JP2002217406A - 半導体装置とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
及び第2のゲート絶縁膜4,6上に延在してゲート電極
7が形成され、このゲート電極7の一端に隣接するN+
型のソース領域9と、チャネル領域を介して前記ソース
領域9と対向し、かつ前記第1のゲート絶縁膜4下に少
なくとも前記基板内の所定深さ位置に不純物濃度ピーク
を有し、基板表面に近い領域で不純物濃度が低くなるよ
うに形成されたN−−型ドレイン領域5Aと当該ドレイ
ン領域5Aに連なるように形成されたN−型ドレイン領
域5Bと、前記ゲート電極7の他端から離間され、かつ
前記N−型ドレイン領域5B内に含まれるN+型ドレイ
ン領域10と、前記第1のゲート絶縁膜4の一端部から
前記N+型ドレイン領域10間にまたがるように形成さ
れたN型層11とを具備することを特徴とする。
Description
製造方法に関するものであり、更に詳しく言えば、LC
DドライバーやELドライバー等に用いられる高電源電
圧(HV−VDD)用の高耐圧MOSトランジスタの動作
耐圧特性の向上を図る技術に関する。
いて図13に示すLDD型高耐圧MOSトランジスタの
断面図を参照しながら説明する。
Sub)51上にゲート絶縁膜52を介してゲート電極
53が形成されている。そして、前記ゲート電極53の
一端に隣接するようにN+型ソース領域54が形成され
ており、チャネル領域55を介して前記ソース領域54
と対向してN−型ドレイン領域56が形成され、更にゲ
ート電極53の他端から離間され、かつN−型ドレイン
領域56に含まれるようにN+型ドレイン領域57が形
成されている。
V程度)を図るため、低濃度のN−型ドレイン領域56
をおよそ1000℃〜1100℃程度の熱拡散により形
成し、緩やかな濃度勾配と深く拡散層を形成していた。
うな構成としてもソース−ドレイン間電圧(BVDS:
OFF時の耐圧)は高いが、ドレイン電圧及びゲート電
圧が共に高い場合、その動作耐圧であるサステイニング
電圧(VSUS :ON時の耐圧)は高くできなかった。従
来では、せいぜい30V程度が限界であった。
生するメカニズムについて説明する。
ンジスタでは、図14、図15に示すようにドレイン領
域57をコレクタ(N+)、ソース領域54をエミッタ
(N+)及び半導体基板51をベース(P)とした横型
バイポーラトランジスタ60が寄生的に形成される。O
FF時の耐圧であるソース−ドレイン間電圧BVDSが
高くても動作耐圧VSUS が低下するのは、この寄生バイ
ポーラトランジスタ60がONするために引き起こされ
る。これにより、Nチャネル型高耐圧MOSトランジス
タ動作領域が限定され、全域での動作を困難にさせてい
る。
以下に説明する。
ト電圧(VG )(>Vt :スレッショルド電圧)、ドレ
イン領域57にコンタクトするドレイン電極(VD
)(》VG )の電圧が印加され、MOSトランジスタ
がON状態になっている場合、以下に述べる正帰還ルー
プ(図16参照)が形成される。
1で加速されたチャネル領域62の電子により、空乏層
内でアバランシェ増倍が発生し、電子・ホール対が生成
される。前記ホールが、基板内を流れる(基板電流:
ISub )。前記基板電流(ISub )が、半導体基板5
1内に電位勾配を生み、基板電位を上昇させる。ソー
ス領域54−基板51間接合が順方向にバイアスされ
る。ソース領域54から基板51に電子が注入され
る。注入された電子がドレイン領域57に到達し、更
にアバランシェ増倍を起こす。
とにより、大電流が装置内を流れ、装置が破壊される。
ジスタの設計においては、前述した現象を考慮して条件
設定が行われる。先ず、第1に基板電流(ISub )が大
きくなると動作耐圧(VSUS )が小さくなるので、基板
