステップ5で用いたマスクと同じもの
を用いて実行される。レジスト154が形成されると、
酸化膜70および72の上部から、NMOS領域54お
よび56にPイオンおよびAsイオンが注入される。P
イオンの注入は、エネルギーを40KeV、ドーズ量を2
×1013個/cm2とする条件で行われる。また、As
イオンの注入は、エネルギーを40keV、ドーズ量を4
×1015個/cm2とする条件で行われる(ステップ2
7)。
【0059】上記の処理が実行されると、NMOS領域
54および56のサイドウォール88の下部に、LDD
部134および140の不純物プロファイルを有するL
DDEX106および108が形成されると共に、それ
らの外側に、LDDEX106および108に比して高
い不純物濃度を有するS/D36および38が形成され
る。
【0060】S/Dの形成工程では、次に、図8(C)
に示す如く、PMOS領域58および60に開口部を有
するレジスト156が写真製版により基板52上に形成
される(ステップ28)。本ステップで実行される写真
製版は、上述したステップ2で用いたマスクと同じもの
を用いて実行される。レジスト156が形成されると、
酸化膜74および76の上部から、PMOS領域58お
よび60にBイオンおよびBF2イオンが注入される。
Bイオンの注入は、エネルギーを15keV、ドーズ量を
2×1013個/cm2とする条件で行われる。また、B
2イオンの注入は、エネルギーを20keV、ドーズ量を
4×1015個/cm2とする条件で行われる(ステップ
29)。上記の処理が実行されると、PMOS領域58
および60のサイドウォール88の下部に、LDD部1
46および152の不純物プロファイルを有するLDD
EX114および116が形成されると共に、それらの
外側に、LDDEX114および116に比して高い不
純物濃度を有するS/D48および50が形成される。
【0061】図9(A)乃至図9(D)は、半導体装置
100の製造過程において実行される他の処理の内容を
説明するための図を示す。半導体装置100の製造過程
において、上述したステップ29の処理が終了すると、
次に、図9(A)に示す如く、レジスト156が除去さ
れる(ステップ30)。次に、S/D36,38,48
および50上に残存する酸化膜が除去される(ステップ
31)。酸化膜の除去処理が終了すると、次に、アニー
ル温度を1000℃、アニール時間を3秒とする条件
で、ランプアニールが行われる(ステップ32)。
【0062】上記の処理が終了すると、図9(B)に示
す如く、S/D36,38,48および50の表面にサ
リサイド90が形成される(ステップ33)。次に、図
9(C)に示す如く、基板52の上部に酸化膜92が形
成される(ステップ34)。次いで、図9(D)に示す
如く、酸化膜92に、サリサイド90の表面に通じるコ
ンタクトホール94が形成される(ステップ35)。以
後、コンタクトホール94の内部にコンタクトを形成す
る処理、酸化膜92の上部にコンタクトと導通する金属
配線を形成する処理が実行されることにより図1に示す
半導体装置10が製造される。
【0063】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、低耐圧MOSトランジスタ12および16のチャネ
ル領域102および110と、高耐圧MOSトランジス
タ14および18のチャネル領域領域104および11
2とに、同じ不純物プロファイルが付与される。一方、
本実施形態の製造方法によれば、低耐圧MOSトランジ
スタ12および16のLDDEX106および114
と、高耐圧MOSトランジスタ14および18のLDD
EX108および116とに、それぞれ、別個独立の不
純物プロファイルを付与することができる。
【0064】図10は、低耐圧NMOS12のLDDE
X106の深さ方向の不純物プロファイルを示す。ま
た、図11は、高耐圧NMOS14のLDDEX108
の深さ方向の不純物プロファイルを示す。図10および
図11において、曲線 (1)は、上記ステップ8の処理に
アイランドに注入されたBイオンの濃度を示す。また、
曲線(2)および(4)は、それぞれ、上記ステップ1
3または16でLDD部に注入されたBイオンの濃度を
示す。更に、曲線(3)および(5)は、それぞれ、上記ステ
ップ14または17でLDD部に注入されたAsイオン
の濃度を示す。
【0065】図10および図11において、曲線(2)と
(3)とが交わる位置、および、曲線(4)と(5)とが交わる
位置は、LDDEX106または108のPN接合部で
ある。低耐圧NMOS12のしきい値電圧、および、高
耐圧NMOS14のしきい値電圧は、LDDEX部10
6または108のPN接合部の不純物濃度に大きく影響
される。従って、それらのしきい値電圧は、LDDEX
部106または108の不純物濃度を調整することで適
正な値とすることができる。
【0066】また、低耐圧NMOS12のホットキャリ
ア、および、高耐圧NMOS14のホットキャリアは、
それぞれ、LDDEX106および108の不純物プロ
ファイル、特に、曲線(2)と(3)との関係、および、曲線
(4)と(5)との関係を調整することで効率的に抑制するこ
とができる。従って、本実施形態の半導体装置100に
よれば、LDDEX106および108の不純物濃度を
それぞれ適正に調整することにより、低耐圧NMOS1
2および高耐圧NMOS16のしきい値を適正に設定
し、かつ、それらの内部におけるホットキャリアの発生
を有効に抑制することができる。同様に、本実施形態の
半導体装置100によれば、LDDEX114および1
16の不純物濃度をそれぞれ適正に調整することによ
り、低耐圧PMOS16および高耐圧PMOS18のし
きい値を適正に設定し、かつ、それらの内部におけるホ
ットキャリアの発生を有効に抑制することができる。
【0067】本実施形態の半導体装置100において、
低耐圧MOS12および16のLDDEX106および
114には、それらのトランジスタに要求されるしきい
値電圧を実現し、かつ、それらのトランジスタ内でのホ
ットキャリアの発生を有効に抑制し得る不純物プロファ
イルが与えられている(図10)。同様に、半導体装置
100が備える高耐圧MOS14および18のLDDE
X108および116には、それらのトランジスタに要
求されるしきい値電圧を実現し、かつ、それらのトラン
ジスタ内でのホットキャリアの発生を有効に抑制し得る
不純物プロファイルが与えられている(図11)。この
ため、半導体装置100が備える高耐圧MOSおよび低
耐圧MOSは、ホットキャリアの発生を抑制しつつ、安
定に駆動動作することができる。
【0068】更に、本実施形態の半導体装置100にお
いては、上述の如く、全てのMOSトランジスタのLD
DEX106,108,114および116の接合深さ
が1μm以下に設定されている。LDDEXの接合深さ
が1μm以下に設定されていると、LDDEXからチャ
ネル領域への不純物の拡散を十分に抑制することができ
る。このため、半導体装置100によれば、MOSトラ
ンジスタが十分に微細化された場合であっても、それら
のトランジスタの特性を安定に維持することができる。
【0069】実施の形態2.次に、図12乃至図20を
参照して、本発明の実施の形態2について説明する。図
12は、本発明の実施の形態2の半導体装置160の断
面図を示す。本実施形態の半導体装置160は、実施の
形態1の半導体装置100と同様に、同一チップ内に、
低耐圧NMOS12、高耐圧NMOS14、低耐圧PM
OS16および高耐圧PMOS18を備えている。ま
た、本実施形態の半導体装置160は、実施の形態1の
半導体装置100と同様に、低耐圧MOSトランジスタ
12および16のチャネル領域102および110と、
高耐圧MOSトランジスタ14および18のチャネル領
域104および112とに同一の不純物プロファイル
(PA-A=PB-B、PC-C=PD-D)を有している。更に、
本実施形態の半導体装置160は、低耐圧MOSトラン
ジスタ12および16のLDDEX106および114
と、高耐圧MOSトランジスタ14および18のLDD
EX108および116とに、別個独立に調整された不
純物プロファイル(Pa≠Pb、Pc≠Pd)を有して
いる。本実施形態の半導体装置160は、上記の構造
が、実施の形態1の場合に比して少数のマスクを用いて
製造される点に特徴を有している。
【0070】次に、図13乃至図20を参照して、本実
施形態の半導体装置160の製造方法について説明す
る。図13乃至図16は、半導体装置160の基板52
上に、分離酸化膜53、アイランド118,120,1
24および126、および、ゲート構造が形成されるま
での製造過程を説明するための断面図を示す。図13〜
図16に示す如く、それらの構成要素は、実施の形態1
の場合と同様に、ステップ1〜11の処理が実行される
ことにより形成される(図2乃至図5参照)。
【0071】図16(A)乃至図16(D)は、NMO
S領域54および56に形成されたP型アイランド12
4および126の中にLDD部を形成する処理を説明す
るための断面図を示す。NMOS領域へのLDD部の形
成工程では、先ず、図16(A)および図16(B)に
示す如く、実施の形態1の場合と同様に、低耐圧NMO
S領域54上に開口部を有するレジスト130を形成す
る処理(ステップ12)、および、低耐圧NMOS領域
54にBイオンおよびAsイオンを注入する処理(ステ
ップ13および14)が実行される。
