JP2000307104A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JP2000307104A
JP2000307104A JP11116873A JP11687399A JP2000307104A JP 2000307104 A JP2000307104 A JP 2000307104A JP 11116873 A JP11116873 A JP 11116873A JP 11687399 A JP11687399 A JP 11687399A JP 2000307104 A JP2000307104 A JP 2000307104A
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concentration
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oxide film
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Eiji Nishibe
栄次 西部
Shuichi Kikuchi
修一 菊地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve characteristics in breakdown strength. SOLUTION: A gate oxide film 10 formed on a semiconductor substrate 1, a selective oxide film 9 which is thicker than the gate oxide film 10, a gate electrode 11 which is so formed as to partially bridge the selective oxide film 9 and as to be formed on the gate oxide film 10, and low-concentration source/ drain regions 13 and 14 and high-concentration source/drain regions 15 and 16 so formed on a substrate surface layer as to adjoin the gate electrode 11, are provided. Here, first impurity regions 13A and 14A of the low-concentration source/drain regions 13 and 14 which are formed at the position of a substrate surface layer receded from the end part of the selective oxide film 9, and second impurity regions 13B and 14B which are so formed as to adjoin the vicinity of the border line between the gate oxide film 10 and the selective oxide film 9 and are lower in concentration than the first impurity regions 13A and 14A, are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置とその
製造方法に関し、更に言えば、高耐圧MOSトランジス
タ構造とその製造方法の改良技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a high voltage MOS transistor structure and an improved technique of the method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は従来の半導体装置の基本構成を説
明するための断面図である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a sectional view for explaining a basic structure of a conventional semiconductor device.

【0003】51は一導電型、例えば、P型の半導体基
板であり、この基板51上には不図示の素子分離膜と第
1,第2のゲート絶縁膜52,53が形成され、54は
この第1のゲート絶縁膜52から第2のゲート絶縁膜5
3の一部に跨るようにパターニング形成されたゲート電
極である。また、55は低濃度のソース・ドレイン領域
で、56は高濃度のソース・ドレイン領域であり、LD
D(Lightly Doped Drain)構造を成している。尚、便
宜的にドレイン領域側のみ図示してある。更に、57は
前記ソース・ドレイン領域56にコンタクト接続される
ソース・ドレイン電極である。
Reference numeral 51 denotes a semiconductor substrate of one conductivity type, for example, a P-type. On this substrate 51, an element isolation film (not shown) and first and second gate insulating films 52 and 53 are formed. From the first gate insulating film 52 to the second gate insulating film 5
3 is a gate electrode patterned so as to straddle a part of the gate electrode 3. 55 is a low-concentration source / drain region; 56 is a high-concentration source / drain region;
It has a D (Lightly Doped Drain) structure. For convenience, only the drain region side is shown. Further, reference numeral 57 denotes a source / drain electrode contact-connected to the source / drain region 56.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ここで、本発明者は上
記半導体装置において各電圧Vgsにおける電界集中場
所をデバイスシミュレーションにより突き止めた。その
結果、低濃度のソース・ドレイン領域55の濃度分布の
設定状況に応じて、異なる耐圧特性を示すことが判っ
た。即ち、図8(a),(b)に示すように、このソー
ス・ドレイン領域55の表面濃度が、より低濃度(例え
ば、5×1016/cm3程度)である場合、基板電流Is
ubは、電圧Vgsが増大するにつれて2つのピーク(do
uble hump構造)ができる(図8(a)参照)。尚、図
8(a)は上記濃度における電圧Vgsに対する基板電
流Isubを示す特性図(Vds=60V)であり、図8
(b)はその電圧Vdsに対する電流Idsを示す特性
図である。
The inventor of the present invention has identified the location of the electric field concentration at each voltage Vgs in the semiconductor device by device simulation. As a result, it has been found that different withstand voltage characteristics are exhibited depending on the setting conditions of the concentration distribution of the low concentration source / drain regions 55. That is, as shown in FIGS. 8A and 8B, when the surface concentration of the source / drain region 55 is lower (for example, about 5 × 10 16 / cm 3 ), the substrate current Is
ub has two peaks (do) as the voltage Vgs increases.
Double hump structure) (see FIG. 8A). FIG. 8A is a characteristic diagram (Vds = 60 V) showing the substrate current Isub with respect to the voltage Vgs at the above concentration.
(B) is a characteristic diagram showing the current Ids with respect to the voltage Vds.

