JPH05129602A - Mis型半導体装置の製造方法 - Google Patents
Mis型半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH05129602A JPH05129602A JP31354691A JP31354691A JPH05129602A JP H05129602 A JPH05129602 A JP H05129602A JP 31354691 A JP31354691 A JP 31354691A JP 31354691 A JP31354691 A JP 31354691A JP H05129602 A JPH05129602 A JP H05129602A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion
- diffusion layer
- semiconductor device
- phos
- type semiconductor
- Prior art date
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- Pending
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- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】相対的に深い拡散層の側方の幅を少ない熱履歴
で広くして、二重拡散構造の効果が大きく且つ集積度の
高いMIS型半導体装置を製造する。 【構成】ゲート電極17等をマスクにして、Si基板1
1の表面に対して90〜80°程度の角度θでAs21
をイオン注入し、70〜45°程度の角度φでPhos
22及びB23をイオン注入する。そして、拡散係数の
小さなAs21で浅いN+ 拡散層12、14を形成し、
拡散係数の大きなPhos22及びB23で深いN- 拡
散層13及びP拡散層15を形成する。イオン注入され
たAs21とPhos22及びB23との間には、ゲー
ト電極17等の下で予め側方にオフセットが生じている
ので、Si基板11中における下方拡散よりも側方拡散
の方が少なくても、幅xを広くすることができる。
で広くして、二重拡散構造の効果が大きく且つ集積度の
高いMIS型半導体装置を製造する。 【構成】ゲート電極17等をマスクにして、Si基板1
1の表面に対して90〜80°程度の角度θでAs21
をイオン注入し、70〜45°程度の角度φでPhos
22及びB23をイオン注入する。そして、拡散係数の
小さなAs21で浅いN+ 拡散層12、14を形成し、
拡散係数の大きなPhos22及びB23で深いN- 拡
散層13及びP拡散層15を形成する。イオン注入され
たAs21とPhos22及びB23との間には、ゲー
ト電極17等の下で予め側方にオフセットが生じている
ので、Si基板11中における下方拡散よりも側方拡散
の方が少なくても、幅xを広くすることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二重拡散ドレイン構造
等と称されており、ソース/ドレインが二重の拡散層で
構成されているMIS型半導体装置の製造方法に関する
ものである。
等と称されており、ソース/ドレインが二重の拡散層で
構成されているMIS型半導体装置の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図2(b)は、EPROM等における浮
遊ゲート付きのMOSトランジスタを含む二重拡散構造
のMOSトランジスタの一従来例を示している。この様
な二重拡散構造によれば、例えば、P- 型のSi基板1
1中のN+ 拡散層12とこのN+ 拡散層12よりも深い
N- 拡散層13とでソース/ドレインを構成して、この
ソース/ドレインの接合降伏電圧を向上させたり、ホッ
トキャリアを減少させたりする効果を得ることができ
る。
遊ゲート付きのMOSトランジスタを含む二重拡散構造
のMOSトランジスタの一従来例を示している。この様
な二重拡散構造によれば、例えば、P- 型のSi基板1
1中のN+ 拡散層12とこのN+ 拡散層12よりも深い
N- 拡散層13とでソース/ドレインを構成して、この
ソース/ドレインの接合降伏電圧を向上させたり、ホッ
トキャリアを減少させたりする効果を得ることができ
る。
【0003】また、逆に、P- 型のSi基板11中のN
+ 拡散層14とこのN+ 拡散層14よりも深いP拡散層
15とでソース/ドレインを構成して、このソース/ド
レインによるパンチスルーを防止したり、EPROM等
における浮遊ゲートへ注入するためのホットキャリアを
増加させたりする効果を得ることもできる。
+ 拡散層14とこのN+ 拡散層14よりも深いP拡散層
15とでソース/ドレインを構成して、このソース/ド
レインによるパンチスルーを防止したり、EPROM等
における浮遊ゲートへ注入するためのホットキャリアを
