JP3421878B2 - チャネル長算出方法及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

チャネル長算出方法及び半導体装置の製造方法

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JP3421878B2 JP20930094A JP20930094A JP3421878B2 JP 3421878 B2 JP3421878 B2 JP 3421878B2 JP 20930094 A JP20930094 A JP 20930094A JP 20930094 A JP20930094 A JP 20930094A JP 3421878 B2 JP3421878 B2 JP 3421878B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電界効果トランジスタ
のチャネル長を算出する方法及び電界効果トランジスタ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電界効果トランジスタ(以下、FETと
記す)のチャネル長は、デバイス特性を決定付ける重要
なパラメータの一つである。このチャネル長には、以下
の値を用いている。 1.FETを形成する際に用いるゲート電極形成用マス
クのゲート電極形成部分の長さ。 2.FETのゲート電極の長さ。 3.プロセスシミュレーションまたはSIMS分析によ
って得られた不純物濃度分布曲線に現れるソース側の冶
金学的接合位置とドレイン側の冶金学的接合位置との間
隔。
【0003】そして、FETを製造する場合には、上記
のようにして求めたチャネル長のうちの一つを用いて、
ゲート長以外の構造パラメータが所定状態である場合の
チャネル長としきい電圧(以下、Vthと記す)との関
係を求める。そして、Vthが所定の電圧になるチャネ
ル長の範囲を求める。次いで、このチャネル長範囲を実
現するゲート長の範囲で、上記と同様の構造パラメータ
のデバイスを製造する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
導出したチャネル長には、以下の課題があった。すなわ
ち、チャネル長とは、デバイス中のキャリアの分布状態
によって決まる値である。しかし、上記チャネル長とし
て用いている値は、いづれもキャリアの分布状態に基づ
く値ではない。このため、上記チャネル長と実効チャネ
ル長との間には誤差が生じる。
【0005】近年、半導体装置の高集積化と高機能化に
伴い、素子構造の微細化が進行している。このため、上
記FETではVthが所定の電圧を維持できる範囲で、
できるだけチャネル長を短くすることが要求されてい
る。特に、ゲート長が0.1μm以下のFETでは、チ
ャネル長によってしきい電圧(以下、Vthと記す)が
変動する短チャネル効果が生じる。このことから、FE
T素子の微細化を進める上では、短チャネル領域のチャ
ネル長とVthとの関係を正確に把握することが要求さ
れる。しかし、上記チャネル長とこれを用いて算出した
Vthは、正確なデバイス特性を示す値にはならない。
このため、このチャネル長に基づいて微細なFETを設
計製造することは困難である。
【0006】そこで、本発明は、電界効果トランジスタ
の正確なチャネル長を算出する方法と、このチャネル長
を用いて電界効果トランジスタを製造する方法とを提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のチャネル長算出方法は、電界効果トランジス
タのチャネル長を算出する方法であって、以下のように
行う。第1のチャネル長算出方法は、キャリア密度分布
曲線の2つの曲線部分に接線を引いてその交点をソース
端とし、このソース端と同じキャリア密度を示すもう一
点をドレイン端とする。そして、ソース端とドレイン端
との間隔を上記トランジスタのチャネル長とする。
【0008】また、第2のチャネル長算出方法は、構造
パラメータのうちゲート長のみが異なる値で形成された
第1及び第2のトランジスタのチャネル長を算出する方
法である。この方法は、各トランジスタのキャリア密度