【0005】先ず、図8(a)に示す基板電流Isubの
第1のピーク(1)は、電圧Vgs<電圧Vdsのと
き、ドレイン領域55からゲート電極54に向かって電
界が発生することで起きるもので、電界集中場所は図7
に示す第1の領域(1)である。
First, the first peak (1) of the substrate current Isub shown in FIG. 8A occurs when an electric field is generated from the drain region 55 toward the gate electrode 54 when the voltage Vgs <the voltage Vds. Fig. 7
This is the first area (1) shown in FIG.

【0006】また、電圧Vgs=電圧Vdsのとき、ド
レイン領域55とゲート電極54間の電位差はなくな
り、基板電流Isubは最小となる。
When voltage Vgs = voltage Vds, there is no potential difference between drain region 55 and gate electrode 54, and substrate current Isub is minimized.

【0007】更に、電圧Vgs>電圧Vdsのとき、電
圧Vgsによるキャリアの誘起によって図7に示す第1
の領域(1)の抵抗が小さくなり、図7に示す第2の領
域(2)における空乏層への電圧のかかりが抵抗分割に
より大きくなり、図7に示す第2の領域(2)の電界が
優勢となる。従って、このとき基板電流Isubは再び上
昇し、図8(a)に示す基板電流Isubの第2のピーク
(2)となる。
Further, when the voltage Vgs> the voltage Vds, the first carrier shown in FIG.
The resistance of the region (1) becomes smaller, and the voltage applied to the depletion layer in the second region (2) shown in FIG. 7 increases due to the resistance division, and the electric field in the second region (2) shown in FIG. Becomes dominant. Therefore, at this time, the substrate current Isub rises again, and reaches the second peak (2) of the substrate current Isub shown in FIG.

【0008】このように低濃度のソース・ドレイン領域
55の濃度分布がより低濃度である場合には、基板電流
Isubの第1のピーク(1)は低く、電圧Vgsが低い
領域におけるドレイン耐圧に有効であるが、基板電流I
subの第2のピーク(2)は比較的高くなるため、電圧
Vgsが高い領域では耐圧が持たないという問題があっ
た。
When the concentration distribution of the low-concentration source / drain region 55 is lower, the first peak (1) of the substrate current Isub is low, and the drain breakdown voltage in the region where the voltage Vgs is low is reduced. Effective, but the substrate current I
Since the second peak (2) of sub is relatively high, there is a problem that the withstand voltage is not provided in a region where the voltage Vgs is high.

