JPH02102575A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
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- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 9
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7833—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with lightly doped drain or source extension, e.g. LDD MOSFET's; DDD MOSFET's
- H01L29/7835—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with lightly doped drain or source extension, e.g. LDD MOSFET's; DDD MOSFET's with asymmetrical source and drain regions, e.g. lateral high-voltage MISFETs with drain offset region, extended drain MISFETs
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- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
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- H01L29/42364—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
- H01L29/42368—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity the thickness being non-uniform
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置に関し、特に厚いゲート酸化膜を有
する高耐圧シリコンゲートMOSトラン〔発明が解決し
ようとする課題〕 上述した従来の高耐圧半導体装置はゲートの絶縁耐圧を
高くするために、2000〜6000人程度の厚いゲー
ト酸化膜13を用いているため、チャンネル領域となる
ゲート酸化膜13下の基板表面が反転する電圧である閾
値電圧(VT)をゲート酸化膜13を通してイオン注入
することにより設定するという手法を用いることができ
なかった。そのために、閾値電圧を制御するには、N−
エピタキシャル層11全体の濃度を変化させる必要があ
るが、そのN′″エピタキシャル層11の濃度を変化さ
せると、ドレイン領域との間の耐圧が小さくなり、さら
にドレイン領域との接合容量が大きくなる等の問題が逆
に生じてしまう欠点面に設けられたゲート絶縁膜と、こ
のゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極と、このゲー
ト電極を挟んで一方の側に及び他方の側にそれぞれ設け
られた他の導電型の第1の半導体領域及び第2の半導体
領域と、第1の半導体領域及び第20半導体領域にそれ
ぞれ電気的に接続して設けられた第1及び第2の電極と
ゲート電極下の半導体基板の一主面に、第1の半導体領
域と接して設けられた一導電型で半導体基板より高濃度
の第3の半導体領域とを有する半導体装置が得られる。
する高耐圧シリコンゲートMOSトラン〔発明が解決し
ようとする課題〕 上述した従来の高耐圧半導体装置はゲートの絶縁耐圧を
高くするために、2000〜6000人程度の厚いゲー
ト酸化膜13を用いているため、チャンネル領域となる
ゲート酸化膜13下の基板表面が反転する電圧である閾
値電圧(VT)をゲート酸化膜13を通してイオン注入
することにより設定するという手法を用いることができ
なかった。そのために、閾値電圧を制御するには、N−
エピタキシャル層11全体の濃度を変化させる必要があ
るが、そのN′″エピタキシャル層11の濃度を変化さ
せると、ドレイン領域との間の耐圧が小さくなり、さら
にドレイン領域との接合容量が大きくなる等の問題が逆
に生じてしまう欠点面に設けられたゲート絶縁膜と、こ
のゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極と、このゲー
ト電極を挟んで一方の側に及び他方の側にそれぞれ設け
られた他の導電型の第1の半導体領域及び第2の半導体
領域と、第1の半導体領域及び第20半導体領域にそれ
ぞれ電気的に接続して設けられた第1及び第2の電極と
ゲート電極下の半導体基板の一主面に、第1の半導体領
域と接して設けられた一導電型で半導体基板より高濃度
の第3の半導体領域とを有する半導体装置が得られる。
上述した従来の半導体装置は厚いゲート酸化膜を有して
いるためイオン注入法による反転電圧設定法を用いるこ
とができずゲート酸化膜下の基板表面の反転電圧を設定
しにくいのに対し、本発明は二重拡散法によって自己整
合的に形成される領域(θSA領域)を用いることによ
って基板表面の反転電圧を設定しやすくコントロールし
ているため、従来に比べ設定しやすく、厚いゲート酸化
膜を用いた高耐圧シリコンゲー)MOS)ランジスタの
vTを適切に設定することができる。
いるためイオン注入法による反転電圧設定法を用いるこ
とができずゲート酸化膜下の基板表面の反転電圧を設定
しにくいのに対し、本発明は二重拡散法によって自己整
合的に形成される領域(θSA領域)を用いることによ
って基板表面の反転電圧を設定しやすくコントロールし
ているため、従来に比べ設定しやすく、厚いゲート酸化
膜を用いた高耐圧シリコンゲー)MOS)ランジスタの
vTを適切に設定することができる。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の高耐圧シリコンゲート
MO3)ランジスタの断面図である。11はN−型のエ
ピタキシャル層であり、2はゲートポリシリコン、その
下にS i O2により、厚いゲート酸化膜13を形成
している。厚いゲート酸化膜13の下部のエピタキシャ
ル層11の表面にはDSA(Diffusion 5e
lf Alignment)リンがN−領域7を形成し
ている。ソースアルミニウム3に正(+)の電圧が、ド
レインアルミニウム1に負(−)の電圧が印加されてい
る時、ゲートポリシリコン2に徐々に十が印加されてい
くと、N−エピタキシャル層11表面には反転層が形成
さhソースアルミニウム3よりドレインアルミニウム1
へ電流が流れる。この反転層を形成するゲート電圧、つ
まりこの高耐圧MO8のvTはN−のエピタキシャル層
11の表面の濃度で定まるがこのエピタキシャル層11
の表面にDSAリンの層7を形成することによってエピ
タキシャル層11の表面濃度を上げ反転電圧を設定しや
すくしている。このため従来よりより高い精度で反転電
圧(=vT)を形成できる。
MO3)ランジスタの断面図である。11はN−型のエ
ピタキシャル層であり、2はゲートポリシリコン、その
下にS i O2により、厚いゲート酸化膜13を形成
している。厚いゲート酸化膜13の下部のエピタキシャ
ル層11の表面にはDSA(Diffusion 5e
lf Alignment)リンがN−領域7を形成し
ている。ソースアルミニウム3に正(+)の電圧が、ド
レインアルミニウム1に負(−)の電圧が印加されてい
る時、ゲートポリシリコン2に徐々に十が印加されてい
くと、N−エピタキシャル層11表面には反転層が形成
さhソースアルミニウム3よりドレインアルミニウム1
へ電流が流れる。この反転層を形成するゲート電圧、つ
まりこの高耐圧MO8のvTはN−のエピタキシャル層
11の表面の濃度で定まるがこのエピタキシャル層11
の表面にDSAリンの層7を形成することによってエピ
タキシャル層11の表面濃度を上げ反転電圧を設定しや
すくしている。このため従来よりより高い精度で反転電
圧(=vT)を形成できる。
また、DSAリンフを用いることによって、N−エピタ
キシャル層11の濃度とは独立にDSAリンの濃度の調
整のみで高耐圧MO3のvlをコントロールすることが
できるため、他の素子の特性に影響を与えることがない
。
キシャル層11の濃度とは独立にDSAリンの濃度の調
整のみで高耐圧MO3のvlをコントロールすることが
できるため、他の素子の特性に影響を与えることがない
。
第2図は本発明の第2の実施例の高耐圧シリコンゲート
MO3)ランジスタの断面図である。
MO3)ランジスタの断面図である。
12はN−型のウェル層であり、2はゲートポリシリコ
ン、その下にSiO□により厚いゲート酸化膜13を形
成している。厚いゲート酸化膜13の下部のN−ウェル
層12の表面にはDSA!JンがN−領域7を形成して
いる。第1の実施例と同様にN−ウェル層12表面はD
SA!Jンで反転電圧を設定しやすくなっており、N−
ウェル12の濃度と独立に、高耐圧シリコンゲー)MO
SのvTをコントロールすることができる。
ン、その下にSiO□により厚いゲート酸化膜13を形
成している。厚いゲート酸化膜13の下部のN−ウェル
層12の表面にはDSA!JンがN−領域7を形成して
いる。第1の実施例と同様にN−ウェル層12表面はD
SA!Jンで反転電圧を設定しやすくなっており、N−
ウェル12の濃度と独立に、高耐圧シリコンゲー)MO
SのvTをコントロールすることができる。
以上説明したように本発明は厚いゲート酸化膜をもつ高
耐圧シリコンゲートMO8のトランジスタの厚いゲート
酸化膜下部のエピタキシャル層表面にDSA領域を形成
することによってDSA領域の濃度を調整することで基
板濃度とは独立に高耐圧MO8のvTをコント+=y−
ルすることができるため、他の素子の特性に影響を与え
ることなく高耐圧シリコンゲー)MOSのvTを適切に
コントロールすることができるという効果がある。
耐圧シリコンゲートMO8のトランジスタの厚いゲート
酸化膜下部のエピタキシャル層表面にDSA領域を形成
することによってDSA領域の濃度を調整することで基
板濃度とは独立に高耐圧MO8のvTをコント+=y−
ルすることができるため、他の素子の特性に影響を与え
ることなく高耐圧シリコンゲー)MOSのvTを適切に
コントロールすることができるという効果がある。
第1図は本発明の第1の実施例の断面図、第2図は本発
明の第2の実施例の断面図、第3図は、従来の構造の断
面図である。 1・・・・・・ドレインアルミニウム、2・・・・・・
ゲートポリシリコン、3・・・・・・ソースアルミニウ
ム、4・・・・・・P+領域、5・・・・・・N+領領
域6・・・・・・P+領域、7・・・・・・DSAリン
(N−)、8・・・・・・Pウェル、9・・・・・・S
iO2,10・・・・・・GIRポロン、11・・・
・・・N−エピタキシャル/it、12・・・・・・N
−ウェル。 代理人 弁理士 内 原 晋 第Z図 第3図
明の第2の実施例の断面図、第3図は、従来の構造の断
面図である。 1・・・・・・ドレインアルミニウム、2・・・・・・
ゲートポリシリコン、3・・・・・・ソースアルミニウ
ム、4・・・・・・P+領域、5・・・・・・N+領領
域6・・・・・・P+領域、7・・・・・・DSAリン
(N−)、8・・・・・・Pウェル、9・・・・・・S
iO2,10・・・・・・GIRポロン、11・・・
・・・N−エピタキシャル/it、12・・・・・・N
−ウェル。 代理人 弁理士 内 原 晋 第Z図 第3図
Claims (2)
- (1)一導電型の半導体基板の一主面に設けられたゲー
ト絶縁膜と、該ゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極
と、該ゲート電極を挟んで一方の側に及び他方の側にそ
れぞれ設けられた他の導電型の第1の半導体領域及び第
2の半導体領域と、前記第1の半導体領域及び第2の半
導体領域にそれぞれ電気的に接続して設けられた第1及
び第2の電極と、前記ゲート電極下の前記半導体基板の
前記一主面に、前記第1の半導体領域と接して設けられ
た前記一導電型で前記半導体基板より、高濃度の第3の
半導体領域とを有することを特徴とする半導体装置 - (2)前記ゲート絶縁膜の厚さは2000〜6000Å
である請求項1記載の半導体装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25613688A JPH02102575A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25613688A JPH02102575A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02102575A true JPH02102575A (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=17288402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25613688A Pending JPH02102575A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02102575A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5382535A (en) * | 1991-10-15 | 1995-01-17 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating performance lateral double-diffused MOS transistor |
WO2007142937A2 (en) | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Advanced Analogic Technologies, Inc. | High-voltage bipolar-cmos-dmos integrated circuit devices and modular methods of forming the same |
JP2007335881A (ja) * | 1992-09-21 | 2007-12-27 | Siliconix Inc | BiCDMOS構造及びその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5452989A (en) * | 1977-10-05 | 1979-04-25 | Seiko Epson Corp | Complementary dsa-mis-ic |
JPS58106871A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Nec Corp | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-10-11 JP JP25613688A patent/JPH02102575A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5452989A (en) * | 1977-10-05 | 1979-04-25 | Seiko Epson Corp | Complementary dsa-mis-ic |
JPS58106871A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Nec Corp | 半導体装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5382535A (en) * | 1991-10-15 | 1995-01-17 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating performance lateral double-diffused MOS transistor |
JP2007335881A (ja) * | 1992-09-21 | 2007-12-27 | Siliconix Inc | BiCDMOS構造及びその製造方法 |
WO2007142937A2 (en) | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Advanced Analogic Technologies, Inc. | High-voltage bipolar-cmos-dmos integrated circuit devices and modular methods of forming the same |
EP2044622A2 (en) * | 2006-05-31 | 2009-04-08 | Advanced Analogic Technologies Inc. | High-voltage bipolar-cmos-dmos integrated circuit devices and modular methods of forming the same |
EP2044622A4 (en) * | 2006-05-31 | 2011-09-28 | Advanced Analogic Tech Inc | IN BIPOLAR CMOS OR DMOS INTEGRATED HIGH VOLTAGE SWITCHES AND MODULAR METHODS FOR THEIR FORMATION |
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