JP2008147372A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Masayuki Hashiya
雅幸 橋谷
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a semiconductor device which can reduce or suppress leakage current, when the semiconductor device is used in a high-temperature environment. <P>SOLUTION: In the method of manufacturing a power management semiconductor device, including a CMOS when a source high-concentration diffusion layer and a drain high-concentration diffusion layer are set to have a higher concentration, a leakage current, between the source high-concentration diffusion layer and a substrate or at the source and drain high-concentration diffusion layers, can be reduced or suppressed, even if the semiconductor device is used at a high temperature state. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、特に電圧検出器(Voltage Detector)、定電圧レギュレータ(Voltage Regulator)あるいはスイッチングレギュレータ(Switching Regulator)などのパワーマネージメント半導体装置の、CMOSにおいて、ソース高濃度拡散層からのリーク電流を低減あるいは抑止させる製造方法に関する。   The present invention reduces the leakage current from the source high-concentration diffusion layer in a CMOS of a power management semiconductor device such as a voltage detector, a constant voltage regulator, or a switching regulator. The present invention relates to a manufacturing method to be suppressed.

上述の半導体装置においてドレイン低濃度拡散層にロコスを有する、ロコスオフセットドレイン型MOSトランジスタの従来の製造方法技術について、図3を基に説明する。   A conventional manufacturing technique of a LOCOS offset drain type MOS transistor having a LOCOS in the drain low concentration diffusion layer in the semiconductor device described above will be described with reference to FIG.

図3は従来技術の半導体装置の製造方法を示す工程順模式的断面図である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in order of steps showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

図3(A)において、P型半導体基板14、例えばホウ素を添加した抵抗率20Ωcm〜30Ωcmの不純物濃度の半導体基板に、ドレイン低濃度拡散層を形成するため、例えばリンを1×1012atoms/cm2から1×1013atoms/cm2のドーズ量でイオン注入し、1000〜1200℃で数時間熱酸化することによりドレイン低濃度拡散層16を形成し、同時にLOCOS法により酸化膜15を形成する。ここでは、例えば酸化膜厚500nm〜1μmの酸化膜に熱酸化成長させる。その後MOSトランジスタを形成させる領域の酸化膜15を除去し、ゲート絶縁膜17、例えば膜厚数百〜数千Åの熱酸化膜を形成する。次いで、ゲート絶縁膜17上に多結晶シリコンゲート膜18を好ましくは、膜厚が100nm〜500nmとなるように堆積し、プリデポあるいはイオン注入法により不純物を導入する。その後、図3(B)に示すように、レジスト膜19でゲート電極とするためのゲート絶縁膜17および多結晶シリコンゲート膜18のパターニングを行う。次に、図3(C)に示すように、ゲート電極の形状を用いて自己整合によりソース高濃度拡散層およびドレイン拡散層を形成するための不純物添加を行う。例えばヒ素を1×1015atoms/cm2から1×1016atoms/cm2のドーズ量でイオン注入する。続いて、図3(D)に示すように、800℃〜1000℃で数時間熱処理することで、ドレイン高濃度拡散層20およびソース高濃度拡散層21を形成させる。 3A, in order to form a drain low concentration diffusion layer on a P-type semiconductor substrate 14, for example, a semiconductor substrate having a resistivity of 20 Ωcm to 30 Ωcm to which boron is added, for example, phosphorus is added at 1 × 10 12 atoms / Ions are implanted at a dose of cm 2 to 1 × 10 13 atoms / cm 2 and thermally oxidized at 1000 to 1200 ° C. for several hours to form the drain low concentration diffusion layer 16, and at the same time, the oxide film 15 is formed by the LOCOS method. To do. Here, for example, the oxide film having an oxide film thickness of 500 nm to 1 μm is thermally oxidized and grown. Thereafter, the oxide film 15 in the region where the MOS transistor is to be formed is removed, and a gate insulating film 17, for example, a thermal oxide film having a film thickness of several hundreds to several thousands of cm is formed. Next, a polycrystalline silicon gate film 18 is preferably deposited on the gate insulating film 17 so as to have a thickness of 100 nm to 500 nm, and impurities are introduced by predeposition or ion implantation. Thereafter, as shown in FIG. 3B, patterning of the gate insulating film 17 and the polycrystalline silicon gate film 18 for forming a gate electrode with the resist film 19 is performed. Next, as shown in FIG. 3C, an impurity is added to form the source high-concentration diffusion layer and the drain diffusion layer by self-alignment using the shape of the gate electrode. For example, arsenic is ion-implanted at a dose of 1 × 10 15 atoms / cm 2 to 1 × 10 16 atoms / cm 2 . Subsequently, as shown in FIG. 3D, the drain high concentration diffusion layer 20 and the source high concentration diffusion layer 21 are formed by heat treatment at 800 ° C. to 1000 ° C. for several hours.