【0072】本実施形態の製造方法においては、次に、
図16(C)に示す如く、低耐圧NMOS領域54およ
び高耐圧NMOS領域56上に開口部を有するレジスト
162が写真製版により基板52上に形成される(ステ
ップ36)。本ステップにおける写真製版は、上述した
ステップ5で用いたマスクと同じものを用いて行われ
る。次に、レジスト162をマスクとして、低耐圧NM
OS領域54および高耐圧NMOS領域56の双方に、
同時にBイオンが注入される。Bイオンの注入は、エネ
ルギーを14keV、ドーズ量を3×1013個/cm2、基
板52に垂直な方向に対するイオンの打ち込み角度を4
5°とする条件で行われる(ステップ37)。次いで、
図16(D)に示す如く、低耐圧NMOS領域54およ
び高耐圧NMOS領域56の双方に、同時にAsイオン
が注入される。Asイオンの注入は、エネルギーを10
keV、ドーズ量を5×1014個/cm2とする条件で行わ
れる(ステップ38)。
【0073】上記の処理によれば、低耐圧NMOS領域
54のゲート電極78の下部、および、高耐圧NMOS
領域56のゲート電極78の下部に、それぞれ、P型ア
イランド124または126自身の不純物プロファイル
を有するチャネル領域102および104が形成され
る。そして、チャネル領域102の両側、および、チャ
ネル領域104の両側に、それぞれ、Bイオンのシャロ
ーポケットを有し、かつ、所望の不純物プロファイルを
有するLDD部134または140が形成される。上記
の製造方法によれば、LDD部134に、LDD140
に比して高い不純物濃度を付与しつつ、両者の不純物プ
ロファイルを別個独立に調整することができる。尚、上
記の条件によれば、LDD部134および140の接合
深さは双方とも1μm以下となる。
【0074】図18(A)乃至図18(D)は、PMO
S領域58および58に形成されたN型アイランド11
8および120の中にLDD部を形成する処理を説明す
るための断面図を示す。PMOS領域へのLDD部の形
成工程では、先ず、図18(A)および図18(B)に
示す如く、実施の形態1の場合と同様に、低耐圧PMO
S領域58上に開口部を有するレジスト142を形成す
る処理(ステップ18)、および、低耐圧PMOS領域
58にAsイオンおよびBF2イオンを注入する処理
(ステップ19および20)が実行される。
【0075】本実施形態の製造方法においては、次に、
図18(C)に示す如く、低耐圧PMOS領域58およ
び高耐圧PMOS領域60上に開口部を有するレジスト
164が写真製版により基板52上に形成される(ステ
ップ39)。本ステップにおける写真製版は、上述した
ステップ2で用いたマスクと同じものを用いて行われ
る。次に、レジスト164をマスクとして、低耐圧PM
OS領域58および高耐圧PMOS領域60の双方に、
同時にAsイオンが注入される。Asイオンの注入は、
エネルギーを100keV、ドーズ量を2×1013個/c
2、基板52に垂直な方向に対するイオンの打ち込み
角度を45°とする条件で行われる(ステップ40)。
次いで、図18(D)に示す如く、低耐圧PMOS領域
58および高耐圧PMOS領域60の双方に、同時にB
2イオンが注入される。BF2イオンの注入は、エネル
ギーを10keV、ドーズ量を4×1014個/cm2とする
条件で行われる(ステップ41)。
【0076】上記の処理によれば、低耐圧PMOS領域
58のゲート電極78の下部、および、高耐圧NMOS
領域60のゲート電極78の下部に、それぞれ、N型ア
イランド118または120自身の不純物プロファイル
を有するチャネル領域110および112が形成され
る。そして、チャネル領域110の両側、および、チャ
ネル領域112の両側に、それぞれ、Asイオンのシャ
ローポケットを有し、かつ、所望の不純物プロファイル
を有するLDD部146または152が形成される。上
記の製造方法によれば、LDD部146に、LDD15
2に比して高い不純物濃度を付与しつつ、両者の不純物
プロファイルを別個独立に調整することができる。尚、
上記の条件によれば、LDD部146および152の接
合深さは双方とも1μm以下となる。
【0077】図19および図20は、半導体装置160
の基板52上に、S/D36,38,48および50、
サリサイド90、酸化膜92、および、コンタクトホー
ル94等が形成されるまでの製造過程を説明するための
断面図を示す。図19および図20に示す如く、それら
の構成要素は、実施の形態1の場合と同様に、ステップ
24〜35の処理により形成される(図8および図9参
照)。上記の製造過程において、ステップ26の写真製
版は、ステップ5および36で用いられるマスクと同じ
ものを用いて実行される。また、ステップ28の写真製
版は、ステップ2および39で用いられるマスクと同じ
ものを用いて実行される。
【0078】上述した本実施形態の製造方法によれば、
低耐圧MOSトランジスタ12および16のLDDEX
106および114と、高耐圧MOSトランジスタ14
および18のLDDEX108および116とに、それ
ぞれ、別個独立の不純物プロファイルを付与することが
できる。また、本実施形態の製造方法によれば、上記の
プロファイル特性を得るために必要な写真製版(ステッ
プ36および39)の処理を、他の工程で用いられるマ
スクを用いて行うことができる。このため、本実施形態
の製造方法によれば、2種類のしきい値電圧の確保と、
ホットキャリアの抑制との双方を実現し得る半導体装置
160を、実施の形態1の場合に比してより安価に製造
することができる。
【0079】本実施形態の半導体装置160の処理速度
は、低耐圧MOSトランジスタ12および16が大きな
電流駆動能力を有するほど高速となる。このため、低耐
圧MOSトランジスタ12および16には、高耐圧MO
Sトランジスタ14および18に比して大きな電流駆動
能力が要求される。上述の如く、本実施形態の製造方法
によれば、低耐圧MOSトランジスタ12および16の
LDDEX106および114に、高耐圧MOSトラン
ジスタ14および18のLDDEX108および116
に比して高い不純物濃度が付与される。MOSトランジ
スタの電流駆動能力は、チャネルを挟むソースドレイン
部に高い不純物濃度を付与することで高めることができ
る。従って、本実施形態の半導体装置160によれば、
低耐圧MOSトランジスタ12および16に十分な電流
駆動能力を付与して、半導体装置160の処理速度を十
分に高めることができる。
【0080】実施の形態3.次に、図21乃至図29を
参照して、本発明の実施の形態3について説明する。図
21は、本発明の実施の形態3の半導体装置170の断
面図を示す。本実施形態の半導体装置170は、実施の
形態1の半導体装置100と同様に、同一チップ内に、
低耐圧NMOS12、高耐圧NMOS14、低耐圧PM
OS16および高耐圧PMOS18を備えている。
【0081】低耐圧NMOS12および高耐圧NMOS
14は、それぞれ、ゲート電極78の下部にチャネル領
域172および174を備えている。本実施形態の半導
体装置170において、これらのチャネル領域172お
よび174には、異なる不純物プロファイルが付与され
ている(PA-A≠PB-B)。低耐圧NMOS12および高
耐圧NMOS14は、それぞれ、チャネル領域172お
よび174の両側に、LDDEX領域176および17
8を備えている。本実施形態の半導体装置170におい
て、これらのLDDEX176および178には、異な
る不純物プロファイルが付与されている(Pa≠P
b)。同様に、低耐圧PMOS16および高耐圧PMO
S18は、異なる不純物プロファイル(PC-C≠PD-D)
を有するチャネル領域180および182、および、異
なる不純物プロファイル(Pc≠Pd)を有するLDD
EX領域184および186を備えている。
【0082】次に、図22乃至図29を参照して、本実
施形態の半導体装置170の製造方法について説明す
る。図22は、半導体装置170の基板52上に分離酸
化膜53を形成する処理を説明するための図を示す。図
22に示す如く、分離酸化膜53は、実施の形態1の場
合と同様にステップ1の処理により形成される(図2参
照)。
【0083】図23(A)乃至図23(C)は、PMO
S領域58および60に、N型アイランド188および
190を形成する処理を説明するための図を示す。N型
アイランドの形成工程では、先ず、図23(A)に示す
如く、実施の形態1の場合と同様に、基板52上にレジ
スト122を形成する処理(ステップ2)、および、P
MOS領域58および60にPイオンおよびAsを順次
注入する処理(ステップ3および4)が実行される(図
3(A)および図3(B)参照)。本実施形態の製造方
法では、次に、図23(C)に示す如く、高耐圧PMO
S領域60に開口部を有するレジスト192が基板52
上に形成される(ステップ42)。
【0084】次いで、高耐圧PMOS領域60にAsイ
オンを注入する処理が実行される(ステップ43)。A
sイオンの注入は、エネルギーを90keV、ドーズ量を
9×1012個/cm2とする条件で行われる。上記の処
理によれば、高耐圧PMOS領域60のN型アイランド
190に、低耐圧PMOS領域58のN型アイランド1
88に比して高い不純物濃度を付与しつつ、両者の不純
物プロファイルを別個独立に調整することができる。
【0085】図24(A)乃至図24(C)は、NMO
S領域54および56に、P型アイランド194および
196を形成する処理を説明するための図を示す。P型
