JP3369862B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

Info

Publication number
JP3369862B2
JP3369862B2 JP25337296A JP25337296A JP3369862B2 JP 3369862 B2 JP3369862 B2 JP 3369862B2 JP 25337296 A JP25337296 A JP 25337296A JP 25337296 A JP25337296 A JP 25337296A JP 3369862 B2 JP3369862 B2 JP 3369862B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffusion layer
concentration
drain diffusion
forming
type drain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25337296A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1098183A (en
Inventor
▲たく▼也 鈴木
修一 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP25337296A priority Critical patent/JP3369862B2/en
Publication of JPH1098183A publication Critical patent/JPH1098183A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3369862B2 publication Critical patent/JP3369862B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置とその
製造方法に関するものであり、更に詳しく言えば、LC
Dドライバーに用いる高電源電圧(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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, more specifically, an LC device.
The present invention relates to a technique for improving the operating withstand voltage characteristic of a high withstand voltage MOS transistor for a high power supply voltage (HV-VDD) used in a D driver.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下で、従来例に係わる半導体装置につ
いて図9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。図において、P型の半導
体基板(P-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+型ソース拡散層54
が形成されており、チャネル領域55を介して前記ソー
ス拡散層54と対向してN−型ドレイン拡散層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−型ドレイン拡散層56に含まれるようにN+型ドレ
イン拡散層57が形成されている。
2. Description of the Related Art A semiconductor device according to a conventional example will be described below with reference to a sectional view of an LDD type high voltage MOS transistor shown in FIG. In the figure, a gate electrode 53 is formed on a P-type semiconductor substrate (P-Sub) 51 via a gate insulating film 52. Then, the N + type source diffusion layer 54 is formed so as to be adjacent to one end of the gate electrode 53.
Is formed, an N-type drain diffusion layer 56 is formed so as to face the source diffusion layer 54 through the channel region 55, and is further separated from the other end of the gate electrode 53, and is also an N-type drain diffusion layer. An N + type drain diffusion layer 57 is formed so as to be included in 56.

【0003】従来では、高耐圧化(例えば50V〜60
V程度)を図るため、低濃度のN−型ドレイン拡散層5
6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。
Conventionally, high breakdown voltage (for example, 50 V to 60 V)
(About V), a low concentration N-type drain diffusion layer 5
6 was formed by thermal diffusion at about 1000 ° C. to 1100 ° C., and a gentle concentration gradient and a deep diffusion layer were formed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
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。
However, the source-drain voltage (BVDS:
Although the withstand voltage when OFF is high, the sustaining voltage (VSUS: withstand voltage when ON), which is the operating withstand voltage, cannot be increased when both the drain voltage and the gate voltage are high. In the past, the limit was about 30V at most.

【0005】以下、前述したような動作耐圧の低下が発
生するメカニズムについて説明する。このようなNチャ
ネル型高耐圧MOSトランジスタでは、図10、図11
に示すようにドレイン拡散層57をコレクタ(N+)、
ソース拡散層54をエミッタ(N+)及び半導体基板5
1をベース(P)とした横型バイポーラトランジスタ6
0が寄生的に形成される。OFF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。
The mechanism by which the above-mentioned decrease in operating breakdown voltage occurs will be described below. In such an N-channel type high breakdown voltage MOS transistor, FIG.
, The drain diffusion layer 57 is connected to the collector (N +),
The source diffusion layer 54 serves as the emitter (N +) and the semiconductor substrate 5.
1 is a base (P) lateral bipolar transistor 6
0 is formed parasitically. Even if the source-drain voltage BVDS, which is the withstand voltage when turned off, is high, the operating withstand voltage VSUS is lowered because the parasitic bipolar transistor 60 is turned on. As a result, the operating region of the N-channel type high breakdown voltage MOS transistor is limited, which makes it difficult to operate in the entire region.

