JPH09129868A - Semiconductor device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor device and its manufacture

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JPH09129868A
JPH09129868A JP7281355A JP28135595A JPH09129868A JP H09129868 A JPH09129868 A JP H09129868A JP 7281355 A JP7281355 A JP 7281355A JP 28135595 A JP28135595 A JP 28135595A JP H09129868 A JPH09129868 A JP H09129868A
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JP
Japan
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region
mos transistor
semiconductor device
body region
control circuit
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Application number
JP7281355A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Ninomiya
仁 二宮
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable integration with a fine CMOS, by using structure wherein the thermal treatment at a high temperature can be concentrated in the first half of a processes, in the case of forming a double diffusion MOS transistor. SOLUTION: In this semiconductor device, an output element 1 using a double diffusion MOS transistor wherein a body region 5 is formed on the surface of a semiconductor substrate by using a trench 8 before formation of a gate electrode 11, and a control circuit 2 using an MOS transistor wherein the profile of the impurity concentration of a channel 9 is defined after the formation of the body region 5 and before the formation of the gate electrode 11 are integrated.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特に出力素子が比較的高電圧かつ大電流を制御する半導
体装置に関する。
The present invention relates to a semiconductor device,
In particular, the present invention relates to a semiconductor device in which an output element controls a relatively high voltage and a large current.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種のMOSFET半導体装置
は、出力素子として例えば図3に示したような2重拡散
によるMOS型トランジスタ(DMOSトランジスタ)
が用いられており、この出力素子1は、n+ 型基板3上
にn- ドレインドリフト領域4を備え、そのn- ドレイ
ンドリフト領域4の表面にp型ボディ領域5と、p+
ックゲート領域6と、n+ ソース領域7とを備え、p型
ボディ領域5をチャネルとする形でn- ドレインドリフ
ト領域4の上にまたがるゲート絶縁膜10を備え、この
ゲート絶縁膜10を介してゲート電極11を備えてい
る。上述のp型ボディ領域5は、ゲート電極11を形成
した後にゲート電極11をマスクとしたイオン注入し、
1140℃程度の高温の熱処理によって形成されてい
た。一方、制御回路2中のMOS型トランジスタは、図
2に示したようにn+ 型基板3上にn- ドレインドリフ
ト領域4を備え、そのn- ドレインドリフト領域4の表
面にゲート絶縁膜10を介してゲート電極11を備え、
- ドレインドリフト領域4の表面からゲート電極11
をマスクとしてイオン注入したソース・ドレイン領域1
5を備えている。ゲート絶縁膜10の直下のシリコン表
面はチャネル領域9である。制御回路2中のMOS型ト
ランジスタは、ゲート電極11の形成前にボロン等の不
純物のイオン注入により、チャネル領域9中の不純物濃
度を制御し、MOS型トランジスタのしきい値電圧のコ
ントロールを行っていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a MOSFET semiconductor device of this type has, as an output element, a MOS transistor (DMOS transistor) by double diffusion as shown in FIG.
And is used, the output element 1, n on n + -type substrate 3 - comprises a drain drift region 4, the n - and p-type body region 5 on the surface of the drain drift region 4, p + back gate region 6 and an n + source region 7, and a gate insulating film 10 extending over the n drain drift region 4 with the p-type body region 5 as a channel, and a gate electrode via the gate insulating film 10. 11 is provided. In the p-type body region 5 described above, after the gate electrode 11 is formed, ion implantation using the gate electrode 11 as a mask,
It was formed by heat treatment at a high temperature of about 1140 ° C. On the other hand, MOS transistor in the control circuit 2, n on the n + -type substrate 3, as shown in FIG. 2 - comprises a drain drift region 4, its the n - gate insulating film 10 on the surface of the drain drift region 4 Through the gate electrode 11
From the surface of the n drain drift region 4 to the gate electrode 11
Source / drain region 1 with ion implantation as a mask
5 is provided. The silicon surface immediately below the gate insulating film 10 is the channel region 9. The MOS transistor in the control circuit 2 controls the impurity concentration in the channel region 9 by ion implantation of impurities such as boron before forming the gate electrode 11 to control the threshold voltage of the MOS transistor. It was

