JPH08340108A - Mos電界効果トランジスタとその製造方法 - Google Patents

Mos電界効果トランジスタとその製造方法

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JPH08340108A
JPH08340108A JP14610795A JP14610795A JPH08340108A JP H08340108 A JPH08340108 A JP H08340108A JP 14610795 A JP14610795 A JP 14610795A JP 14610795 A JP14610795 A JP 14610795A JP H08340108 A JPH08340108 A JP H08340108A
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JP
Japan
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diffusion layer
gate electrode
drain diffusion
oxide film
type
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JP14610795A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Kanetani
康弘 金谷
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パンチスルー防止用拡散層を有するMOS電
界効果トランジスタにおいて、接合容量を低減しトラン
ジスタの動作を高速化する。 【構成】N+型のソース拡散層(19)及びドレイン拡
散層(20)の下に隣接して、接合容量低減用のN−型
拡散層(21)を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、MOS電界効果トラン
ジスタとその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来のNチャネル型のMOS電
界効果トランジスタを示す断面図である。図において、
(1)はP型のシリコン基板、(2)はLOCOS酸化
膜、(3)はゲート酸化膜であり、(4)はゲート酸化
膜(3)上に形成したゲート電極である。(5),
(6)は、N−型のソース拡散層及びドレイン拡散層で
あって、ゲート電極(4)をマスクとしたイオン注入に
より形成している。(7)は、P−型のパンチスルー防
止用拡散層であって、同様に、ゲート電極(4)をマス
クとしたイオン注入により、N−型のソース拡散層
(5)及びドレイン拡散層(6)の下に隣接して形成し
ている。また、(8),(9)は、N+型のソース拡散
層及びドレイン拡散層であって、ゲート電極(4)の側
壁に形成したスペーサ酸化膜(10)をマスクとしたイ
オン注入により形成している。
【0003】上記のMOS電界効果トランジスタによれ
ば、N−型のソース拡散層(5)及びドレイン拡散層
(6)の下に隣接してP−型のパンチスルー防止用拡散
層(7)を形成しているので、いわゆる短チャネル効果
を抑止し、微細なMOS電界効果トランジスタを得るこ
とができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、N+型
のソース拡散層(8)及びドレイン拡散層(9)の下に
P−型のパンチスルー防止用拡散層(7)の一部がはみ
出すと、その接合部分での基板濃度が高まり、N+型の
ソース拡散層(8)及びドレイン拡散層(9)とシリコ
ン基板(1)間の接合容量が大きくなり、MOS電界効
果トランジスタを高速化する妨げとなる。
【0005】そこで、一般にポケットイオン注入と呼ば
れているように、P−型のパンチスルー防止用拡散層
(7)をゲート電極(4)の両端部の領域に限定して形
成することが提案されているが、そのためにイオン注入
のマスクが増加するという問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のMOS電界効果トランジスタは、図5に示
すように、N+型のソース拡散層(19)及びドレイン
拡散層(20)の下に隣接して、接合容量低減用のN−
型拡散層(21)を形成した。また、本発明のMOS電
界効果トランジスタは、図1に示すように、シリコン基
板(11)上にゲート酸化膜(13)を形成し、図2に
示すように、ゲート酸化膜(13)上にゲート電極(1
4)を形成し、図3に示すように、そのゲート電極(1
4)とそのパターニングのために使用したゲート電極
(14)上のレジスト膜(14A)をマスクとして、リ
ン(31P+)をイオン注入し、ゲート電極(14)の両
側のシリコン基板(11)表面にN−型のソース拡散層
(15)及びドレイン拡散層(16)を形成し、さら
に、ボロン(11B+)をイオン注入してN−型のソース
拡散層(15)及びドレイン拡散層(16)の下に隣接
してP−型のパンチスルー防止用拡散層(17)を形成
する。
【0007】次に、図4に示すように、レジスト膜(1
4A)を除去し、ゲート電極(14)の側壁にスペーサ
