JPH0258337A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0258337A JPH0258337A JP63208436A JP20843688A JPH0258337A JP H0258337 A JPH0258337 A JP H0258337A JP 63208436 A JP63208436 A JP 63208436A JP 20843688 A JP20843688 A JP 20843688A JP H0258337 A JPH0258337 A JP H0258337A
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
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- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
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- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
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- H01L29/66712—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
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- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
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- H01L29/1095—Body region, i.e. base region, of DMOS transistors or IGBTs
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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。
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〕
本発明は縦形パワーMO8FETに係り、不純物2重拡
散により自己整合的にチャネル長を規定するMOSFE
Tの製造技術に関する。
散により自己整合的にチャネル長を規定するMOSFE
Tの製造技術に関する。
二重拡散パワーMO8FET技術に関しては、(株)工
業調査会1981年9月発行電子材料p。
業調査会1981年9月発行電子材料p。
22〜28、あるいはIR社USP〜666その他に記
載されている。
載されている。
通常nチャネル型二重拡散によるパワーMO8FETは
第7図を参照し、n−n+半導体基板1をドレインとし
てその一生表面上にポリSiなどの絶縁ゲート2を形成
し、この絶縁ゲート2をマスクに一部をチャネル領域に
使用するウェル0層3及びソース領域となるn+層4を
二重拡散により形成し、そのチャネル長を自己整合的に
規定する。
第7図を参照し、n−n+半導体基板1をドレインとし
てその一生表面上にポリSiなどの絶縁ゲート2を形成
し、この絶縁ゲート2をマスクに一部をチャネル領域に
使用するウェル0層3及びソース領域となるn+層4を
二重拡散により形成し、そのチャネル長を自己整合的に
規定する。
縦形のMOSFETは構造上寄生npn)ランジスタQ
を含んでおり、9層をn基板との間のラッチアップ耐量
が小さくなるのを避けるために、高抵抗のp−層を一部
でオーバーラツプさせたpp−のウェル構造となってい
る。
を含んでおり、9層をn基板との間のラッチアップ耐量
が小さくなるのを避けるために、高抵抗のp−層を一部
でオーバーラツプさせたpp−のウェル構造となってい
る。
このような”pp−ウェル層をつくるために従来のMO
3FET製造方法では、第8図に示すよ5iCn基板1
上Ke縁ゲート2を形成した後、ゲー1に重ねて形成し
たホトレジスト処理によるマスク5によってpウェル拡
散層3aを深く形成し、この後マスク5を取り除き、絶
縁ゲート2をマスクに浅くp−チャネル部拡散層3bを
形成する。
3FET製造方法では、第8図に示すよ5iCn基板1
上Ke縁ゲート2を形成した後、ゲー1に重ねて形成し
たホトレジスト処理によるマスク5によってpウェル拡
散層3aを深く形成し、この後マスク5を取り除き、絶
縁ゲート2をマスクに浅くp−チャネル部拡散層3bを
形成する。
上記従来技術にお(・てはpウェル3aをp−チャネル
層3bの内側にホトレジストマスクによる選択拡散によ
って形成するが、その際にホトレジスト加工の合せ精度
によりオーバーラツプ領域がばらつく可能性があり、ド
レイン接合耐圧が不安定となる。また、pウェルがソー
スn+領域よりも(・ちじるしく離れて内側に形成され
ろとソースn+領域直下に生じる寄生npnバイポーラ
効果によるラッチアップ針量が低下する。
層3bの内側にホトレジストマスクによる選択拡散によ
って形成するが、その際にホトレジスト加工の合せ精度
によりオーバーラツプ領域がばらつく可能性があり、ド
レイン接合耐圧が不安定となる。また、pウェルがソー
スn+領域よりも(・ちじるしく離れて内側に形成され
ろとソースn+領域直下に生じる寄生npnバイポーラ
効果によるラッチアップ針量が低下する。
