JPH08204021A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH08204021A
JPH08204021A JP7006882A JP688295A JPH08204021A JP H08204021 A JPH08204021 A JP H08204021A JP 7006882 A JP7006882 A JP 7006882A JP 688295 A JP688295 A JP 688295A JP H08204021 A JPH08204021 A JP H08204021A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
breakdown voltage
voltage transistor
diffusion layer
high breakdown
ion implantation
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.)
Granted
Application number
JP7006882A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3381110B2 (ja
Inventor
Yasushi Maruyama
康 丸山
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony 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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP00688295A priority Critical patent/JP3381110B2/ja
Publication of JPH08204021A publication Critical patent/JPH08204021A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3381110B2 publication Critical patent/JP3381110B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、同一基板に形成した高耐圧,低耐
圧トランジスタの高耐圧トランジスタの耐圧および電流
駆動能力を十分に確保し、低耐圧トランジスタのショー
トチャネル効果を抑制するとともに、プロセスの簡単化
を図る。 【構成】 異なる電源電圧によって駆動する高耐圧トラ
ンジスタ5,6 と低耐圧トランジスタ7,8 とを同一の半導
体基板1上に形成したもので、高耐圧トランジスタ5,6
には電界緩和のためのオフセット拡散層52,53,62,63 が
形成され、このオフセット拡散層52,53,62,63 の拡散層
深さXj は2μm≦Xj ≦4μmの範囲内に設定されて
いる半導体装置である。また高耐圧,低耐圧トランジス
タの同一極性の各ソース・ドレイン拡散層は同等の拡散
層深さに形成されている半導体装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置およびその
製造方法に関し、特には異なる電源電圧によって駆動す
る高耐圧トランジスタと低耐圧トランジスタとを同一基
板上に形成するCCD駆動IC,LCD駆動ICおよび
高耐圧マイクロコンピュータのような半導体装置および
その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】異なる電源電圧によって駆動する高耐圧
トランジスタと低耐圧トランジスタは別々のプロセスに
よって形成していた。すなわち、異なる電源電圧に対し
て拡散層を最適に形成するために、高耐圧トランジスタ
と低耐圧トランジスタを同一基板に形成したCMOS型
の半導体装置は、ゲート電極を形成した後、それぞれ個
別にLDD(Lightly Doped Drain )拡散層を形成する
ためのイオン注入を行い、その後LDD用のサイドウォ
ールを形成し、続いてソース・ドレイン拡散層を形成す
るためのイオン注入およびアニーリング等を行ってい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術で説明したようにして形成した高耐圧トランジ
スタと低耐圧トランジスタを同一基板に設けた半導体装
置は、特に高耐圧トランジスタの電界緩和のためのオフ
セット拡散層を形成する自由度が低い。すなわち、イオ
ン注入エネルギーの上限はイオン注入する不純物がゲー
トの突き抜けないような条件に制限される。またアニー
リング条件もゲート電極に用いているドープトポリシリ
コンからシリコン基板へ不純物が突き抜けを起こさない
条件、および短いチャネル長の低耐圧トランジスタのチ
ャネル部分に不純物が拡散して埋め込みチャネルとなる
側のトランジスタでショートチャネル効果を起こさない
ような条件に制限される。このため、高耐圧トランジス
タの耐圧および電流駆動能力を十分に確保することが困
難であった。
【0004】また高耐圧トランジスタおよび低耐圧トラ
ンジスタを別プロセスで形成するので工程数が多くな
る。そのため、製造コストが高くなるため、高耐圧トラ
ンジスタと低耐圧トランジスタを同一基板に形成する利
点の一つである低コスト性が失われる。
【0005】一方、ソース・ドレイン拡散層を形成する
際のイオン注入を共通化する製造方法もあるが、この方
法ではゲート酸化膜厚が高耐圧トランジスタで厚く、低