分布曲線を重ねあわせ、それぞれのキャリア密度分布曲
線の曲線部分に引いた接線の交点をソース端とする。そ
して、このソース端と同じキャリア密度を示すもう一点
をドレイン端とし、ソース端とドレイン端との間隔を上
記トランジスタのチャネル長とする。
【0009】さらに、第3のチャネル長算出方法は、先
ずチャネル長を算出するトランジスタのゲートに所定電
圧を印加しソース及びドレインに電圧を印加しない状態
で、当該トランジスタのゲート中央部下方のキャリア密
度を求める。次いで、上記トランジスタに電圧を印加し
てキャリア密度分布曲線を求め、上記キャリア密度と等
しい2点の間隔をチャネル長とする。
【0010】そして、第4のチャネル長算出方法は、先
ず上記第3の方法と同様にキャリア密度とキャリア密度
分布曲線を求める。次いで、このキャリア密度分布曲線
上で上記キャリア密度と等しい2点のうちのドレイン側
の点とゲート長方向の中央点との間隔を2倍にした距離
をチャネル長とする。
【0011】また、第5のチャネル長算出方法は、上記
第3及び第4の方法と同様にキャリア密度を求める。次
いで、トランジスタのゲート,ドレイン及びソースに所
定電圧を印加して第1のキャリア密度分布曲線を求め、
上記キャリア密度と等しい2点のうちのドレイン側をド
レイン端とする。また、ドレイン及びソースに上記と逆
に電圧を印加した状態で第2のキャリア密度分布曲線を
求め、上記キャリア密度と等しい2点のうちのソース側
の点をソース端とする。そして、ソース端とドレイン端
との間隔をチャネル長とする。
【0012】次に、上記で算出したチャネル長に基づい
て電界効果トランジスタを製造する方法は、以下の様に
行う。上記チャネル長から電界効果トランジスタのチャ
ネル長としきい電圧との関係を求める。次いで、所定の
しきい電圧が得られるチャネル長範囲を求め、当該チャ
ネル長範囲となるゲート長の範囲で電界効果トランジス
タを形成する。
【0013】
【作用】図3には、上記第1〜第5のチャネル長算出方
法によって算出したチャネル長とこのチャネル長から算
出したしきい電圧との関係31を示す。ここで示される
ように、長チャネル領域では実測によって得られるしき
い電圧と同様に、上記しきい電圧はチャネル長に依存せ
ずほぼ一定の値になる。
【0014】また、上記の電界効果トランジスタ形成方
法では、上記のようにして算出したチャネル長に基づい
てトランジスタを製造するため、チャネル長を正確に把
握した電界効果トランジスタの製造がなされる。
【0015】
【実施例】本発明のチャネル長算出方法の第1実施例を
図1のグラフ及び図2のフローチャートに基づいて説明
する。尚、ここでは、チャネル長を算出する電界効果ト
ランジスタとして、MOS型トランジスタ(以下、トラ
ンジスタと記す)を例に取って説明する。先ず、第1の
工程S11では、チャネル長を算出するトランジスタの
ゲート部分における不純物濃度分布を求める。ここで
は、プロセスシミュレーションまたはSIMSによる不
純物分析によって、ソースからゲート下方を通ってドレ
インに至るまでのチャネル長方向に対応する半導体基板
表層部分の不純物濃度分布曲線1を求める。
【0016】次に、第2の工程S12では、上記不純物
濃度分布曲線1からソース側の冶金学的接合位置x1
ドレイン側の冶金学的接合位置x2 とを求める。この冶
金学的接合位置x1 ,x2 は、ソースまたはドレインと
基板との不純物拡散の境目である。
【0017】また、デバイスシミュレーションによっ
て、上記不純物濃度分布から上記トランジスタのキャリ
ア密度分布曲線2を求める。このキャリア密度分布曲線
2には、例えば不純物の注入条件から、上記冶金学的接
合位置x1,x2間に1,P2が現れる。この点P2
は、キャリア密度が最小である点であり、点P 1 は、と
前記最小である点より前記ソース側であって前記キャリ
ア密度曲線の接線の傾きが最小となる前記キャリア密度
曲線上の点である。このため、キャリア密度分布曲線2
は、上記1,P2をそれぞれ接合点とする第1〜第3
の曲線部分2a〜2cに区切られる。第1の曲線部分2
aは、ソースからソース側の冶金学的接合位置x1を通
りソース側の1までの曲線部分である。第2の曲線