【0006】前記バイポーラトランジスタ60の動作を
以下に説明する。図10に示すようにゲート電極53に
ゲート電圧(VG )(>Vt :スレッショルド電圧)、
ドレイン拡散層57にコンタクトするドレイン電極(V
D )(》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12参照)が形成される。
The operation of the bipolar transistor 60 will be described below. As shown in FIG. 10, a gate voltage (VG) (> Vt: threshold voltage) is applied to the gate electrode 53,
The drain electrode (V
When the voltage D) (>> VG) is applied and the MOS transistor is in the ON state, a positive feedback loop (see FIG. 12) described below is formed.

【0007】即ち、ドレイン拡散層57近傍の空乏層
61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51内に電位勾配を生み、基板電位を上昇させる。
ソース拡散層54−基板51間接合が順方向にバイアス
される。ソース拡散層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拡散層57に到達
し、更にアバランシェ増倍を起こす。
That is, electrons in the channel region 62 accelerated in the depletion layer 61 near the drain diffusion layer 57 cause avalanche multiplication in the depletion layer, and electron-hole pairs are generated. The holes flow in the substrate (substrate current: ISub). The substrate current (ISub) creates a potential gradient in the semiconductor substrate 51 and raises the substrate potential.
The source diffusion layer 54-substrate 51 junction is forward biased. Electrons are injected from the source diffusion layer 54 into the substrate 51. The injected electrons reach the drain diffusion layer 57 and further avalanche multiplication occurs.

【0008】このように〜の正帰還が形成されるこ
とにより、大電流が装置内を流れ、装置が破壊される。
従って、Nチャネル型高耐圧MOSトランジスタの設計
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。
By thus forming the positive feedback of ~, a large current flows in the device, and the device is destroyed.
Therefore, in designing the N-channel type high breakdown voltage MOS transistor, the conditions are set in consideration of the phenomenon described above. First, as the substrate current (ISub) increases, the operating withstand voltage (VSUS) decreases, so the substrate current (ISub) decreases.
) Is reduced, and secondly, the condition is determined so as to reduce the substrate current (ISub) in the actually used region.

【0009】図4は基板電流(ISub )−ゲート電圧
(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5のドレイン電流
(ID)−ドレイン電圧(VD )特性図や図6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。
FIG. 4 is a characteristic diagram of the substrate current (ISub) -gate voltage (VG). In the figure, in the conventional N-channel type high breakdown voltage MOS transistor (shown by a dotted line in the figure), the substrate current (ISub) is The double hump characteristic appears, especially in the high gate voltage (VG) region.
) Is rising. Therefore, the operating breakdown voltage (VSUS) was low as shown in the drain current (ID) -drain voltage (VD) characteristic diagram of FIG. 5 and the operating breakdown voltage characteristic diagram of FIG.

【0010】前述したようなダブルハンプ特性が現れる
のは、高いゲート電圧(VG )領域において、空乏層が
N+ドレイン拡散層近傍まで広がり、そこに電界が集中
するためである。また、動作耐圧(VSUS )の向上を図
るため図6に示すようにイオン注入量を増やし、N−型
ドレイン拡散層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9に示すN−
型ドレイン拡散層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。
The double hump characteristic as described above appears because the depletion layer spreads near the N + drain diffusion layer in the high gate voltage (VG) region, and the electric field concentrates there. Further, in order to improve the operating breakdown voltage (VSUS), it is conceivable to increase the ion implantation amount to increase the concentration of the N-type drain diffusion layer as shown in FIG. In the semiconductor device of 1), the breakdown voltage could not be sufficiently improved. On the contrary, N- shown in FIG.
Since the concentration of the end portion A of the type drain diffusion layer 56 also increases, the depletion layer spreads in the direction of the channel region 55 to increase the short channel effect, and the peak value of the substrate current (ISub) increases. However, problems such as an increase and a decrease in the source-drain voltage (BVDS) will occur, and conventionally there has been no effective means for improving the operating breakdown voltage.

