JPH0656878B2 - Method for manufacturing CMOS semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing CMOS semiconductor device

Info

Publication number
JPH0656878B2
JPH0656878B2 JP63182970A JP18297088A JPH0656878B2 JP H0656878 B2 JPH0656878 B2 JP H0656878B2 JP 63182970 A JP63182970 A JP 63182970A JP 18297088 A JP18297088 A JP 18297088A JP H0656878 B2 JPH0656878 B2 JP H0656878B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type
conductivity type
capacitor
semiconductor device
substrate
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63182970A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0232562A (en
Inventor
浩明 桝本
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.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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 Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP63182970A priority Critical patent/JPH0656878B2/en
Publication of JPH0232562A publication Critical patent/JPH0232562A/en
Publication of JPH0656878B2 publication Critical patent/JPH0656878B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、CMOS半導体装置においてキャパシタを形
成するCMOS半導体装置の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a CMOS semiconductor device in which a capacitor is formed in the CMOS semiconductor device.

〈従来の技術〉 一般に、MOS型キャパシタ(コンデンサ)にあってそ
の容量は、酸化膜容量と、空乏層容量との直列接続によ
り設定されている。そして、この空乏層容量がゲート電
圧値によって変化するものである。したがって、その容
量値を一定に保つことができない。その結果、交流信号
を取り扱う回路にあっては、そのトランジスタの動作が
不安定なものとなる。そこで、空乏層容量を発生させな
い領域においてキャパシタを動作させたいこととなる。
第5図はMOSキャパシタのC−V特性を示すグラフで
ある。
<Prior Art> Generally, in a MOS type capacitor (capacitor), its capacitance is set by series connection of an oxide film capacitance and a depletion layer capacitance. The depletion layer capacitance changes depending on the gate voltage value. Therefore, the capacitance value cannot be kept constant. As a result, in a circuit that handles an AC signal, the operation of the transistor becomes unstable. Therefore, it is desired to operate the capacitor in the region where the depletion layer capacitance is not generated.
FIG. 5 is a graph showing the CV characteristic of the MOS capacitor.

従来はイオン注入法等の工程を追加してこのゲート直下
に疑似的にチャネルを形成し空乏層の影響をなくしてい
た。
Conventionally, a process such as an ion implantation method has been added to form a pseudo channel directly under the gate to eliminate the influence of the depletion layer.

すなわち、MOSキャパシタ、CMOSトランジスタが
構成されるICの場合にあっては、従来は以下のプロセ
スによって製造されていた。
That is, in the case of an IC including a MOS capacitor and a CMOS transistor, it has been conventionally manufactured by the following process.

第4図(a)〜(f)は、従来のMOS型キャパシタを
有するCMOS型半導体装置の製造方法を説明するため
の各工程における断面図を示している。
FIGS. 4A to 4F are cross-sectional views in each step for explaining the method of manufacturing the CMOS semiconductor device having the conventional MOS capacitor.

まず、同図(a)に示すように、例えばP型の半導体基
板11を用意する。次に、同図(b)に示すように、こ
の半導体基板11の所定の領域に例えばイオン注入法に
よりN型の不純物を導入してNウエル13を形成する。
このとき、他の領域についてはレジストによってマスク
される。
First, for example, a P-type semiconductor substrate 11 is prepared as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 3B, an N-type impurity is introduced into a predetermined region of the semiconductor substrate 11 by, for example, an ion implantation method to form an N well 13.
At this time, other regions are masked by the resist.

次に、同図(c)に示すように、この基板11の表面を
選択的に酸化してフィールド酸化膜15を該表面に形成
し、その基板表面を複数のトランジスタ形成領域に分離
する。この場合にもマスクは用いられる。
Next, as shown in FIG. 6C, the surface of the substrate 11 is selectively oxidized to form a field oxide film 15 on the surface, and the substrate surface is separated into a plurality of transistor formation regions. Also in this case, the mask is used.

次に、同図(d)に示すように、基板11の所定の分離
領域(MOSキャパシタ形成領域)にイオン注入法によ
ってN型不純物を導入する。この場合、他の領域はレジ
ストによって覆われる。この結果、該MOSキャパシタ
形成領域には所定のN型領域が形成される。
Next, as shown in FIG. 3D, N-type impurities are introduced into a predetermined isolation region (MOS capacitor formation region) of the substrate 11 by an ion implantation method. In this case, the other area is covered with the resist. As a result, a predetermined N-type region is formed in the MOS capacitor formation region.