電流(ISub )を減らすトランジスタ構造とし、第2に
実使用領域での基板電流(ISub )を減らすように条件
を決定する。
(VG )特性図であり、図において、従来のNチャネル
型高耐圧MOSトランジスタ(図中点線で示す。)で
は、基板電流(ISub )のダブルハンプ特性が現れ、特
にゲート電圧(VG )の高い領域での基板電流(ISub
)が上昇している。そのため、図8のドレイン電流
(ID)−ドレイン電圧(VD )特性図や図9の動作耐
圧を示す特性図に示すように動作耐圧(VSUS )が低か
った。
のは、高いゲート電圧(VG )領域において、空乏層が
N+ドレイン領域近傍まで広がり、そこに電界が集中す
るためである。
め図9に示すようにイオン注入量を増やし、N−型ドレ
イン領域の濃度を高めることも考えられるが、図中に白
丸で示したように従来の半導体装置では、十分な耐圧の
向上が図れなかった。また、逆に図13に示すN−型ド
レイン領域56の端部Aの濃度も上がるため、空乏層が
チャネル領域55方向に、より広がることによる短チャ
ネル効果の増大、そして基板電流(ISub )のピーク値
の増加によるスナップバック現象の増大、更には、ソー
ス−ドレイン間電圧(BVDS)の低下等の問題が発生
することになり、従来、動作耐圧の向上を図るための有
効な手段がなかった。
と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。
装置は、一導電型の半導体基板上に形成された第1及び
第2のゲート絶縁膜上に延在して形成されたゲート電極
と、このゲート電極の一端に隣接する逆導電型ソース領
域と、チャネル領域を介して前記ソース領域と対向し、
かつ前記第1のゲート絶縁膜下に少なくとも前記基板内
の所定深さ位置に不純物濃度ピークを有し、基板表面に
近い領域で不純物濃度が低くなるように形成された第1
濃度の逆導電型ドレイン領域と当該ドレイン領域に連な
るように形成された第2濃度の逆導電型ドレイン領域
と、前記ゲート電極の他端から離間され、かつ前記第2
濃度の逆導電型ドレイン領域内に含まれる第3濃度の逆
導電型ドレイン領域とを具備することを特徴とする。
のゲート絶縁膜下の第1濃度の逆導電型ドレイン領域の
不純物濃度を活性領域の第2濃度の逆導電型ドレイン領
域の不純物濃度よりも低く形成することができ、第1の
ゲート絶縁膜を介してゲート電極の端部での電界集中を
抑制することができ、高耐圧化が図れる。
ゲート絶縁膜の一端部から前記第3濃度の逆導電型ドレ
イン領域間にまたがる領域であって、前記基板内の所定
深さ位置に不純物濃度ピークを有し、基盤表面に近い領
域で不純物濃度が低くなるように第4濃度の逆導電型層
が形成されていることで、動作耐圧の向上を図ることを
特徴とする。
は、一導電型の半導体基板の所定領域に逆導電型の不純
物をイオン注入する工程と、前記基板の所定領域をフィ
ールド酸化して第1のゲート絶縁膜を形成すると共に前
記イオン注入された不純物を拡散させて第1のゲート絶
縁膜下に第1濃度の逆導電型ドレイン領域を形成し、更
に当該ドレイン領域に連なるように第2濃度の逆導電型
ドレイン領域を形成する工程と、前記第1のゲート絶縁
膜以外の前記基板上に第2のゲート絶縁膜を形成した後
に第1のゲート絶縁膜から第2のゲート絶縁膜上に跨る
ようにゲート電極を形成する工程と、前記ゲート電極の
一端に隣接するように逆導電型ソース領域を形成すると
共にチャネル領域を介して前記ソース領域と対向し、か
つ前記ゲート電極の他端から離間され、かつ前記第2濃
度の逆導電型ドレイン領域内に含まれるように第3濃度
の逆導電型ドレイン領域を形成する工程とを具備するこ
とを特徴とする。
ン領域を形成した後に、前記第1のゲート絶縁膜の一端