【0011】従って、本発明では動作耐圧の向上を可能
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。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of improving the operating breakdown voltage and a manufacturing method thereof.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の半導体
装置は、ゲート電極から当該ゲート電極の他端から離間
され、かつ低濃度の逆導電型ドレイン拡散層に含まれる
高濃度の逆導電型ドレイン拡散層間にまたがる領域に中
濃度の逆導電型層を具備するものである。また、本発明
の半導体装置の製造方法は、低濃度の逆導電型ドレイン
拡散層を形成した後にゲート絶縁膜を介してゲート電極
を形成する。次に、前記ゲート電極の一端に隣接する高
濃度の逆導電型ソース拡散層と、前記ゲート電極の他端
から離間され、かつ前記低濃度の逆導電型ドレイン拡散
層に含まれる高濃度の逆導電型ドレイン拡散層とを形成
する。続いて、少なくとも前記ゲート電極の他端から前
記低濃度の逆導電型ドレイン拡散層間にまたがる領域に
中濃度の逆導電型層を形成するものである。
Therefore, the semiconductor device of the present invention is provided with a high-concentration reverse-conductivity type which is separated from the gate electrode from the other end of the gate electrode and is included in the low-concentration reverse-conductivity type drain diffusion layer. A medium-concentration reverse conductivity type layer is provided in a region extending between the drain diffusion layers. In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the gate electrode is formed via the gate insulating film after forming the low-concentration reverse conductivity type drain diffusion layer. Next, a high-concentration reverse conductivity type source diffusion layer adjacent to one end of the gate electrode and a high-concentration reverse conductivity type drain diffusion layer separated from the other end of the gate electrode and included in the low-concentration reverse conductivity type drain diffusion layer. A conductive type drain diffusion layer is formed. Subsequently, a medium-concentration reverse conductivity type layer is formed at least in a region extending from the other end of the gate electrode to the low-concentration reverse conductivity type drain diffusion layer.

【0013】更に、本発明の半導体装置は、フィールド
酸化膜上に延在して形成されたゲート電極と、前記フィ
ールド酸化膜下に形成された低濃度の逆導電型ドレイン
拡散層と該ドレイン拡散層に連なるように形成された中
濃度の逆導電型ドレイン拡散層と、前記ゲート電極の他
端から離間され、かつ前記中濃度の逆導電型ドレイン拡
散層に含まれる高濃度の逆導電型ドレイン拡散層とを具
備するものである。
Further, in the semiconductor device of the present invention, a gate electrode extending over the field oxide film, a low-concentration reverse conductivity type drain diffusion layer formed under the field oxide film, and the drain diffusion are formed. A medium-concentration reverse-conductivity-type drain diffusion layer formed so as to be continuous with the layer, and a high-concentration reverse-conductivity-type drain separated from the other end of the gate electrode and included in the middle-concentration reverse-conductivity-type drain diffusion layer. And a diffusion layer.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の高耐圧MOSトラ
ンジスタの一実施例について、その製造方法を示す図面
を参照しながら説明する。先ず、図1に示すように一導
電型、例えばP型の半導体基板1に例えばリンイオン
(31P+ )を注入量6E12/cm2 (尚、6E12は
6かける10の12乗の意であり、以下同様である。)
の条件でイオン注入し、これをおよそ1100℃で2時
間熱拡散することにより、N−型ドレイン拡散層2を形
成し、その後半導体基板1上の全面におよそ1000Å
の膜厚のゲート絶縁膜3を形成する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a high breakdown voltage MOS transistor of the present invention will be described below with reference to the drawings showing the manufacturing method thereof. First, as shown in FIG. 1, for example, a phosphorus ion (31P +) is implanted into a semiconductor substrate 1 of one conductivity type, for example, P type, 6E12 / cm2 (6E12 means 6 times 10 to the 12th power, and so on). It is.)
By ion-implanting under the conditions of 1) and thermally diffusing it at about 1100 ° C. for 2 hours, the N-type drain diffusion layer 2 is formed, and then about 1000 Å is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1.
The gate insulating film 3 having the film thickness of is formed.

