JP2652615B2 - 半導体素子製造方法 - Google Patents
半導体素子製造方法Info
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Description
中、ウェル(well)及びトランジスタの閾電圧調節
層を形成する半導体素子製造方法に関し、特に1つのマ
スクでウェルとトランジスタの閾電圧調節層を同時に形
成できるようなイオン注入による半導体素子製造方法に
関する。
スタの閾電圧調節層を形成する半導体素子製造方法を、
図6〜図10を参照して考察してみれば、次の通りであ
る。先ず、図6に示すように、シリコン基板6の一定部
位に感光膜1を形成し、図中、×印で示すN型イオンを
注入する第1番目のマスク工程を遂行する。
注入された領域を覆う感光膜2を形成して、図中、○印
で示すP型イオンを注入する第2番目のマスク工程を遂
行した後、図8に示すように、シリコン基板6を熱処理
して、Nウェル7、Pウェル7’、及びウェル酸化膜3
を形成する。次いで、図9に示すように、ウェル酸化膜
3を除去し、シリコン基板6上部にパッド酸化膜8と窒
化膜9を所定部位に形成してフィールド領域を設定し、
Nウェル7とPウェル7’に、夫々、図中、○印で示す
P型イオン、×印で示すN型イオンを注入するイオン注
入工程を遂行する。これによりトランジスタの閾電圧調
節層が形成される。
6を酸化してフィールド酸化膜5を形成する。
半導体素子製造方法では、ウェル形成からトランジスタ
の閾電圧調節層形成工程まで、4つの段階のマスキング
工程が必要であるため、工程が複雑である。更に閾電圧
調節層形成のためのイオン注入後、フィールド酸化膜を
形成するため、フィールド酸化膜形成工程において高温
で長時間にわたって酸化膜が形成されることにより、イ
オンが酸化膜内に損失され、結果的に閾電圧又はフィー
ルドパンチスルー(punch−through)特性
等が低下するおそれがある。
されたもので、数段階のマスキング工程を減少させて工
程を単純化させることを第1の目的とする。また、浅く
高濃度のトランジスタの閾電圧調節層を形成することを
第2の目的とする。
明にかかる半導体素子製造方法は、半導体基板上のNウ
ェルを形成すべき領域に、Nウェル形成用のN型イオン
及び閾電圧調節用のN型イオンを同時に注入し、Pウェ
ルを形成すべき領域にP型イオンを注入するイオン注入
工程と、ウェルドライブ−イン(well drive
−in)を行ってNウェル及びPウェルを形成し、さら
に該Pウェルにイオン注入工程時よりも低いエネルギー
で閾電圧調節用P型イオンを注入するウェル形成工程
と、マスクを用いて、フィールド酸化膜を形成するフィ
ールド酸化膜形成工程と、を含んで構成されるようにし
た。
法では、前記イオン注入工程は、前記Pウェルを形成す
べき領域上にマスクを形成し、Nウェルを形成すべき領
域にNウェル形成用のN型イオン及び閾電圧調節用のN
型イオンを同時に注入するN型イオン注入工程と、該N
型イオン注入工程後、前記Nウェルを形成すべき領域の
半導体基板上部を酸化してマスク用酸化膜を形成するマ
スク形成工程と、該マスク形成工程後、Pウェルを形成
すべき領域に、P型イオンを注入するP型イオン注入工
程と、を含むようにした。
法では、前記Pウェルを形成すべき領域上に形成される
マスクは感光膜であるようにした。請求項4の発明にか
かる半導体素子製造方法では、前記イオン注入工程にお
いて、Nウェルを形成すべき領域に同時に注入されるN
ウェル形成用のN型イオン、閾電圧調節用のN型イオン
は、夫々、燐(P)イオン、砒素(As)イオンである
ようにした。
法では、Pウェルを形成すべき領域に注入されるイオン
は、硼素(B)イオンであるようにした。請求項6の発
明にかかる半導体素子製造方法では、前記フィールド酸
化膜形成工程は、高圧酸化(high pressure oxidation)
方式によりフィールド酸化膜を形成する工程であるよう
にした。
半導体素子製造方法では、イオン注入工程において、半
導体基板上のNウェルを形成すべき領域に、Nウェル形
成用のN型イオン及び閾電圧調節用のN型イオンが同時
に注入され、Pウェルを形成すべき領域にP型イオンが
注入される。ウェル形成工程では、ウェルドライブ−イ
ン(well drive−in)が行われ、Nウェル
及びPウェルが形成されると共に、Nウェルに注入され
た閾電圧調節用のN型イオンが表面に残される。さらに
該Pウェルにイオン注入工程時よりも低いエネルギーで
閾電圧調節用のP型イオンが注入され、該P型イオンと
前記Nウェルの表面に残されたN型イオンとでトランジ
