JPH04346233A - Mosトランジスタおよびその製造方法 - Google Patents

Mosトランジスタおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH04346233A
JPH04346233A JP11967991A JP11967991A JPH04346233A JP H04346233 A JPH04346233 A JP H04346233A JP 11967991 A JP11967991 A JP 11967991A JP 11967991 A JP11967991 A JP 11967991A JP H04346233 A JPH04346233 A JP H04346233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
mos transistor
drain
drain region
electric field
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
JP11967991A
Other languages
English (en)
Inventor
Fujio Asakura
朝倉 藤雄
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC 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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP11967991A priority Critical patent/JPH04346233A/ja
Publication of JPH04346233A publication Critical patent/JPH04346233A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はLDD領域を有するDS
A構造のMOSトランジスタおよびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】CMOSデバイスにおいては、その高速
化・高集積化に伴って、様々の問題点が現われてきてい
る。なかでも、近年、ドレインON電流の減少による駆
動能能力の低下、及び、ドレイン近傍の高電界に由来す
るアバランシェホットエレクトロンの発生に起因するデ
バイス特性の劣化が解決すべき重要な課題として指摘さ
れている。
【0003】この課題を同時に解決する有力な対策のひ
とつとして、図4に示すように、例えばnチャネル型M
OSトランジスタの場合、p型シリコン基板5表面にL
OCOS法による素子分離領域3,ゲート絶縁膜9,ゲ
ート電極7aを有し、n+ 型のソース領域8とドレイ
ン領域4とを有するMOSトランジスタにおいて、ソー
ス領域8側からp型の不純物をチャネルを通してドレイ
ン領域4に向けて拡散させ、チャネル領域の横方向の負
の不純物勾配を設けデバイス動作時のピンチオフ電圧を
上昇させてドレイン電流を確保し、また、電界をチャネ
ル領域全体で平均化しドレイン端への集中を抑制しドレ
イン端高電界によるアバランシェホットキャリアの発生
を低減化しようとするDSA(Diffusion  
Self−Aligned)構造を採用することである
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、DSA構造を
使用してもドレイン端でのポテンシャルの集中は十分に
は抑制されず、これがホットキャリア発生の原因となり
、デバイス劣化の原因となっていた。これらのことが、
デバイス微細化を妨げていた。
【0005】本発明の目的は、半導体装置のかかる欠点
を克服し、高い動作特性、及び、ホットキャリア劣化耐
性を有するデバイスを実現する構造を提供するものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のMOSトランジ
スタの構造は、半導体基板表面にソース・ドレイン領域
,ゲート絶縁膜,及び、ゲート絶縁膜上にゲート電極を
有するDSA構造のMOSトランジスタにおいて、チャ
ネル領域ドレイン端にLDD領域を設けることを特徴と
するMOSトランジスタの構造である。
【0007】また、本発明のMOSトランジスタの製造
方法は、半導体基板表面にソース・ドレイン領域,ゲー
ト絶縁膜,及び、ゲート絶縁膜上にゲート電極を有し、
チャネル領域ドレイン端にLDD領域を設けることを特
徴とする上述のDSA構造MOSトランジスタの製造工
程において、チャネル領域イオン注入の直後に基板全面
に渡るイオン注入によってLDD領域を形成することを
特徴とするMOSトランジスタの製造方法である。
【0008】
【作用】図1に本発明のMOSトランジスタの最終構造
断面図を示す。本発明のDAS領域6を有するMOSト
ランジスタの従来と異なる点は、ドレイン領域4端だけ
の片側LDD領域10を設けているという点である。そ
うすることによって、ドレイン領域4に電圧を印加した
とき、ドレイン領域4端の電界はLDD領域10によっ
て緩和される。したがってLDD領域10を設けないと
きに比べてポテンシャルの変化率、即ち、電界は緩和さ
れ、アバランシェホットエレクトロンの発生は低減化さ
れ、デバイスの劣化は抑制されることになる。
【0009】
【実施例】以下、図2を用いて、本発明を用いた片側L
DD型DSA構造nチャネル型MOSトランジスタの典
型的な第1の実施例について説明する。
【0010】不純物濃度1×1015cm−3のp型シ
リコン基板5を用い、LOCOS法によって素子分離領
域3を形成したのち、シリコン基板5の表面に熱酸化法
によって膜厚10nmのゲート絶縁膜9を形成し、加速
電圧100keV,ドーズ量5×1012cm−2の条
件でボロンを短チャネル効果抑制のためイオン注入した
のち、さらに、CVD法によって、膜厚500nmの多
結晶シリコン膜7を形成する〔図2(a)〕。
【0011】次に、膜厚1μmのフォトレジスト11a
を塗布したのち露光を行い、続いてフォトレジスト11
aに対する選択エッチングの条件でゲート長0.4μm
