JPH04179162A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH04179162A
JPH04179162A JP2302764A JP30276490A JPH04179162A JP H04179162 A JPH04179162 A JP H04179162A JP 2302764 A JP2302764 A JP 2302764A JP 30276490 A JP30276490 A JP 30276490A JP H04179162 A JPH04179162 A JP H04179162A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
misfet
semiconductor region
semiconductor
region
phosphorus
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.)
Granted
Application number
JP2302764A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3064003B2 (ja
Inventor
Katsumi Shinomura
篠村 勝美
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.)
Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Asahi Kasei Microdevices Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Asahi Kasei Microdevices Corp
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 Asahi Kasei Microsystems Co Ltd, Asahi Kasei Microdevices Corp filed Critical Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Priority to JP2302764A priority Critical patent/JP3064003B2/ja
Publication of JPH04179162A publication Critical patent/JPH04179162A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3064003B2 publication Critical patent/JP3064003B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (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、半導体装置に関するものてあり、特にMIS
FETを有する半導体装置に関するものである。
〔従来の技術〕
MISFETを備えた半導体装置は、高集積化によって
、そのゲート絶縁膜か薄膜化し、チャネル長か短縮化す
るために、ドレイン領域近傍に高電界が生じる。このた
めホットエレクトロンの発生か著しくなり、基板に流れ
る電流、所謂基板電流の増大を招いていた。その結果、
MISFETのしきい値電圧に経時的な電気的特性の劣
化を生じていた。
そこで、不純物濃度の高い半導体領域と不純物濃度の低
い半導体領域とでダブルドレイン構造を形成し、MIS
FETのドレイン領域近傍における高電界を緩和する方
法が提案されている。ダブルドレイン構造を形成するに
は例えば、リンをイオン注入して熱拡散させ、低濃度の
不純物領域を形成し、次にヒ素をイオン注入して高濃度
の不純物領域を形成するか、或いはリンとヒ素をほぼ同
時にイオン注入し、拡散係数の違いから不純物濃度の高
い半導体領域と不純物濃度の低い半導体領域とを形成し
ている。
一方、MISFETを備えた半導体集積回路は静電気に
よる電気的破壊を生しやすいが、ダブルドレイン構造の
MISFETを採用すると静電気破壊耐圧か低下すると
いう問題点が生じていた。
このような問題点を解決するために特開昭61−120
459号、特開昭61−177769号及び特開昭61
−177769号の各公報には半導体集積回路の周辺部
、すなわち外部入出力端子に接続されるMISFETと
してシングルドレイン構造のMISFETを配置し、中
央部、すなわちそのような端子に直接接続されないよう
なMISFETとしてダブルドレイン構造のMISFE
Tを配置し、静電気破壊の生じやすい周辺部に静電気破
壊耐圧の高いシングルドレインを設け、中央部に基板電
流を抑えるダプルドレインを用いることが示されている
。すなわち、第3図に示すように静電気の印加されやす
い周辺部にはシングルドレイン構造のMISPETを配
置し静電気破壊耐圧を低下させないようにし、中央部は
基板電流の小さいダブルドレイン構造のMISFETを
配置させるものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
周辺部のシングルドレイン構造のMISFETは静電気
破壊耐圧の低下を生じないものの、基板電流が大きいと
いう点は従来のシングルドレイン構造と同様である。さ
らに周辺部の回路は一般に入出力回路を形成することが
多く、そこに流れる電流自体が大きい。このため、周辺
部のMISFETはスナップバック電圧の低下やMIS
FETのゲート酸化膜の劣化を引き起こしやすかった。
本発明は、以上の点に鑑み基板電流を減少させ、しかも
外部入出力端子と接続される周辺部においても静電気破
壊耐圧の低下の少ない半導体装置を提供し、また半導体
装置を好適に製造することの出来る半導体装置の製造方
法を提供することを課題とするものである。
〔課題を解決する為の手段〕
本発明は、第1導電型の第1半導体領域の主面部に絶縁
膜を介して導電層を設け、該導電層の両側部の該第1半
導体領域の主面部に第2導電型の第2半導体領域を設け
、更に該第2半導体領域にそってそれよりも不純物濃度