トランジスタで薄いため、結果として、ソース・ドレイ
ン拡散層の深さが高耐圧トランジスタで浅く、低耐圧ト
ランジスタで深くなる。これはスケーリング則に反する
ので、高耐圧トランジスタでは耐圧が低下し、低耐圧ト
ランジスタではショートチャネル効果が激しくなり、必
然的にゲート長が長くなる。
【0006】以上のように、高耐圧トランジスタと低耐
圧トランジスタとを一体に設けたCMOS型の半導体装
置では、高耐圧トランジスタと低耐圧トランジスタとの
電界緩和のための拡散層およびソース・ドレイン拡散層
の最適化(すなわちトランジスタの耐圧および電流駆動
能力の向上)とプロセスの簡略化とを同時に達成する構
造および方法が求められている。
【0007】本発明は、耐圧および電流駆動能力に優れ
た半導体装置およびプロセスの簡略化に優れたその製造
方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされた半導体装置およびその製造方法で
ある。第1の半導体装置は、異なる電源電圧によって駆
動する高耐圧トランジスタと低耐圧トランジスタとを同
一基板上に形成したもので、上記高耐圧トランジスタに
は電界緩和のためのオフセット拡散層が該高耐圧トラン
ジスタのゲート電極の少なくともドレイン側における半
導体基板に形成され、このオフセット拡散層の拡散層深
さXj は2μm≦Xj ≦4μmの範囲内に設定されてい
るものである。
【0009】上記半導体装置の製造方法において、オフ
セット拡散層は、高耐圧トランジスタのゲート電極を形
成する前またはゲート電極を形成した後に、イオン注入
法とアニーリングとによって形成する。
【0010】第2の半導体装置は、異なる電源電圧によ
って駆動する高耐圧トランジスタと低耐圧トランジスタ
とを同一基板上に形成したもので、上記高耐圧トランジ
スタおよび低耐圧トランジスタの同一極性の各ソース・
ドレイン拡散層はその拡散層深さが同等の拡散層からな
るものである。
【0011】上記半導体装置の製造方法において、第1
工程で、高耐圧トランジスタおよび低耐圧トランジスタ
の各ソース・ドレイン拡散層を形成する領域の半導体基
板に形成されている膜を除去してそれぞれの領域の半導
体基板を露出させる。次いで第2工程で、高耐圧トラン
ジスタおよび低耐圧トランジスタの各ソース・ドレイン
拡散層を形成する領域の半導体基板上に膜厚が同等の酸
化膜を形成する。続いて第3工程で、イオン注入法によ
って、酸化膜を通して半導体基板中にイオン注入する。
その後第4工程で、半導体基板をアニーリングする。こ
のようにして、高耐圧トランジスタと低耐圧トランジス
タの同一極性のソース・ドレイン拡散層を同時に形成す
る。
【0012】
【作用】上記第1の半導体装置では、高耐圧トランジス
タの電界緩和のためのオフセット拡散層の拡散層深さX
j が2μm≦Xj ≦4μmの範囲内に設定されてこのオ
フセット拡散層が形成されることから、耐圧とともに電
流駆動能力が確保される。ここで上記拡散層深さXj が
2μmよりも浅いものでは、トレードオフの関係にある
耐圧の確保と電流駆動能力の確保とを両立さることが困
難になる。また拡散層深さXj が4μmを超えるもので
は、横方向の拡散が大きくなるため、ショートチャネル
効果が問題になる。そこでゲート長を長くすると電流駆
動能力が低下する。したがって、オフセット拡散層は、
その拡散層深さXj が2μm≦Xj≦4μmの範囲内と
なるように拡散層深さXj を設定することが望ましい。
【0013】上記第1の半導体装置の製造方法では、オ
フセット拡散層がイオン注入法とアニーリングとによっ
て形成されることから、その拡散層深さXj は容易に制
御される。
【0014】上記第2の半導体装置では、拡散層深さが
同等なもので高耐圧トランジスタおよび低耐圧トランジ
スタの同一極性の各ソース・ドレイン拡散層が形成され
ていることから、高耐圧トランジスタのソース・ドレイ
ン拡散層の深さが浅くなり過ぎることがなくなるので、
耐圧の低下や電流駆動能力の低下という問題が解決され
る。また低耐圧トランジスタのソース・ドレイン拡散層
の深さが深くなり過ぎることがなくなるので、ショート
チャネル効果が起きる問題が解決される。
【0015】上記第2の半導体装置の製造方法では、高
耐圧トランジスタおよび低耐圧トランジスタの各ソース
・ドレイン拡散層を形成する領域の半導体基板上に膜厚
が同等の酸化膜が形成されることから、イオン注入した
際の不純物の注入深さが各ソース・ドレイン拡散層で同
等になる。すなわち、各ソース・ドレイン拡散層の拡散
層深さが同等になる。またイオン注入によって、酸化膜
を通して半導体基板中にイオン注入する工程を行うこと
から、高耐圧トランジスタと低耐圧トランジスタの同一
極性のソース・ドレイン拡散層が同時に、しかも拡散層
深さが同等に形成される。
【0016】
【実施例】第1発明の実施例を図1の概略構成断面図に
よって説明する。図ではCMOS型の高耐圧トランジス
タとCMOS型の低耐圧トランジスタとを同一基板に搭
載した半導体装置の一例を示す。
【0017】図1に示すように、P型の半導体基板1に
は、高耐圧トランジスタを形成するためのNウエル拡散
層2と低耐圧トランジスタを形成するためのNウエル拡
散層3とが形成されている。このNウエル拡散層2,3
は、例えば1×1016/cm 3 程度の濃度に形成されて
いる。またNウエル拡散層3の上層にはPウエル拡散層
4が、例えば5×1016/cm3 程度の濃度に形成され
ている。上記Nウエル拡散層2にはPチャネルの高耐圧
トランジスタ5が形成され、上記半導体基板1にはNチ
ャネルの高耐圧トランジスタ6が形成されている。また
上記Nウエル拡散層3にはPチャネルの低耐圧トランジ
スタ7が形成され、上記Pウエル拡散層4にはNチャネ
ルの低耐圧トランジスタ8が形成されている。上記高耐
圧トランジスタ5,6と上記低耐圧トランジスタ7,8
は異なる電源電圧で駆動される。そして各トランジスタ
はLOCOS酸化膜11によって分離されている。
【0018】上記半導体基板1(Nウエル拡散層2)上
には、上記高耐圧トランジスタ5のゲート電極51が形
成され、このゲート電極51の両側における半導体基板
1(Nウエル拡散層2)の上層には電界緩和のための拡
散層となるオフセット拡散層52,53が形成されてい
る。このオフセット拡散層52,53は、半導体基板1
の表面から2μm以上4μm以下の深さまでの範囲内
で、例えば1×1018/cm3 程度の濃度に形成されて
いる。すなわち、半導体基板1の表面から拡散層の底部
までの深さを示す拡散層深さXj は2μm≦Xj ≦4μ
mの範囲内で形成されている。さらにオフセット拡散層
52,53の上層には、ソース・ドレイン拡散層54,
55が形成されている。なお、上記ソース・ドレイン拡
散層54をドレイン拡散層とした場合には、上記オフセ
ット拡散層52だけを形成してもよい。当然のことなが
ら、上記ソース・ドレイン拡散層55をドレイン拡散層
とした場合には、上記オフセット拡散層53だけを形成
してもよい。
【0019】また上記半導体基板1には、上記高耐圧ト
ランジスタ6のゲート電極61が形成され、このゲート
電極61の両側における半導体基板1の上層には電界緩
和のための拡散層となるオフセット拡散層62,63が
形成されている。このオフセット拡散層62,63は、
拡散層深さXj が2μm≦Xj ≦4μmの範囲内で、例
えば1×1018/cm3 程度の濃度に形成されている。
さらにこのオフセット拡散層62,63の上層には、ソ
ース・ドレイン拡散層64,65が形成されている。な
お、上記ソース・ドレイン拡散層64をドレイン拡散層
とした場合には、上記オフセット拡散層62だけを形成
してもよい。当然のことながら、上記ソース・ドレイン
拡散層65をドレイン拡散層とした場合には、上記オフ
セット拡散層63だけを形成してもよい。
【0020】上記第1発明の実施例の半導体装置では、
高耐圧トランジスタ5,6の電界緩和のための拡散層と
なるオフセット拡散層52,53,62,63は、拡散
層深さXj を2μm≦Xj ≦4μmの範囲の所定の拡散
層深さに形成されることから、耐圧が確保されるととも
に電流駆動能力が確保される。
【0021】ここで上記オフセット拡散層52,53,
62,63が拡散層深さXj <2μmのように浅い状態
に形成されたものでは、耐圧の確保と電流駆動能力の確
保とを両立さることが難しい。また上記オフセット拡散
層52,53,62,63が拡散層深さXj >4μmの
ように深い状態に形成されたものでは、横方向の拡散が
大きくなるためにショートチャネル効果が問題になる。
そこで高耐圧トランジスタ5,6のゲート長を長くする
と電流駆動能力が低下する。したがって、上記オフセッ
ト拡散層52,53,62,63は拡散層深さを2μm
≦Xj ≦4μmの範囲の所定の拡散層深さに設定される
ことが望ましい。
【0022】このようにオフセット拡散層52,53,
62,63が形成されるため、その後の高耐圧トランジ
スタのソース・ドレイン拡散層を形成する際に高エネル
ギーイオン注入の必要がなくなる。そのため、イオン注
入の際にゲートから半導体基板1にイオン注入する不純
物が突き抜けることがなくなる。
【0023】次に上記図1で説明した半導体装置の製造
方法を図2の製造工程図によって説明する。図では、上
記図1で説明したのと同様の構成部品には同一符号を付
した。
【0024】図2の(1)に示すように、レジストでイ
オン注入マスクを形成した後、イオン注入を行う通常の
イオン注入法によって、半導体基板1にNウエル拡散層
2,3を形成する。そして上記イオン注入マスクを除去
する。さらに通常のイオン注入法によって、上記Nウエ
ル拡散層3の上層の一部分にPウエル拡散層4を形成す
る。その後、このイオン注入で用いたイオン注入マスク
を除去する。
【0025】次いで図2の(2)に示すように、例えば
レジストでイオン注入マスク21を形成する。そしてリ
ソグラフィー技術によって、Pチャネルの高耐圧トラン
ジスタのオフセット拡散層がNウエル拡散層2に形成さ
れる領域上のイオン注入マスク21に開口部22,23
を形成する。その後イオン注入法によって、例えばホウ
素(B+ )をNウエル拡散層2にイオン注入する。この
イオン注入は、20keV以上200keV以下の範囲
における所定にエネルギーで行う。その後上記イオン注
入マスク21を除去する。
【0026】さらに図2の(3)に示すように、例えば
レジストでイオン注入マスク24を形成する。そしてリ
ソグラフィー技術によって、Nチャネルの高耐圧トラン
ジスタのオフセット拡散層が半導体基板1に形成される
領域上のイオン注入マスク24に開口部25,26を形
成する。その後イオン注入法によって、例えばリン(P
+ )を半導体基板1にイオン注入する。このイオン注入
は、50keV以上400keV以下の範囲における所
定にエネルギーで行う。その後上記イオン注入マスク2
4を除去する。
【0027】そして図2の(4)に示すように、100
0℃〜1100℃の温度範囲の所定温度(例えば100
0℃)で2時間〜10時間の時間範囲の所定時間(例え
ば2時間)でアニーリングを行って、各高耐圧トランジ
スタのオフセット拡散層52,53,62,63を形成
する。なお、上記アニーリング時間は耐圧によって変わ