アイランドの形成工程では、先ず、図24(A)乃至図
24(C)に示す如く、実施の形態1の場合と同様に、
基板52上にレジスト128を形成する処理(ステップ
5)、および、NMOS領域54および56に、異なる
条件で段階的にBイオンを注入する処理(ステップ6〜
8)が実行される(図4(A)乃至図4(C)参照)。
【0086】本実施形態の製造方法では、次に、図24
(D)に示す如く、高耐圧NMOS領域56に開口部を
有するレジスト198が基板52上に形成される(ステ
ップ44)。次いで、高耐圧NMOS領域56にBイオ
ンを注入する処理が実行される(ステップ45)。本ス
テップにおけるBイオンの注入は、エネルギーを15ke
V、ドーズ量を2×1012個/cm2とする条件で行われ
る。上記の処理によれば、高耐圧NMOS領域56のP
型アイランド196に、低耐圧NMOS領域54のP型
アイランド194に比して高い不純物濃度を付与しつ
つ、両者の不純物プロファイルを別個独立に調整するこ
とができる。
【0087】図25は、基板52上にゲート構造を形成
する処理を説明するための図を示す。図25に示す如
く、本実施形態の製造方法において、ゲート構造は、実
施の形態1の場合と同様にステップ9〜11の処理によ
り形成される(図5参照)。
【0088】図26(A)および図26(B)は、NM
OS領域54および56に形成されたP型アイランド1
94および196の中にLDD部を形成する処理を説明
するための断面図を示す。NMOS領域へのLDD部の
形成工程では、先ず、図26(A)に示す如く、NMO
S領域54および56上に開口部を有するレジスト20
0が基板52上に形成される(ステップ46)。
【0089】次に、レジスト200をマスクとして、N
MOS領域54および56の双方に、BF2イオンが同
時に注入される(ステップ47)。本ステップにおい
て、BF2イオンの注入は、エネルギーを20keV、ドー
ズ量を8×1013個/cm2、基板52に垂直な方向に
対するイオンの打ち込み角度を45°とする条件で行わ
れる。NMOS領域へのLDD部の形成工程では、次
に、図26(B)に示す如く、レジスト200をマスク
として、NMOS領域54および56の双方に、Asイ
オンが同時に注入される(ステップ48)。本ステップ
において、Asイオンの注入は、エネルギーを10ke
V、ドーズ量を5×1014個/cm2、とする条件で行わ
れる。
【0090】上記の処理によれば、NMOS領域54お
よび56のゲート電極78の下部に、P型アイランド1
94および196自身の不純物プロファイルを有するチ
ャネル領域172および174が形成される。また、上
記の処理によれば、チャネル領域172および174の
両側に、それぞれ、LDD部202および204が形成
される。LDD部202および204の不純物プロファ
イルは、P型アイランド172または174のプロファ
イルと、LDD部202および204に注入された不純
物のプロファイルとを合成したものとなる。このため、
本実施形態の製造方法によれば、LDD部202および
204に対して同じ条件でBF2イオンおよびAsイオ
ンを注入しつつ、両者に異なる不純物プロファイルを付
与することができる。尚、上記の条件によれば、LDD
部202および204の接合深さは双方とも1μm以下
となる。
【0091】図27(A)および図27(B)は、PM
OS領域58および60に形成されたN型アイランド1
88および190の中にLDD部を形成する処理を説明
するための断面図を示す。PMOS領域へのLDD部の
形成工程では、先ず、図27(A)に示す如く、PMO
S領域58および60上に開口部を有するレジスト20
6が基板52上に形成される(ステップ49)。
【0092】次に、レジスト206をマスクとして、P
MOS領域58および60の双方に、Asイオンが同時
に注入される(ステップ50)。本ステップにおいて、
Asイオンの注入は、エネルギーを100keV、ドーズ
量を2×1013個/cm2とする条件で行われる。PM
OS領域へのLDD部の形成工程では、次に、図27
(B)に示す如く、レジスト206をマスクとして、P
MOS領域58および60の双方に、Bイオンが同時に
注入される(ステップ51)。本ステップにおいて、B
イオンの注入は、エネルギーを10keV、ドーズ量を2
×1014個/cm2、基板52に垂直な方向に対するイ
オンの打ち込み角度を45°とする条件で行われる。
【0093】上記の処理によれば、PMOS領域58お
よび60のゲート電極78の下部に、N型アイランド1
88および190自身の不純物プロファイルを有するチ
ャネル領域188および190が形成される。また、上
記の処理によれば、チャネル領域188および190の
両側に、それぞれ、LDD部208および210が形成
される。LDD部208および210の不純物プロファ
イルは、N型アイランド188または190のプロファ
イルと、LDD部208および210に注入された不純
物のプロファイルとを合成したものとなる。このため、
本実施形態の製造方法によれば、LDD部208および
210に対して同じ条件でPイオンおよびBイオンを注
入しつつ、両者に異なる不純物プロファイルを付与する
ことができる。尚、上記の条件によれば、LDD部20
8および210の接合深さは双方とも1μm以下とな
る。
【0094】図28および図29は、半導体装置170
の基板52上に、S/D36,38,48および50、
サリサイド90、酸化膜92、および、コンタクトホー
ル94等が形成されるまでの製造過程を説明するための
断面図を示す。図28および図29に示す如く、それら
の構成要素は、実施の形態1の場合と同様に、ステップ
24〜35の処理により形成される(図8および図9参
照)。
【0095】上述した製造方法によれば、低耐圧MOS
領域54および58と、高耐圧MOS領域56および6
0とに、それぞれ、不純物プロファイルの異なるチャネ
ル領域、および、不純物プロファイルの異なるLDDE
Xを形成することができる。このため、本実施形態の製
造方法によれば、低耐圧MOSトランジスタ12および
16のしきい値電圧を適正な値に設定し、高耐圧MOS
トランジスタ14および18のしきい値電圧を適正な値
に設定し、かつ、全てのMOSトランジスタに、ホット
キャリアの抑制に適した特性を付与することができる。
【0096】実施の形態4.次に、図30乃至図38を
参照して、本発明の実施の形態4について説明する。図
30は、本発明の実施の形態4の半導体装置220の断
面図を示す。本実施形態の半導体装置220は、実施の
形態3の半導体装置170と同様に、同一チップ内に、
低耐圧NMOS12、高耐圧NMOS14、低耐圧PM
OS16および高耐圧PMOS18を備えている。
【0097】また、本実施形態の半導体装置170は、
実施の形態3の半導体装置170と同様に、低耐圧MO
Sトランジスタ12および16のチャネル領域172お
よび180と、高耐圧MOSトランジスタ14および1
8のチャネル領域174および182とに異なる不純物
プロファイル(PA-A≠PB-B、PC-C≠PD-D)を有し、
かつ、低耐圧MOSトランジスタ12および16のLD
DEX176および184と、高耐圧MOSトランジス
タ14および18のLDDEX178および186とに
異なる不純物プロファイル(Pa≠Pb、Pc≠Pd)
を有している。
【0098】上述の如く、実施の形態3において、低耐
圧MOSトランジスタ12および16のLDDEX17
6および184と、高耐圧MOSトランジスタ14およ
び18のLDDEX178および186とは、低耐圧M
OS領域54および58のアイランドと、高耐圧MOS
領域56および60とに異なる条件で不純物が注入され
ることに起因して、互いに異なる不純物プロファイルを
有している。本実施形態の半導体装置220は、低耐圧
MOSトランジスタ12および16のLDDEX176
および184と、高耐圧MOSトランジスタ14および
18のLDDEX178および186とが、アイランド
に対する不純物の注入条件の相違、および、LDD部へ
の不純物の注入条件の相違の双方に起因して異なる不純
物プロファイルを有する点に特徴を有している。
【0099】次に、図31乃至図38を参照して、本実
施形態の半導体装置220の製造方法について説明す
る。図31乃至図34は、半導体装置170の基板52
上に、分離酸化膜53、アイランド188,190,1
94および196、および、ゲート構造が形成されるま
での製造過程を説明するための断面図を示す。図31乃
至図34に示す如く、それらの構成要素は、実施の形態
3の場合と同様に、ステップ1〜11の処理、および、
ステップ42〜45の処理により形成される(図22乃
至図25参照)。
【0100】図35および図36は、アイランド19
4,196,188および190上に、それぞれ、LD
D部222,224,226および228を形成する処
理を説明するための図を示す。図35および図36に示
す如く、LDD部222〜228は、実施の形態1の場
合と同様に、ステップ12〜23の処理により形成され
る(図6および図7参照)。上記の処理によれば、LD
D部222〜228の不純物プロファイルを、それぞれ
別個独立の調整することができる。尚、上記の条件によ
れば、LDD部222〜228の接合深さは何れも1μ
m以下となる。
【0101】図37および図38は、半導体装置220
の基板52上に、S/D36,38,48および50、
サリサイド90、酸化膜92、および、コンタクトホー