次に、同図(e)に示すように、上記Nウエル領域13
の表面にあって絶縁層17、ゲート電極19を所定のマ
スクプロセスによって被着、形成し、基板11の他の分
離領域(MOSキャパシタ形成領域およびNFET形成
領域)において、それぞれ絶縁層27、29およびゲー
ト電極31、33をリソグラフィ技術を用いて形成す
る。さらに、このNウエル領域13において基板表面か
ら例えばイオン注入法等によりマスクを使用してP型不
純物を導入してソース領域21、およびドレイン領域2
3を形成する。Pチャネル型FET(電界効果型トラン
ジスタ)25を該領域13に形成するものである。
Next, as shown in FIG.
The insulating layer 17 and the gate electrode 19 are deposited and formed on the surface of the substrate by a predetermined mask process, and the insulating layers 27, 29, and The gate electrodes 31 and 33 are formed by using the lithography technique. Further, in the N well region 13, a P type impurity is introduced from the substrate surface by using, for example, an ion implantation method or the like to form a source region 21 and a drain region 2.
3 is formed. A P-channel type FET (field effect transistor) 25 is formed in the region 13.

更に、同図(f)に示すように、マスクを用いて上記N
ウエル領域13を除く部分にN型の不純物を高濃度に導
入する。これにより、P型半導体基板11上にNチャネ
ル型FET35およびMOS容量37が形成されるもの
である。
Further, as shown in FIG.
N-type impurities are introduced at a high concentration in the portion excluding the well region 13. As a result, the N-channel FET 35 and the MOS capacitor 37 are formed on the P-type semiconductor substrate 11.

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の半導体装置の製造方法
にあっては、MOS容量形成のためにデプレッションマ
スクが通常のMOSトランジスタ形成工程以外にも必要
であるため、そのマスク代がかかりウエファの単価も高
くなっていた。したがって、チップコストも高くなって
いた。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in such a conventional method for manufacturing a semiconductor device, a depletion mask is required for forming a MOS capacitor in addition to the normal MOS transistor forming step. The cost of the mask was high and the unit price of the wafer was high. Therefore, the chip cost is also high.

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、第1導電型の半導体基板の複数箇所に第2導
電型のウエルを形成する工程と、該第1導電型の半導体
基板に第2導電型の不純物を導入して第2導電型のチャ
ネルを有する電界効果型トランジスタを形成する一方、
上記第2導電型のウエルの一つに容量体を形成する工程
と、第2導電型のウエルの内の残りのウエルの一つに第
1の導電型を不純物を導入して第1導電型のチャネルを
有する電界効果型トランジスタを形成する工程と、を備
えたCMOS半導体装置の製造方法を提供するものであ
る。
<Means for Solving the Problem> The present invention provides a step of forming wells of the second conductivity type at a plurality of locations on a semiconductor substrate of the first conductivity type, and a step of forming the second conductivity type on the semiconductor substrate of the first conductivity type. While introducing impurities to form a field effect transistor having a second conductivity type channel,
Forming a capacitor in one of the second conductivity type wells, and introducing an impurity of the first conductivity type into one of the remaining wells of the second conductivity type And a step of forming a field-effect transistor having a channel of 1., and a method of manufacturing a CMOS semiconductor device.

〈作用〉 本発明に係る半導体装置の製造方法にあっては、互いに
逆の導電型のMOSトランジスタが基板上に並設される
とともに、容量体が配設されることとなる。
<Operation> In the method of manufacturing the semiconductor device according to the present invention, the MOS transistors of opposite conductivity types are arranged in parallel on the substrate and the capacitor is arranged.

〈実施例〉 以下、本発明に係るCMOS型半導体装置の第1実施例
を図面を参照して説明する。
<Example> Hereinafter, a first example of a CMOS semiconductor device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図(a)〜(f)は、本発明の第1実施例に係るM
OS型キャパシタを有するCMOS型半導体装置の製造
方法を説明するための各工程における断面図を示してい
る。
1 (a) to (f) show an M according to the first embodiment of the present invention.
6A to 6C are cross-sectional views in each step for explaining the method of manufacturing the CMOS semiconductor device having the OS capacitor.

まず、同図(a)に示すように、例えばP型の半導体基
板111を用意する。
First, for example, a P-type semiconductor substrate 111 is prepared as shown in FIG.