部分2bは、1,P2の間の曲線部分である。第3の
曲線2cは、ドレイン側の2からドレイン側の冶金
学的接合位置x1を通りドレインに至る曲線である。
【0018】次いで、第3の工程S13では、キャリア
密度分布曲線2に第1の接線21と第2の接線22とを
引く。第1の接線21は、キャリア密度分布曲線2の冶
金学的接合位置x1 に当たる点を通る状態で、当該キャ
リア密度分布曲線2に接するように引かれる直線であ
る。一方、第2の接線22は、キャリア密度分布曲線2
の第2の曲線部分2bにおいてその傾きが最小になる区
間の一点を通る状態で、当該キャリア密度分布曲線2に
接するように引かれる直線である。
【0019】上記の後、第4の工程S14では、第1の
接線21と第2の接線22との交点をソース端Sとす
る。
【0020】そして第5の工程S15では、キャリア密
度分布曲線2上でソース端Sと同様のキャリア密度n1
を示す点の内のドレイン側の点P3 からドレイン側の
2までの間の所定点Pdをドレイン端Dとする。上記
所定点Pdとしては、例えば、上記キャリア密度n1
なる点P3、または上記ドレイン側の2を用いる。
【0021】第6の工程S16では、ソース端Sとドレ
イン端Dとの間隔を上記トランジスタのチャネル長Lと
する。
【0022】図3には、上記第1実施例のチャネル長算
出方法によって求めたチャネル長Lとしきい電圧(以
下、Vthと記す)との関係31を示す。このグラフに
は、比較として、従来例で説明した冶金学的接合位置x
1 −x1 間をチャネル長として用いた値32と、ゲート
長をチャネル長として用いた値33とを示す。ここで明
らかなように、実施例で算出したチャネル長Lを用いて
算出されたしきい電圧Vthは、長チャネル領域で一定
値を示している。このことから、上記チャネル長Lは,
実効的なチャネル長と良く対応した値になっていること
が確認される。
【0023】次に、チャネル長算出方法の第2実施例を
図4のグラフ及び図5のフローチャートに基づいて説明
する。第2実施例では、2つのトランジスタのチャネル
長を算出する方法を説明する。上記2つのトランジスタ
は、異なるゲート長を有しかつゲート長以外の構造パラ
メータが同様に設定された第1及び第2のトランジスタ
である。ここで、例えば第1のトランジスタのゲート長
は3μmであり、第2のトランジスタのゲート長は5μ
mとする。
【0024】上記の2つのトランジスタのチャネル長を
算出する場合、先ず第1の工程S21では、上記第1実
施例と同様にして各トランジスタの不純物分布(図示せ
ず)を求める。
【0025】次に、第2の工程S22では、上記第1実
施例と同様にして、各トランジスタのソース側及びドレ
イン側の冶金学的接合位置x1,x2とを求める。また、
この工程S22では、上記第1実施例と同様にして、各
トランジスタのキャリア密度分布曲線4,5を求める。
このキャリア密度分布曲線4,5は、例えば上記第1実
施例で示したキャリア密度分布曲線(2)と同様に、
1,P2で区切られる第1≡第3の曲線部分4a〜4
c,5a〜5cで構成される。
【0026】次に、第3の工程S23では、キャリア密
度分布曲線4の第1の曲線部分4aとキャリア密度分布
曲線5の第1の曲線部5a部分とを一致させるように、
例えば各冶金学的接合位置を揃えてキャリア密度分布曲
線4とキャリア密度分布曲線5とを一つのグラフ上で重
ね合わせる。
【0027】そして、第4の工程S24では、キャリア
密度分布曲線4における第2の曲線部分4bの傾きが最
小になる区間の一点を通る状態で、キャリア密度分布曲
線4に接線41を引く。上記と同様にして、キャリア密
度分布曲線5に接線51を引く。
【0028】次いで、第5の工程S25では、上記接線
41と接線51との交点を、上記第1及び第2のトラン
ジスタのソース端Sとする。
【0029】一方、第6の工程S26では、キャリア密
度分布曲線4上における上記第1実施例と同様の点Pd
を、上記第1のトランジスタのドレイン端D1 とする。
また、キャリア密度分布曲線5上における上記第1実施
例と同様の点Pdを、上記第2のトランジスタのドレイ
ン端D2 とする。
【0030】その後、第7の工程S27では、ソース端
Sとドレイン端D1 との間隔を第1のトランジスタのチ
ャネル長L1 とする。一方、ソース端Sとドレイン端D
2 との間隔を第2のトランジスタのチャネル長L2 とす
る。
【0031】上記のチャネル長算出方法では、上記第1
実施例と同様にキャリアの面密度分布に基づいてチャネ
ル長が算出される。そして、上記第1実施例と同様に実
効チャネル長に良く対応したチャネル長が算出される。
【0032】次に、チャネル長算出方法の第3実施例を
図6のグラフ及び図7のフローチャートに基づいて説明
する。先ず、第1の工程S31では、トランジスタのゲ
ートに所定電圧Vg=V1を印加し、かつソース及びド
レインに電圧を印加しない状態で、当該トランジスタの
キャリア密度分布曲線6を求める。上記所定電圧Vg=
1は、例えば、上記トランジスタを動作させる際のゲ
ート電圧とする。次に、このキャリア密度分布曲線6か
ら、トランジスタのゲートの該ゲート長方向の中央点
方になる位置x3のキャリア密度n3を求める。この位置
3は、ゲート及びソースからキャリアがしみだしてき
ていない部分とする。
【0033】次いで、第2の工程S32では、上記トラ
ンジスタのゲートに上記と同様の所定電圧Vg=V1
印加し、かつソース及びドレインに所定電圧Vds=V
2 を印加した状態で、当該トランジスタのキャリア密度
分布曲線7を求める。ここで、上記所定電圧Vds=V
2 は、例えば、このトランジスタの動作電圧とする。
【0034】その後、第3の工程S33では、キャリア
密度分布曲線7が上記キャリア密度n3を示す2点を求
める。そして、この2点が、キャリア密度分布曲線7の
2点1,P2よりも外側に位置する場合に、2点のうち
のソース側の点をソース端Sとしドレイン側の点をドレ
イン端Dとする。
【0035】第4の工程S34では、ソース端Sとドレ
イン端Dとの間隔をチャネル長Lとする。
【0036】上記第3実施例のチャネル長算出方法で
は、上記第1及び第2実施例と同様に、キャリアの密度
分布に基づいてチャネル長が算出される。このため、上
記第1実施例と同様に実効チャネル長に良く対応したチ
ャネル長が算出される。
【0037】次に、チャネル長算出方法の第4実施例を
図8のグラフ及び図9のフローチャートに基づいて説明
する。第4実施例のチャネル長算出方法は、上記第3実
施例のチャネル長算出方法の応用例であり、以下のよう
に行う。先ず、第1の工程S41では、ゲートに所定電
圧Vg=V1を印加しソース及びドレインには電圧を印
加しない状態で、トランジスタのキャリア密度曲線8を
求める。上記所定電圧Vg=V1は、例えば、上記トラ
ンジスタを動作させる際のゲート電圧とする。そして、
上記第3実施例と同様にゲートの該ゲート長方向の中央
下方のキャリア密度n4を求める。
【0038】その後、第2の工程S42では、ゲートに
上記第1の工程と同じ電圧Vg=V1 を印加し、ソース
及びドレインに所定電圧Vds=V2 を印加した状態で
キャリア密度分布曲線9を求める。この電圧Vds=V
2 は、例えば、このトランジスタの動作電圧とする。
【0039】そして、次の第3の工程S43では、キャ
リア密度分布曲線9が上記キャリア密度n4を示す2点
を求める。そして、この2点のうちのドレイン側の点P
3と、ゲート長方向の中心点xOとの間隔xlを2倍に
した値をチャネル長Lとする。
【0040】上記第4実施例のチャネル長算出方法で
は、上記第1〜第3実施例と同様に、キャリアの密度分
布に基づいてチャネル長が算出される。このため、上記
第1実施例で示したと同様に実効チャネル長に良く対応
したチャネル長が算出される。また、上記チャネル長算
出方法は、ゲート長方向の中央点を挟んで左右対象に設
計されたトランジスタのチャネル長を測定する場合に有
効である。
【0041】次に、チャネル長算出方法の第5実施例を
図10のグラフ及び図11のフローチャートに基づいて
説明する。先ず、第1の工程S51では、上記第3及び
第4実施例の第1工程と同様にして、ゲートの該ゲート
長方向の中央点下方のキャリア密度n5を求める。
【0042】次いで、第2の工程S52では、トランジ
スタのゲートに上記第1の工程と同様の所定電圧Vg=
1 を印加する。そして、ドレインに所定電圧Vd=V