本発明はこれらの問題を解決するためのもので、その目
的とするところはpp−層のオーバーラツプ拡散をセル
ファライン(自己整合)化し、pp−構造を精度よく現
性よく得られ、しかも工程を簡略化できる半導体装置の
製造方法を提供することにある。
的とするところはpp−層のオーバーラツプ拡散をセル
ファライン(自己整合)化し、pp−構造を精度よく現
性よく得られ、しかも工程を簡略化できる半導体装置の
製造方法を提供することにある。
上記目的は絶縁ゲートとなるポリSiをバターニングす
るソース・ドレイン拡散用ホトエツチングを行った後に
おいて、このポリSiゲートをマスクにしてチャネル層
のための不純物イオン打込みと、ボIJ S iゲート
側面にスペーサを付設した状態で高濃度ウェル層のため
の不純物イオン打込みとをそれぞれに行うことにより解
決できる。
るソース・ドレイン拡散用ホトエツチングを行った後に
おいて、このポリSiゲートをマスクにしてチャネル層
のための不純物イオン打込みと、ボIJ S iゲート
側面にスペーサを付設した状態で高濃度ウェル層のため
の不純物イオン打込みとをそれぞれに行うことにより解
決できる。
なお、上記高濃度ウェル層のための不純物イオン打込み
はチャネル層形成のための不純物イオン打込みよりも浅
く行うものとする。
はチャネル層形成のための不純物イオン打込みよりも浅
く行うものとする。
また、ソースn 領域形成の不純物イオン打込みは、ポ
リSiゲートに側面にスペーサを付設することなく行う
ものとする。
リSiゲートに側面にスペーサを付設することなく行う
ものとする。
上記のよ5に構成された半導体装置の製造方法において
、チャネル層(p−ウェル)形成のための不純物イオン
打込みはポリSiゲートによって拡散深さ及びチャネル
長を自己整合的に規定できる。高濃度pRJ形成はボI
J S iゲートの側面にスペーサを存在させ【イオン
打込みを行うことKより、スペーサの厚さ分だけ拡散深
さを自己整合的に規定できる。
、チャネル層(p−ウェル)形成のための不純物イオン
打込みはポリSiゲートによって拡散深さ及びチャネル
長を自己整合的に規定できる。高濃度pRJ形成はボI
J S iゲートの側面にスペーサを存在させ【イオン
打込みを行うことKより、スペーサの厚さ分だけ拡散深
さを自己整合的に規定できる。
ソースn+領域を囲んでpp’−(又はp”p )層を
深(形成することにより、MOS F E Tにおいて
ソースnNからの注入電子はpp−(p”p )raで
吸収することができ、寄生npn効果の低減ができる。
深(形成することにより、MOS F E Tにおいて
ソースnNからの注入電子はpp−(p”p )raで
吸収することができ、寄生npn効果の低減ができる。
実施例について図面を参照し説明する。
vg1図乃至第5図はパワーnチャネルMO8FETの
製造プロセスを示す一部セルの工程断面図である。
製造プロセスを示す一部セルの工程断面図である。
(11n”n基板(n”si サブストレート1aの上
にn″″エピタキシャルSi層1bを成長させる)1を
用意し、SiNマスク(図示されない)等を用いて厚い
選択酸化膜6を形成した後、マスクな取り除いてゲート
酸化膜7を5す(形成する。このゲート酸化膜の上にボ
IJ S Iをデポジットし、ホトレジスト処理により
パターニングしてポリSiゲート2を形成する。このポ
リSiゲート2及び辺択酸化膜6をマスクにアクセプタ
たとえばB(ボロン)をイオン打込みする(第1図)。
にn″″エピタキシャルSi層1bを成長させる)1を
用意し、SiNマスク(図示されない)等を用いて厚い
選択酸化膜6を形成した後、マスクな取り除いてゲート
酸化膜7を5す(形成する。このゲート酸化膜の上にボ
IJ S Iをデポジットし、ホトレジスト処理により
パターニングしてポリSiゲート2を形成する。このポ
リSiゲート2及び辺択酸化膜6をマスクにアクセプタ
たとえばB(ボロン)をイオン打込みする(第1図)。
(21Bの拡散によりn−層内に充分に深く9層8を形
成する(第2図)。
成する(第2図)。
(3)ボIJsIに表面酸化膜9を生成し、全面にHL
D(高温低圧デポジットによるシリコン酸化物)!lX
l0をある程度の厚さdFc形成し、高濃度のp+トド
−ン)(B)を上記LH,Dを通して基板表面に打込む
。このときポリSiゲートの側面のHLDの厚みによっ
てp+ドーパントはHLDの厚さd分だけ内側に形成さ
れる(第3図)。
D(高温低圧デポジットによるシリコン酸化物)!lX
l0をある程度の厚さdFc形成し、高濃度のp+トド
−ン)(B)を上記LH,Dを通して基板表面に打込む
。このときポリSiゲートの側面のHLDの厚みによっ
てp+ドーパントはHLDの厚さd分だけ内側に形成さ
れる(第3図)。
(41この後基板内のp ドーパントをできるだけ深(
(横方向ではポリSiゲートのエツジ近くまで)拡散に
よりダ領域11を形成する(第4図ふ(51HL D及
びポリSiゲート表面の酸化膜をエッチして除き、ソー
スn+拡散のためのホトレジストマスク12を形成した
状態で高濃度のドナ(p++ )をイオン打込み、拡散
する(第5図)。
(横方向ではポリSiゲートのエツジ近くまで)拡散に
よりダ領域11を形成する(第4図ふ(51HL D及
びポリSiゲート表面の酸化膜をエッチして除き、ソー
スn+拡散のためのホトレジストマスク12を形成した
状態で高濃度のドナ(p++ )をイオン打込み、拡散
する(第5図)。
f61 ドナ拡散によりソースn+領域13が形成さ
れる。このあと全面にPSG(リン・シリケート・ガス