次に、同図(b)に示すように、この半導体基板111
の所定の2つの領域に例えばイオン注入法によりN型の
不純物を導入して2つのNウエル113、115を同時
に形成する。このとき、これら以外の他の領域について
はレジストによってマスクされる。
Next, as shown in FIG.
Two N wells 113 and 115 are formed at the same time by introducing an N type impurity into the predetermined two regions by ion implantation, for example. At this time, regions other than these are masked by the resist.

次に、同図(c)に示すように、この基板111の表面
を選択的に酸化してフィールド酸化膜117を該表面に
形成し、その基板表面を複数のトランジスタ形成領域1
13、119とMOS型キャパシタ形成領域115に分
離する。この場合にもマスクは用いられる。
Next, as shown in FIG. 1C, the surface of the substrate 111 is selectively oxidized to form a field oxide film 117 on the surface, and the substrate surface is formed into a plurality of transistor formation regions 1.
13 and 119 and the MOS capacitor formation region 115 are separated. Also in this case, the mask is used.

次に、同図(d)に示すように、絶縁層121、13
1、133、ゲート電極123、135、137を所定
のマスクプロセスによって被着、形成する。さらに、こ
のNウエル領域113において基板表面から例えばイオ
ン注入法等によりマスクを使用して(他の領域115、
119を覆い)P型不純物を導入し、ソース領域12
5、およびドレイン領域127を形成する。Pチャネル
型FET(電界効果型トランジスタ)129を該領域1
13に形成するものである。
Next, as shown in FIG.
1, 133 and gate electrodes 123, 135, 137 are deposited and formed by a predetermined mask process. Further, in the N well region 113, a mask is used from the substrate surface by, for example, an ion implantation method (other regions 115,
119) to introduce a P-type impurity,
5 and the drain region 127 are formed. A P-channel FET (field effect transistor) 129 is formed in the region 1
13 is formed.

更に、同図(e)に示すように、基板111の他の分離
領域(MOSキャパシタ形成領域115およびNFET
形成領域119)において、マスクを用いて(PFET
129を覆って)所定の部分にN型の不純物を自己整合
的に高濃度に導入する。これにより、P型半導体基板1
11上の所定の領域119および115に、それぞれN
チャネル型FET139およびMOS型容量141が形
成されるものである。
Further, as shown in FIG. 7E, another isolation region of the substrate 111 (MOS capacitor formation region 115 and NFET
In the formation region 119), using a mask (PFET
A high concentration of N-type impurities is introduced into a predetermined portion in a self-aligned manner (covering 129). Thereby, the P-type semiconductor substrate 1
Predetermined areas 119 and 115 on 11 respectively have N
The channel type FET 139 and the MOS type capacitor 141 are formed.

以上の結果、当該半導体基板111上にはPチャネル型
FET129、Nチャネル型FET139およびMOS
型キャパシタ141が形成されるものである。なお、上
記(d)、(e)に示す工程の順序は逆でもよい。
As a result, the P-channel FET 129, the N-channel FET 139 and the MOS are formed on the semiconductor substrate 111.
The type capacitor 141 is formed. The order of the steps shown in (d) and (e) may be reversed.

次に、第2図(a)〜(e)は本発明の製造方法の第2
実施例を示すものである。
Next, FIGS. 2 (a) to (e) show the second part of the manufacturing method of the present invention.
An example is shown.

この実施例は、N型の半導体基板211にCMOSおよ
びMOS型キャパシタを形成したものである。
In this embodiment, CMOS and MOS type capacitors are formed on an N type semiconductor substrate 211.

すなわち、第2図(a)において、N型の半導体基板2
11を用意する。次に、同図(b)に示すように、マス
クを用いて該基板211の2つの領域にイオン注入法に
よりP型の不純物を導入してPウエル213、215を
形成する。
That is, in FIG. 2A, the N-type semiconductor substrate 2
Prepare 11. Next, as shown in FIG. 7B, P-type impurities are introduced into the two regions of the substrate 211 by an ion implantation method using a mask to form P wells 213 and 215.

次に、同図(c)に示すように、フィールド酸化膜21
7を該基板211の表面に形成して基板表面を領域21
3、219、215に分離する。
Next, as shown in FIG.
7 is formed on the surface of the substrate 211 so that the substrate surface is a region 21.
It is separated into 3, 219 and 215.

次に、同図(d)に示すように、絶縁層221、23
1、233、ゲート電極223、235、237を被
着、形成する。さらに、このPウエル領域213におい
て基板表面からイオン注入法によりN型不純物を導入し
てソース、ドレインを形成する。他の領域215、21
9はマスクしている。Nチャネル型FET(電界効果型
トランジスタ)225を形成するものである。
Next, as shown in FIG.
1, 233 and gate electrodes 223, 235, 237 are deposited and formed. Further, in the P well region 213, an N type impurity is introduced from the substrate surface by an ion implantation method to form a source and a drain. Other areas 215, 21
9 is masked. The N-channel FET (field effect transistor) 225 is formed.

更に、同図(e)に示すように、基板211の他の分離
領域においても、P型の不純物を導入する。これによ
り、N画基板211上にPチャネル型FET227およ
びMOS容量229が形成されるものである。
Further, as shown in FIG. 7E, P-type impurities are also introduced into other isolation regions of the substrate 211. As a result, the P-channel FET 227 and the MOS capacitor 229 are formed on the N-screen substrate 211.

第3図は本発明の第3実施例に係る半導体装置の製造方
法を説明するための断面図である。
FIG. 3 is a sectional view for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

すなわち、この実施例にあっては、上記第1実施例のM
OS型キャパシタ形成工程にあって、そのゲート電極3
01の形成後、これに所定の開口303を形成するもの
である。開口形成後、この開口303を介してもNウエ
ル305にイオン注入するものである。
That is, in this embodiment, M of the first embodiment described above is used.
In the process of forming the OS type capacitor, its gate electrode 3
After forming 01, a predetermined opening 303 is formed in this. After forming the opening, the N well 305 is also ion-implanted through the opening 303.

この結果、1つの広いゲート電極301を形成した場
合、その所定の位置303のNウエル305にN型不純
物を注入するものである。同図において、307はフィ
ールド酸化膜であり、309はアルミニウム配線、31
1は絶縁層である。
As a result, when one wide gate electrode 301 is formed, N-type impurities are implanted into the N well 305 at the predetermined position 303. In the figure, 307 is a field oxide film, 309 is aluminum wiring, and 31 is
Reference numeral 1 is an insulating layer.

以上のようにこの実施例にあっては、大容量を有するM
OS型キャパシタを小部分に分割している。この結果、
キャリアが移動しやすくなって安定した容量が得られる
と共に内部抵抗を減少させることができる。
As described above, in this embodiment, M having a large capacity is used.
The OS type capacitor is divided into small parts. As a result,
Carriers easily move, stable capacitance is obtained, and internal resistance can be reduced.