【0015】次に、全面に例えばポリシリコン膜を形成
した後に、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して、図2に示すように一端が
前記N−型ドレイン拡散層2上に延在するおよそ400
0Åの膜厚のゲート電極4を形成する。そして、図示し
ないレジスト膜をマスクにして例えばリンイオン(31P
+)をおよそ加速電圧80KeV、注入量6E15/c
m2の条件でイオン注入し、図2に示すように前記ゲー
ト電極4の端に隣接するN+型ソース拡散層5と、該
ゲート電極4の端から離間され、かつ前記N−型ドレ
イン拡散層2に含まれるN+型ドレイン拡散層6とを形
成する。
Next, for example, a polysilicon film is formed on the entire surface, and then the polysilicon film is patterned by using a well-known patterning technique, so that one end is on the N-type drain diffusion layer 2 as shown in FIG. Approximately 400
A gate electrode 4 having a film thickness of 0Å is formed. Then, for example, phosphorus ions (31P
+) About acceleration voltage 80 KeV, injection amount 6E15 / c
ions are implanted in m2 conditions, the N + -type source diffusion layer 5 adjacent to the other end of the gate electrode 4 as shown in FIG. 2, is spaced from a end of the gate electrode 4, and the N- type drain diffusion The N + type drain diffusion layer 6 included in the layer 2 is formed.

【0016】続いて、例えばリンイオン(31P+)をお
よそ加速電圧160KeV、注入量2E12/cm2の
条件でイオン注入し、図3に示すように前記ゲート電極
4の端から前記N−型ドレイン拡散層2に含まれるN
+型ドレイン拡散層6近傍に中濃度のN型層7を形成す
る。この工程により、チャネル側ドレイン拡散層端部の
濃度をN−型ドレイン拡散層2により低濃度に保ったま
ま中濃度のN型層7でN+型ドレイン拡散層6を取り囲
むことができる。
[0016] Then, for example, phosphorus ions (@ 31 P +) approximately acceleration voltage 160 KeV, implantation dose ion-implanted under the condition of 2E12 / cm @ 2, said from the one end of the gate electrode 4 as shown in FIG. 3 N-type drain diffusion layer N included in 2
A medium concentration N-type layer 7 is formed in the vicinity of the + -type drain diffusion layer 6. By this step, the N + type drain diffusion layer 6 can be surrounded by the medium concentration N type layer 7 while the concentration at the end of the channel side drain diffusion layer is kept low by the N− type drain diffusion layer 2.

【0017】以上説明したように前記高濃度のN+型ド
レイン拡散層6を中濃度のN型層7で取り囲み、N+型
ドレイン拡散層まで空乏層が伸びることのないようにし
たことで、図4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5、図6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(VG )、高いドレイン電
流(ID )領域での著しい耐圧向上が図れる。
As described above, the high concentration N + type drain diffusion layer 6 is surrounded by the medium concentration N type layer 7 so that the depletion layer does not extend to the N + type drain diffusion layer. In the semiconductor device of the present invention, the double hump characteristic disappears and the substrate current (ISub) in the high gate voltage (VG) region can be reduced as indicated by the solid line. As a result, the operating breakdown voltage (VSUS) is improved as shown in FIGS. In particular, the withstand voltage can be remarkably improved in the high gate voltage (VG) and high drain current (ID) regions.

【0018】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。本実施の形態の半導体装置は、フィールド酸化
膜形成前に低濃度のN−型ドレイン拡散層形成用のイオ
ン注入を行い、フィールド酸化膜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。即ち、図7に示すよ
うに周知のLOCOS(Local oxidation of silicon)
法により形成されたフィールド酸化膜12を含んだ領域
に低濃度のN−型ドレイン拡散層13が形成されてい
る。前記ドレイン拡散層13のフィールド酸化膜12下
は、当該ドレイン拡散層13内の他の領域に比べ濃度が
低く形成されている。即ち、先ず前記ドレイン拡散層1
3の形成領域にリンイオン(31P+ )を注入量4E12
/cm2 乃至6E12/cm2 の条件でイオン注入し、
またフィールド酸化膜12の形成領域下にチャネルスト
ッパ層形成用のイオン注入を行った後に、フィールド酸
化を行うことで、前記フィールド酸化膜12の成長部分
で酸化時にリンイオン(31P+ )がフィールド酸化膜1
2に取り込まれることにより、該フィールド酸化膜12
下に低濃度化したN−−型ドレイン拡散層13Aが形成
され、該N−−型ドレイン拡散層13A(フィールド酸
化膜12の他端)からN−−型ドレイン拡散層13Aよ
り幾分濃度の高いN−型ドレイン拡散層13が連なるよ
うにして形成されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. The semiconductor device of the present embodiment is characterized in that a low concentration N-type drain diffusion layer is ion-implanted before the field oxide film is formed to have a concentration distribution between the field oxide film and the active region. And That is, as shown in FIG. 7, the well-known LOCOS (Local oxidation of silicon) is used.
A low concentration N-type drain diffusion layer 13 is formed in a region including the field oxide film 12 formed by the method. Under the field oxide film 12 of the drain diffusion layer 13, the concentration is formed lower than the other regions in the drain diffusion layer 13. That is, first, the drain diffusion layer 1
Phosphorus ion (31P +) is implanted into the region where 3 is formed 4E12
/ Cm2 to 6E12 / cm2 by ion implantation,
In addition, after ion implantation for forming a channel stopper layer is performed under the formation region of the field oxide film 12, field oxidation is performed so that phosphorus ions (31 P +) are generated during the oxidation in the growing portion of the field oxide film 12. 1
The field oxide film 12
A low concentration N--type drain diffusion layer 13A is formed below, and the concentration of the N--type drain diffusion layer 13A (the other end of the field oxide film 12) is slightly lower than that of the N--type drain diffusion layer 13A. The high N− type drain diffusion layers 13 are formed so as to be continuous.

【0019】そして、前記フィールド酸化膜12上に延
在するようにゲート絶縁膜14を介してゲート電極15
が形成され、更に、前記ゲート電極15の一端に隣接す
るように高濃度のN+型ソース拡散層16が形成され、
またゲート電極15の他端から離間され、かつ前記N型
ドレイン拡散層13に含まれる高濃度のN+型ドレイン
拡散層17が形成されている。
Then, a gate electrode 15 is formed so as to extend on the field oxide film 12 via a gate insulating film 14.
And a high-concentration N + type source diffusion layer 16 is formed so as to be adjacent to one end of the gate electrode 15.
Further, a high-concentration N + type drain diffusion layer 17 which is separated from the other end of the gate electrode 15 and is included in the N type drain diffusion layer 13 is formed.

【0020】このようにして形成された半導体装置の濃
度分布は、図8に示すようにチャネル側のドレイン端部
AからN+型ドレイン拡散層17に向かって徐々に濃度
を上げることができ、N−型ドレイン拡散層13の端部
Aの濃度を下げる(N−−型ドレイン拡散層13A)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 )を向上できる。
The concentration distribution of the semiconductor device thus formed can be gradually increased from the drain end A on the channel side toward the N + type drain diffusion layer 17, as shown in FIG. By reducing the concentration of the end portion A of the − type drain diffusion layer 13 (N−− type drain diffusion layer 13A), the source-drain voltage (BVDS) can be secured and the operating breakdown voltage (VSUS) can be improved.

【0021】このように本発明の他の実施の形態である
半導体装置は、フィールド酸化前にN−型ドレイン拡散
層形成用のイオン注入を行うことで、フィールド酸化膜
12下と活性領域に濃度分布を持たせることができ、作
業性が良い。更に、前述した構造の半導体装置におい
て、更に動作耐圧(VSUS )を上げる場合には、N+型
ドレイン拡散層17を取り囲むように前述した第1の実
施の形態で示した低濃度のN型層7を追加することで、
より一層の動作耐圧(VSUS )の向上が図れる。
As described above, in the semiconductor device according to another embodiment of the present invention, the ion implantation for forming the N--type drain diffusion layer is performed before the field oxidation so that the concentration under the field oxide film 12 and the active region is increased. It can be distributed and has good workability. Further, in the semiconductor device having the above-described structure, when the operating breakdown voltage (VSUS) is further increased, the low-concentration N-type layer 7 shown in the first embodiment is surrounded so as to surround the N + -type drain diffusion layer 17. By adding
The operating withstand voltage (VSUS) can be further improved.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上、本発明によればゲート電極から当
該ゲート電極の他端から離間され、かつ低濃度の逆導電
型ドレイン拡散層に含まれる高濃度の逆導電型ドレイン
拡散層間にまたがる領域に中濃度の逆導電型層を形成す
ることで、動作耐圧の向上が図れる。
As described above, according to the present invention, a region which is separated from the gate electrode from the other end of the gate electrode and extends between the high-concentration reverse conductivity type drain diffusion layers included in the low-concentration reverse conductivity type drain diffusion layer. By forming a medium-concentration reverse-conductivity type layer on the substrate, the operating breakdown voltage can be improved.

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

【図1】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法
を示す第1の断面図である。
FIG. 1 is a first cross-sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法
を示す第2の断面図である。
FIG. 2 is a second cross-sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor device of the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法
を示す第3の断面図である。
FIG. 3 is a third cross-sectional view showing the method for manufacturing the semiconductor device of the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の半導体装置及び従来の半導体装置のお
のおのの基板電流(ISub )−ゲート電圧(VG )特性
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a substrate current (ISub) -gate voltage (VG) characteristic of each of the semiconductor device of the present invention and the conventional semiconductor device.

【図5】本発明の半導体装置及び従来の半導体装置のド
レイン電流(ID )−ドレイン電圧(VD )特性を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing drain current (ID) -drain voltage (VD) characteristics of a semiconductor device of the present invention and a conventional semiconductor device.

【図6】本発明の半導体装置及び従来の半導体装置の動
作耐圧を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing operating breakdown voltages of the semiconductor device of the present invention and the conventional semiconductor device.

【図7】本発明の他の実施の形態の半導体装置の製造方
法を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing a semiconductor device of another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施の形態の半導体装置の基板濃
度分布を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a substrate concentration distribution of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図9】従来の半導体装置を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional semiconductor device.

【図10】従来の動作耐圧低下のメカニズムを説明する
ための半導体装置の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a semiconductor device for explaining a conventional mechanism of reduction in operating breakdown voltage.

【図11】従来の寄生バイポーラトランジスタの等価回
路を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an equivalent circuit of a conventional parasitic bipolar transistor.

【図12】従来の動作耐圧低下のメカニズムを説明する
ための正帰還ループを示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a positive feedback loop for explaining a conventional mechanism of reduction in operating breakdown voltage.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/78 H01L 21/336 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/78 H01L 21/336

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一導電型の半導体基板上に低濃度の逆導
電型ドレイン拡散層をイオン注入により形成する工程
と、その後、 前記半導体基板全面にゲート絶縁膜を形成する
工程と、その後、 前記全面にポリシリコン膜を形成した後にパタ
ーニングして一端が前記低濃度の逆導電型ドレイン拡散
層上に延在するようにゲート電極を形成する工程と、 その後、イオン注入して前記ゲート電極の他端に隣接す
るように高濃度の逆導電型ソース拡散層を形成すると共
に、前記ゲート電極の一端から離間され、かつ前記低濃
度の逆導電型ドレイン拡散層に含まれる高濃度の逆導電
型ドレイン拡散層を前記イオン注入と同時に形成する工
程と、 その後、前記ゲート電極の一端から前記低濃度の逆導電
型ドレイン拡散層に含まれ、かつ前記高濃度の逆導電型
ドレイン拡散層近傍に、イオン注入により中濃度の逆導
電型層を形成する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A step of forming a low-concentration reverse-conductivity-type drain diffusion layer on a semiconductor substrate of one conductivity type by ion implantation, a step of forming a gate insulating film over the entire surface of the semiconductor substrate , and a step of forming the gate insulating film thereafter. After forming a polysilicon film on the entire surface, patterning is performed and one end is diffused with the low-concentration reverse conductivity type drain.
A step of forming a gate electrode so as to extend over the layer, and then ion-implanting the gate electrode to adjoin the other end of the gate electrode.
As described above, it is common to form a high-concentration reverse conductivity type source diffusion layer.
Is separated from one end of the gate electrode, and
Concentration reverse conductivity contained in the reverse conductivity type drain diffusion layer
Type drain diffusion layer is formed simultaneously with the ion implantation.
And then from the one end of the gate electrode to the low concentration reverse conductivity.
Type high-concentration reverse conductivity type included in the drain diffusion layer
Reverse conduction of medium concentration by ion implantation near the drain diffusion layer
And a step of forming an electrotype layer .
【請求項2】 一導電型の半導体基板上に中濃度の逆導
電型ドレイン拡散層をイオン注入により形成する工程
と、その後、 フィールド酸化することで形成されたフィール
ド酸化膜に、前記中濃度の逆導電型ドレイン拡散層の一
部が取り囲まれ、前記フィールド酸化膜下の濃度を低下
させることにより、前記フィールド酸化膜下に低濃度の
逆導電型ドレイン拡散領域を形成すると共に、前記フィ
ールド酸化膜の他端から前記中濃度の逆導電型ドレイン
拡散層が連なるように形成する工程と、その後、 前記フィールド酸化膜上に延在するように前記
ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、その後、イオン注入して 前記ゲート電極の一端に隣接す
るように高濃度の逆導電型ソース拡散層を形成すると共
に、前記ゲート電極の他端から離間され、かつ前記中濃
度の逆導電型ドレイン拡散層に含まれる高濃度の逆導電
型ドレイン拡散層を前記イオン注入と同時に形成する工
程と、 を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. A step of forming a medium-concentration reverse-conductivity-type drain diffusion layer on a one-conductivity-type semiconductor substrate by ion implantation , and then forming a field oxide film formed by field oxidation into the medium-concentration some of the opposite conductivity type drain diffusion layer is surrounded by lowering the concentration under the field oxide film, thereby forming a reverse conductivity type drain diffusion region of low concentration under the field oxide film, the Fi
From the other end of the field oxide film to the medium concentration reverse conductivity type drain
Forming such diffusion layer is continuous, then forming a gate electrode via the gate insulating film to extend onto the field oxide film, then, one end of the gate electrode by ion implantation When a high-concentration reverse conductivity type source diffusion layer is formed so as to be adjacent to
To, spaced from the other end of the gate electrode, and that it has a step of forming simultaneously a reverse conductivity type drain diffusion layer of high concentration and the ion implantation to be included in the opposite conductivity type drain diffusion layer of the concentration A method for manufacturing a characteristic semiconductor device.
JP25337296A 1996-09-25 1996-09-25 Method for manufacturing semiconductor device Expired - Fee Related JP3369862B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25337296A JP3369862B2 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Method for manufacturing semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25337296A JP3369862B2 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Method for manufacturing semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1098183A JPH1098183A (en) 1998-04-14
JP3369862B2 true JP3369862B2 (en) 2003-01-20

Family

ID=17250447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25337296A Expired - Fee Related JP3369862B2 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Method for manufacturing semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3369862B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3831598B2 (en) 2000-10-19 2006-10-11 三洋電機株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4482428B2 (en) * 2004-11-12 2010-06-16 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 Manufacturing method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit
JP5239548B2 (en) * 2008-06-25 2013-07-17 富士通セミコンダクター株式会社 Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
JP5332781B2 (en) 2009-03-19 2013-11-06 富士通セミコンダクター株式会社 Manufacturing method of semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1098183A (en) 1998-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2932429B2 (en) MOS field effect transistor and method of manufacturing the same
US5465000A (en) Threshold adjustment in vertical DMOS devices
US8093131B2 (en) Lateral insulated gate bipolar transistor having a retrograde doping profile in base region and method of manufacture thereof
US5527721A (en) Method of making FET with two reverse biased junctions in drain region
JPH07176640A (en) Fabrication of semiconductor device
JPS61156882A (en) Double-diffused igfet and manufacture thereof
JP3831615B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2002124671A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP4030269B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3485491B2 (en) Insulated gate semiconductor device and method of manufacturing the same
JP3369862B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100408771B1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
US20020195654A1 (en) DMOS transistor and fabricating method thereof
JP2004039773A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP2635096B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2672694B2 (en) MOSFET
JP2623902B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3120440B2 (en) Semiconductor bidirectional switch
KR0167606B1 (en) Process of fabricating mos-transistor
JP2508218B2 (en) Complementary MIS integrated circuit
JPH0728036B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2858623B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3066036B2 (en) Semiconductor device
JP2005005596A (en) Switching element for power
JP3300238B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081115

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081115

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101115

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101115

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121115

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131115

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees