JPH0794732A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH0794732A JPH0794732A JP23934593A JP23934593A JPH0794732A JP H0794732 A JPH0794732 A JP H0794732A JP 23934593 A JP23934593 A JP 23934593A JP 23934593 A JP23934593 A JP 23934593A JP H0794732 A JPH0794732 A JP H0794732A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate electrode
- photons
- visible light
- hot carriers
- semiconductor 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体装置のホットキャリア耐性を向上させ
る。 【構成】ＭＯＳ型集積回路のゲート電極５Ａとして透明
電極を採用することで、ドレイン３近傍の高電界により
発生したホットキャリアが再結合する再に放出されるフ
ォトン６が、ゲート電極５Ａとゲート酸化膜４の界面で
反射して再び半導体基板内に侵入する事を防止する。
る。 【構成】ＭＯＳ型集積回路のゲート電極５Ａとして透明
電極を採用することで、ドレイン３近傍の高電界により
発生したホットキャリアが再結合する再に放出されるフ
ォトン６が、ゲート電極５Ａとゲート酸化膜４の界面で
反射して再び半導体基板内に侵入する事を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
ＭＯＳ型トランジスタを含む半導体装置に関する。
ＭＯＳ型トランジスタを含む半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＯＳ型トランジスタにおいては、動作
中の高電界によりホットキャリアが発生する。例えば、
ホットキャリアはドレイン端部で発生し、そのうちのエ
レクトロンは直接ゲート酸化膜やサイドウォールに注入
されるものの他に、基板内で正孔と再結合してフォトン
となり、このフォトンが再び基板内でホットキャリアを
発生させ、このホットキャリアがゲート酸化膜やサイド
ウォールに注入されるものが若干存在する。このメカニ
ズムを図２の断面図を用いて説明する。
中の高電界によりホットキャリアが発生する。例えば、
ホットキャリアはドレイン端部で発生し、そのうちのエ
レクトロンは直接ゲート酸化膜やサイドウォールに注入
されるものの他に、基板内で正孔と再結合してフォトン
となり、このフォトンが再び基板内でホットキャリアを
発生させ、このホットキャリアがゲート酸化膜やサイド
ウォールに注入されるものが若干存在する。このメカニ
ズムを図２の断面図を用いて説明する。
【０００３】半導体基板１上に酸化炉によりゲート酸化
膜４を形成し、この上にポリシリコン膜をＬＰＣＶＤ法
によって形成し、リン拡散を行なった後、リソグラフィ
ー技術及びＲＩＥエッチング技術によりポリシリコン膜
をパターニングしてゲート電極５Ｂを形成する。しかる
後にこのゲート電極５ＢをマスクとしてＮｃｈの場合は
リンもしくはヒ素（Ｐｃｈの場合はボロンもしくは沸化
ボロン）を３０〜７０ｋｅＶの加速エネルギーで半導体
基板１内に１０15〜１０16ｃｍ-2の濃度でイオン注入
し、高濃度拡散層領域であるソース２及びドレイン３を
形成する。
膜４を形成し、この上にポリシリコン膜をＬＰＣＶＤ法
によって形成し、リン拡散を行なった後、リソグラフィ
ー技術及びＲＩＥエッチング技術によりポリシリコン膜
をパターニングしてゲート電極５Ｂを形成する。しかる
後にこのゲート電極５ＢをマスクとしてＮｃｈの場合は
リンもしくはヒ素（Ｐｃｈの場合はボロンもしくは沸化
ボロン）を３０〜７０ｋｅＶの加速エネルギーで半導体
基板１内に１０15〜１０16ｃｍ-2の濃度でイオン注入
し、高濃度拡散層領域であるソース２及びドレイン３を
形成する。
【０００４】このような構造のＭＯＳ型トランジスタを
動作させた場合、ドレイン３と半導体基板１の接合部近
傍の高電界領域でホットキャリアが発生する。この高電
界を抑制するためにＬＤＤ構造のトランジスタが提案さ
れているが、ホットキャリアの発生を完全になくすこと
はできない。
動作させた場合、ドレイン３と半導体基板１の接合部近
傍の高電界領域でホットキャリアが発生する。この高電
界を抑制するためにＬＤＤ構造のトランジスタが提案さ
れているが、ホットキャリアの発生を完全になくすこと
はできない。
【０００５】発生したホットキャリアの一部は再結合を
し、フォトンに変換される。この時に発生するフォトン
６のエネルギーは近赤外領域から可視光領域のエネルギ
ーを持つ。このフォトン６のうちの一部はゲート電極５
Ｂまで達するが、近赤外から可視光領域でポリシリコン
膜の屈折率は高いため、数％〜３０％程度のフォトン６
は再び半導体基板１内に反射されてしまう。この様に再
び半導体基板内に入射したフォトン６は２次的なホット
キャリア（電子と正孔）を発生させる事となってしま
う。
し、フォトンに変換される。この時に発生するフォトン
６のエネルギーは近赤外領域から可視光領域のエネルギ
ーを持つ。このフォトン６のうちの一部はゲート電極５
Ｂまで達するが、近赤外から可視光領域でポリシリコン
膜の屈折率は高いため、数％〜３０％程度のフォトン６
は再び半導体基板１内に反射されてしまう。この様に再
び半導体基板内に入射したフォトン６は２次的なホット
キャリア（電子と正孔）を発生させる事となってしま
う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体装置
では、ゲート電極が近赤外から可視光領域にかけて高い
光反射率を持つため、２次的なホットキャリアが発生
し、ホットエレクトロン耐圧が低くなってしまうという
問題点があった。
では、ゲート電極が近赤外から可視光領域にかけて高い
光反射率を持つため、２次的なホットキャリアが発生
し、ホットエレクトロン耐圧が低くなってしまうという
問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体基板上にゲート酸化膜を介して形成されたゲート
電極を近赤外光及び可視光を透過する材料で形成したも
のである。
半導体基板上にゲート酸化膜を介して形成されたゲート
電極を近赤外光及び可視光を透過する材料で形成したも
のである。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の断面図である。
る。図１は本発明の一実施例の断面図である。
【０００９】半導体基板１上に酸化炉によりゲート酸化
膜４を形成し、この上にゲート電極となるＩＴＯ（透明
導電体）膜をスパッタして形成し、この後フォトリソグ
ラフィー技術によりフォトレジスト膜をパターンニング
し、このフォトレジスト膜をマスクとしてＩＴＯ膜をウ
ェットエッチングする事でゲート電極５Ａを形成する。
ＩＴＯ膜の厚さは従来のポリシリコン膜の場合と同じ程
度でよい。引続きこのゲート電極５ＡをマスクとしてＮ
ｃｈの場合はリンもしくはヒ素、（Ｐｃｈの場合はボロ
ンもしくは沸化ボロン）を従来と同様にイオン注入し、
ソース２及びドレイン３を形成する。
膜４を形成し、この上にゲート電極となるＩＴＯ（透明
導電体）膜をスパッタして形成し、この後フォトリソグ
ラフィー技術によりフォトレジスト膜をパターンニング
し、このフォトレジスト膜をマスクとしてＩＴＯ膜をウ
ェットエッチングする事でゲート電極５Ａを形成する。
ＩＴＯ膜の厚さは従来のポリシリコン膜の場合と同じ程
度でよい。引続きこのゲート電極５ＡをマスクとしてＮ
ｃｈの場合はリンもしくはヒ素、（Ｐｃｈの場合はボロ
ンもしくは沸化ボロン）を従来と同様にイオン注入し、
ソース２及びドレイン３を形成する。
【００１０】このように構成された本実施例のＭＯＳ型
トランジスタを動作させた場合、ドレイン３と半導体基
板１の接合部近傍の高電界領域で発生したホットキャリ
ア（ホットエレクトロン）の一部は再結合をし、フォト
ン６に変換される。この時に発生するフォトン６のエネ
ルギーは近赤外領域から可視光領域のエネルギーを持
つ。このフォトン６のうちの一部は透明なゲート電極５
Ａまで達するが、ゲート電極が近赤外光及び可視光を透
過させるため、ゲート電極表面で反射される事なくフォ
トン６のほとんどはゲート電極を通過してしまう。この
為、従来のゲート電極に反射されたフォトンによる２次
的なホットキャリアの発生はなくなる。
トランジスタを動作させた場合、ドレイン３と半導体基
板１の接合部近傍の高電界領域で発生したホットキャリ
ア（ホットエレクトロン）の一部は再結合をし、フォト
ン６に変換される。この時に発生するフォトン６のエネ
ルギーは近赤外領域から可視光領域のエネルギーを持
つ。このフォトン６のうちの一部は透明なゲート電極５
Ａまで達するが、ゲート電極が近赤外光及び可視光を透
過させるため、ゲート電極表面で反射される事なくフォ
トン６のほとんどはゲート電極を通過してしまう。この
為、従来のゲート電極に反射されたフォトンによる２次
的なホットキャリアの発生はなくなる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ゲート電
極を近赤外光及び可視光を通す材料で作ることにより、
ドレイン近傍でホットキャリアの再結合によって発生し
たフォトンがゲート電極表面で反射され再び半導体基板
内部に入射する事がなくなるため、このフォトン入射に
より発生する２次的ホットキャリアを抑制でき、ホット
キャリア耐性を向上させる事ができる。
極を近赤外光及び可視光を通す材料で作ることにより、
ドレイン近傍でホットキャリアの再結合によって発生し
たフォトンがゲート電極表面で反射され再び半導体基板
内部に入射する事がなくなるため、このフォトン入射に
より発生する２次的ホットキャリアを抑制でき、ホット
キャリア耐性を向上させる事ができる。
【図１】本発明の一実施例の断面図。
【図２】従来の半導体装置の一例の断面図。
１ 半導体基板 ２ ソース ３ ドレイン ４ ゲート酸化膜 ５Ａ ゲート電極（ＩＴＯ） ５Ｂ ゲート電極（ポリシリコン）
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上にゲート絶縁膜を介して形
成されたゲート電極を有する半導体装置において、前記
ゲート電極は近赤外光及び可視光を透過する材料で形成
されている事を特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23934593A JPH0794732A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23934593A JPH0794732A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794732A true JPH0794732A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17043364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23934593A Pending JPH0794732A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794732A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS519275A (ja) * | 1974-07-12 | 1976-01-24 | Hitachi Ltd | Suitsuchisochi |
| JPS51135382A (en) * | 1975-05-12 | 1976-11-24 | Hewlett Packard Yokogawa | Mos transistor |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23934593A patent/JPH0794732A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS519275A (ja) * | 1974-07-12 | 1976-01-24 | Hitachi Ltd | Suitsuchisochi |
| JPS51135382A (en) * | 1975-05-12 | 1976-11-24 | Hewlett Packard Yokogawa | Mos transistor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6642132B2 (en) | Cmos of semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| JPS62188277A (ja) | 低濃度ド−プド構造形成方法 | |
| US20110186118A1 (en) | Method of doping impurities, method of manufacturing a solar cell using the method and solar cell manufactured by using the method | |
| JPH0794732A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2002198510A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| JP2770810B2 (ja) | 受光素子 | |
| JP2924395B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0346374A (ja) | 薄膜トランジスタ | |
| JPS55146967A (en) | Semiconductor ic device | |
| JPS61164265A (ja) | Ｍｉｓ型半導体集積回路装置 | |
| JPH05267338A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2000299487A (ja) | 紫外線用受光素子 | |
| JP3250298B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0824132B2 (ja) | 電界効果トランジスタの製造方法 | |
| JP2537649B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JP2701180B2 (ja) | フォトダイオード | |
| JPS62159470A (ja) | Ｍｏｓｆｅｔの製造方法 | |
| JP2716035B2 (ja) | 薄膜電界効果トランジスタ | |
| JPH08213581A (ja) | 集積化受光素子及びその製造方法 | |
| JP2002222984A (ja) | 光電気変換素子 | |
| JPH05251680A (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JPS59134868A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH08172193A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH02291173A (ja) | Ｍｏｓトランジスタの製造方法 | |
| JPH0547782A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961015 |