〈効果〉 以上説明してきたように、本発明によれば、ウエル形成
用のデプレッションマスクとキャパシタの反転層防止用
のマスクとを兼用することができ、いずれかのデプレッ
ションマスクが不必要となるため、そのマスク代を安く
することができる。また、そのデプレッション工程が減
少するため、工程の減少による工程日数の削減が可能と
なっている。更に、デプレッション工程がなくなること
によってウエファ単価、チップコストの低減が図れる。
またこの構造の容量体により、基板の多数キャリアが、
蓄積される状態で使用する為容量値がMAXの状態で使
用でき、その結果、交流信号を取り扱う回路にあっては
安定な容量値が得られる。
<Effect> As described above, according to the present invention, a depletion mask for forming a well and a mask for preventing an inversion layer of a capacitor can be used in common, and any depletion mask is unnecessary. , The mask cost can be reduced. Further, since the depletion process is reduced, it is possible to reduce the number of process days by reducing the process. Further, since the depletion process is eliminated, the wafer unit cost and the chip cost can be reduced.
In addition, by the capacitor of this structure, the majority carrier of the substrate,
Since it is used in a state of being stored, it can be used in a state where the capacitance value is MAX, and as a result, a stable capacitance value can be obtained in a circuit handling an AC signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a)〜(e)は本発明の半導体装置の製造方法
の第1実施例に係る各工程を示すその断面図、第2図
(a)〜(e)は本発明の半導体装置の製造方法の第2
実施例に係る各工程を示すその断面図、第3図は本発明
方法により形成した半導体装置の縦断面図、第4図
(a)〜(f)は従来の半導体装置の製造方法に係る各
工程を示すその縦断面図、第5図はMOSキャパシタの
C−V特性を示すグラフである。 111……P型半導体基板、 113、115……N型ウエル、 129……P型FET、 139……N型FET、 141……MOS型キャパシタ。
1 (a) to 1 (e) are sectional views showing respective steps according to the first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, and FIGS. 2 (a) to 2 (e) are semiconductor devices of the present invention. Second manufacturing method
Cross-sectional views showing respective steps according to the embodiment, FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor device formed by the method of the present invention, and FIGS. 4 (a) to (f) are related to conventional semiconductor device manufacturing methods. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the process, and FIG. 5 is a graph showing the CV characteristic of the MOS capacitor. 111 ... P-type semiconductor substrate, 113, 115 ... N-type well, 129 ... P-type FET, 139 ... N-type FET, 141 ... MOS-type capacitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1導電型の半導体基板の複数箇所に第2
導電型のウエルを形成する工程と、該第1導電型の半導
体基板に第2導電型の不純物を導入して第2導電型のチ
ャネルを有する電界効果型トランジスタを形成する一
方、上記第2導電型のウエルの一つに容量体を形成する
工程と、該第2導電型のウエルの内の残りのウエルの一
つに第1の導電型の不純物を導入して第1導電型のチャ
ネルを有する電界効果型トランジスタを形成する工程
と、を備えたことを特徴とするCMOS半導体装置の製
造方法。
1. A plurality of second conductivity type semiconductor substrates are provided at a plurality of locations on the semiconductor substrate.
The step of forming a conductivity type well and the step of introducing a second conductivity type impurity into the first conductivity type semiconductor substrate to form a field effect transistor having a second conductivity type channel, while the second conductivity Forming a capacitor in one of the wells of the second conductivity type, and introducing an impurity of the first conductivity type into one of the remaining wells of the second conductivity type to form a channel of the first conductivity type. And a step of forming a field-effect transistor having the same.
JP63182970A 1988-07-22 1988-07-22 Method for manufacturing CMOS semiconductor device Expired - Lifetime JPH0656878B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63182970A JPH0656878B2 (en) 1988-07-22 1988-07-22 Method for manufacturing CMOS semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63182970A JPH0656878B2 (en) 1988-07-22 1988-07-22 Method for manufacturing CMOS semiconductor device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7178988A Division JPH08102526A (en) 1995-07-14 1995-07-14 Cmos semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0232562A JPH0232562A (en) 1990-02-02
JPH0656878B2 true JPH0656878B2 (en) 1994-07-27

Family

ID=16127503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63182970A Expired - Lifetime JPH0656878B2 (en) 1988-07-22 1988-07-22 Method for manufacturing CMOS semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0656878B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297011C (en) * 2002-05-23 2007-01-24 三菱电机株式会社 Semiconductor device and mfg. method thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6621128B2 (en) * 2001-02-28 2003-09-16 United Microelectronics Corp. Method of fabricating a MOS capacitor
TWI229774B (en) * 2002-06-11 2005-03-21 Sony Corp Semiconductor device, reflective liquid crystal display apparatus and reflective liquid crystal projection apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56129756U (en) * 1980-02-29 1981-10-02
JPS61119072A (en) * 1984-11-15 1986-06-06 Toshiba Corp Semiconductor capacity device
JPS62108566A (en) * 1985-11-06 1987-05-19 Rohm Co Ltd Manufacture of semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297011C (en) * 2002-05-23 2007-01-24 三菱电机株式会社 Semiconductor device and mfg. method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0232562A (en) 1990-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5468666A (en) Using a change in doping of poly gate to permit placing both high voltage and low voltage transistors on the same chip
US5023190A (en) CMOS processes
US5397715A (en) MOS transistor having increased gate-drain capacitance
JP2001352077A (en) Soi field effect transistor
US5970338A (en) Method of producing an EEPROM semiconductor structure
US5576565A (en) MIS capacitor and a semiconductor device utilizing said MIS capacitor
JP2845493B2 (en) Semiconductor device
EP0263287A2 (en) Forming a capacitor in an integrated circuit
JPS6329967A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3230846B2 (en) Semiconductor device and semiconductor integrated circuit device
JPS6272144A (en) Semiconductor device
JPH0656878B2 (en) Method for manufacturing CMOS semiconductor device
US4745453A (en) Semiconductor device
JPH0410227B2 (en)
JPS5937858B2 (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH061826B2 (en) Solid-state imaging device
JPH0752755B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH08102526A (en) Cmos semiconductor device
JP2605757B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH10163421A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2000340674A (en) Mos capacitor and manufacture of the same
JP3275274B2 (en) Field effect transistor
JPS5943828B2 (en) Manufacturing method of MOS type integrated circuit
JP2553322B2 (en) Semiconductor device
KR0131741B1 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof