JP4943763B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は半導体装置に関し、特に、DMOS(Diffused MOS)タイプのトランジスタに関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a DMOS (Diffused MOS) type transistor.

DMOSタイプのMOSトランジスタは、高いソース・ドレイン耐圧,高いゲート耐圧を有しており、LCDドライバー等の各種ドライバーや電源回路等にも広く用いられている。特に、近年では高いドレイン耐圧(BVds)を有するとともに、低いオン抵抗を有した高耐圧MOSトランジスタが求められている。   A DMOS type MOS transistor has a high source / drain breakdown voltage and a high gate breakdown voltage, and is widely used in various drivers such as LCD drivers, power supply circuits, and the like. In particular, in recent years, a high breakdown voltage MOS transistor having a high drain breakdown voltage (BVds) and a low on-resistance has been demanded.

図8は、同一半導体基板上にNチャネル型のDMOSトランジスタ100とPチャネル型のMOSトランジスタ101とを混載している構造を示す断面図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing a structure in which an N-channel type DMOS transistor 100 and a P-channel type MOS transistor 101 are mixedly mounted on the same semiconductor substrate.

P型半導体基板102の表面には、N型のエピタキシャル層103が形成されている。エピタキシャル層103と半導体基板102の底部との界面には、N+型の埋め込み層104が形成されている。また、エピタキシャル層103は、P型不純物を拡散させた絶縁分離層105で複数の領域に分離されている。同図では、第1の分離領域106と第2の分離領域107とを有する。   An N-type epitaxial layer 103 is formed on the surface of the P-type semiconductor substrate 102. An N + type buried layer 104 is formed at the interface between the epitaxial layer 103 and the bottom of the semiconductor substrate 102. The epitaxial layer 103 is separated into a plurality of regions by an insulating separation layer 105 in which a P-type impurity is diffused. In the figure, a first separation region 106 and a second separation region 107 are provided.

絶縁分離層105は、上分離層105aと下分離層105bとがエピタキシャル層103内で重畳し、一体化した構成になっている。上分離層105aは、エピタキシャル層103の上面からボロンなどのP型不純物を下方拡散することにより形成される。一方、下分離層105bは、半導体基板102の底部側からボロンなどのP型不純物を上方拡散することにより形成される。   The insulating separation layer 105 has a configuration in which the upper separation layer 105 a and the lower separation layer 105 b are overlapped and integrated in the epitaxial layer 103. Upper isolation layer 105 a is formed by downwardly diffusing P-type impurities such as boron from the upper surface of epitaxial layer 103. On the other hand, the lower isolation layer 105 b is formed by upwardly diffusing P-type impurities such as boron from the bottom side of the semiconductor substrate 102.

第1の分離領域106のエピタキシャル層103には、DMOSトランジスタ100が形成されている。エピタキシャル層103上には、ゲート絶縁膜108を介してゲート電極109が形成されている。また、エピタキシャル層103の表面には、P型のボディ層110が形成され、ボディ層110の表面にはゲート電極109の一端に隣接してN+型のソース層111が形成されている。また、エピタキシャル層103の表面に、ゲート電極109の他端に隣接したN+型のドレイン層112が形成されている。   In the epitaxial layer 103 of the first isolation region 106, the DMOS transistor 100 is formed. A gate electrode 109 is formed on the epitaxial layer 103 via a gate insulating film 108. A P type body layer 110 is formed on the surface of the epitaxial layer 103, and an N + type source layer 111 is formed on the surface of the body layer 110 adjacent to one end of the gate electrode 109. Further, an N + type drain layer 112 adjacent to the other end of the gate electrode 109 is formed on the surface of the epitaxial layer 103.

エピタキシャル層103とソース層111との間におけるボディ層110の表面領域がチャネル領域CHである。また、ソース層111に隣接して、ボディ層110の電位固定用のP+型の電位固定層113が形成されている。   A surface region of the body layer 110 between the epitaxial layer 103 and the source layer 111 is a channel region CH. Further, a P + type potential fixing layer 113 for fixing the potential of the body layer 110 is formed adjacent to the source layer 111.

第2の分離領域107には、エピタキシャル層103の表面に形成されたソース層114及びドレイン層115と、エピタキシャル層103上にゲート絶縁膜116を介して形成されたゲート電極117とから成るPチャネル型のMOSトランジスタ101が形成されている。   In the second isolation region 107, a P channel comprising a source layer 114 and a drain layer 115 formed on the surface of the epitaxial layer 103, and a gate electrode 117 formed on the epitaxial layer 103 via a gate insulating film 116. A type MOS transistor 101 is formed.

なお、本発明に関連する技術は、以下の特許文献に記載されている。
特開2004−39774号公報
The technique related to the present invention is described in the following patent documents.
JP 2004-39774 A

上述した従来のDMOSトランジスタ100の構造では、エピタキシャル層103がドレイン領域としての機能を有する。つまり、ドレイン層112とエピタキシャル層103とは同電位に設定される。そのため、上述したような絶縁分離層105で囲まれた一つの分離領域内に、DMOSトランジスタ100と混載できる素子は制限されていた。例えば、DMOSトランジスタ100と、上記したPチャネル型MOSトランジスタ101の両者を、一つの分離領域内に形成することはできなかった。また、一つの分離領域内にDMOSトランジスタ100と、これとは逆導電型(Pチャネル型)のDMOSトランジスタを形成することもできなかった。   In the structure of the conventional DMOS transistor 100 described above, the epitaxial layer 103 functions as a drain region. That is, the drain layer 112 and the epitaxial layer 103 are set to the same potential. Therefore, the elements that can be mixed with the DMOS transistor 100 are limited in one isolation region surrounded by the insulating isolation layer 105 as described above. For example, it is impossible to form both the DMOS transistor 100 and the above-described P-channel MOS transistor 101 in one isolation region. In addition, the DMOS transistor 100 and the opposite conductivity type (P channel type) DMOS transistor cannot be formed in one isolation region.

しかしながら、近年は半導体装置の微細化・高集積化が望まれている。例えば一つの分離領域内では高電源電圧(Vdd1)として200ボルトを、低電源電圧(Vss1)として190ボルトを利用し、他の分離領域内では高電源電圧(Vdd2)として10ボルトを、低電源電圧(Vss2)として0ボルトを利用するというように、それぞれの分離領域で用いる電圧が異なる場合がある。このような場合に従来の構造であると、絶縁分離層105によって分離領域が多数形成されてしまい、結果としてチップ面積が増大していた。   However, in recent years, miniaturization and high integration of semiconductor devices are desired. For example, 200 volts is used as the high power supply voltage (Vdd1) in one isolation region, 190 volts is used as the low power supply voltage (Vss1), and 10 volts is used as the high power supply voltage (Vdd2) in the other separation region. The voltage used in each isolation region may be different, such as using 0 volts as the voltage (Vss2). In such a case, with the conventional structure, a large number of isolation regions are formed by the insulating isolation layer 105, resulting in an increase in chip area.

そこで、本発明の目的の一つは、DMOSトランジスタを含む半導体装置において、チップ面積を小さくすることを目的とする。   Accordingly, one object of the present invention is to reduce the chip area in a semiconductor device including a DMOS transistor.

また、オン抵抗(ソース・ドレイン間の抵抗)が小さく、電流駆動能力の高いDMOSトランジスタが望まれている。そこで本発明の他の目的の一つは、高いソース・ドレイン耐圧を有するとともに、低いオン抵抗であって、電流駆動能力の高いDMOSトランジスタを提供することを目的とする。   In addition, a DMOS transistor having a small on-resistance (resistance between source and drain) and high current driving capability is desired. Accordingly, another object of the present invention is to provide a DMOS transistor having a high source / drain breakdown voltage, a low on-resistance, and a high current driving capability.

本発明の主な特徴は以下のとおりである。すなわち、本発明の半導体装置は、第1導電型の半導体層の表面に形成された、素子分離機能を有する第2導電型のウェル層と、前記ウェル層内に形成されたDMOSトランジスタとを備え、前記DMOSトランジスタは、前記ウェル層の表面に形成されたチャネル領域を含む第2導電型のボディ層と、前記ボディ層の表面に形成された第1導電型のソース層と、前記ボディ層の一部上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、前記ウェル層の表面に形成された第1導電型のドレイン層と、前記ゲート電極の下方に形成され、オン抵抗を低減させる第1導電型の第1の拡散層とを備えることを特徴とする。なお、ここでいう第2導電型とは、第1導電型の逆の導電型のことである。   The main features of the present invention are as follows. That is, the semiconductor device of the present invention includes a second conductivity type well layer having an element isolation function formed on the surface of the first conductivity type semiconductor layer, and a DMOS transistor formed in the well layer. The DMOS transistor includes a second conductivity type body layer including a channel region formed on the surface of the well layer, a first conductivity type source layer formed on the surface of the body layer, and the body layer. A gate electrode formed on a portion of the well layer via a gate insulating film; a drain layer of a first conductivity type formed on the surface of the well layer; and a first electrode formed under the gate electrode to reduce on-resistance. And a first diffusion layer of one conductivity type. In addition, the 2nd conductivity type here is a conductivity type opposite to the 1st conductivity type.

また、本発明の半導体装置は、前記ウェル層の表面に、前記ゲート電極の前記ドレイン層側の端部に隣接して形成された、前記第1の拡散層よりも高濃度の第1導電型の第2の拡散層とを備えることを特徴とする。   Further, the semiconductor device of the present invention has a first conductivity type higher in concentration than the first diffusion layer formed on the surface of the well layer adjacent to the end of the gate electrode on the drain layer side. And a second diffusion layer.

また、本発明の半導体装置は、前記第2の拡散層が、前記第1の拡散層よりも深くまで形成されていることを特徴とする。   The semiconductor device of the present invention is characterized in that the second diffusion layer is formed deeper than the first diffusion layer.

また、本発明の半導体装置は、前記ドレイン層と重畳し、前記ドレイン層よりも深くまで形成された第2導電型の第3の拡散層を備えることを特徴とする。   In addition, the semiconductor device of the present invention includes a third diffusion layer of a second conductivity type that overlaps with the drain layer and is formed deeper than the drain layer.

また、本発明の半導体装置は、前記半導体層を複数の分離領域に分離し、隣り合う分離領域を絶縁する絶縁分離層を備え、一つの分離領域内に前記DMOSトランジスタと、前記DMOSトランジスタと同一の電源電圧を利用するデバイス素子が混載されていることを特徴とする。   In addition, the semiconductor device of the present invention includes an insulating isolation layer that isolates the semiconductor layer into a plurality of isolation regions and insulates adjacent isolation regions, and the DMOS transistor and the DMOS transistor are the same in one isolation region. The device element using the power supply voltage is mixedly mounted.

また、本発明の半導体装置の製造方法は、第1導電型の半導体層の表面に、素子分離機能を有する第2導電型のウェル層を形成する工程と、前記ウェル層の表面のゲート電極形成領域に、オン抵抗を低減させる第1導電型の第1の拡散層を形成する工程と、前記第1の拡散層の一部上に、ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、前記ウェル層内であって、前記ゲート電極の下方領域の一部に到達する第2導電型のボディ層を形成する工程と、前記ボディ層内に、前記ゲート電極と隣接したソース層を形成する工程と、前記ウェル層内に、ドレイン層を形成する工程とを有することを特徴とする。   The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a second conductivity type well layer having an element isolation function on the surface of the first conductivity type semiconductor layer, and formation of a gate electrode on the surface of the well layer. Forming a first conductivity type first diffusion layer for reducing on-resistance in the region, forming a gate electrode on a part of the first diffusion layer via a gate insulating film, Forming a second conductivity type body layer in the well layer and reaching a part of a region below the gate electrode; and forming a source layer adjacent to the gate electrode in the body layer And a step of forming a drain layer in the well layer.

また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記ウェル層の表面に、前記ゲート電極の前記ドレイン層側の端部に隣接して、前記第1の拡散層よりも高濃度の第1導電型の第2の拡散層を形成する工程を有することを特徴とする。   In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the first conductivity type having a higher concentration than the first diffusion layer is formed on the surface of the well layer, adjacent to the end of the gate electrode on the drain layer side. And a step of forming the second diffusion layer.

また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記ドレイン層と重畳し、前記ドレイン層よりも深い第2導電型の第3の拡散層を形成する工程を有することを特徴とする。   The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of forming a third diffusion layer of a second conductivity type that overlaps with the drain layer and is deeper than the drain layer.

また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記半導体層を複数の分離領域に分離し、隣り合う分離領域を絶縁する絶縁分離層を形成する工程と、一つの分離領域内に前記DMOSトランジスタと、前記DMOSトランジスタと同一の電源電圧を利用するデバイス素子を形成する工程とを有することを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: separating the semiconductor layer into a plurality of isolation regions; and forming an insulating isolation layer that insulates adjacent isolation regions; And a step of forming a device element using the same power supply voltage as that of the DMOS transistor.

本発明では、第1導電型の半導体層内に第2導電型のウェル層を形成し、当該ウェル層内にDMOSトランジスタを形成した。このように構成することで、DMOSトランジスタのドレイン領域と上記半導体層とは、当該ウェル層で絶縁される。そのため、絶縁分離層で囲まれた一つの分離領域内に、DMOSトランジスタと他のデバイス素子とを効率よく混載することが可能となり、チップ面積を小さくすることができる。   In the present invention, the second conductivity type well layer is formed in the first conductivity type semiconductor layer, and the DMOS transistor is formed in the well layer. With this configuration, the drain region of the DMOS transistor and the semiconductor layer are insulated by the well layer. Therefore, it becomes possible to efficiently mount the DMOS transistor and other device elements in one isolation region surrounded by the insulating isolation layer, and the chip area can be reduced.

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態に係る半導体装置の概略を示す断面図である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

P型の半導体基板1の表面には、N型のエピタキシャル層2が形成されている。エピタキシャル層2と半導体基板1の底部との界面には、N+型の埋め込み層3が形成されている。エピタキシャル層2の表面には、P型不純物が注入されたP+W層4が形成されている。そして、P+W層4が形成された領域内にDMOSトランジスタ50が形成されている。   An N type epitaxial layer 2 is formed on the surface of the P type semiconductor substrate 1. An N + type buried layer 3 is formed at the interface between the epitaxial layer 2 and the bottom of the semiconductor substrate 1. A P + W layer 4 in which a P-type impurity is implanted is formed on the surface of the epitaxial layer 2. A DMOS transistor 50 is formed in the region where the P + W layer 4 is formed.

DMOSトランジスタ50について説明する。P+W層4上には、ゲート絶縁膜5を介してゲート電極6が形成されている。また、P+W層4の表面には、P型不純物が注入されたボディ層7が形成され、ボディ層7の表面にはゲート電極6の一端に隣接したN型のソース層8(NSD)が形成されている。また、P+W層4の表面には、ゲート電極6の他端に隣接したN型のドレイン層9(NSD)が形成されている。なお、ドレイン層9はゲート電極6と離間していてもよい。   The DMOS transistor 50 will be described. A gate electrode 6 is formed on the P + W layer 4 via a gate insulating film 5. Further, a body layer 7 into which a P-type impurity is implanted is formed on the surface of the P + W layer 4, and an N-type source layer 8 (NSD) adjacent to one end of the gate electrode 6 is formed on the surface of the body layer 7. Has been. An N-type drain layer 9 (NSD) adjacent to the other end of the gate electrode 6 is formed on the surface of the P + W layer 4. The drain layer 9 may be separated from the gate electrode 6.

P+W層4とソース層8との間におけるボディ層7の表面領域がチャネル領域CHである。また、ボディ層7の電位固定用のP+型の電位固定層10(PSD)が、ボディ層7内であってソース層8に隣接して形成されている。   A surface region of the body layer 7 between the P + W layer 4 and the source layer 8 is a channel region CH. A P + type potential fixing layer 10 (PSD) for fixing the potential of the body layer 7 is formed in the body layer 7 and adjacent to the source layer 8.

また、同一のエピタキシャル層2内に、Pチャネル型のMOSトランジスタ60が形成されている。MOSトランジスタ60は、エピタキシャル層2の表面に形成されたソース層11(P+)及びドレイン層12(P+)と、エピタキシャル層2上にゲート絶縁膜13を介して形成されたゲート電極14とからなる。   A P channel type MOS transistor 60 is formed in the same epitaxial layer 2. The MOS transistor 60 includes a source layer 11 (P +) and a drain layer 12 (P +) formed on the surface of the epitaxial layer 2, and a gate electrode 14 formed on the epitaxial layer 2 via a gate insulating film 13. .

そして、DMOSトランジスタ50とMOSトランジスタ60の両方の素子を囲むようにして、P型不純物を拡散させた絶縁分離層15が形成されている。絶縁分離層15は、上分離層15aと下分離層15bとがエピタキシャル層2内で重畳し、一体化した構成になっている。上分離層15aは、エピタキシャル層2の上面からボロンなどのP型不純物を下方拡散することにより形成される。一方、下分離層15bは、半導体基板1の底部側からボロンなどのP型不純物を上方拡散することにより形成される。絶縁分離層15によって、隣り合う分離領域は絶縁されている。   An insulating isolation layer 15 in which a P-type impurity is diffused is formed so as to surround both elements of the DMOS transistor 50 and the MOS transistor 60. The insulating separation layer 15 has a configuration in which the upper separation layer 15a and the lower separation layer 15b are overlapped and integrated in the epitaxial layer 2. Upper isolation layer 15 a is formed by downwardly diffusing P-type impurities such as boron from the upper surface of epitaxial layer 2. On the other hand, the lower isolation layer 15 b is formed by upwardly diffusing P-type impurities such as boron from the bottom side of the semiconductor substrate 1. Adjacent isolation regions are insulated by the insulating isolation layer 15.

以上のような構成では、N型のエピタキシャル層2内にP+W層4が形成され、当該P+W層4内にNチャネル型のDMOSトランジスタ50が形成されている。このように構成することで、エピタキシャル層2とDMOSトランジスタ50のドレイン領域とは、P+W層4によって絶縁され、互いに独立した電位を設定することができる。そのため、絶縁分離層15で囲まれた一つの領域内に、DMOSトランジスタ50と他のデバイス素子を効率よく混載することができ、従来構造に比してチップ面積を小さくすることができる。しかも、この構成によって他のデバイス素子(上記例ではMOSトランジスタ60)の特性に影響を与えることはない。   In the configuration as described above, the P + W layer 4 is formed in the N type epitaxial layer 2, and the N channel type DMOS transistor 50 is formed in the P + W layer 4. With this configuration, the epitaxial layer 2 and the drain region of the DMOS transistor 50 are insulated by the P + W layer 4 and can be set to potentials independent of each other. Therefore, the DMOS transistor 50 and other device elements can be efficiently mounted in one region surrounded by the insulating isolation layer 15, and the chip area can be reduced as compared with the conventional structure. In addition, this configuration does not affect the characteristics of other device elements (MOS transistor 60 in the above example).

また、上記のような構成であれば、図2に示すような半導体チップのデザインが可能である。図2では、絶縁分離層15で囲まれた一つの分離領域X内に、例えば高電源電圧(Vdd1)として200ボルト、低電源電圧(Vss1)として190ボルトを利用するDMOSトランジスタと、当該DMOSトランジスタと同じ電源電圧(Vdd1及びVss1)を利用するMOSトランジスタ,バイポーラトランジスタ等のデバイス素子がまとめて形成されている。   Further, with the above configuration, a semiconductor chip as shown in FIG. 2 can be designed. In FIG. 2, in one isolation region X surrounded by the insulating isolation layer 15, for example, a DMOS transistor using 200 volts as a high power supply voltage (Vdd1) and 190 volts as a low power supply voltage (Vss1), and the DMOS transistor Device elements such as MOS transistors and bipolar transistors using the same power supply voltages (Vdd1 and Vss1) are formed together.

そして、別の分離領域Yでは、例えば高電源電圧(Vdd2)として10ボルト、低電源電圧(Vss2)として0ボルトを利用するDMOSトランジスタと、当該DMOSトランジスタと同じ電源電圧(Vdd2及びVss2)を利用するMOSトランジスタ,バイポーラトランジスタ等のデバイス素子がまとまって形成されている。   In another isolation region Y, for example, a DMOS transistor that uses 10 volts as a high power supply voltage (Vdd2) and 0 volts as a low power supply voltage (Vss2), and the same power supply voltages (Vdd2 and Vss2) as the DMOS transistor are used. Device elements such as MOS transistors and bipolar transistors are collectively formed.

このように、本実施形態の構成によれば、使用する電源電圧ごとに分離領域を形成することができ、従来のように分離領域が多数形成されることはない。そのため、全体としてのチップ面積を小さくすることができる。   Thus, according to the configuration of the present embodiment, the isolation region can be formed for each power supply voltage to be used, and a large number of isolation regions are not formed unlike the conventional case. Therefore, the chip area as a whole can be reduced.

次に、上記のようなP+W層4内に形成されたDMOSトランジスタにおいて、低いオン抵抗であって電流駆動能力を向上させた構成について図面を参照しながら説明する。図3乃至図6は、当該構成のDMOSトランジスタ形成領域を製造工程順に示す断面図である。なお、上述したDMOSトランジスタ50と同様の構成については同一符号を用い、その説明を省略するか簡略する。   Next, in the DMOS transistor formed in the P + W layer 4 as described above, a configuration with low on-resistance and improved current driving capability will be described with reference to the drawings. 3 to 6 are cross-sectional views showing the DMOS transistor formation region of the configuration in the order of the manufacturing process. The same components as those of the above-described DMOS transistor 50 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

まず、図3に示すように、P型の半導体基板1の表面にN型不純物を高濃度にイオン注入し、エピタキシャル成長させることで、エピタキシャル層2及びN+型の埋め込み層3を形成する。   First, as shown in FIG. 3, an N-type impurity is ion-implanted at a high concentration on the surface of a P-type semiconductor substrate 1, and epitaxial growth is performed to form an epitaxial layer 2 and an N + buried layer 3.

次に、エピタキシャル層2の表面の絶縁分離層形成領域に、不図示のホトレジスト層をマスクとしてP型不純物を注入し、拡散させることで、絶縁分離層15の一部となる下分離層15b(P+B)を形成する。当該イオン注入は、例えばボロンイオンを加速電圧80KeV,注入量1.6×1014/cmの条件で行う。 Next, a P-type impurity is implanted into the insulating isolation layer forming region on the surface of the epitaxial layer 2 using a photoresist layer (not shown) as a mask, and diffused to form a lower isolation layer 15b (part of the insulating isolation layer 15). P + B). The ion implantation is performed, for example, using boron ions under the conditions of an acceleration voltage of 80 KeV and an implantation amount of 1.6 × 10 14 / cm 2 .

次に、エピタキシャル層2の表面に不図示のホトレジスト層をマスクとしてP型不純物を注入し、DMOSトランジスタを形成する領域にP+W層4を形成する。当該イオン注入は、例えばボロンイオンを加速電圧80KeV,注入量3×1013/cmの条件で行う。 Next, P-type impurities are implanted into the surface of the epitaxial layer 2 using a photoresist layer (not shown) as a mask, and a P + W layer 4 is formed in a region where a DMOS transistor is to be formed. The ion implantation is performed, for example, using boron ions under the conditions of an acceleration voltage of 80 KeV and an implantation amount of 3 × 10 13 / cm 2 .

次に、不図示のホトレジスト層をマスクとして、下分離層15bに対応する位置にP型不純物を注入し、熱拡散させることで上分離層15a(ISO)を形成する。これにより、上分離層15aと下分離層15bとがエピタキシャル層2内で重畳し、一体化した絶縁分離層15が形成される。   Next, using a photoresist layer (not shown) as a mask, a P-type impurity is implanted into a position corresponding to the lower separation layer 15b and thermally diffused to form the upper separation layer 15a (ISO). As a result, the upper isolation layer 15a and the lower isolation layer 15b overlap in the epitaxial layer 2, and an integrated insulating isolation layer 15 is formed.

次に、不図示のホトレジスト層をマスクとして、P+W層4の表面のうちゲート電極形成領域を一部に含む領域にN型不純物を注入し、オン抵抗低減のためのFN層20を形成する。当該イオン注入は、例えばヒ素(As)イオンを加速電圧160KeV,注入量5×1012/cmの条件で行う。ヒ素(As)イオンを用いたのは、FN層20をP+W層4の浅い領域に形成するためである。これにより、空乏層が拡がりやすくなり、耐圧が向上する。また、パンチスルーを防止する観点からも、浅い領域にFN層20を形成することが好ましい。 Next, using a photoresist layer (not shown) as a mask, an N-type impurity is implanted into a region of the surface of the P + W layer 4 partially including the gate electrode formation region, thereby forming an FN layer 20 for reducing on-resistance. The ion implantation is performed, for example, using arsenic (As) ions under the conditions of an acceleration voltage of 160 KeV and an implantation amount of 5 × 10 12 / cm 2 . The reason for using arsenic (As) ions is to form the FN layer 20 in a shallow region of the P + W layer 4. Thereby, a depletion layer becomes easy to spread and a proof pressure improves. From the viewpoint of preventing punch-through, it is preferable to form the FN layer 20 in a shallow region.

次に、図4に示すように、半導体基板1の表面上に、例えば熱酸化法により約90nmの膜厚を有するゲート絶縁膜5を形成する。次に、ゲート絶縁膜5上に約400nmの膜厚を有するゲート電極6を形成する。ゲート電極6は、FN層20の一部上に配置されるようにパターニングされる。なお、ゲート電極6は、ポリシリコン,高融点金属シリサイド等で構成される。   Next, as shown in FIG. 4, a gate insulating film 5 having a thickness of about 90 nm is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 by, for example, a thermal oxidation method. Next, a gate electrode 6 having a thickness of about 400 nm is formed on the gate insulating film 5. The gate electrode 6 is patterned so as to be disposed on a part of the FN layer 20. The gate electrode 6 is made of polysilicon, refractory metal silicide or the like.

次に、ゲート電極6をマスクの一部として、ゲート電極6の左側のP+W層4の表面にP型不純物を注入し、熱拡散させることでボディ層の一部となるP+D層21が形成される。同時に、ゲート電極6の右側のP+W層4の表面に、ゲート電極6とは離間したP+D層22が形成される。当該イオン注入は、例えばボロンイオンを加速電圧50KeV,注入量2×1013/cmの条件で行う。なお、P+D層22は、後に形成されるコンタクト形成領域の下方に形成される。また、P+D層22は、当該P+D層22が無い場合に比してブレークダウンポイントがより深い位置となるようにし、静電破壊耐性を向上させることに寄与する層である。 Next, using the gate electrode 6 as a part of the mask, a P-type impurity is implanted into the surface of the P + W layer 4 on the left side of the gate electrode 6 and thermally diffused to form a P + D layer 21 that becomes a part of the body layer. The At the same time, a P + D layer 22 separated from the gate electrode 6 is formed on the surface of the P + W layer 4 on the right side of the gate electrode 6. The ion implantation is performed, for example, using boron ions under the conditions of an acceleration voltage of 50 KeV and an implantation amount of 2 × 10 13 / cm 2 . The P + D layer 22 is formed below a contact formation region to be formed later. In addition, the P + D layer 22 is a layer that contributes to improving the electrostatic breakdown resistance by making the breakdown point deeper than when there is no P + D layer 22.

次に、ゲート電極6をマスクの一部として、ゲート電極6の右側のP+W層4の表面にN型不純物を注入することで、FN層20よりも高いN型不純物濃度を有するとともに、FN層20よりも深くまでN型不純物が注入されたN+D層23を形成する。当該イオン注入は、例えばリンイオンを加速電圧100KeV,注入量1.5×1013/cmの条件で行う。N+D層23の形成によって、FN層20のゲート電極6側の端部からドレイン領域側の方向に、N型不純物の濃度が徐々に高くなるように構成され、オン抵抗が低減される。また、N+D層23をFN層20よりも深く形成し、N型不純物濃度の分布に段差を設けることで、ゲート電極6の下方での空乏層を拡がりやすくし、実効チャネル長を短くすることができる。 Next, N-type impurity concentration is higher than that of the FN layer 20 by injecting N-type impurities into the surface of the P + W layer 4 on the right side of the gate electrode 6 using the gate electrode 6 as a part of the mask. An N + D layer 23 in which N-type impurities are implanted deeper than 20 is formed. The ion implantation is performed, for example, using phosphorus ions under the conditions of an acceleration voltage of 100 KeV and an implantation amount of 1.5 × 10 13 / cm 2 . By forming the N + D layer 23, the N-type impurity concentration is gradually increased from the end of the FN layer 20 on the gate electrode 6 side to the drain region side, and the on-resistance is reduced. Further, by forming the N + D layer 23 deeper than the FN layer 20 and providing a step in the N-type impurity concentration distribution, the depletion layer below the gate electrode 6 can be easily expanded, and the effective channel length can be shortened. it can.

次に、図5に示すように、不図示のホトレジスト層をマスクとしてP+D層22が形成された領域にP型不純物を注入し、P+D層22と重畳するFP層24を形成する。当該イオン注入は、例えばボロンイオンを加速電圧50KeV,注入量1.5×1013/cmの条件で行う。なお、FP層24は、P+D層22と同様に、後に形成されるコンタクト形成領域の下方に形成され、ブレークダウンポイントがより深い位置となるようにし、静電破壊耐性を向上させることに寄与する層である。 Next, as shown in FIG. 5, a P-type impurity is implanted into a region where the P + D layer 22 is formed using a photoresist layer (not shown) as a mask to form an FP layer 24 overlapping the P + D layer 22. The ion implantation is performed, for example, using boron ions under the conditions of an acceleration voltage of 50 KeV and an implantation amount of 1.5 × 10 13 / cm 2 . Note that, like the P + D layer 22, the FP layer 24 is formed below a contact formation region to be formed later, so that the breakdown point is at a deeper position and contributes to improving the resistance to electrostatic breakdown. Is a layer.

次に、ゲート電極6をマスクの一部として、P+D層21の表面にP型不純物を注入することで、P+D層21よりも高いP型不純物濃度を有するSP+D層25を形成する。当該イオン注入は、例えばボロンイオンを加速電圧50KeV,注入量2×1014/cmの条件で行う。このように本実施形態のボディ層7は、P型のP+D層22と、P+D層22よりも高濃度であって浅く拡散したSP+D層25との2重構造から成る。この2重構造によって、濃度の低いP+D層21で耐圧をもたせ、濃度の高いSP+D層25でしきい値の調整をするとともに、パンチスルーを防止することができる。 Next, using the gate electrode 6 as a part of the mask, a P-type impurity is implanted into the surface of the P + D layer 21 to form an SP + D layer 25 having a P-type impurity concentration higher than that of the P + D layer 21. The ion implantation is performed, for example, using boron ions under the conditions of an acceleration voltage of 50 KeV and an implantation amount of 2 × 10 14 / cm 2 . Thus, the body layer 7 of the present embodiment has a double structure of the P-type P + D layer 22 and the SP + D layer 25 having a higher concentration and shallower diffusion than the P + D layer 22. With this double structure, the P + D layer 21 with a low concentration can have a withstand voltage, the threshold value can be adjusted with the SP + D layer 25 with a high concentration, and punch-through can be prevented.

次に、不図示のホトレジスト層をマスクとしてP型不純物を注入し、SP+D層25の表面に、ソース層8に隣接した電位固定層10を形成する。当該イオン注入は、例えばリンイオンを加速電圧50KeV,注入量1.3×1015/cmの条件で行う。 Next, a P-type impurity is implanted using a photoresist layer (not shown) as a mask, and the potential fixing layer 10 adjacent to the source layer 8 is formed on the surface of the SP + D layer 25. The ion implantation is performed, for example, with phosphorus ions under the conditions of an acceleration voltage of 50 KeV and an implantation amount of 1.3 × 10 15 / cm 2 .

次に、ゲート電極6をマスクの一部としてN型不純物を注入し、熱処理をすることで、ゲート電極6のそれぞれの端に隣接したソース層8(NSD)及びドレイン層9(NSD)を形成する。   Next, N-type impurities are implanted using the gate electrode 6 as a part of the mask, and heat treatment is performed, thereby forming the source layer 8 (NSD) and the drain layer 9 (NSD) adjacent to each end of the gate electrode 6. To do.

次に、図6に示すように半導体基板1の表面の全面に層間絶縁膜26(例えば、熱酸化法やCVD法によって形成されたシリコン酸化膜やBPSG膜)を形成する。次に、不図示のホトレジスト層をマスクとして層間絶縁膜26及びゲート絶縁膜5をエッチングすることで、ソース層8,ドレイン層9,及び電位固定層10に至るコンタクトホールを形成する。次に当該コンタクトホールにアルミニウム等の導電材料から成る配線層27を形成する。なお、先に形成したP+D層22及びFP層24は当該コンタクト領域の下方に位置する。   Next, as shown in FIG. 6, an interlayer insulating film 26 (for example, a silicon oxide film or a BPSG film formed by a thermal oxidation method or a CVD method) is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 1. Next, the interlayer insulating film 26 and the gate insulating film 5 are etched using a photoresist layer (not shown) as a mask, thereby forming contact holes reaching the source layer 8, the drain layer 9, and the potential fixing layer 10. Next, a wiring layer 27 made of a conductive material such as aluminum is formed in the contact hole. The previously formed P + D layer 22 and FP layer 24 are located below the contact region.

以上の製造工程から、十分なソース・ドレイン耐圧を有するとともに、低いオン抵抗を有した電流駆動能力の高いDMOSトランジスタ70を得る事ができる。   From the above manufacturing process, a DMOS transistor 70 having a sufficient source / drain breakdown voltage and a low on-resistance and high current driving capability can be obtained.

図6で示したDMOSトランジスタ70の動作特性の一例について説明する。DMOSトランジスタ70の構成において、FN層20のイオン注入の注入量が5.5×1012/cmの場合のDMOSトランジスタ(DMOS1)と、注入量が6.0×1012/cmの条件のDMOSトランジスタ(DMOS2)と、図8で示した従来の構成のDMOSトランジスタ(Normal DMOS)との動作特性を比較する。 An example of the operating characteristics of the DMOS transistor 70 shown in FIG. 6 will be described. In the configuration of the DMOS transistor 70, a DMOS transistor (DMOS1) when the ion implantation amount of the FN layer 20 is 5.5 × 10 12 / cm 2 , and a condition where the implantation amount is 6.0 × 10 12 / cm 2 . The operation characteristics of the DMOS transistor (DMOS2) and the conventional DMOS transistor (Normal DMOS) shown in FIG. 8 are compared.

図7は、上記各DMOSトランジスタのしきい値(Vt)、オン抵抗(Ron)、トランスコンダクタンス(Gm)、飽和電流(Idsat)、オフ時(ゲート電位,ソース電位,及び基板電位が0Vの場合)のソース・ドレイン耐圧(BVds)、オン時(ソース電位及び基板電位が0V,ゲート電圧Vgが10Vの場合)のソース・ドレイン耐圧(BVdson)の測定結果を示している。   FIG. 7 shows the threshold (Vt), on-resistance (Ron), transconductance (Gm), saturation current (Idsat), and off (when the gate potential, source potential, and substrate potential are 0 V) for each of the above DMOS transistors. ) Shows the measurement results of the source / drain breakdown voltage (BVdson) when on (when the source potential and the substrate potential are 0 V and the gate voltage Vg is 10 V).

この図から明らかなように、DMOS1及びDMOS2のオン抵抗(Ron)は従来構造(Normal DMOS)に比して2分の1程度に小さくなり、トランスコンダクタンス(Gm)は約7倍程度大きくなっているため、電流駆動能力が向上していることが判る。また、オフ時の耐圧(BVds)は、従来構造と変わらない耐圧を維持していることが判る。また、オン時の耐圧(BVdson)も十分高い。つまり本実施形態の構成では、耐圧の維持とオン抵抗の低減との両立が図られている。   As is clear from this figure, the on-resistance (Ron) of DMOS1 and DMOS2 is about half that of the conventional structure (Normal DMOS), and the transconductance (Gm) is about 7 times larger. Therefore, it can be seen that the current driving capability is improved. It can also be seen that the withstand voltage (BVds) at the time of OFF maintains the same withstand voltage as in the conventional structure. Also, the withstand voltage (BVdson) at the time of on is sufficiently high. That is, in the configuration of the present embodiment, both the maintenance of the withstand voltage and the reduction of the on-resistance are achieved.

さらにまた、別のDMOSトランジスタであって、N+D層23が形成されていない場合と、形成されている場合の測定結果を比較した。すると、N+D層23が形成されていない場合にオン抵抗が約103.1(kΩ)であったのに対して、形成されている場合が約96.3(kΩ)と約6.6%低下した。このことから、オン抵抗を向上させる観点からN+D層23を備えている方が好ましいことが判る。   Furthermore, the measurement results of another DMOS transistor in which the N + D layer 23 is not formed and the case where it is formed were compared. Then, when the N + D layer 23 was not formed, the on-resistance was about 103.1 (kΩ), whereas when it was formed, it decreased by about 6.6% to about 96.3 (kΩ). From this, it can be seen that it is preferable to provide the N + D layer 23 from the viewpoint of improving the on-resistance.

このように、上述した本実施形態では、エピタキシャル層内に当該エピタキシャル層とは逆導電型のウェル層を形成し、当該ウェル層内にDMOSトランジスタを配置した。そのため、絶縁分離層で囲まれた一つの分離領域内に、DMOSトランジスタと他のデバイス素子を効率よく混載することができ、従来構造に比してチップ面積を小さくすることができる。   Thus, in this embodiment described above, a well layer having a conductivity type opposite to that of the epitaxial layer is formed in the epitaxial layer, and the DMOS transistor is disposed in the well layer. Therefore, the DMOS transistor and other device elements can be efficiently mounted in one isolation region surrounded by the insulating isolation layer, and the chip area can be reduced as compared with the conventional structure.

また、本実施形態のDMOSトランジスタでは、N型不純物拡散層(FN層20及びN+D層23)が形成され、ゲート電極6の下方領域からドレイン方向に対してN型不純物濃度が徐々に高くなるように構成されているため、オン抵抗及び相互コンダクタンスが向上する。また、FN層20をN+D層23よりも浅く形成させることでパンチスルーを防止し、高耐圧を図ることもできる。   In the DMOS transistor of this embodiment, N-type impurity diffusion layers (FN layer 20 and N + D layer 23) are formed so that the N-type impurity concentration gradually increases from the region below the gate electrode 6 toward the drain. Therefore, the on-resistance and the mutual conductance are improved. Further, by forming the FN layer 20 shallower than the N + D layer 23, punch-through can be prevented and a high breakdown voltage can be achieved.

さらにまた、ドレイン層9のコンタクト領域の下方にP型不純物拡散層(P+D層22やFP層24)を形成することで、ブレークダウンポイントBDを基板表面よりも深い位置に配置した。そのため、ゲート端での破壊は起き難くなり、静電破壊に対する耐性が向上していると考えられる。なお、ここでいうブレークダウンポイントとは降伏現象(Break Down)が起きる位置のことである。   Furthermore, by forming a P-type impurity diffusion layer (P + D layer 22 or FP layer 24) below the contact region of the drain layer 9, the breakdown point BD is disposed at a position deeper than the substrate surface. Therefore, the breakdown at the gate end is unlikely to occur, and the resistance to electrostatic breakdown is considered to be improved. The breakdown point here is a position where a breakdown phenomenon occurs.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなくその要旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能であることは言うまでも無い。例えば、静電破壊耐性を向上させるために、上記実施形態ではP+D層22とFP層24の二層構造であったが、注入条件を変えるなどして一層で、同様に静電破壊耐性を向上させることもできる。また、Pチャネル型のDMOSトランジスタに関する説明は省略するが、導電型が異なるだけで同様の構造であることは周知のとおりである。また、本発明のDMOSトランジスタとPチャネル型MOSトランジスタ以外の他のデバイス素子とを混載した構造についても、同様に適用することが可能である。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist thereof. For example, in order to improve the electrostatic breakdown resistance, the P + D layer 22 and the FP layer 24 have a two-layer structure in the above embodiment. However, the electrostatic breakdown resistance can be similarly improved by changing the implantation conditions. It can also be made. In addition, although description on the P-channel type DMOS transistor is omitted, it is well known that the structure is the same except that the conductivity type is different. The present invention can also be applied to a structure in which the DMOS transistor of the present invention and other device elements other than the P-channel MOS transistor are mounted together.

本発明の実施形態に係る半導体装置の概略を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the outline of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る半導体装置の概略を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the outline of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る半導体装置及びその製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention, and its manufacturing method. 本発明の半導体装置の特性を説明する表である。It is a table | surface explaining the characteristic of the semiconductor device of this invention. 従来の半導体装置を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the conventional semiconductor device.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体基板 2 エピタキシャル層 3 埋め込み層 4 P+W層
5 ゲート絶縁膜 6 ゲート電極 7 ボディ層 8 ソース層
9 ドレイン層 10 電位固定層 11 ソース層 12 ドレイン層
13 ゲート絶縁膜 14 ゲート電極 15 絶縁分離層
15a 上分離層 15b 下分離層 20 FN層 21 P+D層
22 P+D層 23 N+D層 24 FP層 25 SP+D層
26 層間絶縁膜 27 配線層 50 DMOSトランジスタ
60 MOSトランジスタ 70 DMOSトランジスタ
100 DMOSトランジスタ 101 MOSトランジスタ
102 半導体基板 103 エピタキシャル層 104 埋め込み層
105 絶縁分離層 105a 上分離層 105b 下分離層
106 第1の分離領域 107 第2の分離領域 108 ゲート絶縁膜
109 ゲート電極 110 ボディ層 111 ソース層
112 ドレイン層 113 電位固定層 114 ソース層
115 ドレイン層 116 ゲート絶縁膜 117 ゲート電極
CH チャネル領域 BD ブレークダウンポイント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Epitaxial layer 3 Buried layer 4 P + W layer 5 Gate insulating film 6 Gate electrode 7 Body layer 8 Source layer
9 Drain Layer 10 Potential Fixed Layer 11 Source Layer 12 Drain Layer 13 Gate Insulating Film 14 Gate Electrode 15 Insulating Separation Layer
15a Upper separation layer 15b Lower separation layer 20 FN layer 21 P + D layer
22 P + D layer 23 N + D layer 24 FP layer 25 SP + D layer 26 Interlayer insulating film 27 Wiring layer 50 DMOS transistor 60 MOS transistor 70 DMOS transistor
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 DMOS transistor 101 MOS transistor 102 Semiconductor substrate 103 Epitaxial layer 104 Buried layer 105 Insulating separation layer 105a Upper separation layer 105b Lower separation layer
106 first isolation region 107 second isolation region 108 gate insulating film 109 gate electrode 110 body layer 111 source layer 112 drain layer 113 potential fixing layer 114 source layer 115 drain layer 116 gate insulating film 117 gate electrode CH channel region BD break Down point

Claims (10)

第1導電型の半導体層の表面に形成された、素子分離機能を有する第2導電型のウェル層と、
前記ウェル層内に形成されたDMOSトランジスタとを備え、
前記DMOSトランジスタは、前記ウェル層の表面に形成されたチャネル領域を含む第2導電型のボディ層と、
前記ボディ層の表面に形成された第1導電型のソース層と、
前記ソース層の端部からゲート絶縁膜を介して延在して形成されたゲート電極と、
前記ウエル層の表面に、前記ゲート電極の下方から前記ソース層と反対側方向に延在して形成された第1導電型の第1の拡散層と、
前記第1の拡散層の表面に前記ソース層と反対側の前記ゲート電極の端部から該端部の外方に向かって延在して形成された第1導電型のドレイン層と、
前記ゲート電極の前記ソース層と反対側の端部に隣接した前記第1の拡散層の表面から前記ドレイン層側に延在して形成された第1導電型の第2の拡散層と、を備えることを特徴とする半導体装置。
A second conductivity type well layer having an element isolation function formed on the surface of the first conductivity type semiconductor layer;
A DMOS transistor formed in the well layer,
The DMOS transistor includes a body layer of a second conductivity type including a channel region formed on the surface of the well layer;
A first conductivity type source layer formed on the surface of the body layer;
A gate electrode formed extending from an end of the source layer through a gate insulating film;
A first conductivity type first diffusion layer formed on the surface of the well layer so as to extend from below the gate electrode in a direction opposite to the source layer;
A drain layer of a first conductivity type formed on the surface of the first diffusion layer, extending from the end of the gate electrode opposite to the source layer toward the outside of the end ;
A second diffusion layer of the first conductivity type formed extending from the surface of the first diffusion layer adjacent to the end of the gate electrode opposite to the source layer to the drain layer side; A semiconductor device comprising:
前記第2の拡散層は、前記第1の拡散層よりも不純物濃度が高いことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the second diffusion layer has an impurity concentration higher than that of the first diffusion layer. 前記第2の拡散層は、前記第1の拡散層よりも前記ウエル層の内部の深い領域まで延在することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。 3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the second diffusion layer extends to a deeper region inside the well layer than the first diffusion layer. 前記ドレイン層と重畳し、前記ドレイン層よりも深くまで形成された第2導電型の第3の拡散層を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, further comprising a third diffusion layer of a second conductivity type that overlaps with the drain layer and is formed deeper than the drain layer. 前記半導体層を複数の分離領域に分離し、隣り合う分離領域を絶縁する絶縁分離層を備え、一つの分離領域内に前記DMOSトランジスタと、前記DMOSトランジスタと同一の電源電圧を利用するデバイス素子が混載されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の半導体装置。   The semiconductor layer is separated into a plurality of isolation regions, and an insulating isolation layer that insulates adjacent isolation regions is provided. In one isolation region, the DMOS transistor and a device element that uses the same power supply voltage as the DMOS transistor The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is mounted together. 第1導電型の半導体層の表面に第2導電型のウエル層を形成する工程と、
前記ウエル層の表面に第1導電型の第1の拡散層を形成する工程と、
前記ウエル層及び前記第1の拡散層を含む前記半導体層上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜を介して前記ウエル層上から前記第1の拡散層上に延在するゲート電極を形成する工程と、
前記ウエル層の表面に前記ゲート電極の下方の前記ウエル層まで延在する第2導電型のボディ層を形成する工程と、
前記第1の拡散層と重畳する側の前記ゲート電極の端部に隣接する前記第1の拡散層の表面から前記ボディ層と反対側に向かって該第1の拡散層の表面を延在する第1導電型の第2の拡散層を形成する工程と、
前記ボディ層と重畳する側の前記ゲート電極の端部から前記ボディ層の表面に第1導電型のソース層を形成する工程と、
前記第1の拡散層と重畳する側の前記ゲート電極の端部から該端部の外方に向かって前記第2の拡散層及び前記第1の拡散層の表面を延在する第1導電型のドレイン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。
Forming a second conductivity type well layer on the surface of the first conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type first diffusion layer on the surface of the well layer;
Forming a gate insulating film on the semiconductor layer including the well layer and the first diffusion layer;
Forming a gate electrode extending from the well layer to the first diffusion layer via the gate insulating film;
Forming a second conductivity type body layer extending to the well layer below the gate electrode on the surface of the well layer;
The surface of the first diffusion layer extends from the surface of the first diffusion layer adjacent to the end of the gate electrode on the side overlapping with the first diffusion layer toward the side opposite to the body layer. Forming a second diffusion layer of the first conductivity type;
Forming a source layer of a first conductivity type on the surface of the body layer from the end of the gate electrode on the side overlapping the body layer;
The first conductivity type extending from the end of the gate electrode on the side overlapping the first diffusion layer to the outside of the end, extending the surfaces of the second diffusion layer and the first diffusion layer Forming a drain layer . A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記第2の拡散層は、前記第1の拡散層よりも不純物濃度が高いことを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the second diffusion layer has an impurity concentration higher than that of the first diffusion layer. 前記第2の拡散層は、前記第1の拡散層よりも前記ウエル層の内部の深い領域まで延在することを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。 8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the second diffusion layer extends to a deeper region inside the well layer than the first diffusion layer . 前記ゲート電極形成後及び前記第2の拡散層形成後に前記ドレイン層と重畳し、前記ドレイン層よりも深い第2導電型の第3の拡散層を形成する工程を有することを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 The method further comprises the step of forming a third diffusion layer of a second conductivity type that overlaps with the drain layer after forming the gate electrode and after forming the second diffusion layer and deeper than the drain layer. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6. 前記半導体層を複数の分離領域に分離し、隣り合う分離領域を絶縁する絶縁分離層を形成する工程と、一つの分離領域内に前記DMOSトランジスタと、前記DMOSトランジスタと同一の電源電圧を利用するデバイス素子を形成する工程とを有することを特徴とする請求項6乃至請求項9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。   Separating the semiconductor layer into a plurality of isolation regions, forming an insulating isolation layer that insulates adjacent isolation regions, and utilizing the same DMOS transistor and the same power supply voltage as the DMOS transistor in one isolation region A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, further comprising a step of forming a device element.
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