2 を印加し、ソースに所定電圧Vs=V3 を印加する。
ここで、上記各所定電圧は、例えばトランジスタの所定
電圧とし、ソースは接地しても良い。上記のように電圧
を印加した状態で、当該トランジスタの第1のキャリア
密度分布曲線10を求める。そして、この第1のキャリ
ア密度分布曲線10上でキャリア密度n5 になる2点を
求め、この2点のうちのドレイン側の点をドレイン端D
とする。
【0043】その後、第3の工程S53では、上記トラ
ンジスタのゲートに上記所定電圧Vg=V1 を印加し、
かつソース及びドレインには上記第2の工程52と逆に
電圧を印加する。このためここでは、ドレインに電圧V
3 を印加し、ソースに電圧V2 を印加する。上記のよう
に電圧を印加した状態で、当該トランジスタの第2のキ
ャリア密度分布曲線11を求める。そして、この第2の
キャリア密度分布曲線11上でキャリア密度n5 になる
2点のうちのソース側の点をソース端Sとする。
【0044】次に、第4の工程では、上記ソース端Sと
ドレイン端Dとの間隔をチャネル長Lとする。
【0045】上記第5実施例のチャネル長算出方法で
は、上記第1〜第4実施例と同様に、キャリアの密度分
布に基づいてチャネル長が算出される。このため、上記
第1実施例で示したと同様に実効チャネル長に良く対応
したチャネル長が算出される。
【0046】次に、上記第1〜第5実施例のうちの一つ
の方法で算出したチャネル長に基づいてMOS型のトラ
ンジスタを製造する方法を説明する。先ず、上記で算出
したチャネル長を用いて、トランジスタのしきい電圧V
thを算出する。そして、例えば、上記図3に示したよ
うに、ゲート長以外の構造パラメータが固定された当該
トランジスタのチャネル長Lとしきい電圧Vthとの関
係をグラフ化する。
【0047】次に、図3のグラフから、所定のしきい電
圧Vth≧V0 得られるチャネル長L≧L0 を求める。
そして、図8に示すように、このチャネル長L≧L0
得られるゲート長W≧W0 の範囲で、これ以外の構造パ
ラメータを上記と同様に設定したトランジスタ8を製造
する。
【0048】上記のトランジスタの製造方法では、上記
のように実効チャネル長と良く対応するように算出され
たチャネル長に基づいて、所定のしきい電圧Vth≧V
0 得られるようにトランジスタが製造される。したがっ
て、短チャネル効果が生じない範囲で微細なMOS型ト
ランジスタを形成することができる。
【0049】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のチャネル
長算出方法によれば、長チャネル領域で一定のしきい電
圧を算出することのできる実効的なチャネル長を得るこ
とが可能になる。したがって、このチャネル長を用いる
ことで、電界効果トランジスタのデバイス特性を正確に
予測することが可能になる。また、本発明の電界効果ト
ランジスタ形成方法によれば、上記のようにして算出し
たチャネル長に基づいて電界効果トランジスタを製造す
るので、微細な電界効果トランジスタを所定のしきい電
圧を有するように設計製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例を説明するグラフである。
【図2】第1実施例を説明するフローチャートである。
【図3】チャネル長としきい電圧との関係を示すグラフ
である。
【図4】第2実施例を説明するグラフである。
【図5】第2実施例を説明するフローチャートである。
【図6】第3実施例を説明するグラフである。
【図7】第3実施例を説明するフローチャートである。
【図8】第4実施例を説明するグラフである。
【図9】第4実施例を説明するフローチャートである。
【図10】第5実施例を説明するグラフである。
【図11】第5実施例を説明するフローチャートであ
る。
【図12】トランジスタの製造方法を説明する断面模式
図である。
【符号の説明】
2,4,5,7,9,10,11 キャリア密度分布曲
線 8 トランジスタ 21 第1の接線 22 第2の接線 41,51 接線 D,D1,D2 ドレイン端 L,L1,L2 チャネル長 n1,n2,n3,n4,n5 キャリア密度 1 ,P 2 3 ドレイン側の点 S ソース端 W ゲート長 x1,x2 冶金学的接合位置 xO ゲート長方向の中央点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−26080(JP,A) 特開 昭61−287271(JP,A) 特開 平2−112702(JP,A) 特開 平5−160237(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/66 H01L 29/78

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電界効果トランジスタのチャネル長を算
    出する方法であって、チャネル長を算出するトランジス
    タのチャネル形成部におけるチャネル長方向の不純物濃
    度分布を求める第1の工程と、前記不純物濃度分布から
    ソース側及びドレイン側の冶金学的接合位置を求め、前
    記不純物濃度分布からキャリア密度分布曲線を求める第
    2の工程と、前記キャリア密度分布曲線上の前記ソース
    側の冶金学的接合位置に当たる点を通る状態で当該キャ
    リア密度分布曲線に第1の接線を引くと共に、前記冶金
    学的接合位置間で前記キャリア密度が最小である点と前
    記最小である点より前記ソース側であって前記キャリア
    密度曲線の接線の傾きが最小となる前記キャリア密度曲
    線上の点との間の曲線部分においてその傾きが最小にな
    る区間の一点を通る状態で当該キャリア密度分布曲線に
    第2の接線を引く第3の工程と、前記第1の接線と第2
    の接線との交点をソース端とする第4の工程と、前記キ
    ャリア密度分布曲線上で前記ソース端と同じキャリア密
    度を示す点のうちのドレイン側の点から前記ドレイン側
    の極値点までの間の所定点をドレイン端とする第5の工
    程と、前記ソース端と前記ドレイン端との間隔を前記ト
    ランジスタのチャネル長とする第6の工程とからなるこ
    とを特徴とするチャネル長の算出方法。
  2. 【請求項2】 電界効果トランジスタのチャネル長を算
    出する方法であって、構造パラメータのうちゲート長の
    みが異なる値で形成された第1及び第2のトランジスタ
    のチャネル形成部におけるチャネル長方向の不純物濃度
    分布をそれぞれ求める第1の工程と、前記各不純物濃度
    分布から前記各トランジスタのソース側及びドレイン側
    の冶金学的接合位置を求め、前記各不純物濃度分布から
    各トランジスタのキャリア密度分布曲線を求める第2の
    工程と、前記冶金学的接合位置間で前記各キャリア密度
    が最小である点と前記最小である点よりもソース側の曲
    線部分を一致させる状態及び前記ソース側であって前記
    キャリア密度曲線の接線の傾きが最小となる前記キャリ
    ア密度曲線上の点よりもソース側の曲線部分を一致させ
    る状態で、前記第1のトランジスタのキャリア密度分布
    曲線と第2のトランジスタのキャリア密度分布曲線とを
    重ね合わせる第3の工程と、前記各キャリア密度分布曲
    線上の前記極値点間の各曲線部分でその傾きが最小にな
    る区間の一点を通る状態で当該各キャリア密度分布曲線
    に接線を引く第4の工程と、前記各接線の交点を、前記
    第1及び第2のトランジスタのソース端とする第5の工
    程と、前記各キャリア密度分布曲線上で前記ソース端と
    同じキャリア密度を示す点の内のドレイン側の点からド
    レイン側の前記極値点までの間の所定点を、前記第1の
    トランジスタまたは第2のトランジスタとのドレイン端
    とする第6の工程と、前記各ソース端と前記各ドレイン
    端との間隔を、前記第1のトランジスタまたは第2のト
    ランジスタのチャネル長とする第7の工程とからなるこ
    とを特徴とするチャネル長算出方法。
  3. 【請求項3】 電界効果トランジスタのチャネル長を算
    出する方法であって、チャネル長を算出するトランジス
    タのゲートに所定電圧を印加しソース及びドレインに電
    圧を印加しない状態で、当該トランジスタのゲートの該
    ゲート長方向の中央点下方のキャリア密度を求める第1
    の工程と、前記トランジスタのゲートに前記第1工程と
    同様の電圧を印加しソース及びドレインに所定電圧を印
    加した状態で、当該トランジスタのチャネル形成部にお
    けるチャネル長方向のキャリア密度分布曲線を求める第
    2の工程と、前記キャリア密度分布曲線上で前記第1の
    工程で求めたキャリア密度と等しいキャリア密度を示す
    2点のうち、ソース側の点をソース端としドレイン側の
    点をドレイン端とする第3の工程と、前記ソース端とド
    レイン端との間隔をチャネル長とする第4の工程とから
    なることを特徴とするチャネル長算出方法。
  4. 【請求項4】 電界効果トランジスタのチャネル長を算
    出する方法であって、チャネル長を算出するトランジス
    タのゲートに所定電圧を印加しソース及びドレインに電
    圧を印加しない状態で、当該トランジスタのゲートの該
    ゲート長方向の中央点下方のキャリア密度を求める第1
    の工程と、前記トランジスタのゲートに前記第1の工程
    と同様の電圧を印加しソース及びドレインに所定電圧を
    印加した状態で、当該トランジスタのチャネル形成部に
    おけるチャネル長方向のキャリア密度分布曲線を求める
    第2の工程と、前記キャリア密度分布曲線上で前記第1
    の工程で求めたキャリア密度と等しいキャリア密度を示
    す2点のうちのドレイン側の点とゲート長方向の中央点
    との間隔を2倍にした距離をチャネル長とする第3の工
    程とからなることを特徴とするチャネル長算出方法。
  5. 【請求項5】 電界効果トランジスタのチャネル長を算
    出する方法であって、チャネル長を算出するトランジス
    タのゲートに所定電圧を印加しソース及びドレインに電
    圧を印加しない状態で、当該トランジスタのゲートの該
    ゲート長方向の中央点下方のキャリア密度を求める第1
    の工程と、前記トランジスタのゲートに前記第1の工程
    と同様の電圧を印加しソース及びドレインに所定電圧を
    印加した状態で当該トランジスタのチャネル形成部にお
    けるチャネル長方向の第1のキャリア密度分布曲線を求
    め、当該第1のキャリア密度分布曲線上で前記第1の工
    程で求めたキャリア密度と等しいキャリア密度を示す2
    点のうちのドレイン側の点をドレイン端とする第2の工
    程と、前記トランジスタのゲートに前記第1及び第2の
    工程と同様の電圧を印加しソース及びドレインに前記第
    2の工程で当該ソース及びドレインに印加した電圧と逆
    に電圧を印加した状態で当該トランジスタのチャネル形
    成部におけるチャネル長方向の第2のキャリア密度分布
    曲線を求め、当該第2のキャリア密度分布曲線上で前記
    第1の工程で求めたキャリア密度と等しいキャリア密度
    を示す2点のうちのソース側の点をソース端とする第3
    の工程と、前記ソース端と前記ドレイン端との間隔をチ
    ャネル長とする第4の工程とからなることを特徴とする
    チャネル長算出方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5記載のうちの1項に記載の
    チャネル長算出方法で算出したチャネル長に基づいて電
    界効果トランジスタを製造する半導体装置の製造方法で
    あって、前記チャネル長から前記トランジスタのしきい
    電圧を算出し、ゲート長以外が所定の構造パラメータで
    形成される前記トランジスタのチャネル長としきい電圧
    との関係を求め、次いで、前記チャネル長としきい電圧
    との関係から所定のしきい電圧が得られるチャネル長範
    囲を求め、当該チャネル長範囲に対応するゲート長の範
    囲で電界効果トランジスタを形成することを特徴とする
    半導体装置の製造方法。
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