JPH04287928A - Field effect transistor - Google Patents
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- JPH04287928A JPH04287928A JP686191A JP686191A JPH04287928A JP H04287928 A JPH04287928 A JP H04287928A JP 686191 A JP686191 A JP 686191A JP 686191 A JP686191 A JP 686191A JP H04287928 A JPH04287928 A JP H04287928A
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Landscapes
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は電界効果トランジスタ(
FET)に関し、特にLDD(ライトリ・ドープド・ド
レイン)構造を有するMOSFETに関するものである
。[Industrial Application Field] The present invention relates to a field effect transistor (
The present invention relates to a MOSFET having an LDD (Lightly Doped Drain) structure.
【0002】0002
【従来の技術】従来のシングル・ドレイン構造を有する
MOSFETは図3(a)に示される。p形のSi半導
体基板1にはドナー不純物を高い濃度に含んだn+ 形
の高濃度層2,3が形成されており、半導体基板1の表
面にはSiO2 膜4が形成されている。このSiO2
膜4上にはゲート電極5が形成され、また、高濃度層
2,3にオーミック接触してドレイン電極6およびソー
ス電極7が形成されている。2. Description of the Related Art A conventional MOSFET having a single drain structure is shown in FIG. 3(a). N+ type high concentration layers 2 and 3 containing donor impurities at a high concentration are formed on a p-type Si semiconductor substrate 1, and an SiO2 film 4 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1. This SiO2
A gate electrode 5 is formed on the film 4, and a drain electrode 6 and a source electrode 7 are formed in ohmic contact with the high concentration layers 2 and 3.
【0003】また、従来のLDD構造を有するMOSF
ETは図3(b)に示される。このLDD構造をしたF
ETにおいては、高濃度層11,12に隣接してライト
リ・ドープ層13,14が形成されている。その他の構
造は上記のシングル・ドレイン構造と同様であり、同一
部分については同符号を用いて示してある。[0003] Furthermore, a MOSF with a conventional LDD structure
ET is shown in Figure 3(b). F with this LDD structure
In ET, lightly doped layers 13 and 14 are formed adjacent to heavily doped layers 11 and 12. The rest of the structure is similar to the single drain structure described above, and the same parts are indicated using the same reference numerals.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のシングル・ドレイン構造を有するFETにおいては
、高濃度層2,3の領域エッジ付近のSi−SiO2
界面から暗電流が発生し、ドレイン・リーク電流を生じ
ている。この暗電流は、上記従来のLDD構造を有する
FETにおいてはさらに増加する。これは、ライトリ・
ドープ層13,14のSi−SiO2 界面が空乏化す
るためであり、シングル・ドレイン構造FETに比較し
て暗電流は増加している。このような暗電流の増加は、
高抵抗SRAMメモリセルのデータリテンション特性の
劣化を引き起こし、また、DRAMメモリセルのリフレ
ッシュ不良を引き起こす。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional FET having a single drain structure, Si--SiO2
Dark current is generated from the interface, causing drain leakage current. This dark current further increases in the FET having the conventional LDD structure. This is Lightly
This is because the Si--SiO2 interface between the doped layers 13 and 14 becomes depleted, and the dark current increases compared to a single-drain structure FET. This increase in dark current is
This causes deterioration of data retention characteristics of high-resistance SRAM memory cells, and also causes refresh failure of DRAM memory cells.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解消するためになされたもので、ドレイン電極側の高
濃度層に隣接した第2導電形ライトリドープ層の表層部
に第1導電形のシールド層を絶縁膜に接して形成したも
のである。[Means for Solving the Problems] The present invention has been made to solve the above problems, and includes a first conductivity type light redoped layer adjacent to a heavily doped layer on the drain electrode side. A shield layer is formed in contact with an insulating film.
【0006】[0006]
【作用】高濃度層の領域エッジ付近に発生した暗電流は
、シールド層によって遮蔽される。[Operation] Dark current generated near the edge of the high concentration layer is shielded by the shield layer.
【0007】[0007]
【実施例】次に、本発明の一実施例によるMOSFET
について説明する。図1は本実施例によるMOSFET
の断面図、図2は図1に示されたFETの各製造工程に
おける断面図である。まず、本実施例によるMOSFE
Tの製造方法について以下に説明する。[Example] Next, a MOSFET according to an example of the present invention will be described.
I will explain about it. Figure 1 shows a MOSFET according to this embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of each manufacturing process of the FET shown in FIG. First, the MOSFE according to this embodiment
The method for manufacturing T will be explained below.
【0008】最初に、p形のSi半導体基板21の表面
にSiO2 からなる絶縁膜22が形成される。次に、
この絶縁膜22上にゲート電極23が形成され、このゲ
ート電極23をマスクにしてドナー不純物が選択的に軽
くイオン注入される。このイオン注入により、ゲート電
極23に対して自己整合的にライトリ・ドープ層24,
25が形成される(図2(a)参照)。ライトリ・ドー
プ層24,25の不純物濃度は、イオン注入が軽く行わ
れるため、低濃度に形成されている。First, an insulating film 22 made of SiO 2 is formed on the surface of a p-type Si semiconductor substrate 21 . next,
A gate electrode 23 is formed on this insulating film 22, and donor impurities are selectively and lightly ion-implanted using this gate electrode 23 as a mask. By this ion implantation, the lightly doped layer 24,
25 is formed (see FIG. 2(a)). The lightly doped layers 24 and 25 are formed with a low impurity concentration because ion implantation is performed lightly.
【0009】次に、ゲート電極23が形成された半導体
基板21の表面全体にレジスト層26が形成される。形
成されたレジスト層26はリソグラフィ技術を用いて選
択的に除去され、ゲート電極23の脇に所定長Lの絶縁
膜22の露出部分が形成される。次に、レジスト層26
およびゲート電極23をマスクにして、露出した絶縁膜
22にBF2 + イオンが選択注入され、スペーサ層
27が形成される(同図(b)参照)。この際、絶縁膜
22の露出長さLは、LDDスペーサ、つまり、ライト
リ・ドープ層24の厚さや、レジストの位置合わせ精度
、p+ 形のスペーサ層27と後述するn+ 形の高濃
度層29との間の耐圧値等によって決定される。Next, a resist layer 26 is formed over the entire surface of the semiconductor substrate 21 on which the gate electrode 23 is formed. The formed resist layer 26 is selectively removed using lithography technology, and an exposed portion of the insulating film 22 having a predetermined length L is formed beside the gate electrode 23. Next, the resist layer 26
Then, using the gate electrode 23 as a mask, BF2 + ions are selectively implanted into the exposed insulating film 22 to form a spacer layer 27 (see FIG. 3B). At this time, the exposed length L of the insulating film 22 depends on the thickness of the LDD spacer, that is, the lightly doped layer 24, the alignment accuracy of the resist, and the difference between the p+ type spacer layer 27 and the n+ type high concentration layer 29, which will be described later. It is determined by the withstand voltage value between.
【0010】次に、レジスト層26が除去された後、ゲ
ート電極23の側壁部分のみに酸化膜28が選択的に形
成される。その後、この側壁部分の酸化膜26およびゲ
ート電極23をマスクにしてドナー不純物が高濃度にイ
オン注入され、n+ 形の高濃度層29,30が形成さ
れる(同図(c)参照)。Next, after the resist layer 26 is removed, an oxide film 28 is selectively formed only on the sidewall portions of the gate electrode 23. Thereafter, donor impurities are ion-implanted at a high concentration using the oxide film 26 and the gate electrode 23 on the sidewall portions as masks, thereby forming n+ type high concentration layers 29 and 30 (see FIG. 3(c)).
【0011】次に、リソグラフィ技術を用いて絶縁膜2
2の所定領域が選択的に除去され、露出した高濃度層2
9,30にオーミック接触してドレイン電極31および
ソース電極32が形成される。この結果、図1に示され
る構造のMOSFETが完成される。このようなMOS
FETは、一般的に、ソース電極32が接地され、ドレ
イン電極31に所定電圧が印加され、ゲート電極23に
信号電圧が印加されることにより、動作する。Next, the insulating film 2 is formed using lithography technology.
A predetermined area of 2 is selectively removed, and the exposed high concentration layer 2
A drain electrode 31 and a source electrode 32 are formed in ohmic contact with 9 and 30. As a result, a MOSFET having the structure shown in FIG. 1 is completed. MOS like this
The FET generally operates by having the source electrode 32 grounded, a predetermined voltage applied to the drain electrode 31, and a signal voltage applied to the gate electrode 23.
【0012】本実施例によるMOSFETにおいては、
上記のように、ドレイン電極31側のライトリ・ドープ
層24の表層部にシールド層27が絶縁膜22に接して
形成されている。このため、ライトリ・ドープ層24に
隣接した高濃度層29の領域エッジ付近に暗電流が発生
しても、その暗電流はシールド層27によって遮蔽され
る。つまり、LDD−MOSFETのn形層のうちの少
なくとも一部、本実施例においてはドレイン電極31側
のn− 形ライトリ・ドープ層24の表層部の一部に、
p形半導体基板21と同電位のp+ 形シールド層27
を設けたことにより、Si−SiO2 界面はシールド
され、暗電流は低減化される。In the MOSFET according to this embodiment,
As described above, the shield layer 27 is formed on the surface layer of the lightly doped layer 24 on the side of the drain electrode 31 in contact with the insulating film 22 . Therefore, even if a dark current occurs near the edge of the heavily doped layer 29 adjacent to the lightly doped layer 24, the dark current is blocked by the shield layer 27. In other words, at least a part of the n-type layer of the LDD-MOSFET, in this embodiment, a part of the surface layer of the n-type lightly doped layer 24 on the drain electrode 31 side.
p+ type shield layer 27 at the same potential as the p type semiconductor substrate 21
By providing this, the Si-SiO2 interface is shielded and dark current is reduced.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
濃度層の領域エッジ付近に発生した暗電流はシールド層
によって遮断される。このため、暗電流の増加に起因す
るSRAMメモリセルのデータリテンション特性の劣化
や、DRAMメモリセルのリフレッシュ不良といった従
来の課題は解消され、良好な特性を備えたFETを提供
することが可能になる。As explained above, according to the present invention, the dark current generated near the edge of the region of the high concentration layer is blocked by the shield layer. Therefore, conventional problems such as deterioration of data retention characteristics of SRAM memory cells due to increase in dark current and refresh failure of DRAM memory cells are resolved, making it possible to provide FETs with good characteristics. .
【図1】本発明の一実施例によるMOSFETの構造を
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a MOSFET according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示されたMOSFETの各製造工程にお
ける断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of each manufacturing process of the MOSFET shown in FIG. 1;
【図3】従来技術によるMOSFETの構造を示す断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a MOSFET according to the prior art.
21…Si半導体基板 22…絶縁膜 23…ゲート電極 24,25…ライトリ・ドープ層 27…シールド層 28…酸化膜 29,30…高濃度層 31…ドレイン電極 32…ソース電極 21...Si semiconductor substrate 22...Insulating film 23...Gate electrode 24, 25...Lightly doped layer 27...Shield layer 28...Oxide film 29,30...high concentration layer 31...Drain electrode 32...Source electrode
Claims (1)
された不純物濃度の高い第2導電形の高濃度層と、この
高濃度層に隣接する前記半導体基板の表層部に形成され
た不純物濃度の低い第2導電形のライトリドープ層と、
前記半導体基板の表面に形成された絶縁膜と、前記ライ
トリドープ層の表層部に前記絶縁膜に接して形成された
第1導電形のシールド層と、前記絶縁膜上に形成された
ゲート電極と、前記シールド層が形成された前記ライト
リドープ層に隣接する前記一方の高濃度層にオーミック
接触して形成されたドレイン電極および前記他方の高濃
度層にオーミック接触して形成されたソース電極とを備
えて構成された電界効果トランジスタ。1. A high concentration layer of a second conductivity type having a high impurity concentration formed in a surface layer of a first conductivity type semiconductor substrate, and an impurity layer formed in a surface layer of the semiconductor substrate adjacent to the high concentration layer. a lightly redoped layer of a second conductivity type with a low concentration;
an insulating film formed on the surface of the semiconductor substrate; a shield layer of a first conductivity type formed on the surface of the lightly redoped layer in contact with the insulating film; and a gate electrode formed on the insulating film; A drain electrode formed in ohmic contact with the one high concentration layer adjacent to the lightly redoped layer on which the shield layer is formed, and a source electrode formed in ohmic contact with the other high concentration layer. A field effect transistor constructed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP686191A JPH04287928A (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Field effect transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP686191A JPH04287928A (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Field effect transistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04287928A true JPH04287928A (en) | 1992-10-13 |
Family
ID=11650026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP686191A Pending JPH04287928A (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Field effect transistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04287928A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6399485B1 (en) | 1999-07-28 | 2002-06-04 | Nec Corporation | Semiconductor device with silicide layers and method of forming the same |
JP2008235407A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP686191A patent/JPH04287928A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6399485B1 (en) | 1999-07-28 | 2002-06-04 | Nec Corporation | Semiconductor device with silicide layers and method of forming the same |
JP2008235407A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
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