JPH07263673A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JPH07263673A
JPH07263673A JP4624094A JP4624094A JPH07263673A JP H07263673 A JPH07263673 A JP H07263673A JP 4624094 A JP4624094 A JP 4624094A JP 4624094 A JP4624094 A JP 4624094A JP H07263673 A JPH07263673 A JP H07263673A
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JP
Japan
Prior art keywords
gate electrode
region
ion implantation
stopper
punch
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4624094A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Saiki
孝志 斎木
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH07263673A publication Critical patent/JPH07263673A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To form a punch through stopper of small source/drain capacitance, regarding the manufacturing method of a FET having a punch through stopper just under a gate electrode. CONSTITUTION:The title method comprises a step of forming a gate electrode 4 on a substrate 1, a step where ions are selectively implanted by applying a gate electrode to a mask, and a source region 6 and a drain region 7 doped with first impurities are formed on the substrate 1 surface on both sides of the gate electrode 4, a step where second impurities having conductivity type opposite to the first impurities are implanted in the substrate 1 surface on which the gate electrode 4 is formed, and a punch through stopper 10a doped with the second impurities which passed the gate electrode 4 is formed just under the gate electrode 4, and a high voltage ion implantation process wherein the deep parts just under the source region 6 and the drain region 7 are doped with the second impurities implanted in forming regions of the source region 6 and the drain region 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置及びその製造
方法に関し,とくに電界効果トランジスタにおける寄生
容量が小さな構造のパンチスルーストッパ層をセルフア
ラインに形成する方法及びかかる電界効果トランジスタ
の構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a method for forming a punch-through stopper layer having a structure having a small parasitic capacitance in a field effect transistor in a self-aligned manner, and a structure for such a field effect transistor.

【0002】微細な電界効果トランジスタでは,ソース
及びドレイン領域からチャネル領域に沿って空乏層が延
び,ソース,ドレインの短絡を引き起こすパンチスルー
を防止するため,チャネル直下に高不純物領域のパンチ
スルーストッパ層が設けられる。
In a fine field-effect transistor, a depletion layer extends from the source and drain regions along the channel region to prevent punch-through that causes a short circuit between the source and drain. Is provided.

【0003】しかし,ソース,ドレイン領域下に延在す
るパンチスルーストッパは,ソース,ドレインの寄生容
量を増加し電界効果トランジスタの特性を劣化する。ま
た,かかる寄生容量の増加を回避するためのパンチスル
ーストッパの構造は,通常用いられている半導体装置の
生産工程に適用し難い。
However, the punch-through stopper extending below the source and drain regions increases the parasitic capacitance of the source and drain and deteriorates the characteristics of the field effect transistor. Further, the structure of the punch-through stopper for avoiding the increase of such parasitic capacitance is difficult to be applied to the production process of a semiconductor device which is normally used.

【0004】このため,寄生容量が小さな構造を有する
パンチスルーストッパを,通常の製造工程において適用
でき,かつ量産性に優れるセルフアライン技術を用いて
形成できる半導体装置及びその製造方法が要望されてい
る。
Therefore, there is a demand for a semiconductor device and a manufacturing method thereof, which can be applied to a punch-through stopper having a structure having a small parasitic capacitance in a normal manufacturing process and which can be formed by a self-alignment technique which is excellent in mass productivity. .

【0005】[0005]

【従来の技術】従来,電界効果トランジスタのパンチス
ルーストッパは,素子形成領域の全域にわたり,一定の
深さにイオン注入し,表面から一定の深さの位置に不純
物埋込み層を形成することで作製されていた。以下,か
かる従来のパンチスルーストッパの形成方法について説
明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a punch-through stopper for a field effect transistor is produced by ion-implanting a constant depth over the entire element formation region and forming an impurity-embedded layer at a constant depth from the surface. It had been. Hereinafter, a method for forming such a conventional punch-through stopper will be described.

【0006】図2は従来例断面工程図であり,電界効果
トランジスタの断面を表している。先ず,図2(a)を
参照して,半導体基板1表面に選択酸化により素子分離
領域2を形成し,これにより分離された素子形成領域1
1を形成する。次いで素子形成領域11に基板1表面を
表出し,これを熱酸化してゲート絶縁膜3を形成する。
FIG. 2 is a sectional view of a conventional example showing a section of a field effect transistor. First, referring to FIG. 2A, an element isolation region 2 is formed on the surface of a semiconductor substrate 1 by selective oxidation, and the element formation region 1 thus isolated is formed.
1 is formed. Next, the surface of the substrate 1 is exposed in the element formation region 11, and this is thermally oxidized to form the gate insulating film 3.

【0007】次いで,図2(b)を参照して,レジスト
を塗布した後,そのレジストに素子形成領域11全体を
表出する開口をフォトリソグラフィを用いて開設し,イ
オン注入用マスク8を形成する。
Next, referring to FIG. 2B, after applying a resist, an opening for exposing the entire element forming region 11 is formed in the resist by photolithography to form an ion implantation mask 8. To do.

【0008】次いで,このイオン注入用マスク8を用い
てパンチスルーストッパのドーパントである第二の不純
物をイオン注入し,素子形成領域全面直下の,ソース及
びドレイン領域の深さ近傍に第二の不純物21aをドー
プする。
Next, using this ion implantation mask 8, a second impurity, which is a dopant for the punch-through stopper, is ion-implanted, and the second impurity is formed in the vicinity of the depths of the source and drain regions directly under the entire surface of the element formation region. 21a is doped.

【0009】次いで,図2(c)を参照して,ゲート絶
縁膜3条にポリシリコンゲート電極を形成する。その際
の熱処理により,ドープされた第二の不純物が拡散,活
性化し,素子形成領域11全面に渡るパンチスルースト
ッパ21が形成される。
Next, referring to FIG. 2C, a polysilicon gate electrode is formed on the three lines of the gate insulating film. By the heat treatment at that time, the doped second impurity is diffused and activated, and the punch-through stopper 21 is formed over the entire surface of the element formation region 11.

【0010】次いで,図2(d)を参照して,素子形成
領域11を露出する開口を有するレジストマスク5を形
成し,これをマスクとして第二の不純物と反対導電型の
第一の不純物を素子形成領域に低エネルギーでイオン注
入する。このイオン注入では,注入イオンのエネルギー
が低いため,注入イオンはゲート電極4及び及び素子分
離領域2を透過できず,ゲート電極4の両側の素子形成
領域11に,ゲート電極4とセルフアラインに第一の不
純物6a,7aがドープされる。
Next, referring to FIG. 2D, a resist mask 5 having an opening exposing the element formation region 11 is formed, and using this as a mask, the second impurity and the first impurity of the opposite conductivity type are removed. Ions are implanted into the element formation region with low energy. In this ion implantation, since the energy of the implanted ions is low, the implanted ions cannot pass through the gate electrode 4 and the element isolation region 2, and the ion implantation is performed in the element formation region 11 on both sides of the gate electrode 4 and in the gate electrode 4 and the self-alignment. One impurity 6a, 7a is doped.