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この従来技術では、ゲ
ート電極11の形成前にボロン等の不純物のイオン注入
により、チャネル領域9中の不純物濃度を制御するが、
図4(a)〜(c)に示すように、出力素子としてDM
OSトランジスタを用いると、p型ボディ領域5を形成
するために、ゲート電極11を形成した後にこのゲート
電極11をマスクとしたイオン注入と1140℃程度の
高温の熱処理を行う必要がある。そのため、p型ボディ
領域5形成時の高温の熱処理の工程において、制御回路
2中のMOS型トランジスタのチャネル領域9中に注入
された不純物が拡散し、チャネル領域9中の不純物濃度
プロファイルが変動してしまう。そのため制御回路中の
MOS型トランジスタのしきい値が安定しないという欠
点があった。DMOSトランジスタ、特にドレイン電極
を基板裏面に設け、電流を縦型に流すVDMOS(Ve
rticalDMOS)トランジスタとしてはゲート電
極によるセルフアラインプロセスの製法が広く知られて
いるが、近年では特開平4−229662号公報、特開
平5−335582号公報などに示されているようにシ
リコン基板の異方性エッチングによるトレンチを用いた
ものが注目されている。トレンチを用いたVDMOSの
利点として、隣り合うp型ボディ領域からn- ドレイン
ドリフト領域へ広がる空乏層により電流経路が狭められ
て生じるオン時の抵抗(RJFET)が論理的に0とな
り、それに伴い各セルの微細化が可能である。
In this prior art, the impurity concentration in the channel region 9 is controlled by ion implantation of impurities such as boron before forming the gate electrode 11.
As shown in FIGS. 4A to 4C, DM is used as an output element.
When an OS transistor is used, in order to form the p-type body region 5, it is necessary to perform ion implantation using the gate electrode 11 as a mask and heat treatment at a high temperature of about 1140 ° C. after forming the gate electrode 11. Therefore, in the process of high-temperature heat treatment when forming the p-type body region 5, the impurities implanted into the channel region 9 of the MOS transistor in the control circuit 2 diffuse, and the impurity concentration profile in the channel region 9 changes. Will end up. Therefore, there is a drawback that the threshold value of the MOS transistor in the control circuit is not stable. A DMOS transistor, especially a VDMOS (Ve
A method of manufacturing a self-alignment process using a gate electrode is widely known as a vertical DMOS (transistor DMOS) transistor. In recent years, however, as shown in JP-A-4-229662 and JP-A-5-335582, different silicon substrates are used. The one using a trench formed by isotropic etching is drawing attention. As an advantage of the VDMOS using the trench, the on-state resistance (RJFET) generated when the current path is narrowed by the depletion layer spreading from the adjacent p-type body region to the n drain drift region is logically 0, and accordingly, Cell miniaturization is possible.

【0004】本発明の課題は、出力素子として2重拡散
によるMOS型トランジスタ(DMOSトランジスタ)
を用いた半導体装置において、制御回路中のMOS型ト
ランジスタのしきい値が安定した半導体装置を提供する
ことにある。
An object of the present invention is to provide a MOS transistor (DMOS transistor) by double diffusion as an output element.
A semiconductor device using the above is to provide a semiconductor device in which the threshold value of the MOS type transistor in the control circuit is stable.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明によ
れば、出力用のパワー素子と制御回路をモノリシックに
集積した半導体装置において、n型基板上にn- ドレイ
ンドリフト領域を備え、該n- ドレインドリフト領域の
表面にp型ボディ領域と、該p型ボディ領域の表面から
前記n- ドレインドリフト領域に達する溝と、該溝の側
壁に沿い、前記p型ボディ領域の表面に前記n- ドレイ
ンドリフト領域に達しない深さに形成されたn+ ソース
領域と、該n+ ソース領域以外のp型ボディ領域の表面
上に形成されたp+ バックゲート領域と、前記溝の内側
面に絶縁膜を介して設けられたゲート電極とを具備した
縦型のMOS型トランジスタを前記パワー素子とし、前
記n- ドレインドリフト領域の表面にゲート絶縁膜を介
して設けられたゲート電極と、ソース・ドレイン拡散領
域とを具備し、更に前記ゲート絶縁膜直下のチャネル領
域にMOS型トランジスタのしきい値をコントロールす
るための拡散領域を具備した横型のMOS型トランジス
タを前記制御回路のトランジスタとしたことを特徴とす
る半導体装置が得られる。
According to a first aspect of the present invention, a semiconductor device in which a power element for output and a control circuit are monolithically integrated is provided with an n - drain drift region on an n-type substrate. n - drain drift region p-type body region in a surface of the from the surface of the p-type body region n - a groove reaching the drain drift region, along the side walls of the groove, the the surface of the p-type body region n - and n + source region formed in a depth not reaching the drain drift region, and the p + back gate region formed on the surface of the n + p-type body region other than the source region, the inner surface of the groove A vertical MOS transistor having a gate electrode provided via an insulating film is used as the power element, and a gate electrode provided on the surface of the n drain drift region via the gate insulating film. A lateral MOS transistor having a pole and a source / drain diffusion region, and further having a diffusion region for controlling a threshold value of the MOS transistor in a channel region immediately below the gate insulating film is provided in the control circuit. A semiconductor device having a transistor is obtained.

【0006】請求項2記載の発明によれば、請求項1の
半導体装置において、前記各領域の導電型を逆にしたこ
とを特徴とする半導体装置が得られる。
According to a second aspect of the invention, there is provided a semiconductor device according to the first aspect, wherein the conductivity types of the respective regions are reversed.

【0007】請求項3記載の発明によれば、請求項1又
は請求項2記載の半導体装置を製造する方法において、
前記パワー素子の前記p型ボディ領域を形成した後に、
前記制御回路の横型MOSトランジスタのしきい値電圧
をコントロールするための不純物のイオン注入すること
を特徴とする半導体装置の製造方法が得られる。
According to the invention described in claim 3, in the method of manufacturing the semiconductor device according to claim 1 or 2,
After forming the p-type body region of the power element,
A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that ion implantation of impurities for controlling the threshold voltage of the lateral MOS transistor of the control circuit is performed is obtained.

【0008】[0008]

【作用】本発明の半導体装置は、出力用パワー素子はn
+ 型基板上にn- ドレインドリフト領域を備え、n-
レインドリフト領域の表面にp型ボディ領域を形成した
後に、p型ボディ領域の表面からn- ドレインドリフト
領域に達する溝と、その溝の側壁に沿い、p型ボディ領
域の表面にn- ドレインドリフト領域に達しない深さま
でのn+ ソース領域と、n+ ソース領域以外のp型ボデ
ィ領域表面上のp+ バックゲート領域と、前記溝の内側
面にゲート絶縁膜を介在させたゲート電極とを設けたV
DMOSと、ゲート電極の形成前にイオン注入等により
ボロン等の拡散領域を持つMOS型トランジスタを用い
た制御回路とを集積したものである。そのためp型ボデ
ィ領域を形成した後にゲート絶縁膜及びゲート電極の形
成が可能であり、制御回路中のMOS型トランジスタの
しきい値電圧のコントロールのためボロン等の不純物の
イオン注入はパワー素子のp型ボディ領域形成の後で、
かつゲート電極の形成前に行うことが可能である。制御
回路中のMOS型トランジスタのしきい値電圧のコント
ロールのためボロン等の不純物のイオン注入の後の工程
には深い拡散層を形成するための高温熱処理は必要では
ないので、熱処理による不純物の拡散が無くなり、制御
回路中のMOS型トランジスタのしきい値電圧は安定す
る。
In the semiconductor device of the present invention, the output power element is n
+ N on the mold substrate - comprises a drain drift region, n - after the formation of the p-type body region in a surface of the drain drift region from the surface of the p-type body region n - a groove reaching the drain drift region, of the groove Along the side wall, an n + source region on the surface of the p type body region to a depth not reaching the n drain drift region, ap + back gate region on the surface of the p type body region other than the n + source region, and the groove With a gate electrode having a gate insulating film interposed on the inner surface of the V
A DMOS and a control circuit using a MOS type transistor having a diffusion region such as boron by ion implantation or the like before forming a gate electrode are integrated. Therefore, it is possible to form the gate insulating film and the gate electrode after forming the p-type body region, and ion implantation of impurities such as boron is performed in the p-type power element to control the threshold voltage of the MOS type transistor in the control circuit. After forming the mold body region,
And it can be performed before the formation of the gate electrode. In order to control the threshold voltage of the MOS transistor in the control circuit, high temperature heat treatment for forming a deep diffusion layer is not required in the step after ion implantation of impurities such as boron, so that diffusion of impurities by heat treatment is not necessary. Is eliminated, and the threshold voltage of the MOS transistor in the control circuit is stabilized.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について図
面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態を示
し、出力素子にn型二重拡散縦型MOSFETを用いた
パワーICの断面図である。図1を参照して、このパワ
ーICは、出力素子1(出力用パワー素子)と制御回路
2をモノリシックに集積した半導体装置である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a sectional view of a power IC using an n-type double diffused vertical MOSFET as an output element. Referring to FIG. 1, this power IC is a semiconductor device in which an output element 1 (output power element) and a control circuit 2 are monolithically integrated.

【0010】出力素子1として、縦型のMOS型トラン
ジスタを用いている。この出力素子1は、n+ 型基板3
上にn- ドレインドリフト領域4を備え、このn- ドレ
インドリフト領域4の表面にp型ボディ領域5と、この
p型ボディ領域5の表面からn- ドレインドリフト領域
4に達するトレンチ(溝)8と、このトレンチ8の側壁
に沿い、p型ボディ領域5の表面にn- ドレインドリフ
ト領域4に達しない深さに形成されたn+ ソース領域7
と、このn+ ソース領域7以外のp型ボディ領域5の表
面上に形成されたp+ バックゲート領域6と、トレンチ
8の内側面にゲート絶縁膜10を介して設けられたゲー
ト電極11とを具備している。
A vertical MOS transistor is used as the output element 1. This output element 1 is an n + type substrate 3
An n drain drift region 4 is provided on the upper surface of the n drain drift region 4, a p-type body region 5 is formed on the surface of the n drain drift region 4, and a trench (groove) 8 reaching the n drain drift region 4 from the surface of the p-type body region 5. And an n + source region 7 formed along the sidewall of the trench 8 on the surface of the p-type body region 5 to a depth not reaching the n drain drift region 4.
A p + back gate region 6 formed on the surface of the p type body region 5 other than the n + source region 7, and a gate electrode 11 provided on the inner side surface of the trench 8 via a gate insulating film 10. It is equipped with.

【0011】一方、制御回路2のトランジスタとして、
横型のMOS型トランジスタを用いている。このMOS
型トランジスタは、n- ドレインドリフト領域4の表面
にゲート絶縁膜10を介して設けられたゲート電極11
と、ソース・ドレイン拡散領域15とを具備し、更にゲ
ート絶縁膜10直下のチャネル領域9にMOS型トラン
ジスタのしきい値をコントロールするための拡散領域を
具備している。
On the other hand, as a transistor of the control circuit 2,
A lateral MOS transistor is used. This MOS
Type transistor has a gate electrode 11 provided on the surface of the n drain drift region 4 via a gate insulating film 10.
And a source / drain diffusion region 15, and a diffusion region for controlling the threshold value of the MOS transistor in the channel region 9 immediately below the gate insulating film 10.

【0012】図2は図1に示すパワーICの製造工程図
である。図2を参照して、このパワーICは次の様に製
造される。先ず、抵抗率0.001〜0.006Ωcm
のn+ 型基板3上に、ピーク濃度1.0E16cm-3
深さ7.5μmのn- ドレインドリフト領域4をエピタ
キシャル成長により形成する(図2(a))。次にフォ
トレジストを塗布しフォトリソグラフィー技術により制
御回路部の表面に選択的に開口し、ボロンをドーズ量
1.3E13、エネルギー100keVでイオン注入
し、1200℃、10時間の熱処理でpウェル領域12
を形成する(図3(b))。次に窒化膜を1200Aの
厚さにCVD成長させ、フォトレジストを塗布しフォト
リソグラフィー技術により選択的に開口し、窒化膜マス
クによりボロンをドーズ量2.5E13、エネルギー1
00keVでイオン注入し、H2−02雰囲気内の98
0℃、400分の熱酸化により、pウェル領域12より
高濃度の素子分離拡散層領域13と、ロコス酸化膜14
を形成する(図3(b))。次に出力素子の全面にボロ
ンをドーズ量2.5E13、エネルギー70keVでイ
オン注入し、1140℃で10分の熱処理により深さが
表面から1.5μm程度になるまで拡散しp型ボディ領
域5を形成する(図3(b))。次にフォトレジストを
塗布しフォトリソグラフィー技術によりp型ボディ領域
5の表面から選択的にボロンをドーズ量4.0E15、
エネルギー50keVでイオン注入し、1000℃15
0分の熱処理により約1.5μmの深さのp+ バックゲ
ート領域6を形成する(図3(c))。次にフォトレジ
ストを塗布しフォトリソグラフィー技術によりp型ボデ
ィ領域5の表面から選択的にヒ素をドーズ量1.0E1
6、エネルギー70keVでイオン注入し、1000℃
30分の熱処理により約0.3μmの深さのn+ ソース
領域7を形成する(図3(c))。次にフォトレジスト
を塗布しフォトリソグラフィー技術により制御回路のM
OSトランジスタのしきい値をコントロールするための
ボロンをチャネルを形成する領域にイオン注入する(図
3c)。次に酸化膜を3000Aの厚さにCVD成長さ
せ、フォトレジストを塗布しフォトリソグラフィー技術
によりp型ボディ領域5の表面から選択的に酸化膜をマ
スクにした異方性エッチングを行い、n+ ソース領域7
を横方向に分離する形でシリコン表面より深さ2.0μ
mのトレンチ(溝)8を形成する(図3(d))。次に
トレンチ8の側面及び底面にゲート絶縁膜10をH2−
02雰囲気内の900℃15分の熱酸化で約500Aの
厚さに形成し、更にトレンチ8内にゲート電極11をポ
リシリコン等で形成する(図3(d))。次に通常のM
OSプロセスを使って制御回路2の横型n型MOSトラ
ンジスタ、横型p型MOSトランジスタを形成し、アル
ミ配線により制御回路を構成する(図3(e))。
FIG. 2 is a manufacturing process diagram of the power IC shown in FIG. Referring to FIG. 2, this power IC is manufactured as follows. First, resistivity 0.001 to 0.006 Ωcm
An n drain drift region 4 having a peak concentration of 1.0E16 cm −3 and a depth of 7.5 μm is formed on the n + type substrate 3 by epitaxial growth (FIG. 2A). Next, a photoresist is applied, and the surface of the control circuit portion is selectively opened by a photolithography technique. Boron is ion-implanted at a dose of 1.3E13 and an energy of 100 keV, and the p-well region 12 is subjected to heat treatment at 1200 ° C. for 10 hours.
Is formed (FIG. 3B). Next, a nitride film is grown by CVD to a thickness of 1200 A, a photoresist is applied, and a photolithography technique is used to selectively open it. Boron is dosed with a nitride film mask at a dose of 2.5E13 and an energy of 1
Ion implantation at 00 keV and 98 in H2-02 atmosphere
By thermal oxidation at 0 ° C. for 400 minutes, the element isolation diffusion layer region 13 having a higher concentration than the p well region 12 and the locos oxide film 14 are formed.
Is formed (FIG. 3B). Next, boron is ion-implanted at a dose amount of 2.5E13 and energy of 70 keV on the entire surface of the output element, and is heat-treated at 1140 ° C. for 10 minutes to diffuse to a depth of about 1.5 μm from the surface to form the p-type body region 5. Formed (FIG. 3B). Next, a photoresist is applied and boron is selectively dosed from the surface of the p-type body region 5 by photolithography to a dose amount of 4.0E15,
Ion implantation with energy of 50 keV and 1000 ° C. 15
The p + back gate region 6 having a depth of about 1.5 μm is formed by heat treatment for 0 minutes (FIG. 3C). Next, a photoresist is applied and a dose amount of 1.0E1 of arsenic is selectively applied from the surface of the p-type body region 5 by the photolithography technique.
6. Ion implantation with energy of 70 keV and 1000 ° C
The n + source region 7 having a depth of about 0.3 μm is formed by heat treatment for 30 minutes (FIG. 3C). Next, a photoresist is applied, and M of the control circuit is formed by photolithography technology.
Boron for controlling the threshold value of the OS transistor is ion-implanted into the region forming the channel (FIG. 3C). Then allowed to CVD growth of the oxide film to a thickness of 3000A, by anisotropic etching using the selectively oxidized film as a mask from the surface of the p-type body region 5 by photolithography a photoresist, n + source Area 7
Is separated from the silicon surface by a depth of 2.0μ
m trenches 8 are formed (FIG. 3D). Next, the gate insulating film 10 is formed on the side surface and the bottom surface of the trench 8 by H2-.
Thermal oxidation is performed at 900 ° C. for 15 minutes in a 02 atmosphere to form a thickness of about 500 A, and a gate electrode 11 is formed in the trench 8 with polysilicon or the like (FIG. 3D). Then the normal M
A lateral n-type MOS transistor and a lateral p-type MOS transistor of the control circuit 2 are formed by using the OS process, and the control circuit is constituted by aluminum wiring (FIG. 3E).

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体装
置の出力素子の二重拡散MOSトランジスタにトレンチ
を用いたことにより、高温の熱処理を工程の前半に集中
させ、制御回路の横型MOSトランジスタを形成する拡
散層のプロファイルの不要な熱履歴を無くし、しきい値
電圧を安定させる事ができる、という効果を有する。
As described above, according to the present invention, by using the trench in the double diffused MOS transistor of the output element of the semiconductor device, the high temperature heat treatment is concentrated in the first half of the process, and the lateral MOS transistor of the control circuit is formed. There is an effect that unnecessary thermal history of the profile of the diffusion layer forming the layer can be eliminated and the threshold voltage can be stabilized.

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

【図1】本発明の一実施形態を示し、出力素子にn型二
重拡散縦型MOSFETを用いたパワーICの断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a power IC using an n-type double diffused vertical MOSFET as an output element according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)〜(e)は図1に示すパワーICの製造
工程図である。
2A to 2E are manufacturing process diagrams of the power IC shown in FIG.

【図3】従来のプレーナー型DMOSを出力素子とした
パワーICの断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a power IC using a conventional planar type DMOS as an output element.

【図4】(a)〜(c)は図3に示すパワーICの製造
工程図である。
4A to 4C are manufacturing process diagrams of the power IC shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 出力素子 2 制御回路 3 n+ 型基板 4 n- ドレインドリフト領域 5 p型ボディ領域 6 p+ バックゲート領域 7 n+ ソース領域 8 トレンチ 9 チャネル領域 10 ゲート絶縁膜 11 ゲート電極 12 pウェル領域 13 素子分離拡散層領域 14 ロコス酸化膜 15 ソース・ドレイン領域1 Output Element 2 Control Circuit 3 n + Type Substrate 4 n Drain Drift Region 5 p Type Body Region 6 p + Back Gate Region 7 n + Source Region 8 Trench 9 Channel Region 10 Gate Insulating Film 11 Gate Electrode 12 p Well Region 13 Element isolation diffusion layer area 14 Locos oxide film 15 Source / drain area

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 出力用のパワー素子と制御回路をモノリ
シックに集積した半導体装置において、 n型基板上にn- ドレインドリフト領域を備え、該n-
ドレインドリフト領域の表面にp型ボディ領域と、該p
型ボディ領域の表面から前記n- ドレインドリフト領域
に達する溝と、該溝の側壁に沿い、前記p型ボディ領域
の表面に前記n- ドレインドリフト領域に達しない深さ
に形成されたn+ ソース領域と、該n+ソース領域以外
のp型ボディ領域の表面上に形成されたp+ バックゲー
ト領域と、前記溝の内側面に絶縁膜を介して設けられた
ゲート電極とを具備した縦型のMOS型トランジスタを
前記パワー素子とし、 前記n- ドレインドリフト領域の表面にゲート絶縁膜を
介して設けられたゲート電極と、ソース・ドレイン拡散
領域とを具備し、更に前記ゲート絶縁膜直下のチャネル
領域にMOS型トランジスタのしきい値をコントロール
するための拡散領域を具備した横型のMOS型トランジ
スタを前記制御回路のトランジスタとしたことを特徴と
する半導体装置。
1. A semiconductor device in which a power element for output and a control circuit are monolithically integrated, wherein an n drain drift region is provided on an n type substrate, and the n drain drift region is provided.
A p-type body region is formed on the surface of the drain drift region,
Wherein the surface of the mold body region n - drain and drift region to reach the groove, along the side walls of the groove, the n on the surface of the p-type body region - n + source formed in a depth not reaching the drain drift region Region, ap + back gate region formed on the surface of the p type body region other than the n + source region, and a gate electrode provided on the inner side surface of the groove with an insulating film interposed therebetween. The MOS transistor as the power element, the gate electrode provided on the surface of the n drain drift region via the gate insulating film, and the source / drain diffusion region, and the channel directly below the gate insulating film. A lateral MOS transistor having a diffusion region for controlling the threshold value of the MOS transistor in the region is used as the transistor of the control circuit. Semiconductor device.
【請求項2】 請求項1の半導体装置において、前記各
領域の導電型を逆にしたことを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the conductivity types of the respective regions are reversed.
【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の半導体装置
を製造する方法において、前記パワー素子の前記p型ボ
ディ領域を形成した後に、前記制御回路の横型MOSト
ランジスタのしきい値電圧をコントロールするための不
純物のイオン注入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 1, wherein the threshold voltage of a lateral MOS transistor of the control circuit is controlled after forming the p-type body region of the power element. A method for manufacturing a semiconductor device, which comprises ion-implanting impurities to achieve the above.
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