JP3264110B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP3264110B2
JP3264110B2 JP26564494A JP26564494A JP3264110B2 JP 3264110 B2 JP3264110 B2 JP 3264110B2 JP 26564494 A JP26564494 A JP 26564494A JP 26564494 A JP26564494 A JP 26564494A JP 3264110 B2 JP3264110 B2 JP 3264110B2
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gate
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高耐圧及び低耐圧MO
Sトランジスタ一体型の半導体装置の製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high breakdown voltage and low breakdown voltage MO.
The present invention relates to a method for manufacturing an S transistor integrated type semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、夫々異なるゲート酸化膜厚で構成
される高耐圧及び低耐圧一体型CMOSICでは、その
製造に際して、LDD(Lightly doped drain)のイオン
注入(いわゆる低濃度イオン注入)、サイドウォール部
形成、ソース/ドレインのイオン注入(いわゆる高濃度
イオン注入)等の工程を、高耐圧部と低耐圧部で別個設
けていた。例えばLDDイオン注入では、エネルギーや
ドーズ量が高耐圧部と低耐圧部で異なったり、サイドウ
ォール形成後に高耐圧部の厚いゲート酸化膜を追加エッ
チングする工程が必要となっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a high-voltage and low-voltage integrated CMOSIC having different gate oxide film thicknesses, at the time of manufacture, ion implantation of LDD (Lightly doped drain) (so-called low-concentration ion implantation) and sidewalls are performed. Steps such as part formation and source / drain ion implantation (so-called high-concentration ion implantation) are separately provided for the high breakdown voltage part and the low breakdown voltage part. For example, in the LDD ion implantation, the energy and the dose are different between the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion, or a step of additionally etching a thick gate oxide film in the high breakdown voltage portion after forming the sidewall is required.

【0003】しかし、これらは工程数、即ち製造コスト
の増加及び、サイドウォール部形成後の追加エッチング
では、プロセス自体の不安定性(残膜、面荒れ)やレジ
スト/SiO2 面積比によりエッチングレートが大幅に
変化し、デバイス毎のエッチング条件出しが必要等の問
題がある。
However, in these cases, the number of steps, that is, the manufacturing cost increases, and the additional etching after the formation of the side wall portion causes an etching rate due to the instability of the process itself (remaining film, surface roughness) and the area ratio of resist / SiO 2. There is a problem that it changes drastically and it is necessary to determine etching conditions for each device.

【0004】図15は、高耐圧及び低耐圧一体型CMO
SICの構成を示す。この高、低耐圧一体型CMOSI
Cは、p型のシリコン半導体基板1に第1のn型ウエル
領域2及び第2のn型ウエル領域3を形成し、第1のn
型ウエル領域2内に第1のp型ウエル領域4を形成し、
夫々選択酸化層(いわゆるLOCOS酸化層)5で素子
分離されたn型ウエル領域2及びp型ウエル領域4に低
耐圧系のCMOSトランジスタ即ちpチャネルMOSト
ランジスタQp1 及びnチャネルMOSトランジスタQ
1 を形成し、第2のn型ウエル領域3及びp型基板領
域1Aに高耐圧系のCMOSトランジスタ即ちpチャネ
ルMOSトランジスタQp2 及びnチャネルMOSトラ
ンジスタQn2 を形成して構成される。
FIG. 15 shows a high breakdown voltage and low breakdown voltage integrated CMO.
1 shows a configuration of an SIC. This high and low withstand voltage integrated CMOSI
C forms a first n-type well region 2 and a second n-type well region 3 in a p-type silicon semiconductor substrate 1 to form a first n-type well region 3.
Forming a first p-type well region 4 in the type well region 2;
A low breakdown voltage CMOS transistor, that is, a p-channel MOS transistor Qp 1 and an n-channel MOS transistor Q are provided in the n-type well region 2 and the p-type well region 4 which are separated from each other by a selective oxide layer (a so-called LOCOS oxide layer) 5.
n 1 is formed, and a high-voltage CMOS transistor, that is, a p-channel MOS transistor Qp 2 and an n-channel MOS transistor Qn 2 are formed in the second n-type well region 3 and the p-type substrate region 1A.

【0005】低耐圧系のpチャネルMOSトランジスタ
Qp1 は、薄い膜厚のゲート酸化膜6を介して形成され
た多結晶シリコンによるゲート電極7と、LDD構造の
p型のソース領域9及びドレイン領域10とを有して構
成される。
The low-breakdown-voltage p-channel MOS transistor Qp 1 has a gate electrode 7 made of polycrystalline silicon formed via a thin gate oxide film 6, a p-type source region 9 and a drain region having an LDD structure. And 10.

【0006】低耐圧系のnチャネルMOSトランジスタ
Qn1 は、薄い膜厚のゲート酸化膜6を介して形成され
たゲート電極7と、同様にLDD構造のn型のソース領
域11及びドレイン領域12を有して構成される。
An n-channel MOS transistor Qn 1 of a low breakdown voltage system has a gate electrode 7 formed via a thin gate oxide film 6 and an n-type source region 11 and a drain region 12 similarly having an LDD structure. It is configured to have.

【0007】高耐圧系のpチャネルMOSトランジスタ
Qp2 は、厚い膜厚のゲート酸化膜13を介して形成さ
れたゲート電極7と、同様にLDD構造のp型のソース
領域14及びドレイン領域15を有して構成される。
The high breakdown voltage p-channel MOS transistor Qp 2 has a gate electrode 7 formed through a thick gate oxide film 13 and a p-type source region 14 and a drain region 15 similarly having an LDD structure. It is configured to have.

【0008】高耐圧系のnチャネルMOSトランジスタ
Qn2 は、厚い膜厚のゲート酸化膜13を介して形成さ
れたゲート電極7と、同様にLDD構造のn型のソース
領域16及びドレイン領域17を有して構成される。
The high-breakdown-voltage n-channel MOS transistor Qn 2 has a gate electrode 7 formed through a thick gate oxide film 13 and an n-type source region 16 and a drain region 17 similarly having an LDD structure. It is configured to have.

【0009】なお、8は各ゲート電極7の側面に形成さ
れた例えばSiO2 よりなるサイドウォール部である。
また、各素子分離用のLOCOS酸化層5下には、予
め、夫々対応するチャネルストップ領域18及び各ウエ
ル領域、基板領域に所定電位を与えるためのコンタクト
領域19(図ではその一部のみを示している)が形成さ
れている。
Reference numeral 8 denotes a side wall portion made of, for example, SiO 2 formed on the side surface of each gate electrode 7.
In addition, under the LOCOS oxide layer 5 for each element isolation, a contact region 19 for applying a predetermined potential to the corresponding channel stop region 18 and each well region and substrate region in advance (only a part thereof is shown in the drawing). Is formed).

【0010】図16〜図20は、従来の、高、低耐圧一
体型CMOSICの製法の他の例を示す。同図では図1
5の低耐圧pチャネルMOSトランジスタ(ゲート酸化
膜厚20nm)Qp1 と高耐圧pチャネルMOSトラン
ジスタ(ゲート酸化膜厚110nm)Qp2 を代表とし
て示すが、図15も参照しながら説明する。
FIGS. 16 to 20 show another example of a conventional method for manufacturing a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC. In FIG.
5 of the low voltage p-channel MOS transistor (gate oxide film thickness 20 nm) Qp 1 shows a high-voltage p-channel MOS transistor (gate oxide film thickness 110 nm) Qp 2 as a representative, but will be described also with reference to FIG. 15.

【0011】先ず、図16Aに示すように、各ウエル領
域2,3及び4、LOCOS酸化層5等を形成した後の
低耐圧部21及び高耐圧部22を含む素子形成領域2
3,24の全面に、熱酸化によって例えば95nmのゲ
ート酸化膜(SiO2 )25を形成する。
First, as shown in FIG. 16A, after forming the well regions 2, 3 and 4, the LOCOS oxide layer 5 and the like, the element forming region 2 including the low breakdown voltage portion 21 and the high breakdown voltage portion 22 is formed.
A gate oxide film (SiO 2 ) 25 having a thickness of, for example, 95 nm is formed on the entire surfaces of the gate electrodes 3 and 24 by thermal oxidation.

【0012】次に、図16Bに示すように、高耐圧部2
2側のゲート酸化膜25をレジスト層26で覆い、低耐
圧部21側のゲート酸化膜25をウエットエッチングに
より選択的に除去する。
Next, as shown in FIG.
The gate oxide film 25 on the second side is covered with a resist layer 26, and the gate oxide film 25 on the low breakdown voltage portion 21 side is selectively removed by wet etching.

【0013】次に図17Cに示すように、レジスト層2
6を除去した後、高耐圧部22及び低耐圧部21側の素
子形成領域23,24の表面を夫々熱酸化し、低耐圧部
21側に膜厚20nmのゲート酸化膜6を形成すると共
に、高耐圧部22側では熱酸化が加算されることによっ
て膜厚110nmのゲート酸化膜13を形成する。
Next, as shown in FIG. 17C, the resist layer 2
After removing 6, the surfaces of the element forming regions 23 and 24 on the high withstand voltage portion 22 and the low withstand voltage portion 21 side are respectively thermally oxidized to form the gate oxide film 6 with a thickness of 20 nm on the low withstand voltage portion 21 side. On the high withstand voltage portion 22 side, thermal oxidation is added to form the gate oxide film 13 having a thickness of 110 nm.

【0014】次に、ゲート電極材である例えば多結晶シ
リコン膜を堆積し、これをパターニングして、図17D
に示すように低耐圧部21側では薄い膜厚のゲート酸化
膜6上にゲート電極7を、高耐圧部22側では厚い膜厚
のゲート酸化膜13上にゲート電極7を、夫々形成す
る。低耐圧部21側ではゲート電極7のパターニング時
にゲート絶縁膜6の一部もエッチングされ、ゲート部以
外の部分ではゲート絶縁膜6が10nm程度となる。
Next, for example, a polycrystalline silicon film, which is a gate electrode material, is deposited and patterned, and FIG.
As shown in (1), the gate electrode 7 is formed on the gate oxide film 6 having a small thickness on the side of the low breakdown voltage portion 21, and the gate electrode 7 is formed on the gate oxide film 13 having a large thickness on the side of the high breakdown voltage portion 22. On the low breakdown voltage portion 21 side, a part of the gate insulating film 6 is also etched during the patterning of the gate electrode 7, and the gate insulating film 6 has a thickness of about 10 nm in portions other than the gate portion.

【0015】次に、図18Eに示すように、高耐圧部2
2側をレジスト層27で覆った状態で、低耐圧部21側
にゲート電極7をマスクとするセルファラインでLDD
用のp型不純物28をイオン注入し、例えばドーズ量
3.5×1013cm-2で低不純物濃度領域9a,10a
を形成する。
Next, as shown in FIG.
While the second side is covered with the resist layer 27, the self-aligned LDD is applied to the low withstand voltage portion 21 side using the gate electrode 7 as a mask.
P-type impurities 28 are ion-implanted, for example, at a dose of 3.5 × 10 13 cm −2 and low impurity concentration regions 9a and 10a.
To form

【0016】次に、図18Fに示すように、低耐圧部2
1側をレジスト層29で覆った状態でLDD用のp型不
純物30をイオン注入し、例えばドーズ量6×1012
-2の不純物濃度領域14a,15aを形成する。
Next, as shown in FIG.
While the one side is covered with the resist layer 29, the LDD p-type impurity 30 is ion-implanted, for example, at a dose of 6 × 10 12 c.
The m -2 impurity concentration regions 14a and 15a are formed.

【0017】次に、全面にSiO2 膜を形成し、エッチ
バックして、図19Gに示すように、各ゲート電極7の
側面にSiO2 によるサイドウォール部8を形成する。
Next, a SiO 2 film is formed on the entire surface and etched back to form sidewall portions 8 of SiO 2 on the side surfaces of each gate electrode 7 as shown in FIG. 19G.

【0018】次に、図19Hに示すように、レジスト層
31で低耐圧部21を覆った状態で、高耐圧部側22の
活性領域(即ちソース、ドレインに対応する領域)上の
厚いゲート酸化膜13をエッチング除去する(いわゆる
追加エッチングを行う。)このエッチング時、通常、高
耐圧部22側のエッチングすべき領域の面積が低耐圧部
21側の面積に比べて小さいことから、残膜、面荒れが
生じ、またこのレジスト/SiO2 面積比によりエッチ
ングレートが変化しデバイス毎にエッチング条件が異な
ることになる。また、サイドウォール部8もエッチング
の影響を受け、サイドウォール部8の幅が変化する。
Next, as shown in FIG. 19H, with the resist layer 31 covering the low breakdown voltage portion 21, a thick gate oxide on the active region (that is, the region corresponding to the source and drain) on the high breakdown voltage portion side 22 is formed. The film 13 is etched away (so-called additional etching is performed). In this etching, since the area of the region to be etched on the high withstand voltage portion 22 side is usually smaller than the area on the low withstand voltage portion 21 side, the remaining film, Surface roughness occurs, and the etching rate changes depending on the resist / SiO 2 area ratio, so that the etching conditions differ for each device. Further, the width of the side wall portion 8 is also changed due to the influence of the etching.

【0019】次に、図20に示すように、この例では高
耐圧部22及び低耐圧部21に対して共通にソース/ド
レイン用のp型不純物32をイオン注入して高不純物濃
度領域9b,10b,14b,15bを形成し、各LD
D構造のソース領域9,14及びドレイン領域10,1
5を形成する。なお、nチャネルMOSトランジスタQ
1 ,Qn2 に対しても、そのLDDイオン注入、ソー
ス/ドレインイオン注入を選択的に行う以外は、上例と
共通の工程で行われる。このようにして、高、低耐圧一
体型CMOSICが製造される。
Next, as shown in FIG. 20, in this example, a high impurity concentration region 9b, 10b, 14b, and 15b are formed, and each LD is formed.
D-structure source regions 9, 14 and drain regions 10, 1
5 is formed. The n-channel MOS transistor Q
Except for selectively performing LDD ion implantation and source / drain ion implantation for n 1 and Qn 2 , the same steps as in the above example are performed. In this way, a high and low withstand voltage integrated CMOS IC is manufactured.

【0020】一方、サイドウォール部形成後の追加エッ
チングを行わない方法もあるが、これは全ての工程を高
耐圧部と低耐圧部とで別々に作り込むため、更に工程数
即ち製造コストの増加につながり、高、低耐圧一体型C
MOSICとしての利点の1つである低コスト性が損な
われる。
On the other hand, there is a method in which additional etching is not performed after the formation of the sidewall portion. However, since all the processes are separately performed in the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion, the number of processes, that is, the manufacturing cost is further increased. High and low withstand pressure integrated C
Low cost, which is one of the advantages of the MOSIC, is lost.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、高、
低耐圧一体型CMOSICでは、高、低耐圧のプロセス
の共通化による工程数の削減とプロセス自体の安定化と
を、従来の特性を損なうことなく達成することが求めら
れている。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above,
In a low-withstand-voltage integrated CMOS IC, it is required to achieve a reduction in the number of steps and a stabilization of the process itself by using a common high- and low-withstand-voltage process without impairing the conventional characteristics.

【0022】本発明は、上述の問題を解決した半導体装
置の製造方法を提供するものである。
The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device which solves the above-mentioned problems.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
の製造方法は、夫々異なるゲート絶縁膜厚t2 ,t1
構成される高耐圧MOSトランジスタQp2 ,Qn2
び低耐圧MOSトランジスタQp1 ,Qn1 一体型半導
体装置の製造方法において、高耐圧部及び低耐圧部のゲ
ート電極66G〜69Gを形成した後に、ゲート電極加
工用レジスト層64を残したまま、選択エッチングを行
い、高耐圧部及び低耐圧部における活性領域上の夫々膜
厚t2 ,t1 の異なるゲート絶縁膜62,61を全て除
去し、その後、イオン打ち込み、サイドウォール部形成
等の工程を高耐圧部及び低耐圧部で共通にする。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention SUMMARY OF THE INVENTION are respectively different gate insulating film thickness t 2, t 1 high voltage MOS transistor Qp 2 composed of, Qn 2 and the low-voltage MOS transistor Qp 1 and Qn 1 In the manufacturing method of the integrated semiconductor device, after forming the gate electrodes 66G to 69G of the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion, selective etching is performed while leaving the resist layer 64 for processing the gate electrode. The gate insulating films 62 and 61 having different thicknesses t 2 and t 1 on the active region in the portion and the low breakdown voltage portion are all removed, and thereafter, processes such as ion implantation and sidewall formation are performed in the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion. Make it common among departments.

【0024】また本発明は、上記半導体装置の製造方法
において、高耐圧MOSトランジスタQp2 ,Qn
2 を、ソース及びドレイン間のドレイン側に選択酸化層
45aが形成され、選択酸化層45aとソース間にゲー
ト電極68G,69Gが形成されてなるオフセットゲー
ト構造で形成する。
Further, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device as described above, wherein the high withstand voltage MOS transistors Qp 2 , Qn
2 is formed in an offset gate structure in which a selective oxide layer 45a is formed on the drain side between the source and the drain, and gate electrodes 68G and 69G are formed between the selective oxide layer 45a and the source.

【0025】[0025]

【作用】本発明に係る半導体装置の製造方法において
は、高耐圧部及び低耐圧部のゲート電極62,61を形
成した後に、ゲート電極加工用レジスト層76を残した
まま、選択エッチングを行い、高耐圧部及び低耐圧部に
おける活性領域上の夫々膜厚の異なるゲート絶縁膜6
2,61を全て除去することにより、その後の酸化処理
で高耐圧部及び低耐圧部上の酸化膜71を同じ膜厚とす
ることができ、その後のイオン注入、サイドウォール部
形成等の工程の共通化を可能にする。従って、特性を損
なうことなく工程数の削減を可能にする。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, after forming the gate electrodes 62, 61 of the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion, selective etching is performed while leaving the gate electrode processing resist layer 76. Gate insulating films 6 having different thicknesses on the active regions in the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion, respectively.
By removing all of the oxide films 2 and 61, the oxide film 71 on the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion can be made to have the same film thickness in the subsequent oxidation treatment. Enable commonality. Therefore, the number of steps can be reduced without deteriorating characteristics.

【0026】この製造方法において、高耐圧MOSトラ
ンジスタQp2 ,Qn2 を、ソース及びドレイン間のド
レイン側に選択酸化層45aが形成され、選択酸化層4
5aとソース間にゲート電極68G,69Gが形成され
てなるオフセットゲート構造で形成するときは、高耐圧
部及び低耐圧部のLDDイオン注入を同じ条件、即ち低
耐圧部での最適条件で同時にできる。従って、更に工程
数の削減が可能となる。
In this manufacturing method, the high voltage MOS transistors Qp 2 and Qn 2 are provided with a selective oxide layer 45 a on the drain side between the source and the drain, and the selective oxide layer 4.
When the gate electrodes 68G and 69G are formed between the 5a and the source by the offset gate structure, the LDD ion implantation of the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion can be performed simultaneously under the same condition, that is, the optimum condition in the low breakdown voltage portion. . Therefore, the number of steps can be further reduced.

【0027】[0027]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】図1〜図5は、本発明に係る高、低耐圧一
体型CMOSICの一実施例であり、製造工程順に示す
断面図である。
FIGS. 1 to 5 show an embodiment of a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC according to the present invention, and are sectional views shown in the order of manufacturing steps.

【0029】本例は、低耐圧MOSトランジスタをLD
D構造とし、高耐圧MOSトランジスタを、ソース及び
ドレイン間のドレイン側にLOCOS酸化層が形成さ
れ、LOCOS酸化層とソース間にゲート電極が形成さ
れたオフセットゲート構造〔以下、LOD(OCOS
ffset rain)構造という〕とした場合
である。
In this embodiment, a low voltage MOS transistor is replaced by an LD.
And D structure, a high voltage MOS transistor, the LOCOS oxide layer is formed on the drain side between the source and drain, the offset gate structure where a gate electrode formed between the LOCOS oxide layer and the source [hereinafter, LOD (L LOCOS
O Ffset a case of the D rain) that the structure].

【0030】先ず、図1に示すように、第1導電型例え
ばp型のシリコン半導体基板41に、第2導電型即ちn
型の第1のウエル領域42及び第2のウエル領域43を
形成し、第1のn型ウエル領域42に第1導電型即ちp
型のウエル領域44を形成する。
First, as shown in FIG. 1, a silicon semiconductor substrate 41 of a first conductivity type, for example, p-type, is provided with a second conductivity type, that is, n-type.
A first well region 42 and a second well region 43 are formed, and the first n-type well region 42 has a first conductivity type, that is, p type.
A mold well region 44 is formed.

【0031】45は選択酸化層(SiO2 )(いわゆる
LOCOS酸化層)を示し、素子分離に供されるLOC
OS酸化層45下の各ウエル領域42,43,44、基
板領域には、あらかじめ夫々対応する導電型のチャネル
ストップ領域46、更にウエル領域、基板領域に所定電
位を与えるためのコンタクト領域48(図ではその一部
のみを示している)等がイオン注入で形成されている。
Reference numeral 45 denotes a selective oxide layer (SiO 2 ) (so-called LOCOS oxide layer), which is used for element isolation.
In each of the well regions 42, 43, and 44 under the OS oxide layer 45 and the substrate region, a channel stop region 46 of a corresponding conductivity type is provided in advance, and a contact region 48 for applying a predetermined potential to the well region and the substrate region (see FIG. Are shown only by ion implantation.

【0032】また、高耐圧部40側の第2のn型ウエル
領域43による素子形成領域43a及び基板41による
素子形成領域41aに形成されたオフセットドレイン用
のLOCOS酸化層45a下には爾後形成されるドレイ
ン領域と連接する低不純物濃度領域であるp- 領域51
及びn- 領域52が形成されている。
Further, the LOCOS oxide layer 45a for the offset drain formed in the element forming region 43a of the second n-type well region 43 and the element forming region 41a of the substrate 41 on the high breakdown voltage portion 40 side is formed later. region 51 - p is a low impurity concentration region which connects with that drain region
And n region 52 are formed.

【0033】そして、高耐圧部40側の第2のn型ウエ
ル領域43による素子形成領域43a及び基板41によ
る素子形成領域41a上に厚い膜厚t2 の例えばSiO
2 等によるゲート絶縁膜62を形成し、低耐圧部39側
の第1のn型ウエル領域42による素子形成領域42a
及びp型ウエル領域44による素子形成領域44a上に
薄い膜厚t1 の例えばSiO2 等によるゲート絶縁膜6
1を形成する。
Then, on the element forming region 43a of the second n-type well region 43 and the element forming region 41a of the substrate 41 on the side of the high breakdown voltage portion 40, for example, a SiO 2 film having a thick film thickness t 2 is formed.
2 and the like, and an element formation region 42a of the first n-type well region 42 on the low breakdown voltage portion 39 side is formed.
And the gate insulating film 6 by p-type well region 44 by the element formation regions 44a on a thin film thickness t 1, for example SiO 2 or the like
Form one.

【0034】この膜厚の異なるゲート絶縁膜61及び6
2の形成は、例えば前述した図16A〜図17Cと同じ
方法によって形成し得るので、詳細説明は省略する。
The gate insulating films 61 and 6 having different thicknesses
2 can be formed by, for example, the same method as that described above with reference to FIGS. 16A to 17C, and a detailed description thereof will be omitted.

【0035】この各ゲート絶縁膜61及び62を含む全
面にゲート電極となる電極材、本例では多結晶シリコン
膜63を被着形成する。
An electrode material serving as a gate electrode, in this example, a polycrystalline silicon film 63 is deposited on the entire surface including the gate insulating films 61 and 62.

【0036】次に、図2に示すように、所定パターンの
レジスト層64を介して異方性エッチング、例えばRI
E(反応性イオンエッチング)によって多結晶シリコン
膜63をパターニングし、第1のn型ウエル領域42の
素子形成領域42a上にゲート電極66Gを、p型ウエ
ル領域44の素子形成領域44a上にゲート電極67G
を、第2のn型ウエル領域43の素子形成領域43a上
にゲート電極68Gを、基板41の素子形成領域41a
上にゲート電極69Gを夫々形成する。高耐圧部40側
のゲート電極68G及び69Gは、夫々素子形成領域4
3a及び素子形成領域41a内をLOCOS酸化層45
aで2分する一方の領域よりLOCOS酸化層45aに
跨がるように形成される。
Next, as shown in FIG. 2, anisotropic etching, for example, RI
The polycrystalline silicon film 63 is patterned by E (reactive ion etching) to form a gate electrode 66G on the element formation region 42a of the first n-type well region 42 and a gate electrode 66G on the element formation region 44a of the p-type well region 44. Electrode 67G
A gate electrode 68G on the element formation region 43a of the second n-type well region 43 and the element formation region 41a of the substrate 41.
A gate electrode 69G is formed thereon. The gate electrodes 68G and 69G on the high withstand voltage portion 40 side are respectively formed in the element forming region 4
3a and the LOCOS oxide layer 45 in the element formation region 41a.
a is formed so as to extend over the LOCOS oxide layer 45a from one of the regions divided by a.

【0037】次に、図3に示すように、各ゲート電極6
6G,67G,68G,69Gの加工用のレジスト層6
4を残したまま、エッチャーを入れ替えてRIEにより
低耐圧部39及び高耐圧部40の素子形成領域42a,
44a,43a,41aの各活性領域、即ち、ソース領
域及びドレイン領域を形成すべき部分上の夫々膜厚
1 ,t2 が異なるゲート絶縁膜61及び62を全て同
時にエッチング除去する。
Next, as shown in FIG.
Resist layer 6 for processing 6G, 67G, 68G, 69G
4 while the etcher is replaced, the element formation regions 42a, 42a,
The gate insulating films 61 and 62 having different thicknesses t 1 and t 2 on the respective active regions 44a, 43a and 41a, that is, portions where the source region and the drain region are to be formed, are all etched off at the same time.

【0038】このエッチングに際し、低耐圧部39及び
高耐圧部40でゲート絶縁膜厚t2,t1 が異なるた
め、低耐圧部39側はオーバーエッチングされる懼れが
あるが、SiO2 /Si選択比の大きいエッチャーを使
えば問題ない。
[0038] Upon this etching, the gate insulating film thickness t 2, t 1 at a low-voltage unit 39 and the high-voltage section 40 are different, but the low-voltage portion 39 side is Re懼to be over-etched, SiO 2 / Si There is no problem if you use an etcher with a high selectivity.

【0039】これ以後の工程は低耐圧部39、高耐圧部
40とも共通となる。
The subsequent steps are common to the low breakdown voltage section 39 and the high breakdown voltage section 40.

【0040】即ち、次に、図4に示すように、通常の酸
化処理でゲート電極66G〜69G、各活性領域表面を
酸化し、酸化膜71を形成する。これによって、ゲート
電極端部も同時に酸化され、ゲート耐圧が低下するのを
防いでいる。
That is, as shown in FIG. 4, the surface of each of the gate electrodes 66G to 69G and each active region is oxidized by a normal oxidation process to form an oxide film 71. Thereby, the end of the gate electrode is also oxidized at the same time, thereby preventing the gate breakdown voltage from lowering.

【0041】次いでLDDイオン注入を行う。この際、
高耐圧部をLOD構造とすれば、LDDイオン注入は共
通化できる。即ち、高耐圧部40では、ゲート・ドレイ
ン間に対応する部にオフセット部分のLOCOS酸化層
45aが形成されているため、このLOCOS酸化層4
5a直下にはイオン注入されないため低耐圧部39のL
DD(低不純物濃度領域)の最適濃度に合せることがで
きる。
Next, LDD ion implantation is performed. On this occasion,
If the high breakdown voltage portion has the LOD structure, the LDD ion implantation can be shared. That is, in the high breakdown voltage portion 40, the LOCOS oxide layer 45a of the offset portion is formed in a portion corresponding to the portion between the gate and the drain.
Since the ion implantation is not performed immediately below 5a, the L
It can be adjusted to the optimum concentration of DD (low impurity concentration region).

【0042】本例ではLOCOS酸化層45,45a及
びゲート電極66G〜69Gをマスクにセルファライン
にて選択的にLDDイオン注入を行い、例えば低耐圧部
39の素子形成領域44a及び高耐圧部40の素子形成
領域41aに同時にn- 領域73aを形成する。次いで
pチャネルMOSトランジスタに対するLDDイオン注
入も行うことができるが、本例では後述するソース/ド
レインイオン注入後の横方向拡散で低不純物濃度領域を
形成するようになす。
In this embodiment, LDD ions are selectively implanted by self-alignment using the LOCOS oxide layers 45 and 45a and the gate electrodes 66G to 69G as masks, for example, the element formation region 44a of the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40. An n region 73a is simultaneously formed in the element formation region 41a. Next, LDD ion implantation for the p-channel MOS transistor can be performed. In this example, a low impurity concentration region is formed by lateral diffusion after source / drain ion implantation described later.

【0043】次に、全面に例えばSiO2 層をCVD法
によって被着形成し、例えばRIEによるエッチバック
により、低耐圧部39及び高耐圧部40がゲート絶縁膜
の終端からゲート電極の側面にわたってSiO2 による
サイドウォール部76を同時形成する。
Next, an SiO 2 layer, for example, is deposited on the entire surface by a CVD method, and the low withstand voltage portion 39 and the high withstand voltage portion 40 are formed from the end of the gate insulating film to the side surface of the gate electrode by, for example, etch back by RIE. 2 are simultaneously formed.

【0044】次いで、LOCOS酸化層45及びサイド
ウォール部76を有するゲート電極66G〜69Gをマ
スクにセルファラインにて選択的にソース/ドレインイ
オン注入を行う。このソース/ドレインイオン注入で
は、図示せざるも通常のように、一方をレジスト層でマ
スクしてn型不純物とp型不純物を選択的にイオン注入
を行う。これによって、低耐圧部39及び高耐圧部40
の夫々対応する部分に夫々高不純物濃度領域のn+ 領域
73bと高不純物濃度領域であるp+ 領域74bが形成
される。p型不純物としてボロンを用いた場合、ボロン
はリンに比較して拡散速度が早いので、その後の熱工程
でp+ 領域74bから横方向に拡散してp- 領域74a
が形成される。従って、n- 領域73aとn+ 領域73
bでソース領域67S,69S及びドレイン領域67
D,69Dが形成され、p- 領域74aとp+ 領域74
bでソース領域66S,68S及びドレイン領域66
D,68Dが形成される。以後、図示せざるも各対応す
るソース領域、ドレイン領域に接続する電極を形成す
る。
Next, source / drain ion implantation is performed selectively using a self-line using the gate electrodes 66G to 69G having the LOCOS oxide layer 45 and the side wall portions 76 as a mask. In this source / drain ion implantation, one is masked with a resist layer, and n-type impurities and p-type impurities are selectively ion-implanted as usual, though not shown. As a result, the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40
The n + region 73b of the high impurity concentration region and the p + region 74b of the high impurity concentration region are formed in the corresponding portions. When boron is used as the p-type impurity, the diffusion speed of boron is higher than that of phosphorus, so that boron is diffused laterally from p + region 74b in the subsequent thermal process to form p region 74a.
Is formed. Therefore, n region 73a and n + region 73
b, the source regions 67S, 69S and the drain region 67
D, 69D are formed, and p region 74a and p + region 74 are formed.
b, the source regions 66S, 68S and the drain region 66
D, 68D are formed. Thereafter, electrodes (not shown) connected to the corresponding source and drain regions are formed.

【0045】斯くして、図5及び図6(低耐圧部の拡大
図)、図7(高耐圧部の拡大図)で示すように、低耐圧
のpチャネルMOSトランジスタQp1 及びnチャネル
MOSトランジスタQn1 からなるCMOSと、高耐圧
のpチャネルMOSトランジスタQp2 及びnチャネル
MOSトランジスタQn2 からなるCMOSが一体化さ
れたIC、即ち高、低耐圧一体型CMOSIC75が得
られる。
Thus, as shown in FIGS. 5 and 6 (an enlarged view of the low breakdown voltage portion) and FIG. 7 (an enlarged view of the high breakdown voltage portion), the low breakdown voltage p-channel MOS transistor Qp 1 and the n-channel MOS transistor An integrated CMOS IC 75 comprising a CMOS comprising Qn 1 and a CMOS comprising a p-channel MOS transistor Qp 2 and an n-channel MOS transistor Qn 2 having a high withstand voltage, that is, an integrated CMOS IC 75 having a high and low withstand voltage is obtained.

【0046】そして、低耐圧部ではLDD構造のMOS
トランジスタQp1 ,Qn1 が構成され、高耐圧部では
LOD構造のMOSトランジスタQp2 ,Qn2 が構成
される。いずれのMOSトランジスタQp1 ,Qn1
Qp2 ,Qn2 は、ゲート絶縁膜がゲート電極端で終端
し、このゲート絶縁膜の終端からゲート電極の側面にか
けてサイドウォール部が形成された構成となっている。
In the low breakdown voltage section, the MOS transistor having the LDD structure is used.
The transistors Qp 1 and Qn 1 are configured, and the MOS transistors Qp 2 and Qn 2 having the LOD structure are configured in the high breakdown voltage section. Any of the MOS transistors Qp 1 , Qn 1 ,
Qp 2 and Qn 2 have a configuration in which the gate insulating film terminates at the end of the gate electrode, and a sidewall portion is formed from the terminal of the gate insulating film to the side surface of the gate electrode.

【0047】上述の実施例によれば、ゲート電極66G
〜69Gを形成した後に、ゲート電極加工用のレジスト
層64を残したまま、RIEにより低耐圧部39及び高
耐圧部40の活性領域、即ちソース/ドレイン形成領域
上のゲート絶縁膜61及び62を全て選択除去すること
により、次の酸化処理で、低耐圧部39及び高耐圧部4
0の上記活性領域上に形成される酸化膜71の膜厚をほ
ぼ等しくすることができる。
According to the above-described embodiment, the gate electrode 66G
After forming ~ 69G, the gate insulating films 61 and 62 on the active regions of the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40, that is, the source / drain formation regions are left by RIE while leaving the resist layer 64 for processing the gate electrode. By selectively removing all of them, in the next oxidation treatment, the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 4 are formed.
The thickness of the oxide film 71 formed on the active region 0 can be made substantially equal.

【0048】このため、その後のLDDイオン注入、サ
イドウォール部形成、ソース/ドレインイオン注入等の
工程を高、低耐圧部で個別に設けることなく、共通にす
ることができ、工程数を削減することができ、製造の容
易化を図ることができ、製造コストの低減化が図れる。
For this reason, the subsequent steps such as LDD ion implantation, side wall formation, source / drain ion implantation, etc. can be shared without providing separate high and low breakdown voltage parts, thereby reducing the number of steps. The manufacturing can be facilitated, and the manufacturing cost can be reduced.

【0049】図3でRIEにより活性領域上のゲート絶
縁膜(61,62)を選択除去する際、低耐圧部39及
び高耐圧部40ともに一括してエッチング除去するた
め、基板上のレジスト層64とエッチングされるSiO
2 膜(61,62)との面積比、即ちレジスト/SiO
2 面積比が減少し、RIE工程の安定化が図れる。同時
に、このレジスト/SiO2 面積比の減少でレジストパ
ターン依存性がなくなり、エッチングレートが影響を受
けることがないので、デバイス毎のエッチング条件出し
が不要となる。
In FIG. 3, when selectively removing the gate insulating film (61, 62) on the active region by RIE, the resist layer 64 on the substrate is removed because both the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40 are removed by etching at a time. And etched SiO
Area ratio with the two films (61, 62), ie, resist / SiO
2. The area ratio is reduced, and the RIE process can be stabilized. At the same time, the decrease in the resist / SiO 2 area ratio eliminates the dependency on the resist pattern, and the etching rate is not affected, so that it is not necessary to determine the etching conditions for each device.

【0050】低耐圧部39及び高耐圧部40でのサイド
ウォール部76を同時に形成し、その後にエッチング工
程がないので、低耐圧部39及び高耐圧部40共にサイ
ドウォール部76の幅を安定化することができる。
Since the sidewall portions 76 in the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40 are formed at the same time, and there is no etching step thereafter, the width of the sidewall portion 76 is stabilized in both the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40. can do.

【0051】また、高耐圧部40及び低耐圧部39の上
記活性領域上の酸化膜71の膜厚を共通化し、且つ高耐
圧部40のMOSトランジスタをLOD構造とすること
により、LDDイオン注入工程を高、低耐圧部とも共通
にできる。即ち、ドーズ量を低耐圧部の最適値に合せる
ことができ、工程の簡略化ができる。
Further, the thickness of the oxide film 71 on the active region of the high breakdown voltage portion 40 and the low breakdown voltage portion 39 is made common and the MOS transistor of the high breakdown voltage portion 40 has the LOD structure. Can be commonly used for high and low breakdown voltage parts. That is, the dose can be adjusted to the optimum value of the low breakdown voltage portion, and the process can be simplified.

【0052】同時に、高耐圧部40では、このLDDイ
オン注入に際し、ドレイン領域68D,69D側にはオ
フセット部分のLOCOS酸化層45aにより、イオン
注入されず、ソース領域68S,69S側のみにイオン
注入されるも、そのドーズ量は本来の高耐圧で要求され
る濃度より高い値となるため、ソース領域の抵抗値が下
がり電流が大きく得られる結果、耐圧を確保しつつ低消
費電力化が図れる。
At the same time, in the high breakdown voltage portion 40, during the LDD ion implantation, the ion implantation is not performed by the LOCOS oxide layer 45a of the offset portion on the drain regions 68D and 69D side, but only on the source regions 68S and 69S side. However, the dose amount is higher than the concentration required for the original high withstand voltage, so that the resistance value of the source region decreases and a large current is obtained. As a result, low power consumption can be achieved while maintaining the withstand voltage.

【0053】更に本実施例においては、ゲート絶縁膜6
1及び62がゲート電極端で終端し、ゲート絶縁膜6
1,62の終端からゲート電極の側面にかけてサイドウ
ォール部76が形成された構成であるので、例えばより
小型化していき、より浅い接合のソース、ドレイン領域
が要求される場合には、サイドウォール部76を不純物
含有の絶縁材、例えばPSG、その他等にて形成し、サ
イドウォール部76からの不純物拡散でLDDの低不純
物濃度領域を形成することができる。
Further, in this embodiment, the gate insulating film 6
1 and 62 terminate at the gate electrode end, and the gate insulating film 6
Since the sidewall portion 76 is formed from the terminal ends of the gate electrodes 1 and 62 to the side surface of the gate electrode, for example, when the size is further reduced and the source and drain regions having a shallower junction are required, the sidewall portion 76 is formed. The low impurity concentration region of the LDD can be formed by forming an impurity from an impurity-containing insulating material, for example, PSG or the like, and diffusing the impurity from the sidewall portion.

【0054】上述したように、本実施例では、従来の
高、低耐圧部で別個の工程を設けることによる工程数の
増加、従って製造コストの増加の問題や、サイドウォー
ル部形成後の高耐圧部におけるゲート酸化膜追加エッチ
ングの際のプロセス自体の不安定性やエッチングレート
のレジスト/SiO2 面積比への強い依存性といった問
題や、それを解決すべくサイドウォール部形成後の高耐
圧部のゲート酸化膜の追加エッチングを止めて高、低耐
圧部を完全に別個に形成した際の工程数、従って製造コ
ストの更なる増加の問題等を解決することができる。
As described above, in this embodiment, the number of steps is increased due to the provision of separate steps in the conventional high and low withstand voltage portions, thus increasing the manufacturing cost, and the high withstand voltage after forming the side wall portion. Problems such as the instability of the process itself during the additional etching of the gate oxide film in the portion and the strong dependence of the etching rate on the resist / SiO 2 area ratio, and the gate of the high breakdown voltage portion after the formation of the sidewall portion in order to solve the problems. It is possible to solve the problem of a further increase in the number of steps when the additional etching of the oxide film is stopped and the high and low withstand voltage portions are completely formed separately, and hence the manufacturing cost.

【0055】図8〜図12は、高耐圧部40及び低耐圧
部39共に、LDD構造とした場合の高、低耐圧一体型
CMOSICに適用した場合の実施例を示す。
FIGS. 8 to 12 show an embodiment in which both the high breakdown voltage portion 40 and the low breakdown voltage portion 39 are applied to a high and low breakdown voltage integrated CMOS IC having an LDD structure.

【0056】本例においては、図8に示すように、第1
導電型例えばp型のシリコン半導体基板41に、第2導
電型即ちn型の第1のウエル領域42及び第2のウエル
領域43を形成し、第1のウエル領域42に第1導電型
即ちp型ウエル領域44を形成する。
In this example, as shown in FIG.
A second conductivity type, ie, an n-type first well region 42 and a second well region 43 are formed on a conductivity type, eg, a p-type silicon semiconductor substrate 41, and the first conductivity type, ie, p type, is formed in the first well region 42. A mold well region 44 is formed.

【0057】各対応する位置に所要の導電型のチャネル
ストップ領域46、コンタクト領域48(図ではその一
部のみ示している)をイオン注入で形成した後、素子分
離用のLOCOS酸化層45を形成する。
After a required conductivity type channel stop region 46 and a contact region 48 (only some of which are shown in the figure) are formed at corresponding positions by ion implantation, a LOCOS oxide layer 45 for element isolation is formed. I do.

【0058】次いで、低耐圧部39側の素子形成領域4
2a,44aに膜厚t1 の薄いゲート絶縁膜61を形成
し、高耐圧部40側の素子形成領域43a,41aに厚
い膜厚t2 のゲート絶縁膜62を形成する。その後、全
面に電極材、例えば多結晶シリコン膜を被着形成し、そ
の上に所定パターンのレジスト層64を介して例えばR
IEにより選択エッチングし、各素子形成領域42a,
44a,43a,41a上に夫々ゲート電極66G,6
7G,68G及び69Gを形成する。
Next, the element forming region 4 on the low breakdown voltage portion 39 side
A thin gate insulating film 61 with a thickness t 1 is formed on 2a and 44a, and a thick gate insulating film 62 with a thick thickness t 2 is formed on the element forming regions 43a and 41a on the high breakdown voltage portion 40 side. Thereafter, an electrode material, for example, a polycrystalline silicon film is deposited on the entire surface, and then, for example, R
Selective etching is performed by the IE to form each element forming region 42a,
The gate electrodes 66G, 6G are respectively formed on 44a, 43a, 41a.
Form 7G, 68G and 69G.

【0059】次に、図9に示すように、各ゲート電極6
6G,67G,68G,69G上のレジスト層64を残
して、エッチャーを切り替えてRIEにより、各素子形
成領域42a,44a,43a,41aの活性領域、即
ちソース/ドレイン形成領域上の膜厚の異なるゲート絶
縁膜61,62を全て同時に選択的にエッチング除去す
る。
Next, as shown in FIG.
The etcher is switched while the resist layer 64 on 6G, 67G, 68G, 69G is left, and the film thickness on the active region of each element formation region 42a, 44a, 43a, 41a, that is, the source / drain formation region is changed by RIE. The gate insulating films 61 and 62 are all selectively etched away at the same time.

【0060】次に、図10に示すように、酸化処理を行
って各ゲート電極66G〜69Gの表面に酸化膜71を
形成すると共に、各素子形成領域42a,44a,43
a,41aの活性領域上に同じ膜厚の酸化膜71を形成
する。そして、低耐圧部39の素子形成領域44aと高
耐圧部40の素子形成領域41aに対し、夫々別工程で
選択的にn型不純物のLDDイオン注入を行い、夫々n
- 領域73a及びn-領域76aを形成する。
Next, as shown in FIG. 10, an oxidation process is performed to form an oxide film 71 on the surface of each of the gate electrodes 66G to 69G, and to form each of the element forming regions 42a, 44a, 43.
An oxide film 71 having the same thickness is formed on the active regions a and 41a. Then, LDD ions of n-type impurities are selectively implanted into the element formation region 44a of the low withstand voltage portion 39 and the element formation region 41a of the high withstand voltage portion 40 in separate steps.
- forming a region 76a - region 73a and n.

【0061】次に、図11に示すように、低耐圧部39
の素子形成領域42aと高耐圧部40の素子形成領域4
3aに対し、夫々別工程で選択的にp型不純物のLDD
イオン注入を行い、夫々p- 領域77a及びp- 領域7
8aを形成する。
Next, as shown in FIG.
Element forming region 42a and the element forming region 4 of the high breakdown voltage portion 40
3a is selectively LDD of p-type impurities in separate processes.
Ion implantation is performed to form a p - region 77a and a p - region 7 respectively.
8a is formed.

【0062】次に、全面に例えばSiO2 層をCVD法
で被着形成し、例えばRIEによるエッチバックで高耐
圧部40及び低耐圧部39のゲート電極66G〜69G
の側面にSiO2 によるサイドウォール部76を形成す
る。次いで、低耐圧部39及び高耐圧部40に対し共通
のソース/ドレインイオン注入を行う。即ち、素子形成
領域44aと素子形成領域41aにn型不純物を高濃度
にイオン注入してn+領域73bを同時に形成し、別工
程で素子形成領域42aと素子形成領域43aにp型不
純物を高濃度にイオン注入してp+ 領域74bを同時に
形成する。
Next, for example, an SiO 2 layer is deposited on the entire surface by CVD, and the gate electrodes 66G to 69G of the high breakdown voltage portion 40 and the low breakdown voltage portion 39 are etched back by RIE, for example.
Forming the sidewall portion 76 by SiO 2 to the side of. Next, common source / drain ion implantation is performed on the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40. That is, an n-type impurity is ion-implanted at a high concentration into the element formation region 44a and the element formation region 41a to simultaneously form the n + region 73b, and the p-type impurity is increased into the element formation region 42a and the element formation region 43a in another step. P + regions 74b are simultaneously formed by ion implantation at a concentration.

【0063】以後、図示せざるも、各対応するソース領
域66S,67S,68S,69S、ドレイン領域66
D,67D,68D,69Dに接続する電極を形成す
る。
Thereafter, although not shown, each corresponding source region 66S, 67S, 68S, 69S and drain region 66S
The electrodes connected to D, 67D, 68D, and 69D are formed.

【0064】このようにして、図12及び図13(低耐
圧部の拡大図)、図14(高耐圧部の拡大図)に示すよ
うに、低耐圧部39及び高耐圧部40共にLDD構造の
MOSトランジスタQp1 ,Qn1 ,Qp2 ,Qn2
一体に有するCMOSIC、即ち高、低耐圧一体型CM
OSIC80を得る。
In this manner, as shown in FIGS. 12 and 13 (enlarged view of the low breakdown voltage portion) and FIG. 14 (enlarged view of the high breakdown voltage portion), both the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40 have the LDD structure. CMOS IC integrally including MOS transistors Qp 1 , Qn 1 , Qp 2 , Qn 2 , ie, a high and low withstand voltage integrated CM
OSIC 80 is obtained.

【0065】かかる高、低耐圧一体型CMOSIC80
においても、ゲート電極66G〜69Gを形成した後
に、ゲート電極加工用レジスト層64を残したまま、低
耐圧部39及び高耐圧部40における素子形成領域42
a,44a,43a,41aの活性領域上のゲート絶縁
膜61,62を全て除去することにより、次の酸化処理
で高、低耐圧部の活性領域上に同じ膜厚の酸化膜71が
形成される。
The high and low withstand voltage integrated CMOS IC 80
Also, after the gate electrodes 66G to 69G are formed, the element formation region 42 in the low breakdown voltage portion 39 and the high breakdown voltage portion 40 while the gate electrode processing resist layer 64 is left.
By removing all of the gate insulating films 61 and 62 on the active regions a, 44a, 43a and 41a, an oxide film 71 of the same thickness is formed on the active regions of the high and low breakdown voltage parts by the next oxidation treatment. You.

【0066】従って、その後のサイドウォール部76の
形成、ソース/ドレインイオン注入等の工程を高、低耐
圧部とも共通とすることができ、工程数の削減が可能と
なる。
Accordingly, the subsequent steps such as formation of the sidewall portion 76 and source / drain ion implantation can be made common to the high and low breakdown voltage portions, and the number of steps can be reduced.

【0067】その他、ゲート絶縁膜61,62のRIE
による選択エッチング時の基板上のレジスト/SiO2
面積比の減少で選択エッチング工程の安定化が図られ
る。レジストパターン依存性がなくなり、デバイス毎の
エッチング条件出しが不要になる。サイドウォール部の
幅の安定化が図れる。
In addition, RIE of the gate insulating films 61 and 62
/ SiO 2 on substrate during selective etching
The selective etching process is stabilized by reducing the area ratio. There is no dependency on the resist pattern, and it is not necessary to determine the etching conditions for each device. The width of the sidewall portion can be stabilized.

【0068】更に、サイドウォール部を不純物含有の絶
縁材、例えばPSG、その他で構成することにより、之
よりの不純物拡散でLDDの低濃度領域の形成が可能と
なり、より浅い接合のLDD構造のソース、ドレイン領
域の形成ができ、より高速動作のMOSトランジスタが
得られる。
Further, by forming the sidewall portion with an impurity-containing insulating material, for example, PSG or the like, a low-concentration region of the LDD can be formed by further impurity diffusion, and the source of the LDD structure having a shallower junction can be formed. , A drain region can be formed, and a MOS transistor operating at a higher speed can be obtained.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明に係る半導体装置の製造方法によ
れば、高、低耐圧一体型の半導体装置において、ゲート
電極後のイオン注入、サイドウォール部形成等のプロセ
スを高、低耐圧部ともに共通にすることができ、工程数
の削減を可能にし、製造の容易化が図れると共に製造コ
ストを低減することができる。また、ゲート絶縁膜の選
択エッチング時に、基板上のレジスト/絶縁膜面積比が
小さいことにより、選択エッチングが安定化し、デバイ
ス毎のエッチング条件出しが不要になる。高、低耐圧部
のサイドウォール部の同時形成で、サイドウォール部の
幅を安定化することができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in a high and low withstand voltage integrated type semiconductor device, processes such as ion implantation after a gate electrode and formation of a side wall portion are performed for both high and low withstand voltage portions. The number of steps can be reduced, the number of steps can be reduced, the manufacturing can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, when the gate insulating film is selectively etched, since the resist / insulating film area ratio on the substrate is small, the selective etching is stabilized, and it becomes unnecessary to determine the etching conditions for each device. The width of the sidewall portion can be stabilized by simultaneously forming the sidewall portions of the high and low breakdown voltage portions.

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

【図1】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSICの
一例を示す製造工程図(その1)である。
FIG. 1 is a manufacturing process diagram (part 1) illustrating an example of a high and low withstand voltage integrated CMOS IC according to the present invention.

【図2】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSICの
一例を示す製造工程図(その2)である。
FIG. 2 is a manufacturing process diagram (part 2) illustrating an example of a high and low withstand voltage integrated CMOS IC according to the present invention.

【図3】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSICの
一例を示す製造工程図(その3)である。
FIG. 3 is a manufacturing process diagram (part 3) illustrating an example of a high and low withstand voltage integrated CMOS IC according to the present invention;

【図4】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSICの
一例を示す製造工程図(その4)である。
FIG. 4 is a manufacturing process diagram (part 4) illustrating an example of a high and low withstand voltage integrated CMOS IC according to the present invention.

【図5】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSICの
一例を示す製造工程図(その5)である。
FIG. 5 is a manufacturing process diagram (part 5) illustrating an example of a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC according to the present invention;

【図6】図5の低耐圧部の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a low withstand voltage section of FIG. 5;

【図7】図5の高耐圧部の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a high withstand voltage section of FIG. 5;

【図8】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSICの
他の例を示す製造工程図(その1)である。
FIG. 8 is a manufacturing process diagram (part 1) showing another example of a high and low withstand voltage integrated CMOS IC according to the present invention.

【図9】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSICの
他の例を示す製造工程図(その2)である。
FIG. 9 is a manufacturing process diagram (part 2) illustrating another example of the high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC according to the present invention.

【図10】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSIC
の他の例を示す製造工程図(その3)である。
FIG. 10 shows a high-voltage and low-voltage integrated CMOSIC according to the present invention.
It is a manufacturing process figure (the 3) which shows other examples.

【図11】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSIC
の他の例を示す製造工程図(その4)である。
FIG. 11 is a high-voltage and low-voltage integrated CMOSIC according to the present invention;
It is a manufacturing process figure (the 4) which shows other examples.

【図12】本発明に係る高、低耐圧一体型CMOSIC
の他の例を示す製造工程図(その5)である。
FIG. 12 is a high-voltage and low-voltage integrated CMOSIC according to the present invention;
It is a manufacturing process figure (the 5) which shows the other example.

【図13】図12の低耐圧部の拡大図である。FIG. 13 is an enlarged view of the low breakdown voltage portion of FIG.

【図14】図12の高耐圧部の拡大図である。FIG. 14 is an enlarged view of the high breakdown voltage section of FIG.

【図15】従来の高、低耐圧一体型CMOSICの構成
図である。
FIG. 15 is a configuration diagram of a conventional high and low withstand voltage integrated CMOS IC.

【図16】A 従来の高、低耐圧一体型CMOSICの
製造方法の一例を示す要部の製造工程図である。B 従
来の高、低耐圧一体型CMOSICの製造方法の一例を
示す要部の製造工程図である。
16A is a manufacturing process diagram of a main part showing an example of a conventional method for manufacturing a high-voltage, low-voltage integrated CMOS IC. FIG. B is a manufacturing process diagram of a main part showing an example of a conventional method for manufacturing a high-voltage, low-voltage integrated CMOS IC.

【図17】C 従来の高、低耐圧一体型CMOSICの
製造方法の一例を示す要部の製造工程図である。D 従
来の高、低耐圧一体型CMOSICの製造方法の一例を
示す要部の製造工程図である。
FIG. 17C is a manufacturing process diagram of a main part showing an example of a conventional method for manufacturing a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC. D is a process drawing of an essential part showing an example of a conventional method of manufacturing a high-voltage, low-voltage integrated CMOS IC.

【図18】E 従来の高、低耐圧一体型CMOSICの
製造方法の一例を示す要部の製造工程図である。F 従
来の高、低耐圧一体型CMOSICの製造方法の一例を
示す要部の製造工程図である。
FIG. 18E is a manufacturing process diagram of an essential part showing an example of a conventional method for manufacturing a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC. F is a manufacturing process diagram of a main portion showing an example of a conventional method for manufacturing a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC.

【図19】G 従来の高、低耐圧一体型CMOSICの
製造方法の一例を示す要部の製造工程図である。H 従
来の高、低耐圧一体型CMOSICの製造方法の一例を
示す要部の製造工程図である。
FIG. 19 is a manufacturing process diagram of main parts showing an example of a conventional method for manufacturing a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC. H is a manufacturing process diagram of an essential part showing an example of a conventional method for manufacturing a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC.

【図20】I 従来の高、低耐圧一体型CMOSICの
製造方法の一例を示す要部の製造工程図である。
FIG. 20 is a manufacturing process diagram of main parts showing an example of a conventional method for manufacturing a high-voltage and low-voltage integrated CMOS IC.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

39 低耐圧部 40 高耐圧部 41 p型シリコン半導体基板 42,43 n型ウエル領域 44 p型ウエル領域 41a,42a,43a,44a 素子形成領域 45,45a LOCOS酸化層 46 チャネルストップ領域 47 コンタクト領域 51,52 低濃度領域 61,62 ゲート絶縁膜 64 レジスト層 66G,67G,68G,69G ゲート電極 66S,67S,68S,69S ソース領域 66D,67D,68D,69D ドレイン領域 76 サイドウォール部 Qp1 ,Qp2 pチャネルMOSトランジスタ Qn1 ,Qn2 nチャネルMOSトランジスタ39 low breakdown voltage part 40 high breakdown voltage part 41 p-type silicon semiconductor substrate 42, 43 n-type well region 44 p-type well region 41a, 42a, 43a, 44a element formation region 45, 45a LOCOS oxide layer 46 channel stop region 47 contact region 51 , 52 Low concentration region 61, 62 Gate insulating film 64 Resist layer 66G, 67G, 68G, 69G Gate electrode 66S, 67S, 68S, 69S Source region 66D, 67D, 68D, 69D Drain region 76 Side wall portion Qp 1 , Qp 2 p-channel MOS transistor Qn 1 , Qn 2 n-channel MOS transistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/8234 - 21/8238 H01L 27/08 H01L 27/088 - 27/092 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/8234-21/8238 H01L 27/08 H01L 27/088-27/092

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 夫々異なるゲート絶縁膜厚で構成される
高耐圧MOSトランジスタ及び低耐圧MOSトランジス
タ一体型の半導体装置の製造方法において、高耐圧部及
び低耐圧部のゲート電極を形成した後に、ゲート電極加
工用レジスト層を残したまま、選択エッチングを行い、
前記高耐圧部及び低耐圧部における活性領域上の夫々膜
厚の異なるゲート絶縁膜を全て除去し、その後、イオン
打ち込み、サイドウォール部形成等の工程を前記高耐圧
部及び低耐圧部で共通にすることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
In a method of manufacturing a high-voltage MOS transistor and a low-voltage MOS transistor integrated semiconductor device each having a different gate insulating film thickness, after forming a gate electrode of a high-voltage portion and a low-voltage portion, a gate is formed. Perform selective etching while leaving the resist layer for electrode processing,
The gate insulating films having different thicknesses on the active regions in the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion are all removed, and thereafter, processes such as ion implantation and formation of a sidewall portion are commonly performed in the high breakdown voltage portion and the low breakdown voltage portion. A method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項2】 前記高耐圧MOSトランジスタを、ソー
ス及びドレイン間のドレイン側に選択酸化層が形成さ
れ、該選択酸化層と前記ソース間にゲート電極が形成さ
れてなるオフセットゲート構造で形成することを特徴と
する請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
2. The high breakdown voltage MOS transistor has an offset gate structure in which a selective oxidation layer is formed on a drain side between a source and a drain, and a gate electrode is formed between the selective oxidation layer and the source. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein:
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