【0009】また、このソース・ドレイン領域55の表
面濃度が、比較的に高濃度(例えば、1×1017/cm
3程度)である場合には、図9(a)に示すように基板
電流Isubは、ある電圧Vgsをピークにした1つのピ
ークができるが、電圧Vgsが低い領域ではドレイン耐
圧が持たないという問題があった。尚、図9(a)は上
記濃度における電圧Vgsに対する基板電流Isubを示
す特性図(Vds=60V)であり、図9(b)はその
電圧Vdsに対する電流Idsを示す特性図である。こ
のように低濃度のソース・ドレイン領域55がより低濃
度である場合には、電圧Vgsの高い領域での耐圧が持
たず(図8(b)の領域(I)参照)、低濃度のソース
・ドレイン領域55が比較的高濃度である場合には、電
圧Vgsの低い領域での耐圧が持たなかった(図9
(b)の領域(II)参照)。
The source / drain region 55 has a relatively high surface concentration (for example, 1 × 10 17 / cm 3).
If it is about 3), the substrate current Isub, as shown in FIG. 9 (a), can be a single peak where the certain voltage Vgs peak, that the voltage Vgs does not have drain breakdown voltage in a low region problem was there. FIG. 9A is a characteristic diagram (Vds = 60 V) showing the substrate current Isub with respect to the voltage Vgs at the above concentration, and FIG. 9B is a characteristic diagram showing the current Ids with respect to the voltage Vds. When the low-concentration source / drain region 55 has a lower concentration, the low-concentration source / drain region 55 has no withstand voltage in a region where the voltage Vgs is high (see region (I) in FIG. 8B). When the drain region 55 has a relatively high concentration, there is no withstand voltage in the region where the voltage Vgs is low (FIG. 9).
(See region (b) in (b)).

【0010】従って、本発明では低濃度のソース・ドレ
イン領域の濃度分布を、上記した各電圧Vgsにおける
電界集中場所に対応して最適化する半導体装置とその製
造方法を提供することを目的とする。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a semiconductor device which optimizes the concentration distribution of a low-concentration source / drain region in accordance with the above-mentioned electric field concentration place at each voltage Vgs, and a method of manufacturing the same. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の半導体
装置は、図6に示すように半導体基板1上に形成された
ゲート酸化膜10と、このゲート酸化膜10よりも膜厚
の厚い選択酸化膜9と、前記ゲート酸化膜10上に形成
され、かつ選択酸化膜9上に一部が跨るように形成され
たゲート電極11と、このゲート電極11に隣接するよ
うに基板表層に形成された低濃度のソース・ドレイン領
域13,14及び高濃度のソース・ドレイン領域15,
16とを有するものにおいて、前記低濃度のソース・ド
レイン領域13,14が、前記選択酸化膜9の端部から
後退した基板表層位置に形成された第1の不純物領域1
3A,14Aと、前記ゲート酸化膜10と選択酸化膜9
との境界線近傍に隣接するように形成され、前記第1の
不純物領域13A,14Aよりも低濃度の第2の不純物
領域13B,14Bとから構成されていることを特徴と
するものである。
Accordingly, in the semiconductor device according to the present invention, as shown in FIG. 6, a gate oxide film 10 formed on a semiconductor substrate 1 and a gate oxide film 10 having a larger thickness than the gate oxide film 10 are selected. An oxide film 9; a gate electrode 11 formed on the gate oxide film 10 and partially formed on the selective oxide film 9; and a gate electrode 11 formed on the surface of the substrate so as to be adjacent to the gate electrode 11. The low concentration source / drain regions 13 and 14 and the high concentration source / drain regions 15
16, wherein the low-concentration source / drain regions 13 and 14 are formed in the first impurity region 1 formed at a substrate surface position receded from an end of the selective oxide film 9.
3A, 14A, the gate oxide film 10 and the selective oxide film 9
And the second impurity regions 13B and 14B having a lower concentration than the first impurity regions 13A and 14A.