が低い第2導電型の第3半導体領域を設けてなる第1及
び第2のMISFETを有し、該第2のMISFETは
外部入出力端子と電気的に接続されており、該第3半導
体領域の厚さが前記第1のMISFETより薄いことを
特徴とするものである。
また、上記の半導体装置の製造方法は前記第2のMIS
FET形成領域をマスクで覆い、前記第1のMISFE
T形成領域の第1半導体領域の主面部に、第1の不純物
を導入する工程と、前記第2のMISFET形成領域の
マスクを除去すると共に、前記導入された第1の不純物
を拡散して第3半導体領域を形成する工程と、前記第1
のMISFET形成領域と前記第2のMISFET形成
領域との主面部に、第1の不純物を導入する工程と、前
記第1のMISFET形成領域と前記第2のMISFE
T形成領域との主面部に、第2の不純物を導入する工程
と、前記導入された第1及び第2の不純物を拡散して第
3半導体領域及び第2半導体領域を形成する工程とを備
えたことを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明の半導体装置によれば、第2のMISFETの第
3半導体領域は第1のMISFETの第3半導体領域に
比へその厚さが薄い。従って、第1のMISFETは基
板電流を充分減少することができると共に、第2のMI
SFETは静電気破壊耐圧をあまり低下させることなく
、基板電流を減少させることができる。第2のMISF
ETは静電気破壊か生じやすい半導体装置の周辺部に配
置して、外部入出力端子と電気的に接続され、第1のM
ISFETは基板電流を減少できるため中央部に配置す
るようにする。従って、基板電流の減少と、外部入出力
端子へ接続される周辺部における静電気破壊耐圧とのバ
ランスが良い半導体装置を提供することができる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
第1図は本発明の半導体装置の実施例を模式的に示す図
である。以下各図において同じ構成を示すものには同し
数字を付与し繰り返しの説明は省略する。
第1図において1は半導体装置の中央部に配置される第
1のMISFETであり、外部入出力端子に接続されな
いものである。2は半導体装置の外部入出力端子に接続
される周辺部に配置される第2のMISFETである。
27は半導体基板、26は第1半導体領域、23はフィ
ールド絶縁膜、22は絶縁膜、21は導電層、29は第
2半導体領域、25及び30は第3半導体領域、31は
層間絶縁膜、32は配線用アルミ(AA)膜である。
半導体基板27は例えば、N型のシリコン基板で4〜1
2Ω印のものが使用できる。半導体基板27の主面部に
第1半導体領域26が形成される。
第1半導体領域26はP型の半導体領域であり、所謂P
−wellと呼ばれているものであり、周知の方法でボ
ロン等の不純物を導入拡散して形成される。P型の半導
体基板を用いた場合は、we11構造とする必要はなく
、半導体基板27が第1半導体領域となる。
第1半導体領域26の主面部や境界にはMISFETを
電気的に分離するためのフィールド絶縁膜がLOCO3
法等の周知の技術により形成されている。また、第1半
導体領域26の主面部のMISFETを形成する領域に
は第1半導体領域26を熱酸化して形成される絶縁膜2
2が設けられ、MISFETのゲート絶縁膜として用い
られる。さらに絶縁膜22を介して導電層21が設けら
れており、導電層21は多結晶シリコン層を形成し、次
いでリンをドープした後、周知のエツチング技術により
形成されるものであり、MISFETのゲートとして用
いられる。
第2半導体領域29は例えばヒ素をイオン注入して形成
され、不純物濃度の高いN型の領域であり、所謂N+領
領域ある。また、第2半導体領域29はMISFETの
ドレイン・ソース領域であって、拡散深さは本実施例で
はおよそ0.3μmである。
第3半導体領域25及び30は第2半導体領域29にそ
って設けられ、第2半導体領域29より不純物濃度の低
いN型の領域てあり、所謂N−領域である。第3半導体
領域25及び30は例えばリンが導入拡散され形成され
る。第3半導体領域25及び30は共に同じ不純物が導
入されたものであるので単一の半導体領域とみることが
できる。
MISFETI及び2の上部には全面にわたって層間絶
縁膜31が例えば、CVDによるSiO□で形成され、
MISFETの接続のために配線用アルミ(AA)膜3
2が設けられている。
MISFETIとMISFET2は共に第2半導体領域
29と第3半導体領域を有するが、第3半導体領域の厚
さは、MISFETIに比へMlIO− 5FET2はおよそ0.5倍である。
第2図に上記のような構造を有するMISFETを有す
る半導体装置の製造方法を示す。
周知の方法で半導体基板27に第1半導体領域26を形
成し、フィールド酸化膜23を形成する。
次に絶縁膜22を形成したのち、例えば多結晶シリコン
膜をCVDて形成し、リンをドープして4電層21を形
成する。
まず、第2図Aに示すように半導体装置の周辺部の静電
気破壊耐圧か低下しないMISFET2の形成領域をマ
スク31て覆い、第3半導体領域25を形成する不純物
、例えばリンを100keVのエネルギーて1.5 X
 l O”cm−2の量をイオン注入する。
次にマスク31を除去したのち、1000°Cの炉中で
イオン注入されたリンを60分間拡散させ、第2図Bに
示すように第3半導体領域25を形成する。
次に第2図Cに示すようにリンを100keVのエネル
ギーて1.5 X I O”cm−2の量をイオン注入
し、続いてヒ素を75keVのエネルギーで5X 10
15cm−2の量をイオン注入する。このときNch−
MISFETを形成する領域すべてにイオン注入すれば
よく、従来のようにPch−MISFETの領域にマス
クすればよいため、余分な工程を加える必要はない。
次にイオン注入されたリン及びヒ素を1000°Cの炉
中て50分間熱拡散させるとそれぞれの不純物は拡散係
数の違いから第2図りに示すようにヒ素による第2半導
体領域29とリンによる第3半導体領域30が形成され
る。このとき第2半導体領域29はMISFETI及び
MISFET2共に拡散深さはおよそ0.3μmである
。MISFET2の第3半導体領域30は表面からおよ
