JPH022171A - 集積回路の製造方法 - Google Patents

集積回路の製造方法

Info

Publication number
JPH022171A
JPH022171A JP63314830A JP31483088A JPH022171A JP H022171 A JPH022171 A JP H022171A JP 63314830 A JP63314830 A JP 63314830A JP 31483088 A JP31483088 A JP 31483088A JP H022171 A JPH022171 A JP H022171A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
region
field
mos transistor
transistor
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.)
Pending
Application number
JP63314830A
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Boivin
フィリップ ボアバン
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.)
STMicroelectronics SA
Original Assignee
SGS Thomson Microelectronics SA
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 SGS Thomson Microelectronics SA filed Critical SGS Thomson Microelectronics SA
Publication of JPH022171A publication Critical patent/JPH022171A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor 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
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H01L21/266Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation using masks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/76202Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO
    • H01L21/76213Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose
    • H01L21/76216Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using a local oxidation of silicon, e.g. LOCOS, SWAMI, SILO introducing electrical inactive or active impurities in the local oxidation region, e.g. to alter LOCOS oxide growth characteristics or for additional isolation purpose introducing electrical active impurities in the local oxidation region for the sole purpose of creating channel stoppers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は集積回路に係り、特に中程度の電圧(中電圧)
で動作するMOSトランジスタすなわちドレインに25
〜50ボルト程度の電圧を印加可能なMOSトランジス
タを含む集積回路に関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点第1図、
第2八−第2D図、及び第3A、第3B図は従来の低電
圧MOSトランジスタを示す。
第1図はかかるMOSトランジスタの平面図である。ト
ランジスタはドレイン接点2を形成されたドレイン領b
X1と、絶縁材料上に形成され導電ゲート4で被覆され
たチャンネル領域3と、ソース接点6を形成されたソー
ス領域5とよりなる。
第2八−第2D図は第1図中へ−A線に沿う断面図であ
り第1図に示すMOSトランジスタの製造段階を示す。
第2A図の段階では半導体基板101に酋通窒化珪素(
以下窒化物層と称する)で被覆された二酸化珪素(St
Oz、以下酸化物層と称する)の薄い層よりなるマスク
である酸化防止マスク11が形成される。
このマスクはフィールドないし絶縁注入と称する基板と
同じ導電形の注入を行って例えばP−形基板中にP形の
フィールド注入領域12を形成するのに使われる。
次いで第2B図に示す段階で熱酸化が行われフィールド
酸化物領域13が形成される。周知の通り、かかるフィ
ールド、酸化物領域は図中に簡甲のため三角形で示した
いわゆるバーズビーク状に成長し、窒化物層の端を持上
げる。酸化物領域13の熱成長に関係したこの段階では
先の段階で注入されたドーピング元素がフィールド酸化
物の下で拡散し、隣接したトランジスタ間の絶縁を向上
させるいわゆるフィールド注入領域12が形成される。
次いで第2C図に示す段階で窒化物層よりなるマスク1
1が除かれ、基板10上の−のフィールド酸化物領域と
他のフィールド酸化物領域との間の露出部分にチャンネ
ル注入部と称する注入部14が形成される。この注入部
14の作用は後述する。
第2D図は多くの段階を経た後の製造段階を示す。この
図においてもP−形基板1oが図示されている。絶縁ゲ
ートは第1図中のゲート4に対応するゲート311f層
16で被覆された薄い酸化物層15よりなる。ゲートの
・1Tiliはアルミニウムやドープされた多結晶シリ
コン、あるいは多結晶シリコンと耐熱金属シリサイドの
複合材により形成すると便利である。次いでフィールド
酸化物層13及びゲート16をマスクとして使いながら
ソース及びドレイン領域がドープされる。従来、この過
程ではN形ドーピング元素(基板と逆の3’[形を有す
る)、例えばヒ素とリンあるいはリンのみを往大した後
7二−ルして拡散領[17を形成し、次いで例えばヒ素
を注入してドレイン領域表面18に過剰ドープ領域を形
成することが行われる。かかるドレイン及びソース領域
18上には第1図に示したドレイン及びソース接点2及
び6が形成される。かかる接点は第2D図の断面図には
示されていない。
第3図はフィールド酸化物のバーズビークとドレイン領
域の一部との間の境界を拡大して示す概略図である。従
来の低電圧MO8技術においてはフィールド酸化物層の
厚さは0.8〜1.5ミクロン程度であり、またフィー
ルド注入領域12の拡散が及ぶ深さは0.5ミクロン程
度である。また拡散はバーズビークの境界に向って約0
.5ミクロン程度の距離だけ側方にも進行する。拡散層
17の深さは0.5〜0.8ミクロン程度であり、また
ドレイン層18の深さは約0.3ミクロンである。その
結末、ドレイン18に電圧印加した場合の空間電荷の可
能な延在範囲eは1ミクロン程度となる。しかし、この
程度の距離ではドレイン/I#l電圧として2.5ボル
トを超える電圧を許容するには不十分である。
従って、ドレインと基板の間に25〜50ボルトの程度
の電圧印加を許容し得る中電圧用MOSトランジスタを
製造する場合、従来は第1図〜第3図に示した通常の低
電圧MO8’l造技術とは全く異った技術を必要とした
第3B図は第1図のB−B線に沿う、換言すればチャン
ネル領域を横切る断面図である。この図面は先の図面と
同一の符号を付されている。ゲート下方のドープ領域1
4.すなわちいわゆるチャンネル注入領域の役割につい
て注意すべきである。
?0数のMOSトランジスタを含む集積回路を製造する
場合、異った種類のMo3)−ランジスタが形成できる
のが望ましい。いわゆるナチュラルMOSトランジスタ
では注入領域14は形成されない。
空乏形トランジスタではチャンネル注入は基板の導電形
とは逆の導電形の元素によってなされドープ吊が非常に
わずかなN形(N−形)の層領域14が形成される。か
かる空乏形トランジスタは通常ゲート電圧が加わってい
ない状態で導通する。
また、領域14が図示の例ではP形の基板よりもより強
く同一の導電形にドープされたエンハンスメントトラン
ジスタを形成することもできる。かかるトランジスタは
ナヂュラルトランジスタと同様に動作するがより高いし
きい値電圧を有する。
本発明は上記の如き従来の実証済みの低電圧MOSトラ
ンジスタの製造技術を使って最少限の変形により中電圧
MOSトランジスタを製造する方法を提供することを目
的とする。
本発明は既存の十分に経験をつんだ、またパラメータの
変更や試験モードも周知である製造方法を、実際上変更
することなく中電圧MOSトランジスタ構造を形成でき
る利点を提供する。
本発明によれば、同一チップ上に中電圧用要素(典型的
に数ミクロンの基本寸法を有する)と低電圧論理信号を
処理する他の要素(典型的に1ミクロン程度の基本寸法
を有する)を形成することが可能である。本発明によれ
ば同一の主要工程により一つのチップ上に両名の要素(
トランジスタ)を形成することができる。
問題点を解決するための手段 本発明の以上の目的はフィールド酸化物領域を画成する
のに使われたマスクの上にさらに別のマスクを側方には
み出すように重ねて形成することによりフィールド注入
領域を画成することよりなる中出力MOSトランジスタ
を含む集積回路の製造方法により達成される。
本発明の−の例においては製造方法は、第1の導電形の
半導体基板上に酸化防止マスクを形成してMoSトラン
ジスタが形成される位置を画成し; 中電圧トランジスタの位置において第1のマスク上に第
2の樹脂マスクを第1のマスクにかぶさるように形成し
; 一第1の導電形のフィールド注入を実行し:第1及び第
2のマスクを取除いて熱酸化を行い: 従来のMOSトランジスタ製造段階に進む各段階を含む
本発明実施例においては本発明はチャンネル領域が第1
の導電形に過剰にドープされたエンハンスメントMO8
)−ランジスタを含む集積回路に対して適用され、フィ
ールド注入マスクはフィールド酸化物領域マスクを超え
てエンハンスメント形トランジスタのチャンネル幅方向
に流れないようにされる。
また、本発明実施例においては酸化防止マスクは5iO
z/窒化物Vンドイツチ構造を含み、その上に樹脂層が
保持され第2の樹脂マスクの堆積に先立って紫外線を照
射しながら行われる熱処理により硬化される。
本発明実施例においてはさらに電界効果MOSトランジ
スタのドレイン及びソースはソース及びトレイン領域表
面に高濃度の不純物を付与するドーピングを1回又は2
回又はそれ以上連続して行うことにより形成される。
実施例 本発明のこれらの及びその他の目的、特徴及び利点は以
下の図面を参照して行う好ましい実施例についての詳細
な説明より明らかとなろう。
図面中、同一要素あるいは同一層は同一参照符号を付与
されている。集積回路の図示の際に一般に行われている
ように、図面をわかりやすくするためこれらの図は正し
い縮尺で描れてはおらず、また図面相互間の縮尺も同一
でない。また同−図面中においても層の厚さや長さまた
幅は実際のものには比例しない。
第4図は従来の製造方法から出発して第2A図に示すよ
うに基板10上に酸化防止マスク11が形成された後に
なされる本発明による基本工程を示す。マスク11は従
来窒化珪素又は酸窒化珪素層で被覆された薄い酸化物層
よりなり、樹脂20等のフォトレジスト製品よりなるマ
スクを使ったフォトエツチングにより形成される。本発
明においてはマスク20は除去されず、逆に例えば紫外
線下で硬化される。次いで第4図に示す第2のエツチン
グ段階で使われる列の樹脂層22がマスク11からはみ
出すように堆積される。次いでマスク11及び22はフ
ィールド注入領域12を画成するのに使われる。
本発明によれば、マスク22及び樹脂層20を除去した
後における製造段階は従来の!J造過程で従来より使わ
れているもの、すなわち第2B〜第20図に概略的に示
したものと同一にすることができる。
第5A及び第5B図は第3A及び第3B図と同様な、た
だし、第4図に説明した本発明の製造方法の結果1qら
れた集積回路及び得られた効果を示す図である。第5A
図を参照するに、ドレインのN+領域18とP+形フィ
ールド注入fn域12との間の空間電荷の拡がりeが増
大しているのがわかる。これはマスク11上にマスク2
2が重なって側方にはみ出すことによる。このように、
eの距離はドレインと基板との間の望ましい許容電圧の
値に応じて2ミクロン以上簡単に変化させることができ
る。
かかるフィールド注入領域12と酸化物領域13のバー
ズビーク外端部との間の距離の増加は第5B図に示すヂ
せンネル領域の横断面図にも示されている。第5B図は
特に符号24及びハツチング部によりチャンネルの下方
でチャンネル注入領域14とフィールド注入領域12と
の間のバーズビークの境界部分を示す。かかるP−形の
領域の存在は場合場合により利点になったり欠点になっ
たりする。より具体的に説明すると、図示のMOSトラ
ンジスタがエンハンスメントトランジスタであって拡散
領1i!14がP形に過剰ドープされている場合、電圧
がゲート16に最初に印加された場合チャンネル注入領
域14自体が:1ヤリア欠乏するよりも前に領域24が
土ヤリアの欠乏を生じてチャンネル領域に対してN影領
域となってしまいドレインとソースの間で電圧が通常の
MOSトランジスタのしきい値電圧よりも低くてもリー
クを生じる可能性がある。
恐らくこれが本発明の簡単な過程が従来技術において使
用されなかった理由であると考えられる。
そこで、本発明一実施例においてはマスク形成の際形成
されるべきエンハンスメントトランジスタのチャンネル
に対応する領域を超えない範囲でマスクが流動して拡散
するのが許容される。すなわち、エンハンスメント形ト
ランジスタのチャンネル領域では第3B図に足す構造が
保たれる。さらに、ある種の動作上の故障を回避するた
めにフィールド注入領域を通常高電圧を加えられること
のないソース領域に移す過程を採用することは単に好ま
しいだけで、−殻内に必須な条件ではないことに注意す
べきである。しかし、ドレイン領域とソース領域の割り
つけはMOSt−ランジスタの製造時に必ずしも固定さ
れるものではなく、従って上記過程を採用するのが好ま
しい。
以上、本発明を特定の実施例について説明したが、本発
明はこの要旨内に様々な変形や変更を含む。以上の説明
ではMOSトランジスタをP形基板を前提として説明し
たが本発明は導1h形を全て入れかえることでN形基板
を使用するMOSトランジスタに対しても適用すること
ができる。また、0MO8構造ではN形基板上のMOS
 l〜ランジスタとP形基板上のMOSトランジスタが
同時に出現することに注意すべきである。
要約すると、本発明は中電圧MO8トランジスタを含む
集積回路の製造方法であって、フィールド注入領域を画
成するマスク(22)をフィールド酸化物領域を画成す
るのに使われるマスク(11)上に側方にはみ出すよう
に形成する段階を特徴とする方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2八−第2D図及び第3A及び第38図は従
来の低電圧トランジスタ製造段階のいくつかを示す図、
第4図は本発明によるMOS t−ランジスタ製造段階
を示す横断面図、第5A図は本発明方法により製造され
たMOSトランジスタのドレイン領域とフィールド酸化
物領域との境界部を断面で示す第3Δ図と同様な断面図
、第5B図は本発明方法によるMOSトランジスタのゲ
ートgA域を断面で示す第3B図と同様な断面図である
。 1・・・ドレイン領域、2,6・・・接点、3・・・ヂ
ャンネル領域、4,16・・・ゲート、5・・・ソース
iII域、10・・・基板、11.22・・・マスク、
12・・・フィールド注入領域、13・・・フィールド
酸化物領域、14・・・チャンネル注入領域、15・・
・酸化物層、17・・・拡r11F14.18・・・ド
レイン、20・・・樹脂、24・・・境界部分。 igure igure A igure B

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンハンスメント形を含む中電圧MOSトランジ
    スタを含む集積回路の製造方法であって、フィールド酸
    化物領域を画成するのに使われたマスク(11)上にエ
    ンハンスメントトランジスタのチャンネル幅方向を除い
    て側方にはみ出すように別のマスク(22)を重ねて形
    成し、該別のマスクによりフィールド注入領域を画成す
    る段階よりなることを特徴とする方法。
  2. (2)エンハンスメント形を含む中電圧MOSトランジ
    スタを含む集積回路の製造方法であって、第1の導電形
    の半導体基板(10)上にMOSトランジスタが形成さ
    れる場所を画成する酸化防止マスク(11)を形成し; 該第1のマスク上にエンハンスメントトランジスタのチ
    ャンネル幅方向を除いて側方にはみ出すように第2のマ
    スク(22)を形成し;第1の導電形のフィールド注入
    領域(12)を形成し; 該第2のマスクを除去して熱酸化を行い; MOSトランジスタの通常の製造段階を実行することを
    特徴とする方法。
  3. (3)酸化防止マスク(11)は樹脂層(20)を上部
    に保持するSiO_2/窒化物サンドイッチ構造よりな
    り、樹脂層は第2の樹脂マスク(22)の堆積前に紫外
    線下での熱処理により硬化されることを特徴とする請求
    項2記載の方法。
  4. (4)電界効果MOSトランジスタのドレイン及びソー
    スは相次いで行われる第2の導電形による第1回目及び
    第2回目のドーピングにより形成され、第2回目のドー
    ピングではソース及びドレイン領域表面に高不純物濃度
    領域が形成されることを特徴とする請求項2記載の方法
JP63314830A 1987-12-14 1988-12-13 集積回路の製造方法 Pending JPH022171A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8717782 1987-12-14
FR8717782A FR2624653B1 (fr) 1987-12-14 1987-12-14 Procede de fabrication d'un circuit integre comprenant des transistors mos moyenne tension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH022171A true JPH022171A (ja) 1990-01-08

Family

ID=9358075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63314830A Pending JPH022171A (ja) 1987-12-14 1988-12-13 集積回路の製造方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0321366B1 (ja)
JP (1) JPH022171A (ja)
KR (1) KR890011114A (ja)
AT (1) ATE97258T1 (ja)
DE (1) DE3885587T2 (ja)
FR (1) FR2624653B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05102403A (ja) * 1991-10-08 1993-04-23 Nec Corp 半導体装置の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924062C2 (de) * 1989-07-21 1993-11-25 Eurosil Electronic Gmbh EEPROM-Halbleitereinrichtung mit Isolierzonen für Niedervolt-Logikelemente

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2123605A (en) * 1982-06-22 1984-02-01 Standard Microsyst Smc MOS integrated circuit structure and method for its fabrication
US4577394A (en) * 1984-10-01 1986-03-25 National Semiconductor Corporation Reduction of field oxide encroachment in MOS fabrication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05102403A (ja) * 1991-10-08 1993-04-23 Nec Corp 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3885587T2 (de) 1994-06-16
FR2624653B1 (fr) 1991-10-11
EP0321366B1 (fr) 1993-11-10
ATE97258T1 (de) 1993-11-15
EP0321366A1 (fr) 1989-06-21
FR2624653A1 (fr) 1989-06-16
DE3885587D1 (de) 1993-12-16
KR890011114A (ko) 1989-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4393572A (en) Method of making low leakage N-channel SOS transistors utilizing positive photoresist masking techniques
JPS6037775A (ja) 集積回路構成体の製造方法
JP2619340B2 (ja) 半導体素子の高電圧トランジスタ構造及びその製造方法
US4252574A (en) Low leakage N-channel SOS transistors and method of making them
JPH022171A (ja) 集積回路の製造方法
JPS59224141A (ja) 半導体装置の製造方法
US4814290A (en) Method for providing increased dopant concentration in selected regions of semiconductor devices
JP3397804B2 (ja) 不揮発性メモリの製造方法
KR0179805B1 (ko) 반도체 소자 제조방법
JPH07283305A (ja) トレンチ素子分離膜を有する半導体装置及びその製造方法
JPH03190230A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS61502993A (ja) 3ウェルcmos技術
KR930004301B1 (ko) 소이 구조의 트랜지스터 제조방법
JPS6151875A (ja) 半導体装置
KR100225383B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
JPH0479336A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH03136348A (ja) 不揮発性メモリ素子の製造方法
JP3030620B2 (ja) マスクromセル及びその製造方法
JPH0582734A (ja) Mos半導体装置の製造方法
JPS597228B2 (ja) ゼツエンゲ−トハンドウタイソウチノ セイゾウホウホウ
KR0151190B1 (ko) 트랜지스터 및 그 제조방법
KR960014454B1 (ko) 반도체장치의 제조방법
JPH05870B2 (ja)
JPH0616525B2 (ja) Mosfetデバイスの製造方法
JPH0555204A (ja) 半導体装置の製造方法