)14を形成し、コンタクトホトエッチしてn+領域1
3及びp+領域11の表面を露出し、A−6’&デポジ
ツト(スパッタ)し、バターニングしてソースA1電極
15を形成する(第6図)。
れる。このあと全面にPSG(リン・シリケート・ガス
)14を形成し、コンタクトホトエッチしてn+領域1
3及びp+領域11の表面を露出し、A−6’&デポジ
ツト(スパッタ)し、バターニングしてソースA1電極
15を形成する(第6図)。
なお、図示されない部分でポリSiゲートよりゲート1
!極を取出し、n 基板側にドレイン電極を設けること
によりパワーMO8FETを完成する。
!極を取出し、n 基板側にドレイン電極を設けること
によりパワーMO8FETを完成する。
本発明は以上説明したように構成されているので以下に
示すように効果を奏する。
示すように効果を奏する。
サイドスペース(1−(LD)4利用することにより二
重のp”p構造が精度よ(得られるために、ドレイン接
合(p−n )耐圧が安定化する。
重のp”p構造が精度よ(得られるために、ドレイン接
合(p−n )耐圧が安定化する。
リースn 領域の周辺において、pp層のオーバラップ
情が増加することにより、寄生npn)ランジスタによ
るラッディング耐量が増加する。
情が増加することにより、寄生npn)ランジスタによ
るラッディング耐量が増加する。
自己整合技術を2重に採用(pとp+lpとn+ )す
ることにより工程が簡略化する。
ることにより工程が簡略化する。
第1図乃至第5図は本発明による実施例を示すパワーM
O3FETプロセスの工程断面である。 fjg6図は縦形パワーMO8FETの1セルを示す断
面図である。 第7図乃至第8図はパワーMO8FETの従来の製造方
法の一例を示す一部工程断面図である。 l・・・n半導体基体、2・・・絶縁ゲート、3・・・
pウェル、4・・・ソース1頭域、5・・・マスク、6
・・・選択酸化膜、7・・・ゲート絶縁膜、8・・・p
ウェル、9・・・酸化膜、10・・・1ILD、11・
・・p ウェル、12・・・ホトレジストマスク、13
・・・ソースn領域、14・・・PSG、15・A21
!極。 第 1 図 第5図 第 2 図 第6図
O3FETプロセスの工程断面である。 fjg6図は縦形パワーMO8FETの1セルを示す断
面図である。 第7図乃至第8図はパワーMO8FETの従来の製造方
法の一例を示す一部工程断面図である。 l・・・n半導体基体、2・・・絶縁ゲート、3・・・
pウェル、4・・・ソース1頭域、5・・・マスク、6
・・・選択酸化膜、7・・・ゲート絶縁膜、8・・・p
ウェル、9・・・酸化膜、10・・・1ILD、11・
・・p ウェル、12・・・ホトレジストマスク、13
・・・ソースn領域、14・・・PSG、15・A21
!極。 第 1 図 第5図 第 2 図 第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、第1導電型半導体基体をドレインとして、基体主面
上に設けた絶縁ゲートをマスクに不純物2重拡散により
、チャネル部のための第2導電型領域及びソースとなる
第1導電型領域を形成する縦形MOSFETの製造方法
であって、第2導電型領域の拡散は絶縁ゲート側面にス
ペーサを付設した状態で行うウェル拡散工程とスペーサ
を付設しないで行うチャネル部拡散工程とからなること
を特徴とする半導体装置の製造方法。 2、スペーサを付設しないで行うチャネル部拡散はスペ
ーサを付設して行うウェル拡散よりも高濃度に行う請求
項1に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63208436A JPH0258337A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63208436A JPH0258337A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0258337A true JPH0258337A (ja) | 1990-02-27 |
Family
ID=16556178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63208436A Pending JPH0258337A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0258337A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62284039A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-09 | Nippon Chuzo Kk | 低熱膨張鋳鉄 |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP63208436A patent/JPH0258337A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62284039A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-09 | Nippon Chuzo Kk | 低熱膨張鋳鉄 |
JPH039179B2 (ja) * | 1986-06-03 | 1991-02-07 | Nippon Casting Co Ltd |
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