【0012】そして、その製造方法は、図1に示すよう
に半導体基板表層に第1のレジスト膜3をマスクにして
第1の不純物をイオン注入し、図2に示すように第2の
レジスト膜5をマスクにして基板表層に第2の不純物を
イオン注入し拡散する。次に、図3に示すように前記基
板1上に形成した開口を有するシリコン窒化膜8をマス
クに基板表面を熱酸化して、この基板1上に選択酸化膜
9を形成した後に、図4に示すように基板表面を熱酸化
して前記選択酸化膜9以外の基板領域にゲート酸化膜1
0を形成する。続いて、全面に導電膜を形成した後に、
この導電膜をパターニングして前記ゲート酸化膜10か
ら前記選択酸化膜9の一部に跨るようにゲート電極11
を形成する。更に、前記選択酸化膜9及びゲート電極1
1をマスクにして基板表層に第3の不純物をイオン注入
した後に、図5に示すようにアニール処理を施すことで
前記基板表層にイオン注入された前記第1,第2及び第
3の不純物を拡散させて第1,第2の不純物濃度分布を
有する低濃度のソース・ドレイン領域13A,14A及
び13B,14Bと、第3の不純物濃度分布を有する高
濃度のソース・ドレイン領域15,16とを形成する工
程とを具備したことを特徴とするものである。
Then, as shown in FIG. 1, the first impurity is ion-implanted into the surface layer of the semiconductor substrate using the first resist film 3 as a mask, as shown in FIG. Using 5 as a mask, a second impurity is ion-implanted and diffused into the surface layer of the substrate. Next, as shown in FIG. 3, the surface of the substrate is thermally oxidized using a silicon nitride film 8 having an opening formed on the substrate 1 as a mask to form a selective oxide film 9 on the substrate 1, and thereafter, as shown in FIG. The gate oxide film 1 is thermally oxidized on the substrate surface except for the selective oxide film 9 as shown in FIG.
0 is formed. Subsequently, after forming a conductive film on the entire surface,
This conductive film is patterned so that the gate electrode 11 extends from the gate oxide film 10 to a part of the selective oxide film 9.
To form Further, the selective oxide film 9 and the gate electrode 1
After the third impurity is ion-implanted into the surface of the substrate using the mask 1 as a mask, the first, second and third impurities ion-implanted into the surface of the substrate are subjected to annealing as shown in FIG. The diffused low-concentration source / drain regions 13A, 14A and 13B, 14B having the first and second impurity concentration distributions and the high-concentration source / drain regions 15, 16 having the third impurity concentration distribution are formed. Forming step.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置とその
製造方法に係る一実施形態について図面を参照しながら
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a semiconductor device according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described below with reference to the drawings.

【0014】図6において、1は一導電型、例えばP型
の半導体基板(濃度:およそ3×1014/cm3)であ
り、この基板1上には不図示の素子分離膜(選択酸化膜
9含む)とゲート酸化膜10が形成され、11はこのゲ
ート酸化膜10上にパターニング形成されたゲート電極
である。また、13,14は低濃度のソース・ドレイン
領域で、15,16は高濃度のソース・ドレイン領域で
あり、LDD(Lightly Doped Drain)構造の半導体装
置(MOSトランジスタ)を構成している。
In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a semiconductor substrate of one conductivity type, for example, a P-type (concentration: about 3 × 10 14 / cm 3 ), and an element isolation film (not shown) 9) and a gate oxide film 10 is formed, and 11 is a gate electrode formed by patterning on the gate oxide film 10. Reference numerals 13 and 14 denote low-concentration source / drain regions, and 15 and 16 denote high-concentration source / drain regions, which constitute a semiconductor device (MOS transistor) having an LDD (Lightly Doped Drain) structure.