ル94等が形成されるまでの製造過程を説明するための
断面図を示す。図37および図38に示す如く、それら
の構成要素は、実施の形態1の場合と同様に、ステップ
24〜35の処理により形成される(図8および図9参
照)。
【0102】上述した製造方法によれば、低耐圧MOS
領域54および58に形成されるチャネル領域172お
よび180の不純物プロファイルと、高耐圧MOS領域
56および60に形成されるチャネル領域174および
182の不純物プロファイルを別個独立に調整すること
ができると共に、低耐圧MOS領域54および58に形
成されるLDDEX176および184の不純物プロフ
ァイルと、高耐圧MOS領域56および60に形成され
るLDDEX178および186の不純物プロファイル
を別個独立に調整することができる。このため、本実施
形態の製造方法によれば、実施の形態3の場合に比し
て、全てのMOSトランジスタのしきい値電圧を更に精
度良く所望の値に設定し、かつ、全てのMOSトランジ
スタに、ホットキャリアを抑制するうえで更に良好な特
性を付与することができる。
【0103】実施の形態5.次に、図39乃至図45を
参照して、本発明の実施の形態5について説明する。図
39は、本発明の実施の形態5の半導体装置230の断
面図を示す。本実施形態の半導体装置230は、実施の
形態1の半導体装置100と同様に、同一チップ内に、
低耐圧NMOS12、高耐圧NMOS14、低耐圧PM
OS16、および、高耐圧PMOS18を備えている。
本実施形態の半導体装置230は、更に、第2低耐圧N
MOS232、および、第2低耐圧PMOS234を備
えている。
【0104】第2低耐圧NMOS232および第2低耐
圧PMOS242は、低耐圧NMOS12および低耐圧
PMOS16と同様に、例えば半導体装置230に内蔵
される論理回路のように、半導体装置230の内部のみ
で信号を授受する回路の一部として用いられる。以下、
これらを総称する場合には「第2低耐圧MOS232お
よび234」と称す。第2低耐圧MOS232および2
42は、低耐圧MOS12および16と同様に、膜厚が
3.0nm程度の薄いゲート酸化膜236および238
を備えている。
【0105】第2低耐圧NMOS232は、ゲート酸化
膜236の下部にP型半導体に調整されたチャネル領域
240を備えていると共に、チャネル領域240の両側
に、N型半導体に調整されたLDDEX242、およ
び、N型半導体に調整されたソースドレイン(S/D)
244を備えている。同様に、第2低耐圧PMOS23
4は、ゲート酸化膜238の下部にN型半導体に調整さ
れたチャネル領域246を備えていると共に、チャネル
領域246の両側に、N型半導体に調整されたLDDE
X248、および、N型半導体に調整されたソースドレ
イン(S/D)250を備えている。
【0106】本実施形態の半導体装置230において、
第2低耐圧NMOS232のチャネル領域240には、
低耐圧NMOS12および高耐圧NMOS14のチャネ
ル領域102および104と異なる不純物プロファイル
が与えられている。すなわち、半導体装置230におい
て、NMOS領域におけるチャネル領域の不純物プロフ
ァイルは、図39に示す如く、PA-A≠PB-B=PC-Cが
成立するように設定されている。また、第2低耐圧PM
OS234のチャネル領域246には、低耐圧PMOS
および高耐圧PMOS16および18のチャネル領域1
10および112と異なる不純物プロファイルが与えら
れている。すなわち、半導体装置230において、PM
OS領域におけるチャネル領域の不純物プロファイル
は、図39に示す如く、PD-D≠PE-E=PF-Fが成立す
るように設定されている。
【0107】より具体的には、本実施形態の半導体装置
230において、第2低耐圧NMOS232のチャネル
領域240の不純物プロファイル、および、第2低耐圧
PMOS234のチャネル領域246の不純物プロファ
イルは、それらのしきい値電圧VtaおよびVtdが、低耐
圧NMOS12および低耐圧PMOS16のしきい値電
圧VtbおよびVteに比して大きな値となるように設定さ
れている。このため、本実施形態の半導体装置230の
内部には、異なるしきい値電圧で動作する2種類の回路
を構成することができる。
【0108】次に、図40乃至図46を参照して、本実
施形態の半導体装置230の製造方法について説明す
る。図40は、半導体装置230の基板252の断面図
を示す。半導体装置230の製造過程では、先ず、図4
0に示す如く、基板252の上部に300nmの膜厚で分
離酸化膜53が形成される(ステップ46)。基板25
2の表面領域は、分離酸化膜53が形成されることによ
り、低耐圧NMOS領域54、高耐圧NMOS領域5
6、低耐圧PMOS領域58、高耐圧NMOS領域6
0、第2低耐圧NMOS領域254、および、第2低耐
圧PMOS領域256に区分される。それらの領域に
は、後述する処理が実行されることにより、それぞれ、
低耐圧NMOS12、高耐圧NMOS14、低耐圧PM
OS16、高耐圧PMOS18、第2低耐圧NMOS2
32、および、第2低耐圧PMOS234が形成され
る。
【0109】図41(A)乃至図41(D)は、基板5
2のPMOS領域256、58および60に、N型アイ
ランド257、258および259を形成する処理を説
明するための断面図を示す。N型アイランドの形成工程
では、先ず、図41(A)に示す如く、第2低耐圧PM
OS領域256上に開口部を有するレジスト260が写
真製版により基板52上に形成される(ステップ4
7)。次に、図41(A)および図41(B)に示す如
く、レジスト260をマスクとして、基板52の第2低
耐圧PMOS領域256に、PイオンおよびAsイオン
順次が注入される(ステップ48および49)。
【0110】N型アイランドの形成工程では、更に、図
41(C)に示す如く、PMOS領域256、58およ
び60上に開口部を有するレジスト262が写真製版に
より基板52上に形成される(ステップ50)。次に、
図41(C)および図41(D)に示す如く、レジスト
262をマスクとして、基板52のPMOS領域25
6、58および60の全てに、PイオンおよびAsイオ
ン順次が注入される(ステップ51および52)。上記
の処理において、Pイオンの注入は、エネルギーを36
0keV、ドーズ量を6×1012個/cm2とする条件で行
われる。また、Asイオンの注入は、エネルギーが14
0keV、ドーズ量が9×1012個/cm2とする条件で行
われる。上記の処理によれば、低耐圧PMOS領域58
および高耐圧PMOS領域60に、所定の不純物プロフ
ァイルを等しく有するN型アイランド258および25
9が形成されると共に、第2低耐圧PMOS領域256
に、それらと異なる不純物プロファイルを有するN型ア
イランド257が形成される。
【0111】図42(A)乃至図42(F)は、基板5
2のNMOS領域254、54および56に、P型アイ
ランド263、264および265を形成する処理を説
明するための断面図を示す。P型アイランドの形成工程
では、先ず、図42(A)に示す如く、第2低耐圧NM
OS領域254上に開口部が形成されるように、写真製
版によりレジスト266が基板52上に形成される(ス
テップ53)。次に、図42(A)乃至図42(C)に
示す如く、レジスト266をマスクとして、基板52の
第2低耐圧NMOS領域254に、第1乃至第3段階の
異なる条件で段階的にBイオンが注入される(ステップ
54〜56)。
【0112】P型アイランドの形成工程では、更に、図
4(D)に示す如く、NMOS領域254、54および
56上に開口部が形成されるように、写真製版によりレ
ジスト268が基板52上に形成される(ステップ5
7)。次に、図42(D)乃至図42(F)に示す如
く、レジスト268をマスクとして、基板52のNMO
S領域254、54および56の全てに、第1乃至第3
段階の異なる条件で段階的にBイオンが注入される(ス
テップ58〜60)。上記の処理において、Bイオンの
第1段階の注入は、エネルギーを250keV、ドーズ量
を3×1012個/cm2とする条件で行われる。第2段
階の注入は、エネルギーを140keV、ドーズ量を3×
1012個/cm2とする条件で行われる。また、第3段
階の注入は、エネルギーを50keV、ドーズ量を9×1
12個/cm2とする条件で行われる。上記の処理によ
れば、低耐圧NMOS領域54および高耐圧NMOS領
域56に、所定の不純物プロファイルを等しく有するP
型アイランド264および265が形成されると共に、
第2低耐圧NMOS領域254に、それらと異なる不純
物プロファイルを有するP型アイランド263が形成さ
れる。
【0113】図43は、MOSトランジスタのゲート構
造を形成する処理を説明するための断面図を示す。ゲー
ト構造の形成工程では、先ず、レジスト268が除去さ
れる(ステップ61)。次に、熱酸化により、高耐圧M
OS領域56および60の表面に7.5nm程度の酸化
膜74および76が形成され、かつ、低耐圧MOS領域
54および58の表面、および、第2低耐圧MOS領域
254および256の表面に、3.0nm程度の酸化膜
70、74、236および238が形成される(ステッ
プ62)。次いで、酸化膜70〜76、236および2
38の上部にポリシリコンが堆積され、更に、そのポリ
シリコンがパターニングされることによりゲート電極7
8が形成される(ステップ63)。
【0114】図44(A)および図44(B)は、NM
OS領域254、54および56に形成されたP型アイ
ランド263、264および265の中にLDD部を形
成する処理を説明するための断面図を示す。NMOS領
域へのLDD部の形成工程では、先ず、図44(A)に
示す如く、NMOS領域254、54および56上に開
口部を有するレジスト274が基板52上に形成される
(ステップ64)。
【0115】次に、レジスト274をマスクとして、N
MOS領域254、54および56の全てに、Bイオン
が同時に注入される(ステップ65)。本ステップにお
いて、Bイオンの注入は、エネルギーを14keV、ドー
ズ量を2×1013個/cm2、基板52に垂直な方向に
対するイオンの打ち込み角度を45°とする条件で行わ
れる。NMOS領域へのLDD部の形成工程では、次
に、図44(B)に示す如く、レジスト274をマスク
として、NMOS領域254、54および56の全て
に、Asイオンが同時に注入される(ステップ66)。
本ステップにおいて、Asイオンの注入は、エネルギー
を10keV、ドーズ量を5×1014個/cm2とする条件
で行われる。
【0116】上記の処理によれば、NMOS領域25
4、54および56のゲート電極78の下部に、P型ア
イランド240、124および126自身の不純物プロ
ファイルを有するチャネル領域240、102および1
04が形成される。また、上記の処理によれば、チャネ
ル領域240、172および174の両側に、それぞ
れ、LDD部276、278および280が形成され
る。NMOSトランジスタのしきい値電圧は、チャネル
領域の不純物濃度が高いほど大きな値となる。上記の処
理によれば、第2低耐圧NMOS232のチャネル領域
240に、低耐圧NMOS12のチャネル領域102に
比して高い不純物濃度が与えられる。このため、上記の
製造方法によれば、第2低耐圧NMOS232のしきい
値電圧Vtaを、低耐圧NMOSのしきい値電圧Vtbに比
して高い値に設定することができる。
【0117】図45(A)および図45(B)は、PM
OS領域256、58および60に形成されたN型アイ
ランド257、258および259の中にLDD部を形
成する処理を説明するための断面図を示す。PMOS領
域へのLDD部の形成工程では、先ず、図45(A)に
示す如く、PMOS領域256、58および60上に開
口部を有するレジスト282が基板52上に形成される
(ステップ67)。
【0118】次に、レジスト282をマスクとして、P
MOS領域256、58および60の全てに、Asイオ
ンが同時に注入される(ステップ68)。本ステップに
おいて、Asイオンの注入は、エネルギーを100ke
V、ドーズ量を2×1013個/cm2、基板52に垂直な
方向に対するイオンの打ち込み角度を45°とする条件
で行われる。PMOS領域へのLDD部の形成工程で
は、次に、図45(B)に示す如く、レジスト282を
マスクとして、PMOS領域256、58および60の
全てに、BF2イオンが同時に注入される(ステップ6
9)。本ステップにおいて、BF2イオンの注入は、エ
ネルギーを10keV、ドーズ量を5×1014個/cm2
する条件で行われる。
【0119】上記の処理によれば、PMOS領域25
6、58および60のゲート電極78の下部に、N型ア
イランド259、118および120自身の不純物プロ
ファイルを有するチャネル領域246、110および1
12が形成される。また、上記の処理によれば、チャネ
ル領域246、188および190の両側に、それぞ
れ、LDD部284、286および288が形成され
る。PMOSトランジスタのしきい値電圧は、チャネル
領域の不純物濃度が高いほど大きな値となる。上記の処
理によれば、第2低耐圧PMOS234のチャネル領域
246に、低耐圧PMOS16のチャネル領域110に
比して高い不純物濃度が与えられる。このため、上記の
製造方法によれば、第2低耐圧PMOS234のしきい
値電圧Vtdを、低耐圧NMOSのしきい値電圧Vteに比
して高い値に設定することができる。
【0120】図45および図46は、半導体装置230
の基板252上に、S/D244,250,36,3
8,48および50、サリサイド90、酸化膜92、お
よび、コンタクトホール94等が形成されるまでの製造
過程を説明するための断面図を示す。図45および図4
6に示す如く、それらの構成要素は、実施の形態1の場
合と同様に、ステップ24〜35の処理により形成され
る(図8および図9参照)。
【0121】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、同じ耐圧を有する低耐圧MOS12および16と、
第2低耐圧MOS232および234とに、異なるしき
い値電圧を付与することができる。従って、本実施形態
の製造方法により製造される半導体装置230によれ
ば、上述した実施の形態1乃至3の半導体装置10,1
60および170に比して、更に優れた機能を実現する
ことができる。
【0122】ところで、上記の実施形態において、全て
のNMOSトランジスタのLDD部、および、全てのP
MOSトランジスタのLDD部には、同一の条件で不純
物が注入されている。しかしながら、本発明は、これに
限定されるものではなく、高耐圧MOSトランジスタの
LDD部と、低耐圧MOSトランジスタのLDD部とに
別個独立の条件で不純物を注入することとしてもよい。
このような設定によれば、半導体装置230の内部にし
きい値の異なる低耐圧MOSトランジスタを作り込むこ
とができると共に、実施の形態1乃至4の場合と同様
に、高耐圧MOSトランジスタおよび低耐圧MOSトラ
ンジスタの双方において、有効にホットキャリアの発生
を抑制することができる。
【0123】実施の形態6.次に、図48乃至図56を
参照して、本発明の実施の形態6について説明する。図
48は、本発明の実施の形態6の半導体装置290の断
面図を示す。本実施形態の半導体装置290は、実施の
形態5の半導体装置230と同様に、同一チップ内に、
低耐圧NMOS12、高耐圧NMOS14、低耐圧PM
OS16、高耐圧PMOS18、第2低耐圧NMOS2
32および第2低耐圧PMOS234を備えている。
【0124】第2低耐圧NMOS232および第2低耐
圧PMOS234は、それぞれ、ゲート電極78の下部
にチャネル領域292および294を備えている。本実
施形態において、第2低耐圧NMOS232のチャネル
領域292には、他のNMOSトランジスタ12および
14のチャネル領域102および104と同一の不純物
プロファイルが付与されている(PA-A=PB-B=PC-
C)。また、本実施形態において、第2PMOS234
のチャネル領域294には、他のPMOSトランジスタ
16および18のチャネル領域110および112と同
一の不純物プロファイルが付与されている(PD-D=PE
-E=PF-F)。
【0125】チャネル領域292の両側には、第2低耐
圧NMOS232のLDDEX296が形成されてい
る。同様に、チャネル294の両側には、第2PMOS
234のLDDEX298が形成されている。本実施形
態において、第2低耐圧NMOS232のLDDEX2
96には、他のNMOS12および14のLDDEX1
06および108と異なる不純物プロファイルが付与さ
れている(Pa≠Pb=Pc)。また、本実施形態にお
いて、第2低耐圧PMOS234のLDDEX298に
は、他のPMOS16および18のLDDEX110お
よび116と異なる不純物プロファイルが付与されてい
る(Pd≠Pe=Pf)。
【0126】より具体的には、本実施形態の半導体装置
290において、第2低耐圧NMOS232のLDDE
X296の不純物プロファイル、および、第2低耐圧P
MOS234のLDDEX298の不純物プロファイル
は、それらのしきい値電圧VtaおよびVtdが、低耐圧N
MOS12および低耐圧PMOS16のしきい値電圧V
tbおよびVteに比して大きな値となるように設定されて
いる。このため、本実施形態の半導体装置290の内部
には、異なるしきい値電圧で動作する2種類の回路を構
成することができる。
【0127】次に、図49乃至図56を参照して、本実
施形態の半導体装置290の製造方法について説明す
る。図49は、半導体装置290の基板52上に分離酸
化膜53を形成する処理を説明するための図を示す。図
49に示す如く、分離酸化膜53は、実施の形態5の場
合と同様にステップ46の処理により形成される(図4
2参照)。
【0128】図50(A)および図50(B)は、PM
OS領域256、58および60に、N型アイランド3
00,302および304を形成する処理を説明するた
めの図を示す。図50に示す如く、N型アイランド30
0,302および304は、上述したステップ50〜5
2の処理により形成される(図41(C)および図41
(D)参照)。上記の処理によれば、PMOS領域25
6,58および60に、同一の不純物プロファイルを有
するN型アイランド300,302および304が形成
される。
【0129】図51(A)乃至図51(C)は、NMO
S領域254、54および56に、P型アイランド30
6,308および310を形成する処理を説明するため
の図を示す。図51に示す如く、P型アイランド30
6,308および310は、上述したステップ57〜6
0の処理により形成される(図42(D)乃至図42
(F)参照)。上記の処理によれば、NMOS領域25
4,54および56に、同一の不純物プロファイルを有
するP型アイランド306,308および310が形成
される。
【0130】図52は、基板52上にゲート構造を形成
する処理を説明するための図を示す。図52に示す如
く、本実施形態の製造方法において、ゲート構造は、実
施の形態5の場合と同様にステップ61〜63の処理に
より形成される(図43参照)。
【0131】図53(A)乃至図53(D)は、NMO
S領域254、54および56に形成されたP型アイラ
ンド306,308および310の中にLDD部を形成
する処理を説明するための断面図を示す。NMOS領域
へのLDD部の形成工程では、先ず、図53(A)に示
す如く、第2低耐圧NMOS領域254上に開口部を有
するレジスト312が写真製版により基板252上に形
成される(ステップ70)。次に、レジスト312をマ
スクとして、第2低耐圧NMOS領域254に、Bイオ
ンが注入される。Bイオンの注入は、エネルギーを14
keV、ドーズ量を2×1013個/cm2、基板52に垂直
な方向に対するイオンの打ち込み角度を45°とする条
件で行われる(ステップ71)。次に、図53(B)に
示す如く、低耐圧NMOS領域54に、Asイオンが注
入される。Asイオンの注入は、エネルギーを10ke
V、ドーズ量を3×1014個/cm2とする条件で行われ
る(ステップ72)。
【0132】NMOS領域へのLDD部の形成工程で
は、次に、図53(C)に示す如く、NMOS領域25
4,54および56上に開口部を有するレジスト314
が写真製版により基板252上に形成される(ステップ
73)。次に、レジスト314をマスクとして、NMO
S領域254,54および56の全てに、Bイオンが注
入される。Bイオンの注入は、エネルギーを14keV、
ドーズ量を3×1013個/cm2、基板52に垂直な方
向に対するイオンの打ち込み角度を45°とする条件で
行われる(ステップ74)。次に、図53(D)に示す
如く、NMOS領域254,54および56の全てに、
Asイオンが注入される。Asイオンの注入は、エネル
ギーを10keV、ドーズ量を5×1014個/cm2とする
条件で行われる(ステップ75)。
【0133】上記の処理によれば、NMOS領域25
4,54および54のゲート電極78の下部に、互いに
同一の不純物プロファイルを有するチャネル領域29
2,102および104が形成される。また、上記の処
理によれば、チャネル領域292の両側に形成されるL
DD部316と、チャネル領域102および104の両
側に形成されるLDD部316と、LDD部318およ
び320とに、異なる不純物プロファイルが与えられ
る。
【0134】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、第2低耐圧NMOS領域254のLDD部316
に、他のNMOS領域54および56のLDD部318
および320と異なる条件で不純物を注入することがで
きる。このため、本実施形態の製造方法によれば、第2
低耐圧NMOS領域254におけるLDD部316と、
他のNMOS領域54および56におけるLDD部31
8および320とに、それぞれ、別個独立に所望の不純
物プロファイルを付与することができる。尚、上記の条
件によれば、LDD部316,318および320の接
合深さは何れも1μm以下となる。
【0135】図54(A)乃至図54(D)は、PMO
S領域256,58および60に形成されたN型アイラ
ンド300,302および304の中にLDD部を形成
する処理を説明するための断面図を示す。PMOS領域
へのLDD部の形成工程では、先ず、図54(A)に示
す如く、第2低耐圧PMOS領域256上に開口部を有
するレジスト322が写真製版により基板252上に形
成される(ステップ76)。次に、レジスト322をマ
スクとして、第2低耐圧NMOS領域256にAsイオ
ンが注入される。Asイオンの注入は、エネルギーを1
00keV、ドーズ量を2×1013個/cm2、基板52に
垂直な方向に対するイオンの打ち込み角度を45°とす
る条件で行われる(ステップ77)。次に、図54
(B)に示す如く、PMOS領域256に、BF2イオ
ンが注入される。BF2イオンの注入は、エネルギーを
10keV、ドーズ量を2×1014個/cm2とする条件で
行われる(ステップ78)。
【0136】PMOS領域へのLDD部の形成工程で
は、次に、図54(C)に示す如く、PMOS領域25
6,58および60上に開口部を有するレジスト324
が写真製版により基板252上に形成される(ステップ
79)。次に、レジスト324をマスクとして、PMO
S領域256,58および60の全てにAsイオンが注
入される。Asイオンの注入は、エネルギーを100ke
V、ドーズ量を3×1013個/cm2、基板52に垂直な
方向に対するイオンの打ち込み角度を45°とする条件
で行われる(ステップ80)。次に、図54(D)に示
す如く、PMOS領域256,58および60に、BF
2イオンが注入される。BF2イオンの注入は、エネルギ
ーを10keV、ドーズ量を4×1014個/cm2とする条
件で行われる(ステップ81)。
【0137】上記の処理によれば、PMOS領域25
6,58および60のゲート電極78の下部に、それぞ
れN型アイランド300,302および304自身の不
純物プロファイルを有するチャネル領域294,110
および112が形成される。また、上記の処理によれ
ば、チャネル領域294の両側に形成されるLDD部3
26と、チャネル領域110および112の両側に形成
されるLDD部328および330とに、異なる不純物
プロファイルが与えられる。
【0138】上述の如く、本実施形態の製造方法によれ
ば、第2低耐圧PMOS領域256のLDD部326
に、他のPMOS領域58および60のLDD部328
および330と異なる条件で不純物を注入することがで
きる。このため、本実施形態の製造方法によれば、第2
低耐圧NMOS領域256におけるLDD部326と、
他のNMOS領域58および60におけるLDD部32
8および330とに、それぞれ、別個独立に所望の不純
物プロファイルを付与することができる。尚、上記の条
件によれば、LDD部326,328および330の接
合深さは何れも1μm以下となる。
【0139】図55および図56は、半導体装置290
の基板252上に、S/D244,250,36,3
8,48および50、サリサイド90、酸化膜92、お
よび、コンタクトホール94等が形成されるまでの製造
過程を説明するための断面図を示す。図55および図5
6に示す如く、それらの構成要素は、実施の形態1の場
合と同様に、ステップ24〜35の処理により形成され
る(図8および図9参照)。
【0140】上述した製造方法によれば、第2低耐圧M
OS232および234のLDDEX296および29
8の不純物プロファイルと、低耐圧MOS12および1
6のLDDEX106および114の不純物プロファイ
ルとを別個独立に調整することができる。MOSトラン
ジスタのしきい値電圧は、LDDEXの不純物プロファ
イルに応じて変化する。このため、本実施形態の製造方
法によれば、第2低耐圧MOS232および234に、
低耐圧MOS12および16と異なるしきい値電圧を付
与することができると共に、それらのMOSトランジス
タに対して、ホットキャリアを抑制するうえで好適な特
性を付与することができる。
【0141】ところで、上記の実施形態において、低耐
圧MOS12および16トランジスタのLDD部318
および328への不純物の注入と、高耐圧MOS14お
よび18のLDD部320および330への不純物の注
入とは、同一の条件で実行されている。しかしながら、
本発明は、これに限定されるものではなく、それらの不
純物注入は、異なる条件で実行することとしてもよい。
このような設定によれば、半導体装置290の内部にし
きい値の異なる低耐圧MOSトランジスタを作り込むこ
とができると共に、実施の形態1乃至4の場合と同様
に、高耐圧MOSトランジスタおよび低耐圧MOSトラ
ンジスタの双方において、有効にホットキャリアの発生
を抑制することができる。
【0142】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。請求項1
記載の発明によれば、低耐圧MOSトランジスタのソー
スドレインの端部と、高耐圧MOSトランジスタのソー
スドレインの端部とに、異なる不純物プロファイルが与
えられている。すなわち、本発明において、低耐圧MO
Sトランジスタのソースドレインの端部における不純物
プロファイル、および、高耐圧MOSトランジスタのソ
ースドレインの端部における不純物プロファイルは、そ
れぞれのトランジスタにおいて最適なプロファイルに設
定されている。このため、本発明の半導体装置によれ
ば、耐圧の異なる2種類のトランジスタを共に適正なし
きい値電圧で動作させ、かつ、それらの内部におけるホ
ットキャリアの発生を有効に抑制することができる。ま
た、本発明において、低耐圧MOSトランジスタのソー
スドレインの端部における接合深さ、および、高耐圧M
OSトランジスタのソースドレインの端部における接合
深さは、共に1μm以下とされている。このため、本発
明の半導体装置によれば、安定した動作特性を維持した
まま微細化を進めることができる。
【0143】請求項2記載の発明によれば、低耐圧MO
Sトランジスタのチャネル領域と、高耐圧MOSトラン
ジスタのチャネル領域とに同一の不純物プロファイルが
付与されている。このため、本発明の半導体装置によれ
ば、高い生産性を得ることができる。
【0144】請求項3記載の発明によれば、低耐圧MO
Sトランジスタのチャネル領域と、高耐圧MOSトラン
ジスタのチャネル領域とに異なる不純物プロファイルが
付与されている。このため、本発明の半導体装置によれ
ば、低耐圧MOSトランジスタの特性の設定、および、
高耐圧MOSトランジスタの特性の設定に関して、高い
自由度を確保することができる。
【0145】請求項4記載の発明によれば、耐圧の同じ
2つのMOSトランジスタが、不純物プロファイルの異
なるチャネル領域を有することにより、互いに異なるし
きい値電圧を有している。このため、本発明によれば、
半導体装置の内部に、異なるしきい値電圧で動作する回
路を形成することができる。
【0146】請求項5記載の発明によれば、耐圧の同じ
2つのMOSトランジスタが、不純物プロファイルの異
なるソースドレインを有することにより、互いに異なる
しきい値電圧を有している。このため、本発明によれ
ば、半導体装置の内部に、異なるしきい値電圧で動作す
る回路を形成することができる。
【0147】請求項6記載の発明によれば、低耐圧MO
Sトランジスタのソースドレインの端部と、高耐圧MO
Sトランジスタのソースドレインの端部とに、それぞ
れ、異なる条件で不純物を注入することができる。この
ため、本発明によれば、低耐圧MOSトランジスタおよ
び高耐圧MOSトランジスタのそれぞれに、適正なしき
い値電圧と、ホットキャリアの発生を抑制するうえで好
適な特性とを、容易に与えることができる。また、本発
明によれば、低耐圧MOSトランジスタおよび高耐圧M
OSトランジスタの双方において、ソースドレインの端
部の接合深さを1μm以下とすることができる。このた
め、本発明によれば、優れた動作安定性を有し、かつ、
十分に微細化された半導体装置を製造することができ
る。
【0148】請求項7記載の発明によれば、低耐圧MO
Sトランジスタのチャネル領域と、高耐圧MOSトラン
ジスタのチャネル領域とに、同一の条件で不純物が注入
される。このため、本発明によれば、半導体装置を、高
い生産性の下に製造することができる。
【0149】請求項8記載の発明によれば、低耐圧MO
Sトランジスタのチャネル領域と、高耐圧MOSトラン
ジスタのチャネル領域とに、異なる条件で不純物が注入
される。このため、本発明によれば、低耐圧MOSトラ
ンジスタの特性と、高耐圧MOSトランジスタの特性と
を、高い自由度の下に別個独立に調整することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の半導体装置の断面図
である。
【図2】 図1に示す半導体装置の製造過程の処理を説
明するための図(その1)である。
【図3】 図1に示す半導体装置の製造過程の処理を説
明するための図(その2)である。
【図4】 図1に示す半導体装置の製造過程の処理を説
明するための図(その3)である。
【図5】 図1に示す半導体装置の製造過程の処理を説
明するための図(その4)である。
【図6】 図1に示す半導体装置の製造過程の処理を説
明するための図(その5)である。
【図7】 図1に示す半導体装置の製造過程の処理を説
明するための図(その6)である。
【図8】 図1に示す半導体装置の製造過程の処理を説
明するための図(その7)である。
【図9】 図1に示す半導体装置の製造過程の処理を説
明するための図(その8)である。
【図10】 図1に示す低耐圧NMOSトランジスタの
LDDEXの不純物プロファイルを示す図である。
【図11】 図1に示す高耐圧NMOSトランジスタの
LDDEXの不純物プロファイルを示す図である。
【図12】 本発明の実施の形態2の半導体装置の断面
図である。
【図13】 図12に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その1)である。
【図14】 図12に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その2)である。
【図15】 図12に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その3)である。
【図16】 図12に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その4)である。
【図17】 図12に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その5)である。
【図18】 図12に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その6)である。
【図19】 図12に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その7)である。
【図20】 図12に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その8)である。
【図21】 本発明の実施の形態3の半導体装置の断面
図である。
【図22】 図21に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その1)である。
【図23】 図21に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その2)である。
【図24】 図21に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その3)である。
【図25】 図21に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その4)である。
【図26】 図21に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その5)である。
【図27】 図21に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その6)である。
【図28】 図21に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その7)である。
【図29】 図21に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その8)である。
【図30】 本発明の実施の形態4の半導体装置の断面
図である。
【図31】 図30に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その1)である。
【図32】 図30に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その2)である。
【図33】 図30に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その3)である。
【図34】 図30に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その4)である。
【図35】 図30に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その5)である。
【図36】 図30に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その6)である。
【図37】 図30に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その7)である。
【図38】 図30に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その8)である。
【図39】 本発明の実施の形態5の半導体装置の断面
図である。
【図40】 図39に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その1)である。
【図41】 図39に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その2)である。
【図42】 図39に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その3)である。
【図43】 図39に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その4)である。
【図44】 図39に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その5)である。
【図45】 図39に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その6)である。
【図46】 図39に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その7)である。
【図47】 図39に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その8)である。
【図48】 本発明の実施の形態6の半導体装置の断面
図である。
【図49】 図48に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その1)である。
【図50】 図48に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その2)である。
【図51】 図48に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その3)である。
【図52】 図48に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その4)である。
【図53】 図48に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その5)である。
【図54】 図48に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その6)である。
【図55】 図48に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その7)である。
【図56】 図48に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その8)である。
【図57】 従来の半導体装置の断面図である。
【図58】 図57に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その1)である。
【図59】 図57に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その2)である。
【図60】 図57に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その3)である。
【図61】 図57に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その4)である。
【図62】 図57に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その5)である。
【図63】 図57に示す半導体装置の製造過程の処理
を説明するための図(その6)である。
【符号の説明】
12 低耐圧NチャネルMOSトランジスタ(低耐圧N
MOS)、 14高耐圧NチャネルMOSトランジス
タ(高耐圧NMOS)、 16 低耐圧PチャネルM
OSトランジスタ(低耐圧PMOS)、 18 高耐
圧PチャネルMOSトランジスタ(高耐圧PMOS)、
20,22,24,26 酸化ゲート膜、 3
6,38,48,50;244,250 ソースドレイ
ン(S/D)、 100;160;170;220;
230;290 半導体装置、102,104,11
0,112;172,174,180,182;24
0,246;292,294 チャネル領域、 10
6,108,114,116;176,178,18
4,186;242,248;296,298 LDD
エクステンション(LDDEX)、 232 第2低
耐圧NMOS、 234 第2低耐圧PMOS。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東谷 恵市 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5F048 AA05 AC03 BB16 BB18 BC05 BC06 BD04 BE03 BF06 BG12 DA25

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一チップ内に低耐圧MOSトランジス
    タと高耐圧MOSトランジスタとを備える半導体装置で
    あって、 前記低耐圧MOSトランジスタは、第1の膜厚を有する
    第1ゲート酸化膜と、 前記第1ゲート酸化膜の下部に形成される第1チャネル
    領域と、 前記第1チャネル領域の両側に形成される第1ソースド
    レインとを備え、 前記高耐圧MOSトランジスタは、前記第1の膜厚に比
    して大きな第2の膜厚を有する第2ゲート酸化膜と、 前記第2ゲート酸化膜の下部に形成される第2チャネル
    領域と、 前記第2チャネル領域の両側に形成される第2ソースド
    レインとを備え、 前記第1ソースドレインの前記第1チャネル領域側の端
    部と、前記第2ソースドレインの前記第2チャネル領域
    側の端部とが、それぞれ、異なる不純物プロファイルを
    有すると共に、 前記第1ソースドレインの前記第1チャネル領域側の端
    部の接合深さ、および、前記第2ソースドレインの前記
    第2チャネル領域側の端部の接合深さが、共に1μm以
    下であることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記第1チャネル領域と、前記第2チャ
    ネル領域とが、互いに同一の不純物プロファイルを有す
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記第1チャネル領域と、前記第2チャ
    ネル領域とが、互いに異なる不純物プロファイルを有す
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 同一チップ内に低耐圧MOSトランジス
    タと高耐圧MOSトランジスタとを備える半導体装置で
    あって、 前記低耐圧MOSトランジスタは、第1のしきい値電圧
    を有する第1低耐圧MOSトランジスタと、前記第1の
    しきい値電圧と異なる第2のしきい値電圧を有する第2
    低耐圧MOSトランジスタとを備え、 前記第1低耐圧MOSトランジスタは、前記第1のしき
    い値電圧を実現するための不純物プロファイルを有する
    第1しきい値用チャネル領域を備え、 前記第2低耐圧MOSトランジスタは、前記第2のしき
    い値電圧を実現するための不純物プロファイルを有する
    第2しきい値用チャネル領域を備え、 前記高耐圧MOSトランジスタは、前記第1しきい値用
    チャネル領域および前記第2しきい値用チャネル領域の
    一方と同一の不純物プロファイルを有するチャネル領域
    を備えることを特徴とする半導体装置。
  5. 【請求項5】 同一チップ内に低耐圧MOSトランジス
    タと高耐圧MOSトランジスタとを備える半導体装置で
    あって、 前記低耐圧MOSトランジスタは、第1のしきい値電圧
    を有する第1低耐圧MOSトランジスタと、前記第1の
    しきい値電圧と異なる第2のしきい値電圧を有する第2
    低耐圧MOSトランジスタとを備え、 前記第1低耐圧MOSトランジスタ、前記第2低圧MO
    Sトランジスタ、および、前記高耐圧MOSトランジス
    タは、それぞれ、互いに同一の不純物プロファイルを有
    するチャネル領域を備え、 前記第1低耐圧MOSトランジスタは、前記第1のしき
    い値電圧を実現するための不純物プロファイルを前記チ
    ャネル領域側の端部に有する第1しきい値用ソースドレ
    インを備え、 前記第2低耐圧MOSトランジスタは、前記第2のしき
    い値電圧を実現するための不純物プロファイルを前記チ
    ャネル領域側の端部に有する第2しきい値用ソースドレ
    インを備え、 前記高耐圧MOSトランジスタは、前記第1しきい値用
    ソースドレインおよび前記第2しきい値用ソースドレイ
    ンの一方と同一の不純物プロファイルを前記チャネル領
    域側の端部に有するソースドレインを備えることを特徴
    とする半導体装置。
  6. 【請求項6】 同一チップ内に低耐圧MOSトランジス
    タと高耐圧MOSトランジスタとを備える半導体装置の
    製造方法であって、 基板の表面に、前記低耐圧MOSトランジスタを形成す
    べき低耐圧MOS領域と、前記高耐圧MOSトランジス
    タを形成すべき高耐圧MOS領域とを形成する工程と、 前記低耐圧MOS領域の一部に、第1の膜厚を有する第
    1ゲート酸化膜を形成する工程と、 前記高耐圧MOS領域の一部に、前記第1の膜厚に比し
    て大きな第2の膜厚を有する第2ゲート酸化膜を形成す
    る工程と、 前記第1ゲート酸化膜の下部に第1チャネル領域が形成
    され、かつ、第1チャネル領域の両側に接合深さが1μ
    m以下の第1ソースドレインが形成されるように、前記
    第1ゲート酸化膜の上方から第1の条件で不純物を注入
    する工程と、 前記第2ゲート酸化膜の下部に第2チャネル領域が形成
    され、かつ、第2チャネル領域の両側に接合深さが1μ
    m以下の第2ソースドレインが形成されるように、前記
    第2ゲート酸化膜の上方から第2の条件で不純物を注入
    する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記第1チャネル領域と、前記第2チャ
    ネル領域とに同一の不純物プロファイルが形成されるよ
    うに、前記高耐圧MOS領域と、前記低耐圧MOS領域
    とに、同一の条件で不純物を注入する工程を含むことを
    特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記第1チャネル領域と、前記第2チャ
    ネル領域とに異なる不純物プロファイルが形成されるよ
    うに、前記高耐圧MOS領域と、前記低耐圧MOS領域
    とに、異なる条件で不純物を注入する工程を含むことを
    特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
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