そ0.4μm、すなわちその厚さはおよそ0.1μmで
ある。一方、MISFETIの第3半導体領域25及び
30、すなわち不純物濃度の低いN−領域には1.5 
X 1014am−2及び1.5 X I O14cm
−2のリンか拡散され、前者は110分間拡散され、後
者は50分間拡散され、その領域の拡散深さはおI  
I− よそ0.5μmであり、厚さはおよそ0.2μmである
さらに層間絶縁膜31、配線用アルミ膜32等が設けら
れ、第1図の半導体装置が形成される。
このような方法で形成された半導体装置について、静電
気破壊耐圧強度と基板電流を示す表を表1に示す。表1
は外部出力端子に電圧をかけたとき素子が破壊される割
合と、ゲートに3、OVの電圧をかけてドレインに7.
0Vの電圧をかけたときの基板電流を示す。
まず、従来用いられているダブルドレイン構造のMIS
FET (本実施例のMISFETI)では基板電流か
3.6μAに抑えられているが、2゜OVで静電気破壊
が生ずるものが現れ、400v以上ではすべて劣化して
しまう。一方、シングルドレイン構造のMISFETは
静電気破壊が生じないものの基板電流はダブルドレイン
のそれよりかなり大きく、41.1μAである。
本発明の製法で製造された拡散深さの薄いダブルドレイ
ン構造のMISFET (本実施例のMl8FET2)
は600vで静電気破壊を生じるが、基板電流はシング
ルドレインのそれよりもかなり小さく、12.1μAで
ある。
本発明においては周辺は拡散深さの薄いダブルドレイン
構造のMISFETを用い、中央部は従来の拡散深さの
大きいMISFETを用いたため、前者は必要な静電気
耐圧を有し、且つ基板電流を抑えることが出来るような
ダブルトレイン構造であり、後者は基板電流を充分抑え
ることが出来るようなダブルドレイン構造となる。
本発明においては、周辺部のMISFETIの第3半導
体領域の厚さは中央部のMISFET2のそれに比べお
よそ0.5倍としたが、基板電流と静電気破壊耐圧のバ
ランスを考慮して、それらが最適になるように不純物導
入量と拡散時間を設定することか望ましい。代表的な値
としては例えば、周辺部のMISFETの不純物濃度の
低い領域の厚さは、中央部のそれに比べおよそ0.1〜
0.8倍の間となるように、不純物導入量と拡散時間を
設定すればよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、周辺は第3半導体領域の薄いダブルト
レイン構造のMISFETを用い、中央部は従来のよう
に第3半導体領域の厚いMISFETを用いたため、前
者は必要な静電気耐圧の強度を有し、且つ基板電流を抑
えることか出来るようなダブルドレイン構造であり、後
者は基板電流を充分抑えることが出来るようなダブルド
レイン構造となる。また、上記のような構造の半導体装
置も工程をほとんど増やさず形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体装置の実施例を示す図、第2図
は本発明の半導体装置の製造法の実施例を示す図、第3
図は従来の半導体装置を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1導電型の第1半導体領域の主面部に絶縁膜を
    介して導電層を設け、該導電層の両側部の該第1半導体
    領域の主面部に第2導電型の第2半導体領域を設け、更
    に該第2半導体領域にそってそれよりも不純物濃度が低
    い第2導電型の第3半導体領域を設けてなる第1及び第
    2のMISFETを有し、 該第2のMISFETは外部入出力端子と電気的に接続
    されており、該第3半導体領域の厚さが前記第1のMI
    SFETより薄いことを特徴とする半導体装置。
  2. (2)第1導電型の第1半導体領域の主面部に絶縁膜を
    介して導電層を設け、該導電層の両側部の該第1半導体
    領域の主面部に第2導電型の第2半導体領域を設け、更
    に該第2半導体領域にそってそれよりも不純物濃度が低
    い第2導電型の第3半導体領域を設けてなる第1及び第
    2のMISFETを有し、該第2のMISFETは該第
    3半導体領域の厚さが前記第1のMISFETより薄い
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法であって、前記
    第2のMISFET形成領域をマスクで覆い、前記第1
    のMISFET形成領域の第1半導体領域の主面部に、
    第1の不純物を導入する工程と、 前記第2のMISFET形成領域のマスクを除去すると
    共に、前記導入された第1の不純物を拡散して第3半導
    体領域を形成する工程と、 前記第1のMISFET形成領域と前記第2のMISF
    ET形成領域との主面部に、第1の不純物を導入する工
    程と、 前記第1のMISFET形成領域と前記第2のMISF
    ET形成領域との主面部に、第2の不純物を導入する工
    程と、 前記導入された第1及び第2の不純物を拡散して第3半
    導体領域及び第2半導体領域を形成する工程とを備えた
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP2302764A 1990-11-09 1990-11-09 半導体装置の製造方法 Expired - Lifetime JP3064003B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2302764A JP3064003B2 (ja) 1990-11-09 1990-11-09 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2302764A JP3064003B2 (ja) 1990-11-09 1990-11-09 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04179162A true JPH04179162A (ja) 1992-06-25
JP3064003B2 JP3064003B2 (ja) 2000-07-12

Family

ID=17912862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2302764A Expired - Lifetime JP3064003B2 (ja) 1990-11-09 1990-11-09 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3064003B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1150348A1 (en) * 2000-04-26 2001-10-31 Lucent Technologies Inc. A process for fabricating an integrated circuit that has embedded dram and logic devices

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005209836A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1150348A1 (en) * 2000-04-26 2001-10-31 Lucent Technologies Inc. A process for fabricating an integrated circuit that has embedded dram and logic devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP3064003B2 (ja) 2000-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6518623B1 (en) Semiconductor device having a buried-channel MOS structure
US4377819A (en) Semiconductor device
JPH01258470A (ja) 半導体装置
JPS63102264A (ja) 薄膜半導体装置
JPS60100469A (ja) 半導体装置
JPS6119164A (ja) 相補型集積回路とその製造方法
JPH10209453A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS5843912B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP3064003B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH08172139A (ja) 半導体装置製造方法
JPS62262462A (ja) 半導体装置
JP3200978B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2993784B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3064002B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06244428A (ja) Mos型半導体素子の製造方法
JP2706441B2 (ja) 相補型mis集積回路の製造方法
JPS6193641A (ja) 半導体装置
JP2002057222A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH0456280A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH02219237A (ja) Mis型半導体装置
JP3120428B2 (ja) Mos型半導体装置の製造方法
JPS61105873A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0714005B2 (ja) 半導体装置
JPS61105872A (ja) 半導体装置
JPS6254959A (ja) Mis型半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080512

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080512

Year of fee payment: 8

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080512

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080512

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090512

Year of fee payment: 9

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090512

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110512

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110512

Year of fee payment: 11