【0015】そして、本発明の特徴は、前記低濃度のソ
ース・ドレイン領域13,14が、前記選択酸化膜9の
端部から後退した基板表層位置に形成された第1の不純
物領域13A,14Aと、前記ゲート酸化膜10と選択
酸化膜9との境界線近傍に隣接するように形成され、前
記第1の不純物領域13A,14Aよりも更に低濃度の
第2の不純物領域13B,14Bとから構成されている
ことで、各電圧Vgsにおける電界集中場所に対応して
低濃度のソース・ドレイン領域を構成しているため、各
種耐圧に対応できる。即ち、従来(図7)の第1の領域
(1)を低濃度の第2の不純物領域13B,14B(表
面濃度:およそ5×1016/cm3)で形成して低Vg
s耐圧を持たせ、第2の領域(2)を第2の不純物領域
13B,14Bよりも高い低濃度の第1の不純物領域1
3A,14A(表面濃度:およそ1×1017/cm3
で形成して高Vgs耐圧を持たせている。
A feature of the present invention is that the low-concentration source / drain regions 13 and 14 are formed in first impurity regions 13A and 14A formed at substrate surface positions receding from the ends of the selective oxide film 9. And second impurity regions 13B, 14B formed adjacent to the boundary between gate oxide film 10 and selective oxide film 9 and having a lower concentration than first impurity regions 13A, 14A. With this configuration, the low-concentration source / drain regions are formed corresponding to the electric field concentration locations at each voltage Vgs, so that various withstand voltages can be handled. That is, the first region (1) of the related art (FIG. 7) is formed by the low-concentration second impurity regions 13B and 14B (surface concentration: about 5 × 10 16 / cm 3 ) to reduce the Vg.
s withstand voltage, and the second region (2) has a lower concentration of the first impurity region 1 higher than the second impurity regions 13B and 14B.
3A, 14A (surface concentration: about 1 × 10 17 / cm 3 )
And has a high Vgs breakdown voltage.

【0016】更に言えば、第1の不純物領域13A,1
4Aの拡散深さXjは、およそ1.5μm程度で、第2
の不純物領域13B,14Bの拡散深さXjは、およそ
0.5μm程度とすることで、第2の不純物領域13
B,14Bでの表面緩和型(resurf)構造を実現
でき、高耐圧特性を持たせることができる。このような
resurf技術は、特開平9−139438号公報等
に開示されている。
More specifically, the first impurity regions 13A, 1
The diffusion depth Xj of 4A is about 1.5 μm,
By setting the diffusion depth Xj of the impurity regions 13B and 14B to about 0.5 μm,
B, 14B can realize a surface relaxation type (resurf) structure, and can have high withstand voltage characteristics. Such a resurf technique is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-139438.

【0017】以下、上記半導体装置の製造方法について
説明する。
Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor device will be described.

【0018】先ず、図1において、前記基板1(濃度:
およそ3×1014/cm3)上にダミー酸化膜2を形成
した後に、第1のレジスト膜(第1の不純物領域13
A,14A形成用)3をマスクにして第1の不純物(例
えば、リンイオン、ヒ素イオンでも良い。)をイオン注
入して、第1のイオン注入層4を形成する。本工程で
は、例えばリンイオンをおよそ100KeVの加速電圧
で、5×1012/cm2の注入量でイオン注入してい
る。
First, in FIG. 1, the substrate 1 (concentration:
After forming the dummy oxide film 2 on about 3 × 10 14 / cm 3 ), the first resist film (the first impurity region 13
A first impurity (for example, phosphorus ions or arsenic ions) may be ion-implanted using the masks 3 (for forming A and 14A) 3 to form a first ion-implanted layer 4. In this step, for example, phosphorus ions are implanted at an acceleration voltage of about 100 KeV and an implantation amount of 5 × 10 12 / cm 2 .

【0019】また、図2に示すように第2のレジスト膜
5(第2の不純物領域13B,14B形成用)をマスク
にして基板表層に第2の不純物(例えば、ヒ素イオン、
リンイオンでも良い。)をイオン注入して、第2のイオ
ン注入層6を形成する。本工程では、例えばヒ素イオン
をおよそ160KeVの加速電圧で、2×1012/cm
2の注入量でイオン注入している。
As shown in FIG. 2, the second resist film 5 (for forming the second impurity regions 13B and 14B) is used as a mask to form a second impurity (for example, arsenic ion,
Phosphorus ions may be used. ) Is ion-implanted to form a second ion-implanted layer 6. In this step, for example, arsenic ions are accelerated to about 2 × 10 12 / cm 2 at an acceleration voltage of about 160 KeV.
Ion implantation is performed with an implantation amount of 2 .

【0020】次に、図3に示すように前記基板1上のパ
ッド酸化膜7上に形成した開口を有するシリコン窒化膜
8をマスクに基板表面を熱酸化して、この基板1上に選
択酸化膜9及び素子分離膜を形成する。尚、この熱処理
前に低濃度層形成用の拡散工程が施され、前記第1及び
第2のイオン注入層4,6は基板内に拡散されて、第1
及び第2のイオン注入層4A,6A(後述する低濃度の
ソース・ドレイン領域13,14)となる。
Next, as shown in FIG. 3, the surface of the substrate is thermally oxidized using a silicon nitride film 8 having an opening formed on the pad oxide film 7 on the substrate 1 as a mask to selectively oxidize the substrate 1. A film 9 and an element isolation film are formed. Before the heat treatment, a diffusion step for forming a low-concentration layer is performed, and the first and second ion-implanted layers 4 and 6 are diffused into the substrate to form the first and second ion-implanted layers.
And the second ion-implanted layers 4A and 6A (low-concentration source / drain regions 13 and 14 described later).

【0021】更に、図4に示すように基板表面を熱酸化
して前記選択酸化膜9以外の基板領域にゲート酸化膜1
0を形成する。続いて、全面に導電膜(例えば、リンド
ープされたポリシリコン膜、そのポリシリコン膜とタン
グステンシリサイド膜から成る積層膜でも良い。)を形
成した後に、この導電膜をパターニングして前記ゲート
酸化膜10から前記選択酸化膜9の一部に跨るようにゲ
ート電極11を形成する。更に、前記選択酸化膜9及び
ゲート電極11をマスクにして基板表層に第3の不純物
(例えば、ヒ素イオン、リンイオンでも良い。)をイオ
ン注入して第3のイオン注入層12を形成する。本工程
では、例えばヒ素イオンをおよそ80KeVの加速電圧
で、6×1015/cm2の注入量でイオン注入してい
る。
Further, as shown in FIG. 4, the surface of the substrate is thermally oxidized to form a gate oxide film 1 on the substrate region other than the selective oxide film 9.
0 is formed. Subsequently, a conductive film (for example, a phosphorus-doped polysilicon film or a laminated film including the polysilicon film and a tungsten silicide film may be formed) on the entire surface, and then the conductive film is patterned to form the gate oxide film 10. Then, a gate electrode 11 is formed so as to extend over a part of the selective oxide film 9. Further, a third impurity (for example, arsenic ion or phosphorus ion) may be ion-implanted into the surface of the substrate using the selective oxide film 9 and the gate electrode 11 as a mask to form a third ion-implanted layer 12. In this step, for example, arsenic ions are implanted at an acceleration voltage of about 80 KeV and an implantation amount of 6 × 10 15 / cm 2 .

【0022】その後、図5に示すようにアニール処理を
施すことで前記基板表層にイオン注入された前記第1,
第2及び第3の不純物を拡散させて第1,第2の不純物
濃度分布を有する低濃度のソース・ドレイン領域13
A,14A(表面濃度:およそ1×1017cm3)及び
13B,14B(表面濃度:およそ5×1016/c
3)と、第3の不純物濃度分布を有する高濃度のソー
ス・ドレイン領域15,16(濃度:およそ5×1020
/cm3)とを形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 5, the first and the first ions implanted into the surface layer of the substrate are subjected to an annealing treatment.
The low-concentration source / drain region 13 having the first and second impurity concentration distributions by diffusing the second and third impurities.
A, 14A (surface concentration: about 1 × 10 17 cm 3 ) and 13B, 14B (surface concentration: about 5 × 10 16 / c)
m 3 ) and high-concentration source / drain regions 15 and 16 having a third impurity concentration distribution (concentration: approximately 5 × 10 20
/ Cm 3 ).

【0023】そして、図6に示すように全面に形成した
層間絶縁膜(不図示)を介して高濃度のソース・ドレイ
ン領域15,16にコンタクトするソース・ドレイン電
極17,18を形成して半導体装置が完成する。
Then, as shown in FIG. 6, source / drain electrodes 17 and 18 are formed to be in contact with the high-concentration source / drain regions 15 and 16 via an interlayer insulating film (not shown) formed on the entire surface to form a semiconductor. The device is completed.

【0024】以上説明したように本発明では、各電圧V
gsにおける電界集中場所に対応して低濃度のソース・
ドレイン領域13,14を形成したことで、各種耐圧に
対応できる。尚、従来構成ではおよそ80V程度であっ
た耐圧を、本発明構成ではおよそ95V程度まで上げる
ことができた。
As described above, in the present invention, each voltage V
gs corresponding to the location of the electric field concentration.
The formation of the drain regions 13 and 14 can cope with various breakdown voltages. Incidentally, the withstand voltage, which was about 80 V in the conventional configuration, could be increased to about 95 V in the configuration of the present invention.

【0025】尚、本実施形態の説明では、P型半導体層
(基板あるいはウエル領域等)上にNチャネル型MOS
トランジスタを形成した一例を紹介したが、N型半導体
層(基板あるいはウエル領域等)基板上にPチャネル型
MOSトランジスタを形成する場合も同様である。
In the description of the present embodiment, an N-channel MOS is formed on a P-type semiconductor layer (substrate or well region, etc.).
Although an example in which a transistor is formed has been introduced, the same applies to the case where a P-channel MOS transistor is formed on an N-type semiconductor layer (substrate or well region or the like) substrate.

【0026】更に、本実施形態の説明では、ソース・ド
レイン領域の両側に選択酸化膜9を介してゲート電極1
1を形成しているが、一方(例えば、ドレイン領域側)
にのみ選択酸化膜9を介してゲート電極11を形成する
ものであっても良い。
Further, in the description of the present embodiment, the gate electrode 1 is formed on both sides of the source / drain region via the selective oxide film 9.
1 but one (for example, on the drain region side)
The gate electrode 11 may be formed only through the selective oxide film 9.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、各電圧Vgsにおける
電界集中場所に対応して低濃度のソース・ドレイン領域
を第1の不純物領域及び第2の不純物領域とで構成した
ことで、各種耐圧に対応できる。更にresurf構造
で採用することで、更なる高耐圧化が図れる。
According to the present invention, the low-concentration source / drain regions are composed of the first impurity region and the second impurity region corresponding to the electric field concentration place at each voltage Vgs, so that various withstand voltages can be obtained. Can respond to. Further, by adopting the resurf structure, it is possible to further increase the breakdown voltage.

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

【図1】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図6】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【図7】従来の半導体装置を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional semiconductor device.

【図8】従来の課題を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional problem.

【図9】従来の課題を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional problem.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に形成された第1の絶縁膜
と、前記第1の絶縁膜よりも膜厚の厚い第2の絶縁膜
と、前記第1の絶縁膜上に形成され、かつ第2の絶縁膜
上に一部が跨るように形成されたゲート電極と、前記ゲ
ート電極に隣接するように基板表層に形成された低濃度
及び高濃度の不純物領域から成るLDD構造のソース・
ドレイン領域とを有する半導体装置において、 前記低濃度のソース・ドレイン領域が、前記第2の絶縁
膜の端部から後退した基板表層位置に形成された第1の
不純物領域と、前記第1の絶縁膜と第2の絶縁膜との境
界線近傍に隣接するように形成され、前記第1の不純物
領域よりも低濃度の第2の不純物領域とから構成されて
いることを特徴とする半導体装置。
A first insulating film formed on the semiconductor substrate; a second insulating film having a thickness greater than the first insulating film; and a second insulating film formed on the first insulating film; A source electrode having an LDD structure including a gate electrode formed so as to partially extend over the second insulating film and a low-concentration and high-concentration impurity region formed on a surface layer of the substrate adjacent to the gate electrode.
A semiconductor device having a drain region, wherein the low-concentration source / drain region is formed in a first impurity region formed at a substrate surface position receded from an end of the second insulating film; A semiconductor device formed so as to be adjacent to a boundary line between a film and a second insulating film and comprising a second impurity region having a lower concentration than the first impurity region.
【請求項2】 前記第2の絶縁膜の下方に形成された前
記第2の不純物領域は、前記第1の不純物領域よりも浅
く形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半
導体装置。
2. The semiconductor according to claim 1, wherein said second impurity region formed below said second insulating film is formed shallower than said first impurity region. apparatus.
【請求項3】 半導体基板表層に第1のレジスト膜をマ
スクにして第1の不純物をイオン注入する工程と、 第2のレジスト膜をマスクにして基板表層に第2の不純
物をイオン注入する工程と、 前記基板上に開口を有する耐酸化性膜を形成した後にこ
の耐酸化性膜をマスクに基板表面を熱酸化してこの基板
上に選択酸化膜を形成する工程と、 基板表面を熱酸化して前記選択酸化膜以外の基板領域に
ゲート酸化膜を形成する工程と、 全面に導電膜を形成した後にこの導電膜をパターニング
して前記ゲート酸化膜から前記選択酸化膜の一部に跨る
ようにゲート電極を形成する工程と、 前記選択酸化膜及びゲート電極をマスクにして基板表層
に第3の不純物をイオン注入する工程と、 アニール処理を施すことで前記基板表層にイオン注入さ
れた前記第1,第2及び第3の不純物を拡散させて第
1,第2の不純物濃度分布を有する低濃度のソース・ド
レイン領域と、第3の不純物濃度分布を有する高濃度の
ソース・ドレイン領域とを形成する工程とを具備したこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A step of ion-implanting a first impurity into a surface layer of a semiconductor substrate using a first resist film as a mask, and a step of ion-implanting a second impurity into a surface layer of the substrate using a second resist film as a mask. Forming an oxidation-resistant film having an opening on the substrate, and thermally oxidizing the substrate surface using the oxidation-resistant film as a mask to form a selective oxidation film on the substrate; and thermally oxidizing the substrate surface. Forming a gate oxide film in a substrate region other than the selective oxide film, and forming a conductive film on the entire surface and patterning the conductive film so as to extend from the gate oxide film to a part of the selective oxide film. A step of forming a gate electrode on the substrate; a step of ion-implanting a third impurity into a substrate surface layer using the selective oxide film and the gate electrode as a mask; A low-concentration source / drain region having first and second impurity concentration distributions by diffusing first, second and third impurities; and a high-concentration source / drain region having a third impurity concentration distribution. Forming a semiconductor device.
【請求項4】 前記低濃度のソース・ドレイン領域は、
前記第2の絶縁膜の端部から後退した基板表層位置に形
成された第1の不純物領域と、前記第1の絶縁膜と第2
の絶縁膜との境界線近傍に隣接するように形成され、前
記第1の不純物領域よりも低濃度の第2の不純物領域と
から構成されていることを特徴とする請求項3に記載の
半導体装置の製造方法。
4. The low-concentration source / drain region comprises:
A first impurity region formed at a substrate surface position receded from an end of the second insulating film;
4. The semiconductor according to claim 3, wherein the semiconductor is formed so as to be adjacent to a vicinity of a boundary with the insulating film, and is formed of a second impurity region having a lower concentration than the first impurity region. Device manufacturing method.
【請求項5】 前記第2の絶縁膜の下方に形成された前
記第2の不純物領域は、前記第1の不純物領域よりも浅
く形成されていることを特徴とする請求項3あるいは請
求項4に記載の半導体装置の製造方法。
5. The semiconductor device according to claim 3, wherein the second impurity region formed below the second insulating film is formed shallower than the first impurity region. 13. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 5.
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JP2009158821A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Sharp Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof

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