酸化膜(18)を形成する。そして、そのゲート電極
(14)及びスペーサ酸化膜(18)をマスクとして、
砒素(75As+)をイオン注入し、N+型のソース拡散
層(19)及びドレイン拡散層(20)を形成し、さら
に、リンをイオン注入し、N+型のソース拡散層(1
9)及びドレイン拡散層(20)の下に隣接して、接合
容量低減用のN−型拡散層(21)を形成する。
【0008】
【作用】本発明のMOS電界効果トランジスタによれ
ば、N+型のソース拡散層(19)及びドレイン拡散層
(20)の下に隣接して、接合容量低減用のN−型拡散
層(21)を形成しているので、パンチスルー防止用拡
散層(17)がN+型のソース拡散層(19)及びドレ
イン拡散層(20)の下にはみ出しても、それをコンペ
ンセートすることができ、高速動作が可能になる。
【0009】また、本発明のMOS電界効果トランジス
タの製造方法によれば、接合容量低減用のN−型拡散層
(21)は、ゲート電極(14)及びスペーサ酸化膜
(18)をマスクとして、セルフアラインで形成してい
るので、マスクが増加することはなく、従来のポケット
イオン注入に比し製造工程が簡単であるという利点があ
る。
【0010】
【実施例】以下で、本発明の一実施例を図1乃至図6を
参照しながら説明する。まず、図1に示すように、ボロ
ンを1E16/cm3〜1E17/cm3の濃度にドープ
したP型シリコン基板(11)を準備し、その基板(1
1)の表面に素子分離用酸化膜(12)を形成する。
【0011】次に、図2に示すように、150Å程度の
ゲート酸化膜(13)を形成し、ゲート酸化膜(13)
上にN型不純物(例えば、リン、砒素)をドープしたポ
リシリコンからなる約4000Åのゲート電極(14)
を形成する。次に、図3に示すように、そのゲート電極
(14)そのパターニングのために使用したゲート電極
(14)上のレジスト膜(14A)をマスクとして、リ
ン(31P+)を加速エネルギー60KeV,注入量3E
13/cm2の条件下でイオン注入し、ゲート電極(1
4)の両側のシリコン基板(11)表面に、N−型のソ
ース拡散層(15)及びドレイン拡散層(16)を形成
し、さらに、ボロン(11B+)を加速エネルギー80K
eV,注入量1E13/cm2の条件下でイオン注入
し、N−型のソース拡散層(15)及びドレイン拡散層
(16)の下に隣接してP−型のパンチスルー防止用拡
散層(17)を形成する。
【0012】次に、図4に示すように、レジスト膜(1
4A)を除去し、ゲート電極(14)の側壁にスペーサ
酸化膜(18)を形成する。この工程は、全面にCVD
法によリ、シリコン酸化膜を約3000Å堆積し、これ
をエッチバックすることで形成している。そして、その
ゲート電極(14)及びスペーサ酸化膜(18)をマス
クとして、砒素(75As+)を加速エネルギー60Ke
V,注入量5E15/cm2の条件でイオン注入し、N
+型のソース拡散層(19)及びドレイン拡散層(2
0)を形成し、さらに、リン(31P+)を加速エネルギ
ー160KeV,注入量5E13/cm2の条件でイオ
ン注入し、N+型のソース拡散層(19)及びドレイン
拡散層(20)の下に隣接して、接合容量低減用のN−
型拡散層(21)を形成する。なお、この砒素(75As
+)イオン注入とリン(31P+)イオン注入は逆の順序
で行ってもよい。
【0013】この後、図5に示すように、全面にBPS
G膜等の層間絶縁膜(22)をCVD法により形成し9
00℃から950℃における熱処理を行う。その後は図
示しないが、その層間絶縁膜(22)にコンタクト孔を
形成し、ソース拡散層(19)及びドレイン拡散層(2
0)とコンタクトする電極層を形成する。以上の工程
で、MOS電界効果トランジシタを完成する。
【0014】上記のMOS電界効果トランジスタによれ
ば、N+型のソース拡散層(19)及びドレイン拡散層
(20)の下に隣接して、接合容量低減用のN−型拡散
層(21)を形成しているので、パンチスルー防止用拡
散層(17)がN+型のソース拡散層(19)及びドレ
イン拡散層(20)の下にはみ出しても、それをコンペ
ンセートすることができ、高速動作が可能になる。
【0015】図7及び図8は、MOS電界効果トランジ
スタの断面における等電位線をデバイスシミュレーショ
ンにより表した図であり、図7が従来例に係る図であ
り、図8が本発明に係る図である。本発明による等電位
線はソースドレイン拡散層(19,20)の部分で従来
例に比して拡がっている。これは、空乏層が拡がってい
るためであり、接合容量が低減されていることを示して
いる。なお、このときのバイアス条件は、ソース電圧V
s=0V,ドレイン電圧Vd=0V,ゲート電圧Vg=
0V,基板電圧Vb=−3Vとした。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のMOS電
界効果トランジスタによれば、N+型のソース拡散層
(19)及びドレイン拡散層(20)の下に隣接して、
接合容量低減用のN−型拡散層(21)を形成している
ので、パンチスルー防止用拡散層(17)がN+型のソ
ース拡散層(19)及びドレイン拡散層(20)の下に
はみ出しても、それをコンペンセートすることができ、
高速動作が可能になる。
【0017】また、本発明のMOS電界効果トランジス
タの製造方法によれば、接合容量低減用のN−型拡散層
(21)は、ゲート電極(14)及びスペーサ酸化膜
(18)をマスクとして、セルフアラインで形成してい
るので、マスクが増加することはなく、従来のポケット
イオン注入に比し製造工程が簡単であるという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るMOS電界効果トランジ
スタの製造方法を示す第1の断面図である。
【図2】本発明の実施例に係るMOS電界効果トランジ
スタの製造方法を示す第2の断面図である。
【図3】本発明の実施例に係るMOS電界効果トランジ
スタの製造方法を示す第3の断面図である。
【図4】本発明の実施例に係るMOS電界効果トランジ
スタの製造方法を示す第4の断面図である。
【図5】本発明の実施例に係るMOS電界効果トランジ
スタの製造方法を示す第5の断面図である。
【図6】従来例に係るMOS電界効果トランジスタの製
造方法を示す断面図である。
【図7】従来例に係るMOS電界効果トランジスタの断
面の等電位線を示す図である。
【図8】本発明に係るMOS電界効果トランジスタの断
面の等電位線を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一導電型の半導体基板上に形成されたゲ
    ート酸化膜と、前記ゲート酸化膜上に形成されたゲート
    電極と、前記ゲート電極の両端に整合するように前記半
    導体基板表面に形成された低濃度ソースドレイン拡散層
    と、前記低濃度ソースドレイン拡散層の下に隣接して形
    成された一導電型のパンチスルー防止用拡散層と、前記
    ゲート電極の両側の側壁に形成されたスペーサ膜と、前
    記スペーサ膜の端に整合するように前記半導体基板表面
    に形成された高濃度ソースドレイン拡散層と、前記高濃
    度ソースドレイン拡散層の下に隣接して形成された逆導
    電型の低濃度拡散層とを有し、前記低濃度拡散層により
    高濃度ソースドレイン拡散層と前記基板間の接合容量を
    低減したことを特徴とするMOS電界効果トランジス
    タ。
  2. 【請求項2】 一導電型の半導体基板上にゲート酸化膜
    を形成する工程、 前記ゲート酸化膜上にゲート電極を形成する工程、 前記ゲート電極をマスクとしたイオン注入により前記半
    導体基板の表面に低濃度ソースドレイン拡散層を形成す
    る工程、 前記ゲート電極をマスクとしたイオン注入により前記低
    濃度ソースドレイン拡散層の下に隣接して一導電型のパ
    ンチスルー防止用拡散層を形成する工程、 前記ゲート電極の両側の側壁にスペーサ膜を形成する工
    程、 前記ゲート電極及び前記スペーサ膜をマスクとしたイオ
    ン注入により半導体基板表面に高濃度ソースドレイン拡
    散層を形成する工程、 前記ゲート電極及び前記スペーサ膜をマスクとしたイオ
    ン注入により前記高濃度ソースドレイン拡散層の下に隣
    接して逆導電型の低濃度拡散層とを形成する工程とを有
    し、前記低濃度拡散層により高濃度ソースドレイン拡散
    層と前記基板間の接合容量を低減したことを特徴とする
    MOS電界効果トランジスタの製造方法。
JP14610795A 1995-06-13 1995-06-13 Mos電界効果トランジスタとその製造方法 Pending JPH08340108A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002530889A (ja) * 1998-11-25 2002-09-17 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 不揮発性メモリの周辺トランジスタ
JP2003526943A (ja) * 2000-03-13 2003-09-09 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 深い接合を有するソース/ドレイン領域を形成する方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002530889A (ja) * 1998-11-25 2002-09-17 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 不揮発性メモリの周辺トランジスタ
JP2003526943A (ja) * 2000-03-13 2003-09-09 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 深い接合を有するソース/ドレイン領域を形成する方法
JP4889901B2 (ja) * 2000-03-13 2012-03-07 アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド 深い接合を有するソース/ドレイン領域を形成する方法

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