のゲート電極7aの形成を行う〔図2(b)〕。
【0012】フォトレジスト11aを除去した後に、膜
厚1μmのフォトレジスト11bを塗布したのち露光を
行い、ドレイン形成領域にのみフォトレジスト11bを
残してあとは除去する。続いて注入エネルギー30ke
V,ドーズ量2×1013cm−2の条件でボロンのイ
オン注入を行い、フォトレジスト11bを除去した後に
窒素雰囲気気中950℃,20分のアニールによって、
ソース形成領域側からチャネルを通してドレイン形成領
域側への不純物の拡散を行い、DSA領域6の形成を行
う〔図2(c)〕。
【0013】膜厚1μmのフォトレジスト11cを塗布
したのち露光を行い、ソース領域8にのみフォトレジス
ト11cを残してあとは除去する。続いて注入エネルギ
ー50keV,ドーズ量5×1012cm−2の条件で
リンのイオン注入を行い、フォトレジスト11cを除去
した後に窒素雰囲気気中950℃,5分のアニールによ
って、ドレイン形成領域側からチャネル側への不純物の
拡散を行い、LDD領域10の形成を行う〔図2(d)
〕。
【0014】続いて、n+ 型のソース領域8,ドレイ
ン領域4の形成、及び、ゲート電極7aのドナー形成の
ため、注入エネルギー100keV,ドーズ量5×10
15cm−2の条件でヒ素のイオン注入を行い、窒素雰
囲気気中900℃,20分のアニールによって、不純物
の活性化を行う〔図2(e)〕。
【0015】以下は、通常のシリコンゲートMOSトラ
ンジスタのプロセスと同様に全面にCVDシリコン酸化
膜2を堆積した後、これにコンタクトホールを形成し、
ソース領域8,ドレイン領域4,およびゲート電極7a
に電極配線1を接続してデバイスの最終構造を得る〔図
2(f)〕。
【0016】本実施例のMOSトランジスタの特徴は、
DSA領域を有するMOSトランジスタのドレイン領域
側に片側だけのLDD領域を形成したという点である。 従って、ドレイン電圧を印加したときのドレイン領域近
傍チャネル領域の横方向電界は平均化され、LDD領域
電界の最大値は減少し、ホットキャリア発生に起因すす
るデバイスの劣化は抑制される。
【0017】なお、本実施例ではnチャネルMOSトラ
ンジスタを示したが、本発明は明らかにnチャネルMO
Sトランジスタ特有のものではなく、一般のMOSトラ
ンジスタに応用でき、従って、本発明の原理を用いる、
これら一般のMOSトランジタの構造は当然すべて本発
明に含まれる。
【0018】次に、図3を用いて、本発明の片側LDD
型DSA構造nチャネル型MOSトランジスタの製造方
法の典型的な第2の実施例について説明する。
【0019】不純物濃度1×1015cm−3のp型シ
リコン基板5を用い、LOCOS法によって素子分離領
域3を形成したのち、シリコン基板5の表面に熱酸化法
によって膜厚10nmのゲート酸化膜9を形成し、加速
電圧100keV,ドーズ量5×1012cm−2の条
件でボロンを短チャネル効果抑制のためイオン注入した
のち、加速電圧50keV,ドーズ量5×1012cm
−2の条件でリンをLDD領域10形成のためイオン注
入し、さらに、CVD法によって、膜厚500nmの多
結晶シリコン膜7のゲート電極7aを形成する〔図3(
a)〕。
【0020】次に、膜厚1μmのフォトレジスト11a
を塗布したのち露光を行い、続いてフォトレジスト11
aに対する選択エッチングの条件でゲート長0.4μm
のゲート電極7aの形成を行う〔図3(b)〕。
【0021】フォトレジスト11aを除去した後に、膜
厚1μmのフォトレジストを塗布したのち露光を行い、
ドレイン形成領域にのみフォトレジストを残してあとは
除去する。続いて注入エネルギー30keV,ドーズ量
2×1013cm−2の条件でボロンのイオン注入を行
い、フォトレジストを除去した後に窒素雰囲気気中95
0℃,20分のアニールによって、ソース形成領域側か
らチャネルを通してドレイン形成領域側への不純物の拡
散を行い、DSA領域6の形成を行う〔図3(c)〕。
【0022】続いて、ソース領域8,ドレイン領域4の
形成、及び、ゲート電極7aのドナー形成のため、注入
エネルギー100keV,ドーズ量5×1015cm−
2の条件でヒ素のイオン注入を行い、窒素雰囲気気中9
00℃,20分のアニールによって、不純物の活性化を
行う〔図3(d)〕。
【0023】以下は、通常のシリコンゲートMOSトラ
ンジスタのプロセスと同様に全面にCVDシリコン酸化
膜2を堆積した後、これにコンタクトホールを形成し、
ソース領域8,ドレイン領域4,およびゲート電極7a
に電極配線1を接続してデバイスの最終構造を得る〔図
3(e)〕。
【0024】
【発明の効果】本発明のDSA構造MOSトランジスタ
の構造は、ドレイン端チャネル領域の高電界化を緩和す
るため、LDD領域の不純物分布を基板表面近傍で一様
にすることを特徴とするMOSトランジスタの構造であ
り、従来のLDD構造を有するMOSトランジスタと比
較して、LDD領域の電界を低減化し、ホットキャリア
によるデバイス劣化が抑制されるという点で著しく有効
である。
【0025】また、本発明のDSA構造MOSトランジ
スタの製造方法は、チャネル領域イオン注入の直後に基
板全面に渡るイオン注入によってLDD領域を形成する
ことを特徴とする製造方法であり、この方法は、LDD
領域形成のためのリソグラフィ工程が不用であり、製造
工程が極めて簡略化できるという点で卓絶した効果を発
揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を説明するための断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例を説明するための断面図
である。
【図3】本発明の第2の実施例を説明するための断面図
である。
【図4】従来の技術を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1    電極配線 2    CVDシリコン酸化膜 3    素子分離領域 4    ドレイン領域 5    p型シリコン基板 6    DSA領域 7    多結晶シリコン膜 7a    ゲート電極 8    ソース領域 9    ゲート絶縁膜 10    LDD領域