部から前記第3濃度の逆導電型ドレイン領域間にまたが
るように第4濃度の逆導電型層を形成する工程とを具備
することを特徴とする。
ン領域を形成した後に、前記第1のゲート絶縁膜の一端
部から所定間隔を存した位置から前記第3濃度の逆導電
型ドレイン領域間にまたがる領域であって、前記基板内
の所定深さ位置に不純物濃度ピークを有し、基板表面に
近い領域で不純物濃度が低くなるように第4濃度の逆導
電型層をイオン注入により形成する工程とを有すること
を特徴とする。
程が、リンイオンを100KeV〜200KeV程度の
高加速エネルギーでイオン注入してなることを特徴とす
る。
程が、ホトレジストをマスクにして前記第1のゲート絶
縁膜から所定間隔離れた位置から前記第3濃度の逆導電
型ドレイン領域間にまたがる領域にイオン注入してなる
ことを特徴とする。
程が、前記第1のゲート絶縁膜の側壁部に形成した側壁
絶縁膜をマスクにして当該第1のゲート絶縁膜から所定
間隔離れた位置から前記第3濃度の逆導電型ドレイン領
域間にまたがる領域にイオン注入してなることを特徴と
する。
程が、前記第1のゲート絶縁膜をマスクにして当該第1
のゲート絶縁膜の斜め上方からイオン注入することで、
第1のゲート絶縁膜から所定間隔離れた位置から前記第
3濃度の逆導電型ドレイン領域間にまたがる領域に形成
することを特徴とする。
程が、前記第1のゲート絶縁膜を被覆するように形成し
たホトレジストをマスクにして斜め上方からイオン注入
することで、第1のゲート絶縁膜から所定間隔離れた位
置から前記第3濃度の逆導電型ドレイン領域間にまたが
る領域に形成することを特徴とする。
造方法の実施形態について図面を参照しながら説明す
る。
半導体装置は、一導電型、例えばP型の半導体基板(P
−Sub)1上に第1のゲート絶縁膜4及び第2のゲー
ト絶縁膜6が形成され、当該第1のゲート絶縁膜4から
第2のゲート絶縁膜6上に跨るようにゲート電極7が形
成されている。また、前記ゲート電極7の一端に隣接す
るように高濃度の逆導電(N+)型ソース領域9が形成
され、当該ゲート電極7下のチャネル領域を介して前記
ソース領域9と対向するように第1の低濃度の逆導電
(N−−)型ドレイン領域5Aが形成され、当該第1の
低濃度のN−−型ドレイン領域5Aに連なるように第2
の低濃度のN−型ドレイン領域5Bが形成され、更に、
前記ゲート電極7の他端から離間され、かつ前記第2の
低濃度のN−型ドレイン領域5B内に含まれるように高
(第3)濃度の逆導電(N+)型ドレイン領域10が形
成されている。
端から前記第3濃度の逆導電(N+)型ドレイン領域1
0にかけて不純物濃度が高くなるように低濃度の逆導電
型ドレイン領域5を形成している。即ち、第1濃度の逆
導電(N−−)型ドレイン領域5Aから第2濃度の逆導
電(N−)型ドレイン領域5Bにかけて不純物濃度が高
くなるように低濃度の逆導電型ドレイン領域5は形成さ
れている。
説明する。
1上のドレイン形成領域上に開口を有するホトレジスト
2をマスクにしてN型不純物をイオン注入してイオン注
入層3を形成する。本工程では、N型不純物として、例
えばリンイオン(31P+)をおよそ100KeVの加速
電圧で、およそ4×1012/cm2〜6×1012/cm2
(本実施形態では、6×1012/cm2)の注入量でイ
オン注入している。
域をフィールド酸化することで、およそ800nmの膜
厚のフィールド酸化膜から成る第1のゲート絶縁膜4を
形成する。本工程では、およそ1000℃でN2雰囲気
中で1時間、O2雰囲気中で5時間フィールド酸化する
ことで、当該フィールド酸化膜を形成している。
層3内のリンイオンが拡散されて、前記第1のゲート絶
縁膜4下に第1の低濃度の逆導電(N−−)型ドレイン
領域5Aが形成され、当該第1の低濃度のN−−型ドレ
イン領域5Aに連なるように第2の低濃度のN−型ドレ
イン領域5Bが形成される。
ド酸化膜形成前に低濃度のN型ドレイン領域形成用のイ
オン注入を行い、フィールド酸化膜(第1のゲート絶縁
膜4)下と活性領域間に濃度分布を持たせたことを特徴
とする。
(Local oxidation of silicon)法により形成された第
1のゲート絶縁膜4下を含んだ領域に低濃度のN型ドレ
イン領域5が形成される。当該ドレイン領域5の第1の
ゲート絶縁膜4下は、当該ドレイン領域5内の他の領域
に比べ濃度が低く形成されている。先ず、前記ドレイン
領域5の形成領域に前述したようにリンイオン(31P
+ )を注入量4×1012/cm2 乃至6×1012/cm
2 の条件でイオン注入した後にフィールド酸化を行うこ
とで、前記第1のゲート絶縁膜4の成長部分で酸化時に
リンイオン(31P + )が第1のゲート絶縁膜4に取り込
まれることにより、当該第1のゲート絶縁膜4下に低濃
度化したN−−型ドレイン領域5Aが形成され、該N−
−型ドレイン領域5A(第1のゲート絶縁膜4の他端)
からN−−型ドレイン領域5Aより幾分濃度の高いN−
型ドレイン領域5Bが連なるようにして形成される。
形成領域にリンイオン(31P+ )をイオン注入し、第1
のゲート絶縁膜4の形成領域下にチャネルストッパ層形
成用のP型不純物をイオン注入した後に、フィールド酸
化を行うことで、前記第1のゲート絶縁膜4の成長部分
で酸化時にリンイオン(31P+ )が第1のゲート絶縁膜
4に取り込まれると共に、前記リンイオンと逆導電型の
P型不純物(例えば、ボロンイオン(11B+))を注入
しておくことで、更に第1のゲート絶縁膜4下に低濃度
化したN−−型ドレイン領域を形成することができる。
更に言えば、本工程は、チャネルストッパ層形成用のP
型不純物のイオン注入工程を利用しているため、製造工
程数が増大することはなく、作業性が良い。
1のゲート絶縁膜4以外の領域を熱酸化しておよそ10
0nmの膜厚の第2のゲート絶縁膜6を形成した後に、
全面に導電膜、例えばポリシリコン膜を形成し、当該ポ
リシリコン膜を周知のパターニング技術を用いてパター
ニングすることで、前記第1のゲート絶縁膜4から第2
のゲート絶縁膜6に跨るようにおよそ400nmの膜厚
のゲート電極7を形成する。
及び前記低濃度のドレイン領域5上の所定領域上に開口
を有するホトレジスト8をマスクにして、例えばヒ素イ
オン(75As+)をおよそ80KeVの加速電圧で、お
よそ6×1015/cm2の注入量でイオン注入し、前記
ゲート電極7の一端に隣接するように高濃度のN+型ソ
ース領域9を形成すると共に、ゲート電極7の他端から
離間され、かつ前記低濃度(N−型)ドレイン領域5B
に含まれる高(第3)濃度のN+型ドレイン領域10を
形成する。
度分布は、図5に示すようにチャネル側のドレイン端部
AからN+型ドレイン領域10に向かって徐々に濃度を
高くすることができ、低濃度のN型ドレイン領域5の端
部Aの濃度が低くなる(N−−型ドレイン領域5Aの濃
度がN−型ドレイン領域5Bの濃度よりも低くなる)こ
とで、ソース−ドレイン間電圧(BVDS)を確保する
と共に、動作耐圧(VSUS )を向上させることができ
る。
ルド酸化前に低濃度のドレイン領域形成用のイオン注入
を行うことで、第1のゲート絶縁膜4下と活性領域に濃
度分布を持った低濃度のN型ドレイン領域5を形成する
ことができ、作業性が良い。
する。
実施形態の半導体装置において、更に動作耐圧(VSUS
)を上げる場合に有効なものであり、図6に示すよう
にN+型ドレイン領域10を取り囲むように当該N+型
ドレイン領域10よりも低濃度で、前記N−型ドレイン
領域5Bよりも高濃度な(いわゆる中濃度の)N型層1
1を形成することで、より一層の動作耐圧(VSUS )の
向上が図れる。
は、前述した第1の実施形態の半導体装置の製造方法
(図1〜図4までの工程)に続いて、図6に示すように
例えばリンイオン(31P+)をおよそ160KeVの加
速電圧で、およそ2×1012/cm2の注入量でイオン
注入することで、当該N型層11を形成することができ
る。
端部の濃度をN−−型ドレイン領域5Aにより低濃度に
保った状態のまま上記N型層11でN+型ドレイン領域
10を取り囲むことができる。 以上説明したように、
前記高濃度のN+型ドレイン領域10を中濃度のN型層
11で取り囲み、N+型ドレイン領域まで空乏層が伸び
ることのないようにしたことで、図7に実線で示すよう
に本発明の半導体装置はダブルハンプ特性が消え、高い
ゲート電圧(VG )領域での基板電流(ISub)を減少
させられる。これにより、図8、図9に示すように動作
耐圧(VSUS )が向上する。特に、高いゲート電圧(V
G )、高いドレイン電流(ID )領域での著しい耐圧向
上が図れる。
明する。
徴は、図10に示すように前記第1のゲート絶縁膜4を
介してゲート電極7の一端部(ドレイン側)から所定間
隔(L)を介して中濃度のN型層11Aが形成されてい
ることである。このように第1のゲート絶縁膜4を介し
てゲート電極7の一端部から所定間隔(L)を介してN
型層11Aが形成されることで、ゲート電極7端部での
電界集中が抑制され、更なる高耐圧化が図れる。
第2の実施形態で説明した図6での工程において、図1
0に示すようにゲート電極7の一端部(ドレイン側)か
ら所定間隔オーバーラップするようにホトレジスト12
を形成した状態で、例えばリンイオン(31P+)をおよ
そ加速電圧160KeVで、およそ2×1012/cm2
の注入量でイオン注入することで、前記ゲート絶縁膜6
を介してゲート電極7の一端から所定間隔(L)を存し
て前記N−型ドレイン領域5B内に含まれるN+型ドレ
イン領域10近傍に中濃度のN型層11Aを形成してい
る。従って、このホトレジスト12を形成する際の第1
のゲート絶縁膜4を介したゲート電極7とのオーバーラ
ップ量を調整することで、第1のゲート絶縁膜4を介し
たゲート電極7からの間隔(L)を任意に設定できる。
4を介したゲート電極7の一端部(ドレイン側)から所
定間隔を存して中濃度のN型層を形成する場合の他の実
施形態について説明する。
うに第1のゲート絶縁膜4の側壁部を被覆するように側
壁絶縁膜13を形成し、この側壁絶縁膜13をマスクに
してN型層形成用のイオン注入を行うことで、上記構成
を実現している。
程後に、全面にCVD法により絶縁膜を形成した後に、
当該絶縁膜を異方性エッチングすることで、ゲート電極
7及び第1のゲート絶縁膜4の側壁部に側壁絶縁膜13
を形成する。
壁絶縁膜13をマスクにして、例えばリンイオン(31P
+)をおよそ加速電圧160KeVで、およそ2×10
12/cm2 の注入量でイオン注入することで、前記第1
のゲート絶縁膜4を介してゲート電極7の端部から所定
間隔(L)を存して前記N−型ドレイン領域5B内に含
まれるN+型ドレイン領域10近傍に中濃度のN型層1
1Bを形成する。
施形態のようにホトレジスト12を用いる代わりに第1
のゲート絶縁膜4の側壁部に形成した側壁絶縁膜13を
マスクの一部として用いているため、ホトレジスト12
を用いるような場合に懸念されるマスク合わせずれに対
するN型層の形成位置合わせマージンが確保できる。即
ち、本実施形態では、側壁絶縁膜形成用の絶縁膜の膜厚
によりゲート電極7の端部からN型層11Bが形成され
るまでの間隔(L)が任意に調整できる。
に示すように第1のゲート絶縁膜4をマスクにしてN型
層形成用のイオン注入を当該第1のゲート絶縁膜4の斜
め上方から行うことで、上記構成を実現したことであ
る。
程後に、第1のゲート絶縁膜4をマスクにして当該第1
のゲート絶縁膜4の斜め上方から、例えばリンイオン(
31P +)をおよそ加速電圧160KeVで、およそ2×
1012/cm2 の注入量でイオン注入することで、前記
第1のゲート絶縁膜4を介してゲート電極7の端部から
所定間隔(L)を存して前記N−型ドレイン領域5B内
に含まれるN+型ドレイン領域10近傍に中濃度のN型
層11Cを形成する。このとき、第1のゲート絶縁膜4
の膜厚にもよるが、当該第1のゲート絶縁膜4の斜め上
方からのイオン注入角度(尚、本実施形態では、第1の
ゲート絶縁膜4の垂直方向から30度傾けてイオン注入
している。)を任意に調整することで、第1のゲート絶
縁膜4を介したゲート電極7の端部からN型層11Cが
形成されるまでの間隔(L)が任意に調整できる。
ート絶縁膜4の斜め上方からイオン注入することで、第
1のゲート絶縁膜4を介したゲート電極7の端部から所
定間隔(L)を存してN型層11Cを形成することがで
き、ホトレジスト12や側壁絶縁膜13を用いた製造方
法に比して製造工程数を削減できる。しかも、イオン注
入する際のイオン注入角度を任意に調整するだけで、前
記第1のゲート絶縁膜4を介したゲート電極7の端部か
らN型層11Cが形成されるまでの間隔(L)を任意に
調整できるため作業性が良い。
ものにおいても、図示した説明は省略するが、上述した
第2の実施形態のように前記ホトレジスト12を用いた
状態で、この斜め方向からイオン注入しても良い。更に
言えば、ホトレジスト12の代わりに第3の実施形態の
ように前記側壁絶縁膜13を用いた状態で、斜め方向か
らイオン注入しても良い。
介したゲート電極下と活性領域との間に不純物濃度の異
なる低濃度の逆導電型ドレイン領域が形成されているた
め、第1のゲート絶縁膜を介したゲート電極の端部への
電界集中を抑制することができ、動作耐圧を向上させる
ことができる。
れ、かつ低濃度の逆導電型ドレイン領域内に含まれる高
濃度の逆導電型ドレイン領域間にまたがる領域におい
て、基板内の所定深さ位置に不純物濃度ピークを有し、
基板表面に近い領域で不純物濃度が低くなる中濃度の逆
導電型層が形成されているため、更なる動作耐圧の向上
が図れる。
ート電極の端部から所定間隔離れた位置に前記中濃度の
逆導電型層を形成することで、更なる高耐圧化が可能に
なる。
法を示す第1の断面図である。
法を示す第2の断面図である。
法を示す第3の断面図である。
法を示す第4の断面図である。
度分布を示す図である。
法を示す断面図である。
のおのの基板電流(ISub )−ゲート電圧(VG )特性
を示す図である。
レイン電流(ID )−ドレイン電圧(VD )特性を示す
図である。
作耐圧を示す図である。
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
ための半導体装置の断面図である。
路を示す図である。
ための正帰還ループを示す図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 一導電型の半導体基板上に形成された第
1及び第2のゲート絶縁膜上に延在して形成されたゲー
ト電極と、 前記ゲート電極の一端に隣接する逆導電型ソース領域
と、 チャネル領域を介して前記ソース領域と対向し、かつ前
記第1のゲート絶縁膜下に少なくとも前記基板内の所定
深さ位置に不純物濃度ピークを有し、基板表面に近い領
域で不純物濃度が低くなるように形成された第1濃度の
逆導電型ドレイン領域と当該ドレイン領域に連なるよう
に形成された第2濃度の逆導電型ドレイン領域と、 前記ゲート電極の他端から離間され、かつ前記第2濃度
の逆導電型ドレイン領域内に含まれる第3濃度の逆導電
型ドレイン領域とを具備することを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項2】 一導電型の半導体基板上に形成された第
1及び第2のゲート絶縁膜上に延在して形成されたゲー
ト電極と、 前記ゲート電極の一端に隣接する逆導電型ソース領域
と、 チャネル領域を介して前記ソース領域と対向し、かつ前
記第1のゲート絶縁膜下に少なくとも前記基板内の所定
深さ位置に不純物濃度ピークを有し、基板表面に近い領
域で不純物濃度が低くなるように形成された第1濃度の
逆導電型ドレイン領域と当該ドレイン領域に連なるよう
に形成された第2濃度の逆導電型ドレイン領域と、 前記ゲート電極の他端から離間され、かつ前記第2濃度
の逆導電型ドレイン領域内に含まれる第3濃度の逆導電
型ドレイン領域と、 前記第1のゲート絶縁膜の一端部から前記第3濃度の逆
導電型ドレイン領域間にまたがるように形成された第4
濃度の逆導電型層とを具備することを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項3】 前記第1のゲート絶縁膜が、フィールド
酸化されて成るフィールド酸化膜であることを特徴とす
る請求項1あるいは請求項2に記載の半導体装置。 - 【請求項4】 前記第4濃度の逆導電型層が、前記第1
のゲート絶縁膜の一端部から所定間隔を存した位置から
前記第3濃度の逆導電型ドレイン領域間にまたがる領域
であって、前記基板内の所定深さ位置に不純物濃度ピー
クを有し、基板表面に近い領域で不純物濃度が低くなる
ように形成されていることを特徴とする請求項2に記載
の半導体装置。 - 【請求項5】 一導電型の半導体基板の所定領域に逆導
電型の不純物をイオン注入する工程と、 前記基板の所定領域をフィールド酸化して第1のゲート
絶縁膜を形成すると共に前記イオン注入された不純物を
拡散させて第1のゲート絶縁膜下に第1濃度の逆導電型
ドレイン領域を形成し、更に当該ドレイン領域に連なる
ように第2濃度の逆導電型ドレイン領域を形成する工程
と、 前記第1のゲート絶縁膜以外の前記基板上に第2のゲー
ト絶縁膜を形成した後に第1のゲート絶縁膜から第2の
ゲート絶縁膜上に跨るようにゲート電極を形成する工程
と、 前記ゲート電極の一端に隣接するように逆導電型ソース
領域を形成すると共にチャネル領域を介して前記ソース
領域と対向し、かつ前記ゲート電極の他端から離間さ
れ、かつ前記第2濃度の逆導電型ドレイン領域内に含ま
れるように第3濃度の逆導電型ドレイン領域を形成する
工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項6】 一導電型の半導体基板の所定領域に逆導
電型の不純物をイオン注入する工程と、 前記基板の所定領域をフィールド酸化して第1のゲート
絶縁膜を形成すると共に前記イオン注入された不純物を
拡散させて第1のゲート絶縁膜下に第1濃度の逆導電型
ドレイン領域を形成し、更に当該ドレイン領域に連なる
ように第2濃度の逆導電型ドレイン領域を形成する工程
と、 前記第1のゲート絶縁膜以外の前記基板上に第2のゲー
ト絶縁膜を形成した後に第1のゲート絶縁膜から第2の
ゲート絶縁膜上に跨るようにゲート電極を形成する工程
と、 前記ゲート電極の一端に隣接するように逆導電型ソース
領域を形成すると共にチャネル領域を介して前記ソース
領域と対向し、かつ前記ゲート電極の他端から離間さ
れ、かつ前記第2濃度の逆導電型ドレイン領域内に含ま
れるように第3濃度の逆導電型ドレイン領域を形成する
工程と、 前記第1のゲート絶縁膜の一端部から前記第3濃度の逆
導電型ドレイン領域間にまたがるように第4濃度の逆導
電型層を形成する工程とを具備することを特徴とする半
導体装置の製造方法。 - 【請求項7】 一導電型の半導体基板の所定領域に逆導
電型の不純物をイオン注入する工程と、 前記基板の所定領域をフィールド酸化して第1のゲート
絶縁膜を形成すると共に前記イオン注入された不純物を
拡散させて第1のゲート絶縁膜下に第1濃度の逆導電型
ドレイン領域を形成し、更に当該ドレイン領域に連なる
ように第2濃度の逆導電型ドレイン領域を形成する工程
と、 前記第1のゲート絶縁膜以外の前記基板上に第2のゲー
ト絶縁膜を形成した後に第1のゲート絶縁膜から第2の
ゲート絶縁膜上に跨るようにゲート電極を形成する工程
と、 前記ゲート電極の一端に隣接するように逆導電型ソース
領域を形成すると共にチャネル領域を介して前記ソース
領域と対向し、かつ前記ゲート電極の他端から離間さ
れ、かつ前記第2濃度の逆導電型ドレイン領域内に含ま
れるように第3濃度の逆導電型ドレイン領域を形成する
工程と、 前記第1のゲート絶縁膜の一端部から所定間隔を存した
位置から前記第3濃度の逆導電型ドレイン領域間にまた
がる領域であって、前記基板内の所定深さ位置に不純物
濃度ピークを有し、基板表面に近い領域で不純物濃度が
低くなるように第4濃度の逆導電型層をイオン注入によ
り形成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。 - 【請求項8】 前記第4濃度の逆導電型層の形成工程
が、リンイオンを100KeV〜200KeV程度の高
加速エネルギーでイオン注入してなることを特徴とする
請求項6あるいは請求項7に記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項9】 前記第4濃度の逆導電型層の形成工程
が、ホトレジストをマスクにして前記第1のゲート絶縁
膜から所定間隔離れた位置から前記第3濃度の逆導電型
ドレイン領域間にまたがる領域にイオン注入してなるこ
とを特徴とする請求項6あるいは請求項7に記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項10】 前記第4濃度の逆導電型層の形成工程
が、前記第1のゲート絶縁膜の側壁部に形成した側壁絶
縁膜をマスクにして当該第1のゲート絶縁膜から所定間
隔離れた位置から前記第3濃度の逆導電型ドレイン領域
間にまたがる領域にイオン注入してなることを特徴とす
る請求項6あるいは請求項7記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項11】 前記第4濃度の逆導電型層の形成工程
が、前記第1のゲート絶縁膜をマスクにして当該第1の
ゲート絶縁膜の斜め上方からイオン注入することで、第
1のゲート絶縁膜から所定間隔離れた位置から前記第3
濃度の逆導電型ドレイン領域間にまたがる領域に形成す
ることを特徴とする請求項6あるいは請求項7に記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項12】 前記第4濃度の逆導電型層の形成工程
が、前記第1のゲート絶縁膜を被覆するように形成した
ホトレジストをマスクにして斜め上方からイオン注入す
ることで、第1のゲート絶縁膜から所定間隔離れた位置
から前記第3濃度の逆導電型ドレイン領域間にまたがる
領域に形成することを特徴とする請求項6あるいは請求
項7に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項13】 前記第1濃度の逆導電型ドレイン領域
の不純物濃度は、前記第2濃度の逆導電型ドレイン領域
よりも前記イオン注入された不純物がフィールド酸化時
に第1のゲート絶縁膜内に取り込まれることで低くなる
ように形成されることを特徴とする請求項5あるいは請
求項6あるいは請求項7に記載の半導体装置の製造方
法。
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