スタの閾電圧が調節される。フィールド酸化膜形成工程
では、マスクを用いて、フィールド酸化膜が形成され
る。したがって、イオン注入工程において互いに異なる
Nウェル形成用のN型イオン及び閾電圧調節用のN型イ
オンを同時に注入する方法を用いているので、マスク工
程を少なくすることが可能となる。
法では、イオン注入工程が、N型イオン注入工程と、マ
スク形成工程と、P型イオン注入工程と、を含んで構成
されるようにしている。即ち、N型イオン注入工程にお
いて、Pウェルを形成すべき領域上にマスクが形成さ
れ、Nウェルを形成すべき領域にNウェル形成用のN型
イオン及び閾電圧調節用のN型イオンが注入される。マ
スク形成工程において、Nウェルが形成されるべき領域
の半導体基板上部が酸化されマスク用酸化膜が形成さ
れ、P型イオン注入工程において、Pウェルを形成すべ
き領域にP型イオンが注入される。
法では、感光膜のマスクでPウェルを形成すべき領域を
覆うことにより、Pウェルを形成すべき領域とNウェル
を形成すべき領域とが設定される。請求項4の発明にか
かる半導体素子製造方法では、イオン注入工程におい
て、同時に注入するイオンに、燐(P)イオンと砒素
(As)イオンとを使用することにより、Nウェルを形
成すべき領域にNウェル形成用のN型イオン及び閾電圧
調節用のN型イオンを同時に注入することが可能とな
る。
法では、前記イオン注入工程において、Pウェルを形成
すべき領域に注入されるイオンとして、硼素(B)イオ
ンを使用することにより、その後の工程を経てPウェル
が形成される。請求項6の発明にかかる半導体素子製造
方法では、フィールド酸化膜形成工程において、高圧酸
化方式を採用してイオンを半導体基板に注入することに
より、Nウェル及びPウェルのイオンの酸化膜内への拡
散を抑制でき、浅く高濃度のトランジスタの閾電圧調節
層を形成することが可能となる。
いて説明する。先ず、図1に示すように、感光膜11の
マスクを利用してNウェルを形成すべき領域とPウェル
を形成すべき領域を設定した後、Nウェルを形成すべき
領域に、図中、○印で示すNウェル形成用の燐(P)イ
オンと×印で示す閾電圧調節用の砒素(As)イオンを
同時に二重注入する。
成すべき領域の上部に酸化膜13を形成した後、Pウェ
ルを形成すべき領域に、図中、□印で示す硼素(B)イ
オンを注入し、ウェルドライブ−イン工程を遂行し、P
ウェルが形成されるべき領域に、ウェルドライブ−イン
工程前に硼素(B)イオンを注入したときよりも低いエ
ネルギーで、更に硼素イオンを注入してチャンネルを形
成する。これにより、1つのマスクで、図3に示すよう
なNウェル17及びPウェル17’が同時に形成され
る。即ち、P型イオンがシリコン基板16中に拡散して
Nウェル17が形成されるが、砒素イオンは、P型イオ
ンと比較して拡散係数が小さいので、図中、△印で示す
ように、トランジスタの閾電圧調節層用として表面に残
る。
ィールド領域を区分するためのマスク14を用いて、シ
リコン基板16を酸化することにより、図5に示すよう
なフィールド酸化膜15が形成される。この際、閾電圧
調節層用硼素イオンと砒素イオンが酸化膜内で損失され
ないようにするため、高圧酸化(HIPOX;high
pre oxidation)方式を選択してフィー
ルド酸化を行う。
ンと砒素(As)イオンを同時に二重注入するようにし
たので、拡散係数の相違によりNウェル及び閾電圧調節
層が同時に形成され、数段階のマスクエ程を2段階の工
程に減らすことができ、工程が簡素化される。それと共
に、浅く高濃度の閾電圧調節層を形成することが出来
る。
かかる半導体素子製造方法によれば、イオン注入工程に
おいて、半導体基板上のNウェルを形成すべき領域に、
互いに異なるN型イオンを同時に注入するようにしたの
で、マスク工程を減らして工程を簡素化することが出来
る。
法では、イオン注入工程を、N型イオン注入工程と、マ
スク形成工程と、P型イオン注入工程と、を含んでなる
ようにしたので、Nウェルを形成すべき領域に互いに異
なるN型イオンを同時に注入することが出来る。請求項
3の発明にかかる半導体素子製造方法では、感光膜のマ
スクでPウェルを形成すべき領域とNウェルを形成すべ
き領域とを設定することが出来る。
法では、イオン注入工程において、注入するイオンに、
燐(P)イオンと砒素(As)イオンとを使用すること
により、Nウェルを形成すべき領域に当該イオンを同時
に注入することが出来る。請求項5の発明にかかる半導
体素子製造方法では、前記イオン注入工程において、P
ウェルを形成すべき領域に硼素(B)イオンを注入する
ことにより、その後の工程を経てPウェルを形成するこ
とが出来る。
法では、フィールド酸化膜形成工程において、高圧酸化
方式を採用してイオンを半導体基板に注入することによ
り、Nウェル及びPウェルに注入されたイオンの酸化膜
内への拡散を抑制でき、浅く高濃度の閾電圧調節層を形
成することが出来る。
図。
Claims (6)
- 【請求項1】半導体基板上のNウェルを形成すべき領域
に、Nウェル形成用のN型イオン及び閾電圧調節用のN
型イオンを同時に注入し、Pウェルを形成すべき領域に
P型イオンを注入するイオン注入工程と、 ウェルドライブ−イン(well drive−in)
を行ってNウェル及びPウェルを形成し、さらに該Pウ
ェルにイオン注入工程時よりも低いエネルギーで閾電圧
調節用P型イオンを注入するウェル形成工程と、 マスクを用いて、フィールド酸化膜を形成するフィール
ド酸化膜形成工程と、を含んで構成されることを特徴と
する半導体素子製造方法。 - 【請求項2】前記イオン注入工程は、 前記Pウェルを形成すべき領域上にマスクを形成し、N
ウェルを形成すべき領域にNウェル形成用のN型イオン
及び閾電圧調節用のN型イオンを同時に注入するN型イ
オン注入工程と、 該N型イオン注入工程後、前記Nウェルを形成すべき領
域の半導体基板上部を酸化してマスク用酸化膜を形成す
るマスク形成工程と、 該マスク形成工程後、Pウェルを形成すべき領域に、P
型イオンを注入するP型イオン注入工程と、 を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体素子製
造方法。 - 【請求項3】前記Pウェルを形成すべき領域上に形成さ
れるマスクは感光膜であることを特徴とする請求項2に
記載の半導体素子製造方法。 - 【請求項4】前記イオン注入工程において、Nウェルを
形成すべき領域に同時に注入されるNウェル形成用のN
型イオン、閾電圧調節用のN型イオンは、夫々、燐
(P)イオン、砒素(As)イオンであることを特徴と
する請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の半導体
素子製造方法。 - 【請求項5】前記イオン注入工程及びウェル形成工程に
おいて、Pウェルを形成すべき領域に注入されるイオン
は、硼素(B)イオンであることを特徴とする請求項1
〜請求項4のいずれか1つに記載の半導体素子製造方
法。 - 【請求項6】前記フィールド酸化膜形成工程は、高圧酸
化(high pressure oxidation)方式によりフィールド酸
化膜を形成する工程であることを特徴とする請求項1〜
請求項5のいずか1つに記載の半導体素子製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019930008836A KR960001166B1 (ko) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 이중 이온주입에 의한 반도체 소자의 웰 및 필드문턱전압 조절층 형성방법 |
KR1993-8836 | 1993-05-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06349766A JPH06349766A (ja) | 1994-12-22 |
JP2652615B2 true JP2652615B2 (ja) | 1997-09-10 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6108732A Expired - Fee Related JP2652615B2 (ja) | 1993-05-21 | 1994-05-23 | 半導体素子製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2652615B2 (ja) |
KR (1) | KR960001166B1 (ja) |
-
1993
- 1993-05-21 KR KR1019930008836A patent/KR960001166B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-05-23 JP JP6108732A patent/JP2652615B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
KR960001166B1 (ko) | 1996-01-19 |
JPH06349766A (ja) | 1994-12-22 |
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