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  半導体基板表面にソース・ドレイン領
    域,ゲート絶縁膜,および前記ゲート絶縁膜上にゲート
    電極を有するDSA構造のMOSトランジスタにおいて
    、チャネル領域の前記ドレイン領域端に、前記ドレイン
    領域と同じ導電型の低濃度不純物領域を有することを特
    徴とするMOSトランジスタ。
  2. 【請求項2】  半導体基板表面にソース・ドレイン領
    域,ゲート絶縁膜,および前記ゲート絶縁膜上にゲート
    電極を有し、チャネル領域の前記ドレイン領域端に前記
    ドレイン領域と同じ導電型の低濃度不純物領域を有する
    DSA構造のMOSトランジスタの製造方法において、
    前記チャネル領域を形成するイオン注入を行なった後、
    前記半導体基板全面にわたるイオン注入によって前記導
    電型の前記低濃度不純物領域を形成する工程を有するこ
    とを特徴とするMOSトランジスタの製造方法。
JP11967991A 1991-05-24 1991-05-24 Mosトランジスタおよびその製造方法 Pending JPH04346233A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11967991A JPH04346233A (ja) 1991-05-24 1991-05-24 Mosトランジスタおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11967991A JPH04346233A (ja) 1991-05-24 1991-05-24 Mosトランジスタおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04346233A true JPH04346233A (ja) 1992-12-02

Family

ID=14767369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11967991A Pending JPH04346233A (ja) 1991-05-24 1991-05-24 Mosトランジスタおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04346233A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09293861A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法
CN111446298A (zh) * 2020-04-10 2020-07-24 上海华虹宏力半导体制造有限公司 中高压cmos器件及其制作方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09293861A (ja) * 1996-04-26 1997-11-11 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法
CN111446298A (zh) * 2020-04-10 2020-07-24 上海华虹宏力半导体制造有限公司 中高压cmos器件及其制作方法
CN111446298B (zh) * 2020-04-10 2023-10-20 上海华虹宏力半导体制造有限公司 中高压cmos器件及其制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63255968A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
US6054357A (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
US7863147B2 (en) Semiconductor device and fabrication method thereof
JP2633873B2 (ja) 半導体BiCMOS装置の製造方法
JP3356629B2 (ja) 横型mosトランジスタの製造方法
JPH11284178A (ja) 絶縁ゲートトランジスタ及びその製造方法並びに半導体集積回路装置
JPH0234936A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH06350042A (ja) トランジスタの製造方法
JPH0460352B2 (ja)
JPH04346233A (ja) Mosトランジスタおよびその製造方法
JPH06268057A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3200978B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100415191B1 (ko) 비대칭형 씨모스 트랜지스터의 제조 방법
JP2845934B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP3366709B2 (ja) Mosトランジスタの製造方法
KR930008898B1 (ko) 반도체장치의 제조방법
KR100406591B1 (ko) 반도체소자의제조방법
JPH10242460A (ja) 半導体集積回路装置およびその製造方法
KR960008736B1 (ko) 모스펫트(mosfet) 및 그 제조방법
JP3120372B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JPH01191473A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0778979A (ja) 半導体装置の製造方法
KR940002779B1 (ko) 고압 반도체 소자의 제조방법
JP2001257343A (ja) 半導体集積回路装置
KR0172820B1 (ko) 반도체 소자 및 그 제조방법