上述は、特許文献1を参照にして、パワーマネージメント半導体装置の中でもロコスオフセットドレイン型MOSトランジスタのCMOSの製造方法例を示したが、その一方で、高駆動電流および高温度における使用状態でソース高濃度拡散層と基板間あるいはソース高濃度拡散層とドレイン高濃度拡散層間でのリーク電流の抑止による低消費電流化は問題視されてきた。
特開平7−226505号公報
In the above, an example of a method for manufacturing a CMOS of a LOCOS offset drain type MOS transistor among power management semiconductor devices has been described with reference to Patent Document 1. On the other hand, a source high in a use state at a high driving current and a high temperature is shown. Low current consumption by suppressing leakage current between the concentration diffusion layer and the substrate or between the source high concentration diffusion layer and the drain high concentration diffusion layer has been regarded as a problem.
JP-A-7-226505

上記の従来の製造方法による半導体装置において、高温度状態での使用、つまりは外部起因の強い影響によってMOSトランジスタの性能上、ソース高濃度拡散層と基板間あるいはソース高濃度拡散層とドレイン高濃度拡散層間でのリーク電流が生じてしまう場合があり、高温度環境での低消費電流化は困難であった。   In the semiconductor device according to the above-described conventional manufacturing method, due to the use in a high temperature state, that is, due to the strong influence from the outside, on the performance of the MOS transistor, between the source high concentration diffusion layer and the substrate or between the source high concentration diffusion layer and the drain high concentration. Leakage current between the diffusion layers may occur, and it is difficult to reduce current consumption in a high temperature environment.

本発明は以上のような点に着目してなされたもので、本発明は高温環境でもリーク電流の少ない半導体装置の製造方法の提供を目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above points, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device with little leakage current even in a high temperature environment.

上記課題を解決するために、本発明は次の手段を用いた。
(1)半導体基板内の領域において第一導電型のドレイン低濃度拡散層を形成する工程と、前記ドレイン低濃度拡散層の形成と同時に前記ドレイン低濃度拡散層の上部に厚膜酸化膜を形成する工程と、次いで、ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜の上に多結晶シリコンゲートを形成する工程と、前記多結晶シリコンゲートを介してソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層を形成する工程からなるMOSトランジスタの製造方法において、前記ソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層を形成する工程は、不純物濃度を1×1016atoms/cm2から1×1017atoms/cm2でイオン注入を行う工程を含む半導体装置の製造方法とした。
(2)前記MOSトランジスタはNMOSトランジスタであるの半導体装置の製造方法とした。
(3)前記MOSトランジスタはPMOSトランジスタである半導体装置の製造方法とした。
(4)前記領域は前記半導体基板と逆導電型の領域である請求項1記載の半導体装置の製造方法とした。
(5)前記NMOSトランジスタ領域のソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層のイオン注入の不純物はヒ素であることを特徴とする請求項2記載の半導体装置の製造方法とした。
(6)前記PMOSトランジスタ領域のソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層のイオン注入の不純物は二フッ化ホウ素であることを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造方法とした。
In order to solve the above problems, the present invention uses the following means.
(1) A step of forming a drain low concentration diffusion layer of a first conductivity type in a region in a semiconductor substrate, and a thick oxide film on the drain low concentration diffusion layer simultaneously with the formation of the drain low concentration diffusion layer A step of forming a gate insulating film, a step of forming a polycrystalline silicon gate on the gate insulating film, and a source high-concentration diffusion layer and a drain high-concentration diffusion through the polycrystalline silicon gate. In the method of manufacturing a MOS transistor comprising a step of forming a layer, the step of forming the high-concentration source diffusion layer and the high-concentration drain diffusion layer includes an impurity concentration of 1 × 10 16 atoms / cm 2 to 1 × 10 17 atoms / A method of manufacturing a semiconductor device including a step of performing ion implantation at cm 2 was adopted.
(2) The semiconductor device manufacturing method is such that the MOS transistor is an NMOS transistor.
(3) The manufacturing method of a semiconductor device in which the MOS transistor is a PMOS transistor.
(4) The method according to claim 1, wherein the region is a region having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate.
(5) The semiconductor device manufacturing method according to claim 2, wherein an impurity of ion implantation in the source high concentration diffusion layer and the drain high concentration diffusion layer in the NMOS transistor region is arsenic.
(6) The semiconductor device manufacturing method according to claim 3, wherein the impurity of ion implantation of the source high concentration diffusion layer and the drain high concentration diffusion layer in the PMOS transistor region is boron difluoride.

上述したように、本発明は、CMOSを含むパワーマネージメント半導体装置の製造方法において、ソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層を高濃度化することで、高温環境での使用でもソース高濃度拡散層と基板間あるいはソース高濃度拡散層とドレイン高濃度拡散層間でのリーク電流の低減あるいは抑止を可能とする。   As described above, according to the present invention, in a method for manufacturing a power management semiconductor device including a CMOS, a source high concentration diffusion layer and a drain high concentration diffusion layer are highly concentrated, so that the source high concentration diffusion can be used even in a high temperature environment. Leakage current between the layer and the substrate or between the source high concentration diffusion layer and the drain high concentration diffusion layer can be reduced or suppressed.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明に係る半導体装置の製造方法の第一の実施例を示す模式的断面図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

図1ではCMOSのNMOSトランジスタを例にとって以下述べる。図1(A)において、P型半導体基板1、例えばホウ素を添加した抵抗率20Ωcm〜30Ωcmの不純物濃度の半導体基板に、酸化膜2、例えば膜厚数百Åの熱酸化膜を形成した後、窒化膜3を例えば膜厚数千Åに堆積する。ここで、例えばPMOSの場合は、酸化膜2の形成前にNwellを形成しておく。例えばリンを1×1012atoms/cm2から1×1013atoms/cm2のドーズ量でイオン注入をした後、900℃〜1000℃数時間熱拡散することでWell拡散層を形成させる。 In FIG. 1, a CMOS NMOS transistor will be described below as an example. In FIG. 1A, after forming an oxide film 2, for example, a thermal oxide film having a thickness of several hundreds of micrometers on a P-type semiconductor substrate 1, for example, a semiconductor substrate having a resistivity of 20 Ωcm to 30 Ωcm to which boron is added, The nitride film 3 is deposited, for example, to a thickness of several thousand Å. Here, for example, in the case of PMOS, Nwell is formed before the oxide film 2 is formed. For example, phosphorus is ion-implanted at a dose of 1 × 10 12 atoms / cm 2 to 1 × 10 13 atoms / cm 2 and then thermally diffused at 900 ° C. to 1000 ° C. for several hours to form a well diffusion layer.

次に、図1(B)に示すように、レジスト膜4でパターニングを行ってドレイン低濃度拡散層を形成するための窒化膜の除去を行う。この窒化膜はその後の工程のLOCOS法による酸化膜形成に用いる。基板の導電型は本発明の本質とは関係ない。   Next, as shown in FIG. 1B, patterning is performed on the resist film 4 to remove the nitride film for forming the drain low concentration diffusion layer. This nitride film is used for forming an oxide film by the LOCOS method in the subsequent process. The conductivity type of the substrate is not related to the essence of the present invention.

続いて、図1(C)に示すように、レジスト膜5を、レジスト膜4を保持したままパターニングを行い、ドレイン低濃度拡散層を形成するための不純物添加を行う。例えばリンを1×1012atoms/cm2から1×1013atoms/cm2のドーズ量でイオン注入をする。ここでPMOSの場合は、例えばホウ素でイオン注入をする。 Subsequently, as shown in FIG. 1C, the resist film 5 is patterned while holding the resist film 4, and an impurity is added to form a drain low concentration diffusion layer. For example, phosphorus is ion-implanted at a dose of 1 × 10 12 atoms / cm 2 to 1 × 10 13 atoms / cm 2 . Here, in the case of PMOS, ion implantation is performed using, for example, boron.

その後、図1(D)に示すように、レジスト膜4およびレジスト膜5を除去した後、引き続き、LOCOS法により酸化膜を形成する。ここでは、1000〜1200℃で数時間熱酸化することにより、例えば酸化膜厚500nm〜1μmの酸化膜に熱酸化成長させ、同時にドレイン低濃度拡散層6を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 1D, after the resist film 4 and the resist film 5 are removed, an oxide film is subsequently formed by the LOCOS method. Here, by performing thermal oxidation at 1000 to 1200 ° C. for several hours, for example, thermal oxidation growth is performed on an oxide film having an oxide film thickness of 500 nm to 1 μm, and at the same time, the drain low concentration diffusion layer 6 is formed.

続いて、図1(E)に示すように、窒化膜3および酸化膜2を除去した後、ゲート絶縁膜7、例えば膜厚数百〜数千Åの熱酸化膜を形成する。引き続いて、ゲート絶縁膜7上に多結晶シリコンゲート膜8を好ましくは、膜厚は100nm〜500nm堆積し、プリデポジションあるいはイオン注入法により不純物を導入する。その後、図1(F)に示すように、レジスト膜9でゲート電極とするためのゲート絶縁膜7および多結晶シリコンゲート膜8のパターニングを行う。   Subsequently, as shown in FIG. 1E, after the nitride film 3 and the oxide film 2 are removed, a gate insulating film 7, for example, a thermal oxide film having a film thickness of several hundreds to several thousands is formed. Subsequently, a polycrystalline silicon gate film 8 is preferably deposited to a thickness of 100 nm to 500 nm on the gate insulating film 7, and impurities are introduced by predeposition or ion implantation. Thereafter, as shown in FIG. 1F, patterning of the gate insulating film 7 and the polycrystalline silicon gate film 8 for forming a gate electrode with the resist film 9 is performed.

次に、図1(G)に示すように、レジスト膜10でソース高濃度拡散層を形成するためのパターニングを行う。これにソース高濃度拡散層とするための不純物添加を行う。例えばヒ素を1×1016atoms/cm2から1×1017atoms/cm2の比較的高ドーズ量でイオン注入をする。ここで、PMOSの場合は、二フッ化ホウ素でイオン注入をするのが好ましい。 Next, as shown in FIG. 1G, patterning is performed to form a source high-concentration diffusion layer with the resist film 10. Impurities are added to this to form a source high-concentration diffusion layer. For example, arsenic is ion-implanted at a relatively high dose of 1 × 10 16 atoms / cm 2 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 . Here, in the case of PMOS, it is preferable to perform ion implantation with boron difluoride.

続いて、レジスト膜10を除去した後、図1(H)に示すように、レジスト膜11でドレイン高濃度拡散層を形成するためのパターニングを行う。これにドレイン高濃度拡散層とするための不純物添加を行う。例えば、ヒ素を1×1016atoms/cm2から1×1017atoms/cm2のドーズ量でイオン注入をする。ここでPMOSの場合は、二フッ化ホウ素でイオン注入をするのが好ましい。 Subsequently, after removing the resist film 10, patterning for forming a drain high-concentration diffusion layer with the resist film 11 is performed as shown in FIG. An impurity is added to this to form a drain high concentration diffusion layer. For example, arsenic is ion-implanted at a dose of 1 × 10 16 atoms / cm 2 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 . Here, in the case of PMOS, it is preferable to perform ion implantation with boron difluoride.

ここでレジスト膜11を剥離すると、図1(I)に示すように、多結晶シリコンゲート膜8を有する絶縁ゲート型電界効果トランジスタの形態が整う。その後、図1(J)に示すように、800℃〜1000℃で数時間熱処理することで、ドレイン高濃度拡散層12およびソース高濃度拡散層13を形成させる。これまでの、酸化膜2、ゲート絶縁膜7あるいは多結晶シリコンゲート膜8を形成する熱酸化方法および堆積方法を変化させることで、図1(A)〜(J)の実施例に示す構造以外にも、高耐圧絶縁ゲート型電界効果トランジスタに適用できる。   Here, when the resist film 11 is peeled off, as shown in FIG. 1I, an insulated gate field effect transistor having a polycrystalline silicon gate film 8 is formed. Thereafter, as shown in FIG. 1J, the drain high concentration diffusion layer 12 and the source high concentration diffusion layer 13 are formed by heat treatment at 800 ° C. to 1000 ° C. for several hours. By changing the thermal oxidation method and the deposition method for forming the oxide film 2, the gate insulating film 7 or the polycrystalline silicon gate film 8 so far, the structure other than the structure shown in the embodiment of FIGS. In addition, the present invention can be applied to a high voltage insulated gate field effect transistor.

次に、実施例について、図2を基に説明する。   Next, an Example is described based on FIG.

図2は、図1(A)から(J)に示した本発明に係る半導体装置の製造方法の第一実施例の模式的断面図における、図1(J)に示した完成形態のソース高濃度拡散層からドレイン高濃度拡散層までの半導体エネルギーバンド図を示したものである。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the first embodiment of the method of manufacturing the semiconductor device according to the present invention shown in FIGS. 1A to 1J, and shows the source height of the completed form shown in FIG. The semiconductor energy band figure from a concentration diffusion layer to a drain high concentration diffusion layer is shown.

図2(A)において、例えば、ソース高濃度拡散層22、P型半導体基板23、ドレイン低濃度拡散層24およびドレイン高濃度拡散層25の半導体エネルギーバンド図とすると、接合における熱平衡状態を示している。ここで、伝導帯下端のエネルギー26、フェルミ準位27、真性フェルミ準位28および価電子帯上端のエネルギー29を図の解釈のために用いた。これらは、本発明の本質とは関係ない。   In FIG. 2A, for example, a semiconductor energy band diagram of the source high-concentration diffusion layer 22, the P-type semiconductor substrate 23, the drain low-concentration diffusion layer 24, and the drain high-concentration diffusion layer 25 shows the thermal equilibrium state at the junction. Yes. Here, energy 26 at the bottom of the conduction band, Fermi level 27, intrinsic Fermi level 28, and energy 29 at the top of the valence band were used for interpretation of the figure. These are not related to the essence of the present invention.

続いて、通常動作をさせた場合、実施例の図1(J)において、多結晶シリコンゲート膜およびドレイン高濃度拡散層に正電圧を印加し、ソース高濃度拡散層は接地電圧とすると、図2(B)に示すような半導体エネルギーバンド図になり、ソース高濃度拡散層22から、ドレイン高濃度拡散層25にキャリアが移動することで電流が流れる。いわゆる半導体装置の動作状態である。   Subsequently, when normal operation is performed, in FIG. 1J of the embodiment, when a positive voltage is applied to the polycrystalline silicon gate film and the drain high concentration diffusion layer and the source high concentration diffusion layer is set to the ground voltage, A semiconductor energy band diagram as shown in FIG. 2B is obtained, and current flows as carriers move from the source high concentration diffusion layer 22 to the drain high concentration diffusion layer 25. This is a so-called operating state of the semiconductor device.

次に、本発明が解決しようとする課題の状態を図2(C)に示す。従来の半導体装置の製造方法では、半導体装置の使用環境が高温度状態に際して、半導体装置が非動作状態にもかかわらず、ソース高濃度拡散層-基板間あるいは、ソース高濃度拡散層-ドレイン高濃度拡散層間でのリーク電流が生じてしまう場合があった。それは、例えば図2(C)に示すように、P型半導体基板23が、使用環境の昇温など、外部起因の強い影響によって、半導体の一般的な物理特性である、少数キャリアの増加が発現し、真性半導体に近い導電型に変動してしまうからである。よって、エネルギーとしての障壁の高さが緩和され、しいては、ソース高濃度拡散層22とP型半導体23との間、あるいはソース高濃度拡散層22とドレイン高濃度拡散層25との間で非動作状態にもかかわらず、リーク電流を発生させてしまう。   Next, FIG. 2C shows the state of the problem to be solved by the present invention. In the conventional semiconductor device manufacturing method, when the semiconductor device is used in a high temperature state, the source device high-concentration diffusion layer and the substrate or between the source high-concentration diffusion layer and the drain high concentration even though the semiconductor device is not operating. In some cases, leakage current occurs between the diffusion layers. For example, as shown in FIG. 2C, the P-type semiconductor substrate 23 exhibits an increase in minority carriers, which is a general physical characteristic of a semiconductor, due to a strong external influence such as a rise in usage environment. This is because the conductivity type is close to that of an intrinsic semiconductor. Therefore, the height of the barrier as energy is relaxed, and between the source high concentration diffusion layer 22 and the P-type semiconductor 23 or between the source high concentration diffusion layer 22 and the drain high concentration diffusion layer 25. Leakage current is generated despite the non-operating state.

そこで、本発明が解決するために用いた、ソース高濃度拡散層22あるいはドレイン高濃度拡散層25の不純物濃度を増加させる手段では、図2(D)に示すように、ソース高濃度拡散層22あるいはドレイン高濃度拡散層25を高濃度化させることで、P型半導体基板23のエネルギーとしての障壁を高くさせ、非動作状態においても使用環境の昇温によるソース高濃度拡散層22とP型半導体基板23との間、あるいはソース高濃度拡散層22とドレイン高濃度拡散層25との間でのリーク電流の発生を抑制するものである。   Therefore, in the means for increasing the impurity concentration of the source high concentration diffusion layer 22 or the drain high concentration diffusion layer 25 used for solving the present invention, as shown in FIG. 2D, the source high concentration diffusion layer 22 is used. Alternatively, by increasing the concentration of the drain high-concentration diffusion layer 25, the barrier as energy of the P-type semiconductor substrate 23 is increased, and the source high-concentration diffusion layer 22 and the P-type semiconductor due to the temperature rise in the use environment even in the non-operating state. It is intended to suppress the occurrence of leakage current between the substrate 23 or between the source high concentration diffusion layer 22 and the drain high concentration diffusion layer 25.

以上はNMOSの場合であるが、PMOSの場合も同様の理由により、リーク電流の発生を抑制することができる。   The above is the case of NMOS, but in the case of PMOS, the occurrence of leakage current can be suppressed for the same reason.

本発明の半導体装置の製造方法の第一の実施例を示す模式的断面図Schematic sectional view showing a first embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention 本発明の半導体装置の製造方法における第一の実施例の詳細説明図Detailed explanatory view of the first embodiment in the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention 従来技術の半導体装置の製造方法を示す工程順模式的断面図Schematic cross-sectional view in order of steps showing the manufacturing method of the semiconductor device of the prior art

符号の説明Explanation of symbols

1 P型半導体基板
2 酸化膜
3 窒化膜
4 レジスト膜
5 レジスト膜
6 ドレイン低濃度拡散層
7 ゲート絶縁膜
8 多結晶シリコンゲート
9 レジスト膜
10 レジスト膜
11 レジスト膜
12 ドレイン高濃度拡散層
13 ソース高濃度拡散層
14 P型半導体基板
15 酸化膜
16 ドレイン低濃度拡散層
17 ゲート絶縁膜
18 多結晶シリコンゲート
19 レジスト膜
20 ドレイン高濃度拡散層
21 ソース高濃度拡散層
22 ソース高濃度拡散層
23 P型半導体基板
24 ドレイン低濃度拡散層
25 ドレイン高濃度拡散層
26 伝導帯下端のエネルギー
27 フェルミ準位
28 真性フェルミ準位
29 価電子帯上端のエネルギー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 P type semiconductor substrate 2 Oxide film 3 Nitride film 4 Resist film 5 Resist film 6 Drain low concentration diffusion layer 7 Gate insulating film 8 Polycrystalline silicon gate 9 Resist film 10 Resist film 11 Resist film 12 Drain high concentration diffusion layer 13 Source height Concentration diffusion layer 14 P type semiconductor substrate 15 Oxide film 16 Drain low concentration diffusion layer 17 Gate insulating film 18 Polycrystalline silicon gate 19 Resist film 20 Drain high concentration diffusion layer 21 Source high concentration diffusion layer 22 Source high concentration diffusion layer 23 P type Semiconductor substrate 24 Drain low concentration diffusion layer 25 Drain high concentration diffusion layer 26 Energy at the bottom of the conduction band 27 Fermi level 28 Intrinsic Fermi level 29 Energy at the top of the valence band

Claims (6)

半導体基板内の領域において第一導電型のドレイン低濃度拡散層を形成する工程と、前記ドレイン低濃度拡散層の形成と同時に前記ドレイン低濃度拡散層の上部に厚膜酸化膜を形成する工程と、次いで、ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜の上に多結晶シリコンゲートを形成する工程と、前記多結晶シリコンゲートを介してソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層を形成する工程からなるMOSトランジスタの製造方法において、前記ソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層を形成する工程は、不純物濃度を1×1016atoms/cm2から1×1017atoms/cm2でイオン注入を行う工程を含む半導体装置の製造方法。 Forming a first conductivity type drain low concentration diffusion layer in a region within a semiconductor substrate; and forming a thick oxide film on the drain low concentration diffusion layer simultaneously with the formation of the drain low concentration diffusion layer; Next, a step of forming a gate insulating film, a step of forming a polycrystalline silicon gate on the gate insulating film, and forming a source high concentration diffusion layer and a drain high concentration diffusion layer through the polycrystalline silicon gate In the method of manufacturing a MOS transistor, the step of forming the source high concentration diffusion layer and the drain high concentration diffusion layer is performed at an impurity concentration of 1 × 10 16 atoms / cm 2 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 . A method for manufacturing a semiconductor device, including a step of performing ion implantation. 前記MOSトランジスタはNMOSトランジスタである請求項1記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the MOS transistor is an NMOS transistor. 前記MOSトランジスタはPMOSトランジスタである請求項1記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the MOS transistor is a PMOS transistor. 前記領域は前記半導体基板と逆導電型の領域である請求項1記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the region is a region having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate. 前記NMOSトランジスタ領域のソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層のイオン注入の不純物はヒ素であることを特徴とする請求項2記載の半導体装置の製造方法。   3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein an impurity for ion implantation in the high-concentration source diffusion layer and the high-concentration drain diffusion layer in the NMOS transistor region is arsenic. 前記PMOSトランジスタ領域のソース高濃度拡散層およびドレイン高濃度拡散層のイオン注入の不純物は二フッ化ホウ素であることを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein the impurity for ion implantation of the source high concentration diffusion layer and the drain high concentration diffusion layer in the PMOS transistor region is boron difluoride.
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