増加させたりする効果を得ることもできる。
【0004】この様なMOSトランジスタを製造するた
めに、従来は、図2(a)に示す様に、ゲート酸化膜1
6上のゲート電極17やフィールド酸化膜(図示せず)
をマスクにして、Si基板11の表面に対して90〜8
0°程度の角度で、つまり略垂直な方向から、1015c
m-2程度以上のAs21と1012cm-2程度以上のPh
os22及びB23とをイオン注入していた。
めに、従来は、図2(a)に示す様に、ゲート酸化膜1
6上のゲート電極17やフィールド酸化膜(図示せず)
をマスクにして、Si基板11の表面に対して90〜8
0°程度の角度で、つまり略垂直な方向から、1015c
m-2程度以上のAs21と1012cm-2程度以上のPh
os22及びB23とをイオン注入していた。
【0005】その後、アニールを行うと、As21より
もPhos22やB23の方が拡散係数が大きいので、
図2(b)に示した様に、As21で相対的に浅いN+
拡散層12、14が形成され、Phos22及びB23
で相対的に深いN- 拡散層13及びP拡散層15が形成
される。そして、N+ 拡散層12及びN- 拡散層13や
N+ 拡散層14を、MOSトランジスタのソース/ドレ
インにしていた。
もPhos22やB23の方が拡散係数が大きいので、
図2(b)に示した様に、As21で相対的に浅いN+
拡散層12、14が形成され、Phos22及びB23
で相対的に深いN- 拡散層13及びP拡散層15が形成
される。そして、N+ 拡散層12及びN- 拡散層13や
N+ 拡散層14を、MOSトランジスタのソース/ドレ
インにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、Si基板1
1中における下方拡散に対して側方拡散は60%程度の
距離でしか進行しない。そして、イオン注入した時点で
は、図2(a)に示した様に、As21とPhos22
及びB23とがゲート電極17等の端縁下で互いに整列
している。
1中における下方拡散に対して側方拡散は60%程度の
距離でしか進行しない。そして、イオン注入した時点で
は、図2(a)に示した様に、As21とPhos22
及びB23とがゲート電極17等の端縁下で互いに整列
している。
【0007】このため、図2(b)に示す様に、N- 拡
散層13及びP拡散層15の側方の幅xが、下方の幅y
に対して、 x≦0.6×y と狭くなる。
散層13及びP拡散層15の側方の幅xが、下方の幅y
に対して、 x≦0.6×y と狭くなる。
【0008】従って、N- 拡散層13及びP拡散層15
の効果は幅xの部分で決まる。しかし、MOSトランジ
スタの高集積化に伴い、熱履歴が少なくなって幅xを広
くしにくくなっており、二重拡散構造の効果が小さくな
ってきている。
の効果は幅xの部分で決まる。しかし、MOSトランジ
スタの高集積化に伴い、熱履歴が少なくなって幅xを広
くしにくくなっており、二重拡散構造の効果が小さくな
ってきている。
【0009】熱履歴を多くすれば幅xを広くすることが
できるが、幅yも同時に広くなって、N- 拡散層13及
びP拡散層15の接合深さxjが深くなる。この結果、
N- 拡散層13の深い位置で、ソース/ドレイン間がパ
ンチスルーしたり、フィールド部の寄生MOSトランジ
スタがパンチスルーしたりする。従って、これを防止す
るためには、ゲート長を長くしたりフィールド酸化膜の
幅を広くしたりして、MOSトランジスタの集積度を低
下させざるを得ない。
できるが、幅yも同時に広くなって、N- 拡散層13及
びP拡散層15の接合深さxjが深くなる。この結果、
N- 拡散層13の深い位置で、ソース/ドレイン間がパ
ンチスルーしたり、フィールド部の寄生MOSトランジ
スタがパンチスルーしたりする。従って、これを防止す
るためには、ゲート長を長くしたりフィールド酸化膜の
幅を広くしたりして、MOSトランジスタの集積度を低
下させざるを得ない。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によるMIS型半
導体装置の製造方法は、半導体基板11の表面に対して
相対的に大きな角度θで不純物21をイオン注入して相
対的に浅い拡散層12、14を形成する工程と、前記表
面に対して相対的に小さな角度φで不純物22、23を
イオン注入して相対的に深い拡散層13、15を形成す
る工程とを有している。
導体装置の製造方法は、半導体基板11の表面に対して
相対的に大きな角度θで不純物21をイオン注入して相
対的に浅い拡散層12、14を形成する工程と、前記表
面に対して相対的に小さな角度φで不純物22、23を
イオン注入して相対的に深い拡散層13、15を形成す
る工程とを有している。
【0011】
【作用】本発明によるMIS型半導体装置の製造方法で
は、イオン注入した時点で、相対的に浅い拡散層12、
14を形成するための不純物21と相対的に深い拡散層
13、15を形成するための不純物22、23との間に
イオン注入のマスク17の下で側方にオフセットが生じ
ているので、相対的に深い拡散層13、15の側方の幅
xを少ない熱履歴で広くすることができる。
は、イオン注入した時点で、相対的に浅い拡散層12、
14を形成するための不純物21と相対的に深い拡散層
13、15を形成するための不純物22、23との間に
イオン注入のマスク17の下で側方にオフセットが生じ
ているので、相対的に深い拡散層13、15の側方の幅
xを少ない熱履歴で広くすることができる。
【0012】
【実施例】以下、MOSトランジスタの製造に適用した
本発明の一実施例を、図1を参照しながら説明する。な
お、図2に示した一従来例と同一の構成部分には、同一
の符号を付してある。
本発明の一実施例を、図1を参照しながら説明する。な
お、図2に示した一従来例と同一の構成部分には、同一
の符号を付してある。
【0013】本実施例では、図1(a)に示す様に、ゲ
ート電極17までを従来公知の工程で形成した後、ゲー
ト電極17やフィールド酸化膜(図示せず)をマスクに
して、Si基板11の表面に対して90〜80°程度の
角度θで、つまり略垂直な方向から、1015cm-2程度
以上のAs21をまずイオン注入する。
ート電極17までを従来公知の工程で形成した後、ゲー
ト電極17やフィールド酸化膜(図示せず)をマスクに
して、Si基板11の表面に対して90〜80°程度の
角度θで、つまり略垂直な方向から、1015cm-2程度
以上のAs21をまずイオン注入する。
【0014】その後、今度はSi基板11の表面に対し
て70〜45°程度の角度φで、1012cm-2程度以上
のPhos22及びB23をイオン注入する。従って、
図1(a)に示す様に、イオン注入されたAs21とP
hos22及びB23との間にゲート電極17等の下で
側方にオフセットが生じている。
て70〜45°程度の角度φで、1012cm-2程度以上
のPhos22及びB23をイオン注入する。従って、
図1(a)に示す様に、イオン注入されたAs21とP
hos22及びB23との間にゲート電極17等の下で
側方にオフセットが生じている。
【0015】次に、アニールを行って、図1(b)に示
す様に、拡散係数の小さなAs21で相対的に浅いN+
拡散層12、14を形成し、As21よりも拡散係数の
大きなPhos22及びB23で相対的に深いN- 拡散
層13及びP拡散層15を形成する。そして、N+ 拡散
層12及びN- 拡散層13やN+ 拡散層14を、MOS
トランジスタのソース/ドレインにする。
す様に、拡散係数の小さなAs21で相対的に浅いN+
拡散層12、14を形成し、As21よりも拡散係数の
大きなPhos22及びB23で相対的に深いN- 拡散
層13及びP拡散層15を形成する。そして、N+ 拡散
層12及びN- 拡散層13やN+ 拡散層14を、MOS
トランジスタのソース/ドレインにする。
【0016】以上の様な本実施例によれば、図1(a)
に示した様に、イオン注入されたAs21とPhos2
2及びB23との間にゲート電極17等の下で予め側方
にオフセットが生じているので、Si基板11中におけ
る下方拡散よりも側方拡散の方が少なく、且つ図2に示
した一従来例と同じ熱履歴で幅yが同じでも、幅xを一
従来例よりも広くすることができる。
に示した様に、イオン注入されたAs21とPhos2
2及びB23との間にゲート電極17等の下で予め側方
にオフセットが生じているので、Si基板11中におけ
る下方拡散よりも側方拡散の方が少なく、且つ図2に示
した一従来例と同じ熱履歴で幅yが同じでも、幅xを一
従来例よりも広くすることができる。
【0017】このため、 x≒y または、 x≧y とすることができて、二重拡散構造の効果を大きくする
ことができる。
ことができる。
【0018】しかも、熱履歴は同じで幅yが同じである
ので、N- 拡散層13の深い位置で、ソース/ドレイン
間がパンチスルーしたり、フィールド部の寄生MOSト
ランジスタがパンチスルーしたりするのを防止すること
ができる。従って、ゲート長を長くしたりフィールド酸
化膜の幅を広くしたりする必要がなく、高集積化が可能
である。
ので、N- 拡散層13の深い位置で、ソース/ドレイン
間がパンチスルーしたり、フィールド部の寄生MOSト
ランジスタがパンチスルーしたりするのを防止すること
ができる。従って、ゲート長を長くしたりフィールド酸
化膜の幅を広くしたりする必要がなく、高集積化が可能
である。
【0019】
【発明の効果】本発明によるMIS型半導体装置の製造
方法では、相対的に深い拡散層の側方の幅を少ない熱履
歴で広くすることができるので、二重拡散構造の効果が
大きく且つ集積度の高いMIS型半導体装置を製造する
ことができる。
方法では、相対的に深い拡散層の側方の幅を少ない熱履
歴で広くすることができるので、二重拡散構造の効果が
大きく且つ集積度の高いMIS型半導体装置を製造する
ことができる。
【図1】本発明の一実施例を順次に示す側断面図であ
る。
る。
【図2】本発明の一従来例を順次に示す側断面図であ
る。
る。
11 Si基板 12 N+ 拡散層 13 N- 拡散層 14 N+ 拡散層 15 P拡散層 21 As 22 Phos 23 B
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 8617−4M F
Claims (1)
- 【請求項1】半導体基板に二重に形成されている相対的
に浅い拡散層と相対的に深い拡散層とでソース/ドレイ
ンが構成されているMIS型半導体装置の製造方法にお
いて、 前記半導体基板の表面に対して相対的に大きな角度で不
純物をイオン注入して前記相対的に浅い拡散層を形成す
る工程と、 前記表面に対して相対的に小さな角度で不純物をイオン
注入して前記相対的に深い拡散層を形成する工程とを有
するMIS型半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31354691A JPH05129602A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | Mis型半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31354691A JPH05129602A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | Mis型半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05129602A true JPH05129602A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=18042627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31354691A Pending JPH05129602A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | Mis型半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05129602A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0689239A1 (en) * | 1994-06-23 | 1995-12-27 | STMicroelectronics S.r.l. | Manufacturing process for MOS-technology power devices |
JP2000507396A (ja) * | 1996-03-27 | 2000-06-13 | エービービー リサーチ リミテッド | SiCの半導体層を有する半導体素子およびそのような素子を作る方法 |
US7067878B2 (en) | 2001-03-08 | 2006-06-27 | Hitachi, Ltd. | Field effect transistor |
-
1991
- 1991-11-01 JP JP31354691A patent/JPH05129602A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0689239A1 (en) * | 1994-06-23 | 1995-12-27 | STMicroelectronics S.r.l. | Manufacturing process for MOS-technology power devices |
US5933733A (en) * | 1994-06-23 | 1999-08-03 | Sgs-Thomson Microelectronics, S.R.L. | Zero thermal budget manufacturing process for MOS-technology power devices |
US6140679A (en) * | 1994-06-23 | 2000-10-31 | Sgs-Thomson Microelectronics S.R.L. | Zero thermal budget manufacturing process for MOS-technology power devices |
JP2000507396A (ja) * | 1996-03-27 | 2000-06-13 | エービービー リサーチ リミテッド | SiCの半導体層を有する半導体素子およびそのような素子を作る方法 |
US7067878B2 (en) | 2001-03-08 | 2006-06-27 | Hitachi, Ltd. | Field effect transistor |
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