【0011】次いで,熱処理して,図2(e)を参照し
て,パンチスルーストッパ21に底部が接するソース領
域6及びドレイン領域7を形成する。以下,通常の半導
体装置の製造工程を経て,パンチスルーストッパ21を
備えた電界効果トランジスタを有する半導体装置が製造
される。
Next, heat treatment is performed to form the source region 6 and the drain region 7 whose bottoms are in contact with the punch-through stopper 21, as shown in FIG. 2 (e). Thereafter, a semiconductor device having a field effect transistor having a punch-through stopper 21 is manufactured through a normal semiconductor device manufacturing process.

【0012】上述した従来のパンチスルーストッパの形
成方法では,パンチスルーストッパは素子形成領域の全
領域に形成されるため,ソース領域及びドレイン領域の
底部全面にパンチスルーストッパの高濃度不純物領域が
接する。このソース領域及びドレイン領域とパンチスル
ーストッパの接合はpn接合を構成し,大きな接合容量
を生ずる。このため,上記方法で製造された電界効果ト
ランジスタは,ソース及びドレインの寄生容量が大き
く,高速動作の障害になる。
In the conventional punch-through stopper forming method described above, since the punch-through stopper is formed in the entire region of the element forming region, the high-concentration impurity regions of the punch-through stopper are in contact with the entire bottom surfaces of the source region and the drain region. . The junction between the source region and the drain region and the punch through stopper constitutes a pn junction, and a large junction capacitance is produced. Therefore, the field effect transistor manufactured by the above method has a large parasitic capacitance of the source and the drain, which hinders high-speed operation.

【0013】かかるソース及びドレインの寄生容量を減
少するために,チャネル形成領域下にのみパンチスルー
ストッパを設ける電界効果トランジスタの製造方法が考
案された。
In order to reduce the parasitic capacitance of the source and drain, a method of manufacturing a field effect transistor in which a punch-through stopper is provided only under the channel formation region has been devised.

【0014】図3は,従来の改良例断面工程図であり,
改良された電界効果トランジスタの製造工程を表してい
る。図3(a)を参照して,半導体基板1表面に素子分
離領域2により分離され,表面にゲート絶縁膜を有する
素子形成領域11を形成する。次いで,ゲート電極4を
画定する開口を有するリフトオフ用マスク32を,基板
1上に形成し,このリフトオフ用マスク32をイオン注
入用マスクとして用いて,その開口から基板表面に不純
物を注入し,パンチスルーストッパ31を形成する。
FIG. 3 is a cross-sectional process diagram of a conventional improvement example,
7 illustrates a manufacturing process of an improved field effect transistor. With reference to FIG. 3A, an element formation region 11 having a gate insulating film is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 by the element isolation region 2. Next, a lift-off mask 32 having an opening that defines the gate electrode 4 is formed on the substrate 1, the lift-off mask 32 is used as an ion implantation mask, impurities are implanted into the substrate surface through the opening, and punching is performed. The through stopper 31 is formed.

【0015】次いで,図3(b)を参照して,基板1上
にゲート電極材料を堆積し,リフトオフ用マスク32の
開口内に堆積した電極材料を残して,リフトオフ用マス
ク32上に堆積したゲート電極材料をリフトオフにより
除去し,ゲート電極4を形成する。
Next, referring to FIG. 3B, a gate electrode material is deposited on the substrate 1 and is deposited on the lift-off mask 32, leaving the electrode material deposited in the opening of the lift-off mask 32. The gate electrode material is removed by lift-off to form the gate electrode 4.

【0016】次いで,図3(c)を参照して,素子分離
領域2及びゲート電極4をマスクとするイオン注入によ
り,ソース領域6及びドレイン領域7を形成する。この
方法によると,パンチスルーストッパ31は,ゲート電
極の直下にのみ形成され,ソース及びドレイン領域と重
畳しないから,ソース及びドレインの寄生容量が少ない
電界効果トランジスタが製造される。また,パンチスル
ーストッパ31は,ソース領域6及びドレイン領域7と
ともにゲート電極に対してセルフアラインに形成される
から製造は容易である。
Next, referring to FIG. 3C, a source region 6 and a drain region 7 are formed by ion implantation using the element isolation region 2 and the gate electrode 4 as a mask. According to this method, the punch-through stopper 31 is formed only directly below the gate electrode and does not overlap the source and drain regions, so that a field effect transistor with a small source and drain parasitic capacitance is manufactured. The punch-through stopper 31 is self-aligned with the source region 6 and the drain region 7 with respect to the gate electrode, so that the punch-through stopper 31 is easy to manufacture.

【0017】しかし,ゲート電極をリフトオフにより形
成する工程は,通常のエッチング工程と比較して信頼性
に劣る。また,nチャネルトランジスタとpチャネルト
ランジスタとを同一基板上に形成する場合,両トランジ
スタのゲートを同時にリフトオフして形成するために
は,リフトオフ用マスクのn又はpチャネルの開口を片
方毎にレジストで覆いイオン注入し,その後,ゲート材
料を堆積しなければならない。従って,ゲート材料はレ
ジストを除去した後のゲート絶縁膜上に堆積されるの
で,汚染を生ずるおそれがあり,信頼性が損なわれる。
However, the process of forming the gate electrode by lift-off is inferior in reliability to the usual etching process. Further, in the case where the n-channel transistor and the p-channel transistor are formed on the same substrate, in order to form the gates of both transistors by lift-off at the same time, the n- or p-channel opening of the lift-off mask is formed with a resist for each side. Overcoat ion implantation must be followed by gate material deposition. Therefore, the gate material is deposited on the gate insulating film after the resist is removed, which may cause contamination and impair the reliability.

【0018】さらに改良された考案は,ソース及びドレ
イン領域のチャネル側の端部にのみパンチスルーストッ
パを形成するもので,エッチング工程とイオン注入工程
のみでゲート電極に対してセルフアラインに形成するこ
とができる。
In a further improved device, the punch-through stopper is formed only on the channel-side ends of the source and drain regions, and the punch-through stopper is self-aligned with the gate electrode only by the etching process and the ion implantation process. You can

【0019】図4は従来の改良例断面工程図であり,電
界効果トランジスタの断面を表している。この改良例で
は,図4(a)を参照して,先ず,素子分離された素子
形成領域上にゲート絶縁膜3,ポリシリコン層42,S
iO2 膜44を順次堆積し,その上にゲート電極4を画
定するレジストパターン43を形成する。次いで,レジ
ストパターン43をマスクとして反応性イオンエッチン
グをすると,図4(a)の如く,ポリシリコン層42
は,ゲート電極4の近傍で完全に除去されるが,他方ゲ
ート電極4から離れた位置では一様な厚さのポリシリコ
ン層42が残留する。次いで,このポリシリコン層42
をマスクとしてイオン注入すると,ゲート電極4の端部
直下にパンチスルーストッパ41が形成される。次い
で,図4(b)を参照して,ゲート電極4及び素子分離
領域2をマスクとするイオン注入により,ソース及びド
レイン領域6,7を形成する。
FIG. 4 is a cross-sectional process diagram of a conventional improved example, showing a cross section of a field effect transistor. In this improved example, referring to FIG. 4A, first, the gate insulating film 3, the polysilicon layer 42, and the S layer are formed on the element formation region where the elements are separated.
An iO 2 film 44 is sequentially deposited, and a resist pattern 43 that defines the gate electrode 4 is formed thereon. Next, when reactive ion etching is performed using the resist pattern 43 as a mask, as shown in FIG.
Is completely removed in the vicinity of the gate electrode 4, while a polysilicon layer 42 having a uniform thickness remains at a position away from the gate electrode 4. Then, this polysilicon layer 42
When the ions are implanted using the mask as a mask, a punch-through stopper 41 is formed just below the end of the gate electrode 4. Next, referring to FIG. 4B, the source and drain regions 6 and 7 are formed by ion implantation using the gate electrode 4 and the element isolation region 2 as a mask.

【0020】この改良例では,パンチスルーストッパ4
1が小さいため,寄生容量は改善される。しかし,パン
チスルーストッパ41はソース領域6及びドレイン領域
7と重畳しているため,寄生容量の減少は制限され,十
分小さくすることはできない。また,パンチスルー下面
にはパンチスルーストッパが形成されないため効果が劣
る。
In this modified example, the punch through stopper 4 is used.
Since 1 is small, the parasitic capacitance is improved. However, since the punch-through stopper 41 overlaps the source region 6 and the drain region 7, the reduction of the parasitic capacitance is limited and cannot be made sufficiently small. Moreover, since the punch-through stopper is not formed on the lower surface of the punch-through, the effect is poor.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】上述したように,従来
の半導体装置の製造方法では,パンチスルーストッパと
ソース領域及びドレイン領域とが重畳して形成されるた
め,ソース及びドレインの寄生容量が大きいという問題
がある。さらに,パンチスルーストッパをソース領域及
びドレイン領域の一部に形成する方法では,寄生容量を
十分には小さくすることができない。
As described above, in the conventional method of manufacturing a semiconductor device, the punch-through stopper and the source region and the drain region are formed so as to overlap each other, so that the parasitic capacitance of the source and the drain is large. There is a problem. Furthermore, the parasitic capacitance cannot be sufficiently reduced by the method of forming the punch-through stopper in a part of the source region and the drain region.

【0022】また,リフトオフ用マスクを用いてパンチ
スルーストッパをゲート電極直下にのみ形成する方法
は,ゲート電極をリフトオフで形成するため信頼性に乏
しく,またpチャネル及びnチャネル型の電界効果トラ
ンジスタが混在する半導体装置の製造には適用できない
という欠点がある。
Further, the method of forming the punch-through stopper only directly under the gate electrode using the lift-off mask is poor in reliability because the gate electrode is formed by lift-off, and the p-channel and n-channel type field effect transistors are not suitable. It has a drawback that it cannot be applied to the production of mixed semiconductor devices.

【0023】本発明は,ゲート電極を透過して不純物を
イオン注入することで,ゲート電極直下にのみ浅いパン
チスルーストッパを形成し,ゲート電極が形成されてい
ないソース領域及びドレイン領域には深くイオン注入す
るもので,その結果,パンチスルーストッパとソース及
びドレイン間の寄生容量が小さな電界効果トランジスタ
を有する半導体装置とその製造方法を提供することを目
的としている。
According to the present invention, a shallow punch-through stopper is formed only directly under the gate electrode by implanting impurities through the gate electrode, and the source and drain regions where the gate electrode is not formed are deeply ion-implanted. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device having a field effect transistor that is implanted and has a small parasitic capacitance between the punch-through stopper and the source and drain, and a method for manufacturing the same.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】図1は,本発明の実施例
断面工程図であり,電界効果トランジスタの断面を表し
ている。
FIG. 1 is a sectional process drawing of an embodiment of the present invention, showing a section of a field effect transistor.

【0025】図1を参照して,上記課題を解決するため
の本発明の第一の構成は,半導体基板1表面に形成さ
れ,パンチスルーストッパ10aをゲート電極4直下に
備えた電界効果トランジスタを有する半導体装置の製造
方法において,該基板1上に,該ゲート電極4を形成す
るゲート電極形成工程と,該ゲート電極4をマスクとす
る選択的イオン注入により,該ゲート電極4の両側の該
基板1表面に第一の不純物をドープしてソース領域6及
びドレイン領域7を形成する低電圧イオン注入工程と,
該ゲート電極4が形成された基板1表面に該第一の不純
物とは反対導電型の第二の不純物をイオン注入して,該
ゲート電極4直下に該ゲート電極4を透過した第二の不
純物がドープされたパンチスルーストッパ10aを形成
すると同時に,該ソース領域6及び該ドレイン領域7が
形成される又は形成された領域に注入された該第二の不
純物を,該ソース領域6及び該ドレイン領域7直下の深
部にドープする高電圧イオン注入工程とを有することを
特徴として構成し,及び,第二の構成は,第一の構成の
半導体装置の製造方法において,該電界効果トランジス
タは,該基板表面に作製された素子分離領域2により分
離された素子形成領域11内に形成され,該低電圧イオ
ン注入工程は,該ゲート電極4及び該素子分離領域2を
マスクとする選択的イオン注入によりなされ,該高圧イ
オン注入工程は,該素子分離領域2をマスクとする選択
的イオン注入によりなされることを特徴として構成し,
及び第三の構成は,第二の構成の半導体装置の製造方法
において,該高電圧イオン注入工程の際,該素子分離領
域2を透過した該第二の不純物がドープされたチャネル
ストッパ10cを,該素子分離領域2下端近傍に形成す
ることを特徴として構成し,及び,第四の構成は,第二
又は第三の構成の半導体装置の製造方法において,該高
電圧イオン注入工程は,該素子形成領域11を露出し,
該素子分離領域2上に延在する開口を有するイオン注入
用マスク8を用いてなされることを特徴として構成し,
及び,第五の構成は,半導体基板1表面に形成され,パ
ンチスルーストッパ10aをゲート電極4直下に備えた
電界効果トランジスタを有する半導体装置において,該
基板1上に形成された該ゲート電極4と,該ゲート電極
4をマスクとする第一の不純物の選択的イオン注入によ
り,該ゲート電極4の両側の該基板1表面に形成された
ソース領域6及びドレイン領域7と,該第一の不純物と
は反対導電型の第二の不純物のイオン注入により,該ゲ
ート電極4直下に該ゲート電極4を透過した該第二の不
純物がドープされて形成されたパンチスルーストッパ1
0aと,該パンチスルーストッパ10aと同時に,該ソ
ース領域6及び該ドレイン領域7直下の深部にイオン注
入された該第二の不純物がドープされて形成されたパン
チスルーストッパ10bとを有することを特徴として構
成する。
Referring to FIG. 1, a first structure of the present invention for solving the above-mentioned problem is a field effect transistor formed on the surface of a semiconductor substrate 1 and having a punch-through stopper 10a directly under a gate electrode 4. In the method of manufacturing a semiconductor device, the substrate on both sides of the gate electrode 4 is formed by a gate electrode forming step of forming the gate electrode 4 on the substrate 1 and selective ion implantation using the gate electrode 4 as a mask. A low voltage ion implantation step of forming a source region 6 and a drain region 7 by doping the first surface with a first impurity;
A second impurity having a conductivity type opposite to that of the first impurity is ion-implanted into the surface of the substrate 1 on which the gate electrode 4 is formed, and the second impurity that has passed through the gate electrode 4 is located immediately below the gate electrode 4. At the same time that the punch-through stopper 10a doped with is formed, the source region 6 and the drain region 7 are formed or the second impurity implanted into the region where the source region 6 and the drain region 7 are formed is added to the source region 6 and the drain region. 7 is a high-voltage ion implantation step for doping deep underneath, and a second configuration is the method for manufacturing a semiconductor device of the first configuration, wherein the field-effect transistor is the substrate. The low voltage ion implantation process is performed in the device formation region 11 separated by the device isolation region 2 formed on the surface, and the low voltage ion implantation process is performed using the gate electrode 4 and the device isolation region 2 as a mask. Made by ion implantation, the high-pressure ion implantation process constitutes a feature to be done by selective ion implantation using as a mask the element isolation region 2,
And the third configuration is the method for manufacturing a semiconductor device of the second configuration, in which the channel stopper 10c doped with the second impurity that has passed through the element isolation region 2 is added during the high voltage ion implantation step. The fourth structure is characterized in that it is formed in the vicinity of the lower end of the element isolation region 2, and the fourth structure is the method for manufacturing a semiconductor device of the second or third structure, Exposing the forming area 11,
And an ion implantation mask 8 having an opening extending on the element isolation region 2.
The fifth configuration is a semiconductor device having a field effect transistor formed on the surface of the semiconductor substrate 1 and having a punch-through stopper 10a immediately below the gate electrode 4, and the gate electrode 4 formed on the substrate 1 , A source region 6 and a drain region 7 formed on the surface of the substrate 1 on both sides of the gate electrode 4 by selective ion implantation of the first impurity using the gate electrode 4 as a mask, and the first impurity Is a punch-through stopper 1 formed by doping the second impurity having passed through the gate electrode 4 just below the gate electrode 4 by ion implantation of a second impurity of opposite conductivity type.
0a and, simultaneously with the punch-through stopper 10a, a punch-through stopper 10b formed by doping the second impurity ion-implanted deep into the source region 6 and the drain region 7 directly. Configure as.

【0026】[0026]

【作用】本発明の構成では,高電圧イオン注入工程にお
いて,図1(e)を参照して,ゲート電極4が形成され
た素子形成領域11に第二の不純物9a,9bをイオン
注入する。この第二の不純物9aはゲート電極4を透過
し,ゲート電極4直下に第二の不純物9aがドープされ
たパンチスルーストッパ9a(図1(f)を参照。)を
形成する。
In the structure of the present invention, the second impurities 9a and 9b are ion-implanted in the element forming region 11 in which the gate electrode 4 is formed in the high-voltage ion implantation step with reference to FIG. The second impurity 9a penetrates the gate electrode 4 and forms a punch-through stopper 9a (see FIG. 1F) doped with the second impurity 9a immediately below the gate electrode 4.

【0027】この高電圧イオン注入工程では,ゲート電
極4を透過した第二の不純物9aがチャネル形成領域の
底に近い深さに形成されるように,ゲート電極材料,注
入イオン種及び加速電圧が選択される。勿論,必要なら
ばより深く形成することもできる。
In this high-voltage ion implantation step, the gate electrode material, the implanted ion species, and the acceleration voltage are adjusted so that the second impurity 9a transmitted through the gate electrode 4 is formed at a depth close to the bottom of the channel formation region. To be selected. Of course, it can be formed deeper if necessary.

【0028】他方,ゲート電極が存在しないソース及び
ドレインの形成領域では,ゲート電極4による注入イオ
ンの減速がないので,表面から深い位置に第二の不純物
9bが注入される。このため,ソース領域及びドレイン
領域から離れた位置にパンチスルーストッパが形成され
るので,ソース及びドレインとパンチスルーストッパ間
の容量は小さい。従って,本構成の製造方法を用いて,
寄生容量の小さな電界効果トランジスタが製造される。
On the other hand, in the source and drain forming regions where the gate electrode does not exist, since the implanted ions are not decelerated by the gate electrode 4, the second impurity 9b is implanted at a deep position from the surface. Therefore, since the punch-through stopper is formed at a position apart from the source region and the drain region, the capacitance between the source / drain and the punch-through stopper is small. Therefore, using the manufacturing method of this configuration,
A field effect transistor having a small parasitic capacitance is manufactured.

【0029】なお,ソース領域6又はドレイン領域7直
下のパンチスルーストッパ10bは,必ずしもパンチス
ルーストッパとして形成される必要はなく,単に深い位
置にパンチスルーストッパを構成する第二の不純物が注
入され,ソース領域6又はドレイン領域7に近接してパ
ンチスルーストッパ10bが形成されなけれは十分であ
る。また,ゲート電極4の外側の領域を必要に応じてマ
スクし,ゲート電極4直下のパンチスルーストッパ以外
の不純物注入領域を制限することもできる。
The punch-through stopper 10b immediately below the source region 6 or the drain region 7 does not necessarily have to be formed as a punch-through stopper, and the second impurity forming the punch-through stopper is simply implanted at a deep position, It is sufficient that the punch-through stopper 10b is not formed near the source region 6 or the drain region 7. Further, the region outside the gate electrode 4 can be masked as necessary to limit the impurity implantation region other than the punch-through stopper immediately below the gate electrode 4.

【0030】さらに本構成では,図1(c)及び(d)
を参照して,ゲート電極4をマスクとして第一の不純物
をイオン注入して,ソース領域6及びドレイン領域7を
形成する。
Further, in this configuration, FIGS. 1 (c) and 1 (d) are used.
Referring to, the first impurity is ion-implanted using the gate electrode 4 as a mask to form the source region 6 and the drain region 7.

【0031】従って,パンチスルーストッパ10a,1
0bを形成するために,特別なマスクを用意する必要が
ない。また,ゲート電極4直下に形成されたパンチスル
ーストッパ10a,ソース領域6及びドレイン領域7
は,ゲート電極4に対してセルフアラインに形成され
る。また,本構成の各工程の手段は通常の半導体装置の
製造工程で用いられる方法であるから,本発明を従来の
製造工程において適用することは容易である。
Therefore, the punch-through stoppers 10a, 1
It is not necessary to prepare a special mask for forming 0b. Further, the punch-through stopper 10a, the source region 6 and the drain region 7 which are formed immediately below the gate electrode 4 are formed.
Are self-aligned with the gate electrode 4. Further, since the means of each step of this configuration is a method used in a normal semiconductor device manufacturing process, it is easy to apply the present invention to a conventional manufacturing process.

【0032】なお,本構成の適用にあたり,ソース領域
6及びドレイン領域7を形成するための低電圧イオン注
入工程と,パンチスルーストッパ10a,10bを形成
するための高電圧イオン注入工程とは,いずれを先後さ
せてもよい。
In applying this structure, the low-voltage ion implantation process for forming the source region 6 and the drain region 7 and the high-voltage ion implantation process for forming the punch-through stoppers 10a and 10b are both performed. May be preceded or followed.

【0033】本発明の第二の構成では,図1(b)を参
照して,基板1表面に素子分離領域2を形成し,この素
子分離領域2により分離された素子形成領域11上にゲ
ート電極4を形成する。さらに,図1(c)及び(d)
を参照して,ソース領域6及びドレイン領域7を形成す
るための低電圧イオン注入工程では,ゲート電極4及び
素子分離領域11がイオン注入のマスクとして作用する
イオン加速電圧とし,他方,図1(e)及び(f)を参
照して,パンチスルーストッパ10a,10bを形成す
るための高電圧イオン注入工程では,注入イオンはゲー
ト電極4を透過するが素子分離領域2は透過せずマスク
として作用するイオン加速電圧とする。
In the second structure of the present invention, referring to FIG. 1B, the element isolation region 2 is formed on the surface of the substrate 1, and the gate is formed on the element formation region 11 isolated by the element isolation region 2. The electrode 4 is formed. Furthermore, FIG. 1 (c) and (d)
In the low voltage ion implantation process for forming the source region 6 and the drain region 7, the gate electrode 4 and the element isolation region 11 are set to an ion acceleration voltage which acts as a mask for ion implantation, while referring to FIG. Referring to e) and (f), in the high voltage ion implantation process for forming the punch through stoppers 10a and 10b, the implanted ions pass through the gate electrode 4 but do not pass through the element isolation region 2 and act as a mask. Ion acceleration voltage.

【0034】従って,パンチスルーストッパは,素子分
離領域2下には形成されず,素子形成領域11にのみ選
択的に形成されるから,半導体装置の設計,製造の自由
度が大きくなる。
Therefore, the punch-through stopper is not formed under the element isolation region 2 and is selectively formed only in the element formation region 11, so that the degree of freedom in designing and manufacturing the semiconductor device is increased.

【0035】逆に,第三の構成の如く,高電圧イオン注
入工程において,図1(e)及び(f)を参照して,注
入イオンが素子分離領域2を透過し,素子分離領域2と
基板1との界面近傍にチャネルストッパ10cを形成す
るようにイオン加速電圧を選択することができる。
On the contrary, as in the case of the third structure, in the high voltage ion implantation step, referring to FIGS. 1 (e) and 1 (f), the implanted ions pass through the element isolation region 2 to form the element isolation region 2. The ion acceleration voltage can be selected so that the channel stopper 10c is formed in the vicinity of the interface with the substrate 1.

【0036】この構造では,素子分離領域2下のチャネ
ルストッパを予め形成する必要がなく工程が簡易にな
る。また,チャネルストッパの深さを容易に変えること
ができるから,素子分離をより完全にすることができ
る。
With this structure, it is not necessary to previously form a channel stopper below the element isolation region 2, and the process is simplified. Further, since the depth of the channel stopper can be easily changed, element isolation can be made more complete.

【0037】なお,素子分離領域は,通常のLOCOS
による熱酸化膜の他,トレンチを窒化シリコン又は酸化
シリコンで埋め込み形成することもできる。本発明の第
四の構成では,図1(e)を参照して,高電圧イオン注
入工程をイオン注入用マスク8を用いて行う。このイオ
ン注入用マスク8の開口は,素子形成領域11とその周
囲の素子分離領域2上に延在して開設される。イオン注
入はこの開口内に制限される。従って,pチャネルトラ
ンジスタとnチャネルトランジスタとを混在して形成す
る場合に,それぞれ別個に反対導電型の不純物をイオン
注入することができる。この場合,ゲート電極4はイオ
ン注入用マスク8形成前に予め形成されているから,ゲ
ート電極4直下のゲート絶縁膜3の汚染は殆ど生ずるこ
とがない。
The element isolation region is a normal LOCOS.
In addition to the thermal oxide film formed by the above method, the trench may be embedded and formed with silicon nitride or silicon oxide. In the fourth configuration of the present invention, referring to FIG. 1E, the high voltage ion implantation process is performed using the ion implantation mask 8. The opening of the ion implantation mask 8 is formed so as to extend over the element formation region 11 and the element isolation region 2 around it. Ion implantation is limited to this opening. Therefore, when the p-channel transistor and the n-channel transistor are formed in a mixed manner, the opposite conductivity type impurities can be separately ion-implanted. In this case, since the gate electrode 4 is formed in advance before the ion implantation mask 8 is formed, the gate insulating film 3 immediately below the gate electrode 4 is hardly contaminated.

【0038】なお,第三の構成との組み合わせにおいて
は,素子分離領域2直下のチャネルストッパ10cの範
囲を素子形成領域11の周囲に限定できる。また,第二
の構成との組み合わせにおいては,パンチスルーストッ
パ10a,10bは素子形成領域11直下に限定され
る。従って,いずれもpウエルとnウエルとが混在した
ときに,分離領域のチャネルを破壊することがなく素子
分離の支障とはならない。
In the combination with the third structure, the range of the channel stopper 10c immediately below the element isolation region 2 can be limited to the periphery of the element formation region 11. Further, in the combination with the second configuration, the punch-through stoppers 10a and 10b are limited to immediately below the element forming region 11. Therefore, in both cases, when the p-well and the n-well are mixed, the channel in the isolation region is not destroyed and the element isolation is not hindered.

【0039】さらに,本構成において,低電圧イオン注
入工程においてマスクを使用する場合,イオン注入用マ
スク8をそのマスクと同一パターンとすることにより,
リソグラフィ用のマスク枚数を増加することなく本構成
にかかる発明を実施することができる。
Further, in the present structure, when a mask is used in the low voltage ion implantation step, the ion implantation mask 8 has the same pattern as the mask,
The invention according to this configuration can be implemented without increasing the number of masks for lithography.

【0040】[0040]

【実施例】本発明を,MOSトランジスタを有する半導
体集積回路に適用した実施例を参照して詳細に説明す
る。
The present invention will be described in detail with reference to an embodiment in which the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit having a MOS transistor.

【0041】先ず,図1(a)を参照して,n型シリコ
ン基板1表面に,例えばLOCOSを用いて酸化シリコ
ンからなる素子分離領域2を形成する。次いで,素子分
離された素子形成領域11表面に,例えば熱酸化により
酸化シリコンからなるゲート絶縁膜3を形成する。な
お,CMOSのようにpMOSとnMOSとが混在する
半導体装置の場合は,素子形成領域11にそれぞれの導
電型のウエルを形成する。以下,主としてnMOSトラ
ンジスタの形成領域に関して説明するが,pMOSトラ
ンジスタの形成についても導電型が反対になる以外は同
様である。
First, referring to FIG. 1A, an element isolation region 2 made of silicon oxide is formed on the surface of an n-type silicon substrate 1 by using, for example, LOCOS. Next, the gate insulating film 3 made of silicon oxide is formed on the surface of the element formation region 11 where the elements are separated, for example, by thermal oxidation. In the case of a semiconductor device such as CMOS in which pMOS and nMOS are mixed, wells of each conductivity type are formed in the element formation region 11. Hereinafter, the nMOS transistor formation region will be mainly described, but the same applies to the formation of the pMOS transistor except that the conductivity types are opposite.

【0042】次いで,図1(b)を参照して,基板1全
面にn型ポリシリコンを堆積したのちパターニングし
て,ゲート絶縁膜3上にポリシリコンゲート電極4を形
成する。
Next, referring to FIG. 1B, n-type polysilicon is deposited on the entire surface of the substrate 1 and then patterned to form a polysilicon gate electrode 4 on the gate insulating film 3.

【0043】次いで,図1(c)を参照して,基板1上
全面にレジストを塗布し,そのレジストに,素子形成領
域11を露出し,かつ,素子形成領域11周辺の素子分
離領域2を露出する開口を開設して,レジストマスク5
を形成する。なお,pMOSとnMOSとが混在する半
導体装置の製造においては,このレジストマスク5は,
nチャネルトランジスタの素子形成領域11に開口する
ときはpチャネルトランジスタの素子形成領域を被覆
し,逆にpチャネルトランジスタの素子形成領域11に
開口するときはnチャネルトランジスタの素子形成領域
を被覆する。
Next, referring to FIG. 1C, a resist is applied to the entire surface of the substrate 1, the element forming region 11 is exposed to the resist, and the element isolation region 2 around the element forming region 11 is formed. Open the opening to expose the resist mask 5
To form. When manufacturing a semiconductor device in which pMOS and nMOS are mixed, this resist mask 5 is
When the element formation region 11 of the n-channel transistor is opened, the element formation region of the p-channel transistor is covered, and conversely, when the element formation region 11 of the p-channel transistor is opened, the element formation region of the n-channel transistor is covered.

【0044】次いで,図1(c)を参照して,低電圧イ
オン注入工程として,n型の第一の不純物6a,6b
を,素子形成領域11にイオン注入する。このイオン注
入は,低い加速電圧の下でなされるため,ゲート電極4
及び素子分離領域2が共にマスクとして作用し,基板1
に注入される第一の不純物6a,7bは,素子形成領域
11内のゲート電極4の両側にのみドープされる。さら
に,レジストマスク5は,その他の領域,例えばpチャ
ネルトランジスタの素子形成領域へのイオン注入を防止
する。
Next, referring to FIG. 1C, as a low-voltage ion implantation step, the n-type first impurities 6a and 6b are formed.
Are ion-implanted into the element formation region 11. Since this ion implantation is performed under a low acceleration voltage, the gate electrode 4
And the element isolation region 2 both act as a mask, and the substrate 1
The first impurities 6a and 7b implanted in the element are doped only on both sides of the gate electrode 4 in the element formation region 11. Furthermore, the resist mask 5 prevents ion implantation into other regions, for example, the device formation region of the p-channel transistor.

【0045】必要ならば,pチャネルトランジスタの素
子形成領域に対して,同様の方法で,第一の不純物とし
てp型不純物をイオン注入する。その後,図1(d)を
参照して,レジストマスク5を除去してから拡散処理し
てソース領域6及びドレイン領域7を形成する。
If necessary, p-type impurities as the first impurities are ion-implanted into the element formation region of the p-channel transistor in the same manner. Thereafter, referring to FIG. 1D, the resist mask 5 is removed and then diffusion processing is performed to form a source region 6 and a drain region 7.

【0046】次いで,図1(e)を参照して,先の低電
圧イオン注入工程で使用したレジストマスク5と同一パ
ターンの開口を有するレジストからなるイオン注入用マ
スク8を,基板1上に形成する。
Next, referring to FIG. 1E, an ion implantation mask 8 made of a resist having openings having the same pattern as the resist mask 5 used in the low voltage ion implantation process is formed on the substrate 1. To do.

【0047】次いで,高電圧イオン注入工程として,p
型の第二の不純物9a,9b,9cを基板1表面にイオ
ン注入する。このイオン注入の加速電圧は,注入イオン
がゲート電極4を透過し,チャネル形成領域の底の近傍
に第二の不純物9aの濃度ピークを有するように選定さ
れる。この条件では,ソース及びドレイン領域6,7に
注入されたイオンは,ソース及びドレイン領域6,7を
透過し,これらの領域から延びる空乏層の影響が実質的
に及ばない深さに第二の不純物9bの濃度ピークを生ず
る。一方,イオン注入用マスク8の開口に露出する素子
分離領域2に注入されたイオンは,素子分離領域2を透
過し,素子分離領域2底面と接する基板表面部分に第二
の不純物濃度ピークを形成する。
Then, as a high voltage ion implantation step, p
The second impurities 9a, 9b, 9c of the mold are ion-implanted into the surface of the substrate 1. The acceleration voltage of this ion implantation is selected so that the implanted ions pass through the gate electrode 4 and have a concentration peak of the second impurity 9a near the bottom of the channel formation region. In this condition, the ions implanted in the source and drain regions 6 and 7 penetrate the source and drain regions 6 and 7 and reach a second depth to a depth that is not substantially affected by the depletion layer extending from these regions. A concentration peak of the impurity 9b is generated. On the other hand, the ions implanted in the element isolation region 2 exposed in the opening of the ion implantation mask 8 pass through the element isolation region 2 and form a second impurity concentration peak on the substrate surface portion in contact with the bottom surface of the element isolation region 2. To do.

【0048】なお,ゲート電極4及び素子分離領域2を
透過した不純物が所定の深さになるように,ゲート電極
2及び素子分離領域2の厚さと加速電圧を設定する。さ
らに,イオン注入用マスク8に覆われたその他の領域
は,基板1には不純物が注入されない。従って,pチャ
ネルトランジスタの形成領域に対しても,上述と同様の
高電圧イオン注入を行うことで,導電型のみ反対で同様
の不純物濃度分布を形成することができる。
The thickness and accelerating voltage of the gate electrode 2 and the element isolation region 2 are set so that the impurities transmitted through the gate electrode 4 and the element isolation region 2 have a predetermined depth. Further, no impurities are implanted into the substrate 1 in the other regions covered with the ion implantation mask 8. Therefore, by performing the same high-voltage ion implantation as that described above on the formation region of the p-channel transistor, it is possible to form the same impurity concentration distribution with the opposite conductivity type.

【0049】次いで,図1(f)を参照して,第二の不
純物9a,9b,9cの活性化処理をすることにより,
チャネル直下にかつチャネルに近接したパンチスルース
トッパ10aと,素子形成領域11の周囲の素子分離領
域2の下のパンチスルーストッパ10bと,ソース及び
ドレイン領域6,7の直下の深い位置のパンチスルース
トッパ10bを形成する。
Next, referring to FIG. 1F, by activating the second impurities 9a, 9b, 9c,
A punch-through stopper 10a immediately below the channel and close to the channel, a punch-through stopper 10b below the element isolation region 2 around the element formation region 11, and a punch-through stopper at a deep position immediately below the source and drain regions 6 and 7. Form 10b.

【0050】以下,通常の半導体装置の製造工程をへて
電界効果トランジスタを含む半導体装置が製造される。
本実施例では,イオン注入は,素子分離領域下のチャネ
ルストッパの形成を除き全てセルフアラインになされ
る。また,素子分離領域下のチャネルストッパの形成の
ために特別な工程を必要とせず,さらに通常の半導体装
置の製造工程で用いる工程以外の特別な工程も不要であ
る。さらにまた,パンチスルーストッパの形成とソース
及びドレイン領域の形成とを,同一パターンのマスクで
することができる。このため,本実施例を通常の半導体
製造工程に容易に適用することができる。
Hereinafter, a semiconductor device including a field effect transistor is manufactured through a normal semiconductor device manufacturing process.
In this embodiment, the ion implantation is all self-aligned except for the formation of the channel stopper below the element isolation region. Further, no special process is required for forming the channel stopper below the element isolation region, and no special process other than the process used in the normal semiconductor device manufacturing process is required. Furthermore, the formation of the punch-through stopper and the formation of the source and drain regions can be performed with the mask having the same pattern. Therefore, this embodiment can be easily applied to a normal semiconductor manufacturing process.

【0051】なお,上記実施例では,pMOSとnMO
Sとが混在する場合の製造方法についても説明したが,
その一方のみからなる場合にも本発明の効果を奏するこ
とはいうまでもない。
In the above embodiment, pMOS and nMO are used.
The manufacturing method when S and S coexist was also explained,
It goes without saying that the effect of the present invention can be obtained even when it is composed of only one of them.

【0052】[0052]

【発明の効果】上述したように,本発明によれば,パン
チスルーストッパは,ゲート電極に対してセルフアライ
ンにゲート電極直下の浅い位置に形成され,ソース及び
ドレイン領域下では深く形成されるから,従来技術に容
易に適用できかつ信頼性に優れた工程を用いて,寄生容
量の小さな電界効果トランジスタを有する半導体装置を
製造することができる。
As described above, according to the present invention, the punch-through stopper is formed in a shallow position directly below the gate electrode in a self-aligned manner with respect to the gate electrode and deeply formed under the source and drain regions. A semiconductor device having a field effect transistor with a small parasitic capacitance can be manufactured by using a process which is easily applicable to the conventional technique and has excellent reliability.

【0053】また,ゲート電極を形成したのちにイオン
注入することから,pチャネルトランジスタとnチャネ
ルトランジスタの形成のために各別にマスクを用いてイ
オン注入する場合でも,ゲート絶縁膜の汚染を生じない
から容易にpチャネルトランジスタとnチャネルトラン
ジスタとが混在する半導体装置を製造することができ
る。
Further, since the gate electrode is formed and then the ions are implanted, even if the masks are separately used to form the p-channel transistor and the n-channel transistor, the gate insulating film is not contaminated. Thus, it is possible to easily manufacture a semiconductor device in which a p-channel transistor and an n-channel transistor are mixed.

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

【図1】 本発明の実施例断面工程図FIG. 1 is a sectional process drawing of an embodiment of the present invention.

【図2】 従来の実施例断面工程図FIG. 2 is a sectional process diagram of a conventional example.

【図3】 従来の改良例断面工程図FIG. 3 is a cross-sectional process diagram of a conventional improvement example.

【図4】 従来の他の改良例断面工程図FIG. 4 is a sectional process drawing of another conventional improvement example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 素子分離領域 3 ゲート絶縁膜 4 ゲート電極 5 レジストマスク 6 ソース領域 6a,7a 第一の不純物 7 ドレイン領域 8 イオン注入用マスク 9a,9b,9c 第二の不純物 10a.10b パンチスルーストッパ 10c チャネルストッパ 11 素子形成領域 31,41 パンチスルーストッパ 32 リフトオフ用マスク 42 ポリシリコン層 43 レジストパターン 44 SiO2 1 substrate 2 element isolation region 3 gate insulating film 4 gate electrode 5 resist mask 6 source region 6a, 7a first impurity 7 drain region 8 ion implantation mask 9a, 9b, 9c second impurity 10a. 10b Punch-through stopper 10c Channel stopper 11 Element formation region 31, 41 Punch-through stopper 32 Lift-off mask 42 Polysilicon layer 43 Resist pattern 44 SiO 2 film

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/76 H01L 21/265 M J 21/76 S R Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical indication location H01L 21/76 H01L 21/265 M J 21/76 SR

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板(1)表面に形成され,パン
チスルーストッパ(10a)をゲート電極(4)直下に
備えた電界効果トランジスタを有する半導体装置の製造
方法において,該基板(1)上に,該ゲート電極(4)
を形成するゲート電極形成工程と,該ゲート電極(4)
をマスクとする選択的イオン注入により,該ゲート電極
(4)の両側の該基板(1)表面に第一の不純物をドー
プしてソース領域(6)及びドレイン領域(7)を形成
する低電圧イオン注入工程と,該ゲート電極(4)が形
成された基板(1)表面に該第一の不純物とは反対導電
型の第二の不純物をイオン注入して,該ゲート電極
(4)直下に該ゲート電極(4)を透過した第二の不純
物がドープされたパンチスルーストッパ(10a)を形
成すると同時に,該ソース領域(6)及び該ドレイン領
域(7)が形成される又は形成された領域に注入された
該第二の不純物を,該ソース領域(6)及び該ドレイン
領域(7)直下の深部にドープする高電圧イオン注入工
程とを有し,該ゲート電極形成工程,低電圧イオン注入
工程及び高電圧イオン注入工程の順で,又は該ゲート電
極形成工程,高電圧イオン注入工程及び低電圧イオン注
入工程の順で行うことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device having a field effect transistor formed on the surface of a semiconductor substrate (1), comprising a punch-through stopper (10a) immediately below a gate electrode (4). , The gate electrode (4)
Forming a gate electrode and the gate electrode (4)
Voltage for forming the source region (6) and the drain region (7) by doping the first impurity on the surface of the substrate (1) on both sides of the gate electrode (4) by selective ion implantation using the mask as a mask Ion implantation step, and ion-implanting a second impurity having a conductivity type opposite to that of the first impurity into the surface of the substrate (1) on which the gate electrode (4) is formed, and directly under the gate electrode (4). A region where the source region (6) and the drain region (7) are formed or formed at the same time when the punch-through stopper (10a) doped with the second impurity that has passed through the gate electrode (4) is formed. High voltage ion implantation step of doping the second impurity implanted into the deep region directly under the source region (6) and the drain region (7), the gate electrode forming step, low voltage ion implantation Process and high voltage ion In order entry process, or the gate electrode forming step, a method of manufacturing a semiconductor device, which comprises carrying out in the order of high-voltage ion implantation process and a low voltage ion implantation process.
【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
おいて,該電界効果トランジスタは,該基板表面に作製
された素子分離領域(11)により分離された素子形成
領域(11)内に形成され,該低電圧イオン注入工程
は,該ゲート電極(4)及び該素子分離領域(11)を
マスクとする選択的イオン注入によりなされ,該高圧イ
オン注入工程は,該素子分離領域(11)をマスクとす
る選択的イオン注入によりなされることを特徴とする半
導体装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the field effect transistor is formed in an element formation region (11) separated by an element separation region (11) formed on the surface of the substrate. , The low voltage ion implantation step is performed by selective ion implantation using the gate electrode (4) and the element isolation region (11) as a mask, and the high voltage ion implantation step masks the element isolation region (11). A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: performing selective ion implantation.
【請求項3】 請求項2記載の半導体装置の製造方法に
おいて,該高電圧イオン注入工程の際,該素子分離領域
(2)を透過した該第二の不純物がドープされたチャネ
ルストッパ(10c)を,該素子分離領域(2)下端近
傍に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein in the high voltage ion implantation step, the channel stopper (10c) doped with the second impurity that has permeated the element isolation region (2). Is formed near the lower end of the element isolation region (2).
【請求項4】 請求項2又は請求項3記載の半導体装置
の製造方法において,該高電圧イオン注入工程は,該素
子形成領域(11)を露出し,該素子分離領域(2)上
に延在する開口を有するイオン注入用マスク(8)を用
いてなされることを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the high voltage ion implantation step exposes the element formation region (11) and extends over the element isolation region (2). A method for manufacturing a semiconductor device, which is performed using an ion implantation mask (8) having existing openings.
【請求項5】 半導体基板(1)表面に形成され,パン
チスルーストッパ(10a)をゲート電極(4)直下に
備えた電界効果トランジスタを有する半導体装置におい
て,該基板(1)上に形成された該ゲート電極(4)
と,該ゲート電極(4)をマスクとする第一の不純物の
選択的イオン注入により,該ゲート電極(4)の両側の
該基板(1)表面に形成されたソース領域(6)及びド
レイン領域(7)と,該第一の不純物とは反対導電型の
第二の不純物のイオン注入により,該ゲート電極(4)
直下に該ゲート電極(4)を透過した該第二の不純物が
ドープされて形成されたパンチスルーストッパ(10
a)と,該パンチスルーストッパ(10a)と同時に,
該ソース領域(6)及び該ドレイン領域(7)直下の深
部にイオン注入された該第二の不純物がドープされて形
成されたパンチスルーストッパ(10b)とを有するこ
とを特徴とする半導体装置。
5. A semiconductor device having a field effect transistor formed on the surface of a semiconductor substrate (1) and having a punch-through stopper (10a) immediately below a gate electrode (4), formed on the substrate (1). The gate electrode (4)
And a source region (6) and a drain region formed on the surface of the substrate (1) on both sides of the gate electrode (4) by selective ion implantation of a first impurity using the gate electrode (4) as a mask (7) and ion implantation of a second impurity having a conductivity type opposite to that of the first impurity, whereby the gate electrode (4)
The punch-through stopper (10) formed by being doped with the second impurity that has passed through the gate electrode (4) immediately below.
a) and the punch through stopper (10a) at the same time,
A semiconductor device comprising: a punch-through stopper (10b) formed by doping the second impurity ion-implanted into a deep portion immediately below the source region (6) and the drain region (7).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060108298A (en) * 2005-04-12 2006-10-17 매그나칩 반도체 유한회사 A semiconductor device and method for manufacturing the same
US8318559B2 (en) 2007-01-31 2012-11-27 United Microelectronics Corp. Method of fabricating CMOS transistor

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