り、例えば60V程度の耐圧が必要な場合は、例えば1
100℃,10時間のアニーリングを行う。上記条件で
イオン注入とアニーリングとを行えば、各オフセット拡
散層52,53,62,63は2μm≦Xj ≦4μmの
範囲の拡散層深さに形成される。
【0028】その後、図示はしないが、素子分離のため
のイオン注入およびLOCOS酸化膜の形成、チャネル
制御イオン注入、ゲートの形成、低耐圧トランジスタの
LDDの形成、サイドウォールの形成を経てソース・ド
レイン拡散層を形成することによって、各高耐圧トラン
ジスタと各低耐圧トランジスタとを形成する。
【0029】次にオフセット拡散層の別の製造方法を図
3の製造工程図によって説明する。図では、上記図1で
説明したのと同様の構成部品には同一符号を付した。
【0030】まず上記図2の(1)で説明したのと同様
にして、図3の(1)に示すように、半導体基板1にN
ウエル拡散層2,3を形成する。さらにNウエル拡散層
3の上層の一部分にPウエル拡散層4を形成する。続い
て、LOCOS酸化膜11を形成する。次いでチャネル
制御イオン注入を行ってから高耐圧トランジスタのゲー
ト酸化膜56,66および低耐圧トランジスタのゲート
酸化膜76,86を形成し、さらに各高耐圧,低耐圧ト
ランジスタのゲート電極57,67,77,87を形成
する。
【0031】次いで図3の(2)に示すように、例えば
レジストでイオン注入マスク31を形成する。このイオ
ン注入マスク31は少なくとも4μmの膜厚に形成す
る。そしてリソグラフィー技術によって、Pチャネルの
高耐圧トランジスタのオフセット拡散層が半導体基板1
(Nウエル拡散層2)に形成される領域上のイオン注入
マスク31に開口部32,33を形成する。その後イオ
ン注入法によって、例えばホウ素(B+ )をイオン注入
する。このイオン注入は、500KeV以上2MeV以
下の範囲における所定にエネルギーで行い、さらに10
0keV以上400keV以下の範囲における所定にエ
ネルギーで行う。このイオン注入はどちらを先に行って
もよい。その後上記イオン注入マスク31を除去する。
【0032】さらに図3の(3)に示すように、例えば
レジストでイオン注入マスク34を形成する。そしてリ
ソグラフィー技術によって、Nチャネルの高耐圧トラン
ジスタのオフセット拡散層が半導体基板1に形成される
領域上のイオン注入マスク34に開口部35,36を形
成する。その後イオン注入法によって、例えばリン(P
+ )をイオン注入する。このイオン注入は、1MeV以
上4MeV以下の範囲における所定にエネルギーで行
い、さらに200keV以上800keV以下の範囲に
おける所定にエネルギーで行う。このイオン注入はどち
らを先に行ってもよい。その後上記イオン注入マスク3
4を除去する。
【0033】そして図3の(4)に示すように、850
℃〜950℃の温度範囲の所定温度(例えば950℃)
で比較的短い時間(例えば30分程度)のアニーリング
を行って、上記半導体基板1中に導入した不純物を拡散
して、各高耐圧トランジスタのオフセット拡散層52,
53,62,63を形成する。上記条件でイオン注入と
アニーリングとを行えば、各オフセット拡散層52,5
3,62,63は2μm≦Xj ≦4μmの範囲の拡散層
深さに形成される。
【0034】次に低耐圧トランジスタのLDDを形成、
サイドウォールの形成を経て、ソース・ドレイン拡散層
の形成を行う。その前にソース・ドレイン拡散層の形成
予定領域上に酸化膜を形成する。この酸化膜は、同一極
性のソース・ドレイン拡散層の形成予定領域上では同等
の膜厚に形成される。その後、イオン注入によってソー
ス・ドレイン拡散層を形成する。
【0035】その後、図示はしないが、低耐圧トランジ
スタのLDDの形成、サイドウォールの形成を経てソー
ス・ドレイン拡散層を形成する。そして各低耐圧トラン
ジスタと各高耐圧トランジスタとを形成する。
【0036】上記製造方法では、各オフセット拡散層5
2,53,62,63がイオン注入法とアニーリングと
によって形成されることから、その拡散層深さXj は容
易に制御される。したがって、拡散層深さの設定の自由
度が高くなるので、耐圧の確保と電流駆動能力の確保が
容易になる。
【0037】なお、イオン注入マスク31,34が厚い
のでパターニング精度はよくはないが、高耐圧トランジ
スタのゲート長は長いためにゲート電極57,67上に
イオン注入マスク31,34が必ず載るようにしておけ
ば問題はない。また上記アニーリングは低耐圧トランジ
スタのチャネル部分の不純物濃度勾配に影響を与えない
範囲で行う必要がある。またセルフアラインとはならな
い部分のゲート酸化膜の劣化が懸念されるが、オフセッ
ト拡散層52,53,62,63のドーズ量が1×10
13/cm2 程度なので問題は起きない。もし経時劣化が
あるような場合には、例えばゲートとドレインとの間に
LOCOS酸化膜を形成してオフセットとした構造を採
用すればよい。
【0038】次に第2発明の実施例を図4の概略構成断
面図によって説明する。図では、上記図1〜図3で説明
したのと同様の構成部品には同一の符号を付した。
【0039】図4に示すように、半導体基板1には、異
なる電源電圧によって駆動する高耐圧トランジスタ5,
6と低耐圧トランジスタ7,8とからなる半導体装置が
形成されている。この構成は、上記図1で説明した構成
とほぼ同様であり、高耐圧トランジスタ5にはオフセッ
ト拡散層52,53が形成され、高耐圧トランジスタ6
にはオフセット拡散層62,63が形成されている。そ
して、同一極性であるPチャネルの高耐圧トランジスタ
5およびPチャネルの低耐圧トランジスタ7の各ソース
・ドレイン拡散層54,55,74,75はその拡散層
深さが同等の拡散層で形成されている。また同一極性で
あるNチャネルの高耐圧トランジスタ5およびNチャネ
ルの低耐圧トランジスタ7の各ソース・ドレイン拡散層
64,65,84,85はその拡散層深さが同等の拡散
層で形成されている。
【0040】上記第2発明の半導体装置は、高耐圧トラ
ンジスタ5および低耐圧トランジスタ7の同一極性の各
ソース・ドレイン拡散層54,55,74,75はその
拡散層深さが同等に形成されていることから、高耐圧ト
ランジスタ5のソース・ドレイン拡散層54,55の拡
散層深さが浅くなり過ぎることがない。そのため、耐圧
の低下や電流駆動能力の低下という問題が解決される。
また低耐圧トランジスタ7のソース・ドレイン拡散層7
4,75の拡散層深さが深くなり過ぎることがない。そ
のため、ショートチャネル効果が起きる問題が解決され
る。また高耐圧トランジスタ6および低耐圧トランジス
タ8の各ソース・ドレイン拡散層64,65,84,8
5についても、上記同様のことが言える。
【0041】次に上記図4で説明した半導体装置の製造
方法を図5,図6の製造工程図(その1),(その2)
によって説明する。この図では、上記図1〜図4で説明
したのと同様の構成部品には同一の符号を付した。
【0042】図5の(1)に示すように、半導体基板1
にNウエル拡散層2,3を形成する。さらにNウエル拡
散層3の上層の一部分にPウエル拡散層4を形成する。
続いて、LOCOS酸化膜11を形成する。次いでチャ
ネル制御イオン注入を行ってから高耐圧トランジスタの
ゲート酸化膜56,66および低耐圧トランジスタのゲ
ート酸化膜76,86を形成し、さらに各高耐圧,低耐
圧トランジスタのゲート電極57,67,77,87を
形成する。次いで高耐圧トランジスタ側にオフセット拡
散層52,53およびオフセット拡散層62,63を形
成する。さらにLDD拡散層を形成するためのイオン注
入を行った後、LDD拡散層を残すためのサイドウォー
ル41を形成する。
【0043】このような半導体基板1において、第1工
程を行う。この工程では、高耐圧トランジスタおよび低
耐圧トランジスタの各ソース・ドレイン拡散層を形成す
る領域の半導体基板1上に形成されている膜を除去す
る。ここでは、上記ゲート電極57,67,77,87
を形成するエッチング工程および上記サイドウォール4
1を形成するエッチバック工程で、各ソース・ドレイン
拡散層を形成する領域の半導体基板1上に形成されてい
る膜は除去される。したがって、各ソース・ドレイン拡
散層を形成する領域で半導体基板1は露出している。
【0044】次いで図5の(2)に示す第2工程を行
う。この工程では、上記各ソース・ドレイン拡散層を形
成する領域の半導体基板1上に膜厚が同等の酸化膜42
を形成する。この酸化膜42は、例えばCVD法または
熱酸化法によって形成する。
【0045】続いて図5の(3)に示す第3工程を行
う。この工程は、まず、レジスト塗布技術により半導体
基板1上に全面にイオン注入マスク43を、例えばレジ
ストで形成する。その後リソグラフィー技術によって、
同一極性のチャネル(ここではPチャネル)の高耐圧,
低耐圧トランジスタを形成する領域上のイオン注入マス
ク43に開口部44,45,46を形成する。そしてイ
オン注入法によって、上記酸化膜42を通して半導体基
板1中にソース・ドレイン拡散層を形成する不純物〔例
えばホウ素(B+ )または二フッ化ホウ素(B
2 + )〕をイオン注入する。その後上記イオン注入マ
スク43を除去する。
【0046】続いて図6の(4)に示す第3工程を行
う。この工程は、まず、レジスト塗布技術により半導体
基板1上に全面にイオン注入マスク47を、例えばレジ
ストで形成する。その後リソグラフィー技術によって、
Nチャネルの高耐圧,低耐圧トランジスタを形成する領
域上のイオン注入マスク47に開口部48,49,50
を形成する。そしてイオン注入法によって、上記酸化膜
42を通して半導体基板1中にソース・ドレイン拡散層
を形成する不純物〔例えばヒ素(As+ )〕をイオン注
入する。その後上記イオン注入マスク47を除去する。
【0047】その後図6の(5)に示す第5工程を行
う。この工程では、半導体基板1をアニーリングするこ
とによって、高耐圧トランジスタ5,6のソース・ドレ
イン拡散層54,55,64,65と低耐圧トランジス
タ7,8のソース・ドレイン拡散層74,75,84,
85とを形成する。
【0048】上記図4で説明した半導体装置の製造方法
では、高耐圧トランジスタ5,6および低耐圧トランジ
スタ7,8の各ソース・ドレイン拡散層54,55,6
4,65,74,75,84,85を形成する領域の半
導体基板1上に膜厚が同等の酸化膜42が形成されるこ
とから、イオン注入した際の不純物の注入深さが各ソー
ス・ドレイン拡散層54,55,74,75および各ソ
ース・ドレイン拡散層64,65,84,85で同等に
なる。すなわち、拡散層深さが同等になる。またイオン
注入によって、酸化膜42を通して半導体基板1中にイ
オン注入する工程を行うことから、高耐圧トランジスタ
5と低耐圧トランジスタ7の同一極性のソース・ドレイ
ン拡散層54,55,74,75が同時に、しかも拡散
層深さが同等に形成される。同様に、高耐圧トランジス
タ6と低耐圧トランジスタ8の同一極性のソース・ドレ
イン拡散層64,65,84,85が同時に、しかも拡
散層深さが同等に形成される。
【0049】以上の説明は、オフセットドレイン構造の
高耐圧トランジスタ5,6とLDD構造の低耐圧トラン
ジスタ7,8との組み合わせの半導体装置で説明した
が、本発明はこの組み合わせに限定されることはなく、
例えばLDD構造の低耐圧トランジスタとLOD構造の
高耐圧トランジスタとの組み合わせのように、高耐圧ト
ランジスタと低耐圧トランジスタとを同一基板に設けた
半導体装置に適用することが可能である。
【0050】
【発明の効果】以上、説明したように請求項1の発明に
よれば、拡散層深さXj が2μm≦Xj ≦4μmの範囲
内でオフセット拡散層が形成されているので、高耐圧ト
ランジスタの耐圧と電流駆動能力の両立が図れる。した
がって、高耐圧トランジスタの性能の向上が図れる。
【0051】請求項2の発明によれば、オフセット拡散
層がイオン注入法とアニーリングとによって形成するの
で、その拡散層深さXj を制御して所定の深さに容易に
形成することができる。
【0052】請求項3の発明によれば、高耐圧トランジ
スタおよび低耐圧トランジスタの同一極性の各ソース・
ドレイン拡散層が同等に拡散層深さに形成されているの
で、高耐圧トランジスタのソース・ドレイン拡散層の拡
散層深さが浅くなり過ぎることがない。そのため、耐圧
や電流駆動能力の低下が起きない。また低耐圧トランジ
スタのソース・ドレイン拡散層の拡散層深さが深くなり
過ぎることがない。そのため、ショートチャネル効果が
起きなくなる。したがって、高耐圧トランジスタおよび
低耐圧トランジスタの性能の向上が図れる
【0053】請求項4の発明によれば、高耐圧トランジ
スタおよび低耐圧トランジスタの各ソース・ドレイン拡
散層を形成する領域の半導体基板上に膜厚が同等の酸化
膜が形成されるので、イオン注入した際の不純物の注入
深さが各ソース・ドレイン拡散層の拡散層深さを同等に
できる。また高耐圧トランジスタと低耐圧トランジスタ
の同一極性のソース・ドレイン拡散層を同時にイオン注
入法するので、工程数の削減ができる。したがって、製
造コストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1発明の実施例の概略構成断面図である。
【図2】第1発明の実施例の製造工程図である。
【図3】オフセット拡散層の別の製造工程図である。
【図4】第2発明の実施例の概略構成断面図である。
【図5】第2発明の実施例の製造工程図(その1)であ
る。
【図6】第2発明の実施例の製造工程図(その2)であ
る。
【符号の説明】
1 半導体基板 5,6 高耐圧トランジスタ 7,8 低耐圧トランジスタ 42 酸化膜 51,61 ゲート電極 52,53,62,63 オフセット拡散層 54,55,74,75 ソース・ドレイン拡散層 64,65,84,85 ソース・ドレイン拡散層
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/8238 27/092 29/78 21/336 H01L 27/08 321 E 29/78 301 P

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる電源電圧によって駆動する高耐圧
    トランジスタと低耐圧トランジスタとを同一基板上に形
    成した半導体装置において、 前記高耐圧トランジスタには電界緩和のためのオフセッ
    ト拡散層が該高耐圧トランジスタのゲート電極の少なく
    ともドレイン側における半導体基板に形成されていて、
    該オフセット拡散層の拡散層深さXj は2μm≦Xj ≦
    4μmの範囲内であることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法で
    あって、 前記オフセット拡散層は、ゲート電極を形成する前また
    はゲート電極を形成した後に、イオン注入とアニーリン
    グとによって形成することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 異なる電源電圧によって駆動する高耐圧
    トランジスタと低耐圧トランジスタとを同一基板上に形
    成した半導体装置において、 前記高耐圧トランジスタおよび低耐圧トランジスタの同
    一極性の各ソース・ドレイン拡散層はその拡散層深さが
    同等の拡散層からなることを特徴とする半導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 高耐圧トランジスタおよび低耐圧トランジスタの各ソー
    ス・ドレイン拡散層を形成する領域の半導体基板に形成
    されている膜を除去してそれぞれの領域の半導体基板を
    露出させる第1工程と、 高耐圧トランジスタおよび低耐圧トランジスタの各ソー
    ス・ドレイン拡散層を形成する領域の半導体基板上に膜
    厚が同等の酸化膜を形成する第2工程と、 イオン注入法によって、前記酸化膜を通して半導体基板
    中に選択的にイオン注入する第3工程と、 半導体基板をアニーリングする第4工程とによって、 高耐圧トランジスタと低耐圧トランジスタの同一極性の
    ソース・ドレイン拡散層を同時に形成することを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
JP00688295A 1995-01-20 1995-01-20 半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP3381110B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00688295A JP3381110B2 (ja) 1995-01-20 1995-01-20 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00688295A JP3381110B2 (ja) 1995-01-20 1995-01-20 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08204021A true JPH08204021A (ja) 1996-08-09
JP3381110B2 JP3381110B2 (ja) 2003-02-24

Family

ID=11650613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00688295A Expired - Fee Related JP3381110B2 (ja) 1995-01-20 1995-01-20 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3381110B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6267479B1 (en) 1998-08-25 2001-07-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device, and method for manufacturing the same
JP2002368123A (ja) * 2001-06-07 2002-12-20 Nec Corp Mos型半導体装置の製造方法
US6667206B2 (en) 2000-09-01 2003-12-23 Renesas Technology Corp. Method of manufacturing semiconductor device
US6780701B2 (en) 2001-10-18 2004-08-24 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing high-breakdown voltage transistor and low-breakdown voltage transistor on the same substrate
JP2005109387A (ja) * 2003-10-02 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6916714B2 (en) 2001-08-10 2005-07-12 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing a semiconductor device, in which a high-breakdown-voltage mos transistor and a low-breakdown-voltage mos transistor are formed on an identical semiconductor substrate and semiconductor device manufactured thereby
JP2006032654A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2009302574A (ja) * 2001-03-01 2009-12-24 Hynix Semiconductor Inc 非常に短いゲート形状を有するトランジスタとメモリセルの製造方法
JP2010187013A (ja) * 2010-04-22 2010-08-26 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6267479B1 (en) 1998-08-25 2001-07-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device, and method for manufacturing the same
US6667206B2 (en) 2000-09-01 2003-12-23 Renesas Technology Corp. Method of manufacturing semiconductor device
JP2010004070A (ja) * 2001-03-01 2010-01-07 Hynix Semiconductor Inc 非常に短いゲート形状を有するトランジスタとメモリセルの製造方法
US8946003B2 (en) 2001-03-01 2015-02-03 SK Hynix Inc. Method of forming transistors with ultra-short gate feature
US8288219B2 (en) 2001-03-01 2012-10-16 Hynix Semiconductor, Inc. Method of forming a non-volatile memory cell using off-set spacers
JP2009302574A (ja) * 2001-03-01 2009-12-24 Hynix Semiconductor Inc 非常に短いゲート形状を有するトランジスタとメモリセルの製造方法
JP2009302575A (ja) * 2001-03-01 2009-12-24 Hynix Semiconductor Inc 非常に短いゲート形状を有するトランジスタとメモリセルの製造方法
JP2010004069A (ja) * 2001-03-01 2010-01-07 Hynix Semiconductor Inc 非常に短いゲート形状を有するトランジスタとメモリセルの製造方法
JP2002368123A (ja) * 2001-06-07 2002-12-20 Nec Corp Mos型半導体装置の製造方法
US6916714B2 (en) 2001-08-10 2005-07-12 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing a semiconductor device, in which a high-breakdown-voltage mos transistor and a low-breakdown-voltage mos transistor are formed on an identical semiconductor substrate and semiconductor device manufactured thereby
CN100407406C (zh) * 2001-08-10 2008-07-30 精工爱普生株式会社 半导体装置的制造方法
US6780701B2 (en) 2001-10-18 2004-08-24 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing high-breakdown voltage transistor and low-breakdown voltage transistor on the same substrate
JP2005109387A (ja) * 2003-10-02 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2006032654A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2010187013A (ja) * 2010-04-22 2010-08-26 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3381110B2 (ja) 2003-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06275636A (ja) 半導体装置の製造方法
US6599782B1 (en) Semiconductor device and method of fabricating thereof
US6815284B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US20040106236A1 (en) Method to manufacture LDMOS transistors with improved threshold voltage control
JP2802263B2 (ja) 半導体素子の製造方法
JPH08204021A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US6362062B1 (en) Disposable sidewall spacer process for integrated circuits
US6268256B1 (en) Method for reducing short channel effect
JP3356629B2 (ja) 横型mosトランジスタの製造方法
JPH09172062A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH1050860A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3101516B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2000049334A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2001185555A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH1027855A (ja) Cmosトランジスタの製造方法
JP2001068560A (ja) 半導体装置の製造方法及び半導体装置
JPH08316477A (ja) 半導体素子の製造方法
JPH06350086A (ja) 半導体装置の製造方法
KR970005147B1 (ko) 반도체 장치의 얕은 접합 형성 방법
JPH1126766A (ja) Mos型電界効果トランジスタおよびその製造方法
KR100439102B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
KR940007663B1 (ko) 모스 트랜지스터의 제조방법
JPH0964361A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0346979B2 (ja)
JPH04302170A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071220

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081220

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091220

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees