JPH10189961A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JPH10189961A
JPH10189961A JP34964796A JP34964796A JPH10189961A JP H10189961 A JPH10189961 A JP H10189961A JP 34964796 A JP34964796 A JP 34964796A JP 34964796 A JP34964796 A JP 34964796A JP H10189961 A JPH10189961 A JP H10189961A
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JP
Japan
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region
oxide film
type
well region
locos oxide
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Application number
JP34964796A
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Japanese (ja)
Inventor
Yosuke Hagiwara
洋右 萩原
Kazuyuki Tomii
和志 富井
Yoshiyuki Sugiura
義幸 杉浦
Hideo Nagahama
英雄 長浜
Shiyouyuu Kamakura
將有 鎌倉
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device, and a manufacturing method therefor, in which a parasitic MOS transistor does not turn on, even when an LOCOS oxide is thin. SOLUTION: N+-type drain and source regions 4, 5 are formed, while being spaced apart from each other, in a p-type well region 3, such that they are exposed to the surface thereof and an insulation gate 7 is formed on the p-type well region 3 through an oxide 6 between the n+-type drain and source regions 4, 5. The n+-type drain and source regions 4, 5 constitute an NMOS transistor along with the insulation gate 7. An LOCOS oxide 10 is deposited between adjacent NMOS transistors and a p+-type impurity region 11 is formed beneath the LOCOS oxide 10. A polysilicon 12 connected electrically with 0V is deposited on the LOCOS oxide 10.

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、半導体装置及びそ
の製造方法に関するものであり、特に、NMOSトラン
ジスタに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an NMOS transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来例に係るNMOSトランジ
スタを示す略断面図である。従来のNMOSトランジス
タは、p型半導体基板1と、p型半導体基板1上に形成
されたn型エピタキシャル層2とを有する。また、n型
エピタキシャル層2の表面に露出するようにn型エピタ
キシャル層2内にはp型ウェル領域3が形成され、p型
ウェル領域3の表面に露出するようにp型ウェル領域3
内に離間してn+型ドレイン領域4とn+型ソース領域
5が形成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a schematic sectional view showing an NMOS transistor according to a conventional example. The conventional NMOS transistor has a p-type semiconductor substrate 1 and an n-type epitaxial layer 2 formed on the p-type semiconductor substrate 1. Further, a p-type well region 3 is formed in the n-type epitaxial layer 2 so as to be exposed at the surface of the n-type epitaxial layer 2, and the p-type well region 3 is exposed so as to be exposed at the surface of the p-type well region 3.
An n + type drain region 4 and an n + type source region 5 are formed spaced apart from each other.

【0003】また、n+型ドレイン領域4とn+型ソー
ス領域5との間に介在するp型ウェル領域3上には、酸
化膜6を介してポリシリコン等から成る絶縁ゲート7が
形成され、絶縁ゲート7と電気的に接続されるようにア
ルミニウム(Al)等から成るゲート電極(図示せず)
が形成されている。
Further, an insulating gate 7 made of polysilicon or the like is formed on a p-type well region 3 interposed between an n + -type drain region 4 and an n + -type source region 5 with an oxide film 6 interposed therebetween. A gate electrode (not shown) made of aluminum (Al) or the like so as to be electrically connected to the gate 7.
Are formed.

【0004】また、n+型ドレイン領域4と電気的に接
続されるようにアルミニウム(Al)等から成るドレイ
ン電極8が形成され、n+型ソース領域5と電気的に接
続されるようにアルミニウム(Al)等から成るソース
電極9が形成されている。そして、n+型ドレイン領域
4,n+型ソース領域5及び絶縁ゲート7によりNMO
Sトランジスタを構成している。
A drain electrode 8 made of aluminum (Al) or the like is formed so as to be electrically connected to n + type drain region 4, and aluminum (Al) is formed so as to be electrically connected to n + type source region 5. ) Etc. are formed. Then, the N + type drain region 4, the n + type source region 5 and the insulated gate 7 make the NMO
This constitutes an S transistor.

【0005】また、隣接するNMOSトランジスタ間に
介在するp型ウェル領域3の表面に露出するようにp型
ウェル領域3内に、LOCOS酸化膜10が形成され、
LOCOS酸化膜10の下部のp型ウェル領域3内に
は、チャネルストッパーとしてのp+型不純物領域11
が形成されている。
A LOCOS oxide film 10 is formed in the p-type well region 3 so as to be exposed on the surface of the p-type well region 3 interposed between adjacent NMOS transistors.
In the p-type well region 3 below the LOCOS oxide film 10, a p + -type impurity region 11 as a channel stopper is formed.
Are formed.

【0006】以下、従来例に係るNMOSトランジスタ
の製造工程について図面に基づき説明する。図8は、従
来例に係るNMOSトランジスタの製造工程の前段を示
す略断面図であり、図9は、従来例に係るNMOSトラ
ンジスタの製造工程の後段を示す略断面図である。先
ず、半導体基板1上にn型エピタキシャル層2を形成
し、n型エピタキシャル層2上に熱酸化等により酸化膜
14を形成し(図8(a))、フォトリソグラフィ技術
及びエッチング技術を用いて所定形状にパターニングし
て、開口部14aを形成する。
Hereinafter, a manufacturing process of a conventional NMOS transistor will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a former stage of a manufacturing process of an NMOS transistor according to a conventional example, and FIG. First, an n-type epitaxial layer 2 is formed on a semiconductor substrate 1, an oxide film 14 is formed on the n-type epitaxial layer 2 by thermal oxidation or the like (FIG. 8A), and photolithography and etching techniques are used. The opening 14a is formed by patterning into a predetermined shape.

【0007】続いて、開口部14aが形成された酸化膜
14をマスクとして、n型エピタキシャル層2内にボロ
ン(B)等のp型不純物をイオン注入し、酸化,ドライ
ブ行程によりp型ウェル領域3を形成する(図8
(b))。なお、この時の酸化により開口部14aに酸
化膜14が埋め込み形成される。
Subsequently, a p-type impurity such as boron (B) is ion-implanted into the n-type epitaxial layer 2 by using the oxide film 14 in which the opening 14a is formed as a mask. 3 (FIG. 8)
(B)). The oxide film 14 is buried in the opening 14a by the oxidation at this time.

【0008】次に、酸化膜14上にフォトレジストを塗
布し、露光,現像を行うことにより所定形状にパターニ
ングし、パターニングされたフォトレジストをマスク
(このマスクを以降、PBマスク15と呼ぶ)として、
酸化膜14のエッチングを行うことにより開口部14b
を形成し、開口部14bからボロン(B)等のp型不純
物をイオン注入し(図8(c))、プラズマアッシング
等によりPBマスク15を除去し、エッチングにより酸
化膜14を除去する。なお、このp型不純物がイオン注
入された領域は、後行程の熱行程によりp+型不純物領
域11となる。
Next, a photoresist is applied on the oxide film 14, exposed and developed to be patterned into a predetermined shape, and the patterned photoresist is used as a mask (hereinafter, referred to as PB mask 15). ,
The opening 14b is formed by etching the oxide film 14.
Then, p-type impurities such as boron (B) are ion-implanted from the opening 14b (FIG. 8C), the PB mask 15 is removed by plasma ashing or the like, and the oxide film 14 is removed by etching. The region into which the p-type impurity is ion-implanted becomes the p + -type impurity region 11 due to the subsequent heat process.

【0009】次に、熱酸化等によりp型ウェル領域3が
表面近傍に形成されて成るn型エピタキシャル層2上に
酸化膜16を形成し、酸化膜16上にシラン(SiH
4)とアンモニア(NH3)を原料ガスとして減圧CV
D法によりシリコン窒化膜17を形成し、所定形状にパ
ターニングされたフォトレジスト(図示せず)をマスク
(このマスクを以降、ODマスクと呼ぶ)として、シリ
コン窒化膜17のドライエッチングを行うことにより、
シリコン窒化膜17を選択的に除去して開口部17aを
形成する。
Next, an oxide film 16 is formed on the n-type epitaxial layer 2 in which the p-type well region 3 is formed near the surface by thermal oxidation or the like, and silane (SiH
4) and ammonia (NH3) as source gas
The silicon nitride film 17 is formed by the D method, and the silicon nitride film 17 is dry-etched using a photoresist (not shown) patterned in a predetermined shape as a mask (this mask is hereinafter referred to as an OD mask). ,
The silicon nitride film 17 is selectively removed to form an opening 17a.

【0010】次に、開口部17aが形成されたシリコン
窒化膜17をマスクとしてLOCOS(Locol Oxidati
on of Silicon)酸化を行うことによりLOCOS酸
化膜10を形成し(図8(d))、エッチングによりシ
リコン窒化膜15を除去する。なお、この熱工程によ
り、図8(c)でイオン注入された領域は拡散し、チャ
ネルストッパーとしてのp+型不純物領域11となる。
Next, using the silicon nitride film 17 in which the opening 17a is formed as a mask, LOCOS (Locol Oxidati
on of silicon) to form the LOCOS oxide film 10 (FIG. 8D), and the silicon nitride film 15 is removed by etching. In this heat step, the region into which the ions are implanted in FIG. 8C is diffused to form the p + type impurity region 11 as a channel stopper.

【0011】次に、酸化膜16をエッチングにより除去
した後、ドライ酸化等により酸化膜6(この酸化膜はゲ
ート酸化膜と成る)を形成し、酸化膜6及びLOCOS
酸化膜10上に減圧CVD法を用いてポリシリコンをデ
ポし、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用
いて選択的にポリシリコンを除去して、ポリシリコンか
ら成る絶縁ゲート7を形成する(図8(e))。
Next, after the oxide film 16 is removed by etching, an oxide film 6 (this oxide film becomes a gate oxide film) is formed by dry oxidation or the like, and the oxide film 6 and LOCOS are formed.
Polysilicon is deposited on the oxide film 10 by using a low pressure CVD method, and the polysilicon is selectively removed by using a photolithography technique and an etching technique to form an insulated gate 7 made of polysilicon (FIG. 8 ( e)).

【0012】次に、酸化膜6,絶縁ゲート7及びLOC
OS酸化膜10上にフォトレジスト20を塗布し、露
光,現像を行うことにより所定形状にパターニングし、
パターニングされたフォトレジスト20をマスクとして
リン(P)等のn型不純物をイオン注入し(図8
(f))、拡散を行ってn+型ドレイン領域4及びn+
型ソース領域5を形成する(図9(a))。
Next, the oxide film 6, the insulated gate 7 and the LOC
A photoresist 20 is applied on the OS oxide film 10, and is patterned into a predetermined shape by performing exposure and development.
Using the patterned photoresist 20 as a mask, an n-type impurity such as phosphorus (P) is ion-implanted (FIG. 8).
(F)), the n + type drain region 4 and n +
A mold source region 5 is formed (FIG. 9A).

【0013】次に、n型エピタキシャル層2の絶縁ゲー
ト7を形成した面側全面に、層間絶縁膜としてのNSG
/BPSG等の酸化膜6を形成し(図9(b))、n+
型ドレイン領域4,n+型ソース領域5及び絶縁ゲート
7とコンタクトをとるためにn+型ドレイン領域4,n
+型ソース領域5及び絶縁ゲート7上の所望の箇所の酸
化膜6をエッチングにより除去して開口部6aを形成す
る(図9(c))。
Next, an NSG as an interlayer insulating film is formed on the entire surface of the n-type epitaxial layer 2 on the side where the insulating gate 7 is formed.
/ BPSG or the like oxide film 6 is formed (FIG. 9B), n +
N + type drain region 4, n for making contact with the type drain region 4, n + type source region 5 and insulated gate 7.
The oxide film 6 at a desired position on the + source region 5 and the insulating gate 7 is removed by etching to form an opening 6a (FIG. 9C).

【0014】次に、開口部6aを埋め込むように、アル
ミニウム等から成るドレイン電極8,ソース電極9及び
ゲート電極(図示せず)を形成し(図9(d))、最後
に、n型エピタキシャル層2の絶縁ゲート7を形成した
面側全面に常圧CVD法によりNSG/PSG等のパッ
シベーション膜(図示せず)を形成して、NMOSトラ
ンジスタを構成する。
Next, a drain electrode 8, a source electrode 9, and a gate electrode (not shown) made of aluminum or the like are formed so as to fill the opening 6a (FIG. 9 (d)). A passivation film (not shown) such as NSG / PSG is formed by a normal pressure CVD method on the entire surface of the layer 2 on which the insulating gate 7 is formed to form an NMOS transistor.

【0015】なお、ドレイン電極8,ソース電極9及び
ゲート電極の形成方法の一例としては、アルミニウム
(Al)をターゲットに用いてスパッタリングを行うこ
とによりアルミニウム層を形成し、フォトリソグラフィ
技術及びエッチング技術を用いて所定形状にパターニン
グすることにより形成する方法がある。
As an example of a method of forming the drain electrode 8, the source electrode 9, and the gate electrode, an aluminum layer is formed by sputtering using aluminum (Al) as a target, and photolithography and etching techniques are used. There is a method of forming by patterning into a predetermined shape by using.

【0016】従来のNMOSトランジスタでは、ゲート
電極に閾値以上の電圧が印加されると絶縁ゲート7下の
チャネル領域表面にチャネルが形成されて、n+型ドレ
イン領域4とn+型ソース領域5との間に電流が流れ
る。
In the conventional NMOS transistor, when a voltage higher than the threshold value is applied to the gate electrode, a channel is formed on the surface of the channel region below the insulated gate 7, and the channel is formed between the n + type drain region 4 and the n + type source region 5. Current flows through.

【0017】また、p型ウェル領域3内には、複数のN
MOSトランジスタが形成されており、一方のNMOS
トランジスタのn+型ソース領域5と、隣接するNMO
Sトランジスタのn+型ドレイン領域4との間で寄生M
OSトランジスタを構成している。
Further, in the p-type well region 3, a plurality of N
MOS transistor is formed, one of the NMOS
N + type source region 5 of the transistor and adjacent NMO
Parasitic M between the n + type drain region 4 of the S transistor
It constitutes an OS transistor.

【0018】この寄生MOSトランジスタは、LOCO
S酸化膜10上の正の電位を持つ配線によってLOCO
S酸化膜10下のp+型不純物領域11がn型に反転し
て通電状態になり、隣接するNMOSトランジスタ間で
リーク電流が流れる。
This parasitic MOS transistor is LOCO
The wiring having a positive potential on the S oxide film 10
The p + -type impurity region 11 under the S oxide film 10 is inverted to the n-type to be in a conducting state, and a leak current flows between adjacent NMOS transistors.

【0019】従って、LOCOS酸化膜10下でのp+
型不純物領域11の濃度を濃くして、つまり、チャネル
ストッパーを形成して寄生MOSトランジスタがONし
ないようにする必要がある。
Therefore, p + under the LOCOS oxide film 10
It is necessary to increase the concentration of the mold impurity region 11, that is, to form a channel stopper so that the parasitic MOS transistor does not turn on.

【0020】NMOSトランジスタのソース−ドレイン
間耐圧を決める主な要因は、p+型不純物領域11とn
+型ドレイン領域4との間の距離である。
The main factors that determine the source-drain breakdown voltage of the NMOS transistor are the p + type impurity region 11 and n
It is the distance from the + type drain region 4.

【0021】つまり、ドレイン電極8に電圧を印加する
とn+型ドレイン領域4からp+型不純物領域11に空
乏層が伸び、n+型ドレイン領域4とp+型不純物領域
11との間でブレイクダウンがおこり、その時の電圧が
ソース−ドレイン間耐圧となる。
That is, when a voltage is applied to the drain electrode 8, a depletion layer extends from the n + type drain region 4 to the p + type impurity region 11, and a breakdown occurs between the n + type drain region 4 and the p + type impurity region 11. The voltage at that time becomes the breakdown voltage between the source and the drain.

【0022】従って、p+型不純物領域11とn+型ド
レイン領域4との間の距離は広い方が高い耐圧を安定し
て得ることができる。
Therefore, the larger the distance between the p + type impurity region 11 and the n + type drain region 4, the higher the breakdown voltage can be stably obtained.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のNM
OSトランジスタにおいては、p+型不純物領域11と
n+型ドレイン領域4との間の距離を広くして素子を設
計すると、素子サイズが大きくなりコスト高となるた
め、なるべく狭く設計される。
However, the conventional NM
In the OS transistor, if an element is designed by widening the distance between the p + type impurity region 11 and the n + type drain region 4, the element size becomes large and the cost becomes high. Therefore, the OS transistor is designed as narrow as possible.

【0024】従来のNMOSトランジスタの場合、p+
型不純物領域11とn+型ドレイン領域4との間の距離
は、p+型不純物領域11はPBマスク13、n+型ド
レイン領域4はODマスクで形成されるLOCOS酸化
膜10端というように、2枚のマスクで決まる。
In the case of a conventional NMOS transistor, p +
The distance between the p-type impurity region 11 and the n + -type drain region 4 is two, such that the p + -type impurity region 11 is the PB mask 13 and the n + -type drain region 4 is the end of the LOCOS oxide film 10 formed by the OD mask. Is determined by the mask.

【0025】つまり、2枚のマスクの合わせ精度、p+
型不純物領域11を形成するためのエッチング精度等に
よりp+型不純物領域11とn+型ドレイン領域4との
間の距離は決まり、p+型不純物領域11とn+型ドレ
イン領域4との間の距離で決まるソース−ドレイン間耐
圧を安定して得るのは難しかった。
That is, the alignment accuracy of the two masks, p +
The distance between the p + type impurity region 11 and the n + type drain region 4 is determined by the etching precision for forming the type impurity region 11, and the distance between the p + type impurity region 11 and the n + type drain region 4. It has been difficult to stably obtain a source-drain breakdown voltage.

【0026】また、LOCOS酸化膜10は、寄生MO
SトランジスタをONしにくくするためには、ある程度
の膜厚が必要であり、その場合高温の熱処理で形成する
ことになる。
The LOCOS oxide film 10 has a parasitic MO
In order to make the S transistor difficult to turn on, a certain film thickness is required, and in this case, it is formed by a high-temperature heat treatment.

【0027】しかし、高温のLOCOS酸化工程によ
り、p+型不純物領域11のp型不純物は横方向にも拡
散して、p+型不純物領域11とn+型ドレイン領域4
との間の距離が小さくなり、ソース−ドレイン間耐圧が
低くなるという問題があった。
However, due to the high-temperature LOCOS oxidation process, the p-type impurity in the p + -type impurity region 11 also diffuses in the lateral direction, and the p + -type impurity region 11 and the n + -type drain region 4
There is a problem that the distance between the source and the drain becomes smaller and the breakdown voltage between the source and the drain becomes lower.

【0028】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、LOCOS酸化膜の
膜厚が薄い場合でも寄生MOSトランジスタがONする
ことのない半導体装置及びその製造方法を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a semiconductor device in which a parasitic MOS transistor does not turn on even when the LOCOS oxide film is thin, and a semiconductor device thereof. It is to provide a manufacturing method.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
第一導電型の半導体基板と、該半導体基板の一主表面上
に形成された第二導電型のエピタキシャル層と、該エピ
タキシャル層の表面に露出するように前記エピタキシャ
ル層内に形成された第一導電型のウェル領域と、該ウェ
ル領域の表面に露出するように前記ウェル領域内に離間
して形成された高濃度第二導電型のドレイン領域及び高
濃度第二導電型のソース領域と、該ドレイン領域と該ソ
ース領域との間に介在する前記ウェル領域上に酸化膜を
介して形成された絶縁ゲートと、前記ドレイン領域,前
記ソース領域及び前記絶縁ゲートから成るMOSトラン
ジスタの前記ドレイン領域と隣接する他の前記MOSト
ランジスタの前記ソース領域との間に介在する前記ウェ
ル領域の表面に露出するように前記ウェル領域内に形成
されたLOCOS酸化膜と、前記LOCOS酸化膜の下
部の前記ウェル領域内に形成された高濃度第一導電型の
不純物領域とを有して成る半導体装置において、前記L
OCOS酸化膜上にポリシリコンを形成し、該ポリシリ
コンを電気的に0Vに接続したことを特徴とするもので
ある。
According to the first aspect of the present invention,
A first conductivity type semiconductor substrate, a second conductivity type epitaxial layer formed on one main surface of the semiconductor substrate, and a first conductivity type formed in the epitaxial layer so as to be exposed on the surface of the epitaxial layer. A conductive type well region, a high concentration second conductivity type drain region and a high concentration second conductivity type source region formed separately in the well region so as to be exposed on the surface of the well region; An insulating gate formed on the well region interposed between the drain region and the source region via an oxide film, and adjacent to the drain region of the MOS transistor including the drain region, the source region, and the insulating gate; LOCOS formed in the well region so as to be exposed on the surface of the well region interposed between the source region of the other MOS transistor And monolayer, in a semiconductor device comprising and a lower portion of the well region a high concentration first conductivity type impurity region formed in the LOCOS oxide film, the L
Polysilicon is formed on an OCOS oxide film, and the polysilicon is electrically connected to 0V.

【0030】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体装置において、前記LOCOS酸化膜を前記ウェル
領域表面において分割し、分割された前記LOCOS酸
化膜間の前記ウェル領域の表面に露出するように前記ウ
ェル領域内に前記不純物領域を形成し、前記ポリシリコ
ンと前記不純物領域とを電気的に接続したことを特徴と
するものである。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the LOCOS oxide film is divided on the surface of the well region, and exposed on the surface of the well region between the divided LOCOS oxide films. Thus, the impurity region is formed in the well region, and the polysilicon and the impurity region are electrically connected.

【0031】請求項3記載の発明は、第一導電型の半導
体基板上に第二導電型のエピタキシャル層を形成し、該
エピタキシャル層の表面に露出するように前記エピタキ
シャル層内に第一導電型のウェル領域を形成し、該ウェ
ル領域の表面に露出するように前記ウェル領域内に離間
してLOCOS酸化膜を形成し、該LOCOS酸化膜を
マスクとして、前記LOCOS酸化膜間に介在する前記
ウェル領域の表面に露出するように前記ウェル領域内に
高濃度第一導電型の不純物領域を形成し、該不純物領域
上に前記不純物領域と電気的に接続されるようにポリシ
リコンを形成し、前記エピタキシャル層上に酸化膜を介
して絶縁ゲートを形成し、前記LOCOS酸化膜及び前
記絶縁ゲートをマスクとして第二導電型不純物をイオン
注入することにより前記ウェル領域の表面に露出するよ
うに前記ウェル領域内に離間して高濃度第二導電型のド
レイン領域及び高濃度第二導電型のソース領域を形成
し、前記ポリシリコンを電気的に0Vに接続したことを
特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, an epitaxial layer of the second conductivity type is formed on a semiconductor substrate of the first conductivity type, and the first conductivity type is formed in the epitaxial layer so as to be exposed on the surface of the epitaxial layer. Forming a well region of the well region, forming a LOCOS oxide film in the well region so as to be exposed on the surface of the well region, and using the LOCOS oxide film as a mask to interpose the wells between the LOCOS oxide films. Forming a high-concentration first conductivity type impurity region in the well region so as to be exposed on the surface of the region; forming polysilicon on the impurity region so as to be electrically connected to the impurity region; Forming an insulating gate on the epitaxial layer via an oxide film, and ion-implanting a second conductivity type impurity using the LOCOS oxide film and the insulating gate as a mask; A high concentration second conductivity type drain region and a high concentration second conductivity type source region are formed separately in the well region so as to be exposed on the surface of the well region, and the polysilicon is electrically set to 0V. It is characterized by being connected.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づき説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】=実施形態1= 本実施形態においては、第一導電型をp型、第二導電型
をn型として説明するが、これに限定される必要はな
く、第一導電型をn型、第二導電型をp型としてもよ
い。また、本実施形態に係るNMOSトランジスタの基
本構成は、従来例として図4に示すNMOSトランジス
タと同様であるので、同一箇所には同一符号を付して説
明を省略する。図1は、本発明の一実施形態に係るNM
OSトランジスタを示す略断面図である。本実施形態に
係るNMOSトランジスタは、従来例として図7に示す
NMOSトランジスタにおいて、LOCOS酸化膜10
上にポリシリコン12を形成し、ポリシリコン12を0
Vの電位に電気的に接続するとともに、ポリシリコン1
2と酸化膜6との間にTEOS等の層間絶縁膜13を形
成し、更に、LOCOS酸化膜10を従来例に示すNM
OSトランジスタのLOCOS酸化膜10よりも薄くし
た構成である。なお、図1では、ポリシリコン12を0
Vの電位に電気的に接続する接続部分を示していない。
また、ポリシリコン12を0Vの電位に電気的に接続す
る方法の一例としては、ポリシリコン12上の任意の箇
所の酸化膜6を除去してアルミニウム(Al)等の配線
を行う方法がある。
Embodiment 1 = In this embodiment, the first conductivity type is described as p-type and the second conductivity type is described as n-type. However, the present invention is not limited to this, and the first conductivity type is n-type. Alternatively, the second conductivity type may be p-type. The basic configuration of the NMOS transistor according to the present embodiment is the same as that of the NMOS transistor shown in FIG. 4 as a conventional example, and therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. FIG. 1 shows an NM according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an OS transistor. The NMOS transistor according to the present embodiment is the same as the NMOS transistor shown in FIG.
Polysilicon 12 is formed thereon, and
It is electrically connected to the potential of V and is polysilicon 1
2 and the oxide film 6 are formed with an interlayer insulating film 13 such as TEOS, and the LOCOS oxide film 10 is an NM shown in the conventional example.
The configuration is such that it is thinner than the LOCOS oxide film 10 of the OS transistor. Incidentally, in FIG.
A connection portion for electrically connecting to the potential of V is not shown.
As an example of a method of electrically connecting the polysilicon 12 to a potential of 0 V, there is a method of removing an oxide film 6 at an arbitrary position on the polysilicon 12 and performing wiring of aluminum (Al) or the like.

【0034】以下、本実施形態に係るNMOSトランジ
スタの製造工程について図面に基づき説明する。図2
は、本実施形態に係るNMOSトランジスタの製造工程
の前段を示す略断面図であり、図3は、本実施形態に係
るNMOSトランジスタの製造工程の後段を示す略断面
図である。なお、本実施形態に係るNMOSトランジス
タの図2(c)までの製造工程は、従来例として示す図
8(c)までの製造工程と同様であるので、ここでは説
明を省略し、図2(d)の工程から説明する。
The manufacturing process of the NMOS transistor according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a stage before the manufacturing process of the NMOS transistor according to the present embodiment, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a stage after the manufacturing process of the NMOS transistor according to the embodiment. Since the manufacturing process of the NMOS transistor according to the present embodiment up to FIG. 2C is the same as the manufacturing process up to FIG. 8C shown as a conventional example, the description thereof is omitted here. The process of d) will be described.

【0035】プラズマアッシング等によりPBマスク1
5を除去し、エッチングにより酸化膜14を除去する。
なお、このp型不純物がイオン注入された領域は、後行
程の熱行程によりp+型不純物領域11となる。
PB mask 1 by plasma ashing or the like
5 is removed, and the oxide film 14 is removed by etching.
The region into which the p-type impurity is ion-implanted becomes the p + -type impurity region 11 due to the subsequent heat process.

【0036】次に、熱酸化等によりp型ウェル領域3が
表面近傍に形成されて成るn型エピタキシャル層2上に
酸化膜16を形成し、酸化膜16上にシラン(SiH
4)とアンモニア(NH3)を原料ガスとして減圧CV
D法によりシリコン窒化膜17を形成し、所定形状にパ
ターニングされたフォトレジスト(図示せず)をマスク
として、シリコン窒化膜17のドライエッチングを行う
ことにより、シリコン窒化膜17を選択的に除去して開
口部17aを形成する。
Next, an oxide film 16 is formed on the n-type epitaxial layer 2 in which the p-type well region 3 is formed near the surface by thermal oxidation or the like, and silane (SiH
4) and ammonia (NH3) as source gas
A silicon nitride film 17 is formed by the D method, and the silicon nitride film 17 is dry-etched by using a photoresist (not shown) patterned in a predetermined shape as a mask to selectively remove the silicon nitride film 17. To form the opening 17a.

【0037】次に、開口部17aが形成されたシリコン
窒化膜17をマスクとしてLOCOS(Locol Oxidati
on of Silicon)酸化を行うことによりLOCOS酸
化膜10を形成し(図2(d))、エッチングによりシ
リコン窒化膜17を除去する。なお、この熱工程によ
り、図2(c)でイオン注入された領域は拡散し、チャ
ネルストッパーとしてのp+型不純物領域11となる。
また、本実施形態に係るLOCOS酸化膜10は、従来
例に示すNMOSトランジスタのLOCOS酸化膜10
よりも膜厚が薄く形成されている。
Next, using the silicon nitride film 17 having the opening 17a as a mask, LOCOS (Locol Oxidati
on of silicon) to form the LOCOS oxide film 10 (FIG. 2D), and the silicon nitride film 17 is removed by etching. In this heat step, the region into which the ions are implanted in FIG. 2C is diffused, and becomes the p + -type impurity region 11 as a channel stopper.
The LOCOS oxide film 10 according to the present embodiment is the same as the LOCOS oxide film 10 of the NMOS transistor shown in the conventional example.
It is formed to be thinner than that.

【0038】次に、n型エピタキシャル層2の酸化膜1
6が形成された面側全面に減圧CVD法を用いてポリシ
リコン12を形成し、ポリシリコン12上にフォトレジ
スト18を塗布し、露光,現像を行うことによりLOC
OS酸化膜10上にのみフォトレジスト18を残して他
の箇所のフォトレジスト18を除去し、フォトレジスト
18をマスクとしてエッチングを行うことによりLOC
OS酸化膜10上にのみポリシリコン12を形成し(図
2(e))、プラズマアッシング等によりフォトレジス
ト18を除去する。
Next, the oxide film 1 of the n-type epitaxial layer 2
LOC is formed by forming a polysilicon 12 on the entire surface on which 6 is formed using a low pressure CVD method, applying a photoresist 18 on the polysilicon 12, exposing and developing the same.
The photoresist 18 is removed only on the OS oxide film 10 and the other portions of the photoresist 18 are removed, and etching is performed using the photoresist 18 as a mask.
Polysilicon 12 is formed only on the OS oxide film 10 (FIG. 2E), and the photoresist 18 is removed by plasma ashing or the like.

【0039】次に、CVD法を用いてTEOS等の層間
絶縁膜13を、n型エピタキシャル層2のポリシリコン
12を形成した面側全面に形成し、層間絶縁膜13上に
フォトレジスト19を塗布し、露光,現像を行うことに
よりLOCOS酸化膜10上にのみフォトレジスト19
を残して、他の箇所のフォトレジスト19を除去し、フ
ォトレジスト19をマスクとして層間絶縁膜13のエッ
チングを行うことによりポリシリコン12の側面及び上
面に層間絶縁膜13を形成し(図2(f))、プラズマ
アッシング等によりフォトレジスト19を除去する。な
お、このとき、酸化膜16もエッチングにより除去され
る。
Next, an interlayer insulating film 13 of TEOS or the like is formed by CVD on the entire surface of the n-type epitaxial layer 2 on which the polysilicon 12 is formed, and a photoresist 19 is applied on the interlayer insulating film 13. Then, by exposing and developing, the photoresist 19 is formed only on the LOCOS oxide film 10.
The photoresist 19 is removed from the remaining portions, and the interlayer insulating film 13 is etched using the photoresist 19 as a mask, thereby forming the interlayer insulating film 13 on the side and upper surfaces of the polysilicon 12 (FIG. 2 ( f)), the photoresist 19 is removed by plasma ashing or the like. At this time, the oxide film 16 is also removed by etching.

【0040】次に、ドライ酸化等によりp型ウェル領域
3上に酸化膜6(この酸化膜はゲート酸化膜と成る)を
形成し、酸化膜6及びLOCOS酸化膜10上に減圧C
VD法を用いてポリシリコンをデポし、フォトリソグラ
フィ技術及びエッチング技術を用いて選択的にポリシリ
コンを除去して、ポリシリコンから成る絶縁ゲート7を
形成する(図3(a))。
Next, an oxide film 6 (this oxide film becomes a gate oxide film) is formed on the p-type well region 3 by dry oxidation or the like, and a reduced pressure C is applied on the oxide film 6 and the LOCOS oxide film 10.
Polysilicon is deposited using the VD method, and the polysilicon is selectively removed using the photolithography technique and the etching technique to form the insulated gate 7 made of polysilicon (FIG. 3A).

【0041】次に、酸化膜6,絶縁ゲート7及び層間絶
縁膜13上にフォトレジスト20を塗布し、露光,現像
を行うことにより、絶縁ゲート7上にのみフォトレジス
ト20を残して、他の箇所のフォトレジスト20を除去
し、フォトレジスト20をマスクとしてリン(P)等の
n型不純物をイオン注入し(図3(b))、プラズマア
ッシング等によりフォトレジスト20を除去し、ドライ
ブ行程によりn+型ドレイン領域4及びn+型ソース領
域5を形成する(図3(c))。なお、n型不純物の注
入領域は、LOCOS酸化膜10端及び絶縁ゲート7端
により決定される。
Next, a photoresist 20 is applied on the oxide film 6, the insulating gate 7 and the interlayer insulating film 13 and exposed and developed to leave the photoresist 20 only on the insulated gate 7 and leave another photoresist. The photoresist 20 at the location is removed, n-type impurities such as phosphorus (P) are ion-implanted using the photoresist 20 as a mask (FIG. 3B), and the photoresist 20 is removed by plasma ashing or the like. An n + type drain region 4 and an n + type source region 5 are formed (FIG. 3C). The n-type impurity implantation region is determined by the end of the LOCOS oxide film 10 and the end of the insulated gate 7.

【0042】なお、図3(d)〜図3(f)までの製造
行程は、従来例として示す図9(b)〜(d)までの製
造行程と同様であるのでここでは説明を省略する。
The manufacturing steps shown in FIGS. 3D to 3F are the same as the manufacturing steps shown in FIGS. 9B to 9D shown as a conventional example, so that the description is omitted here. .

【0043】従って、本実施形態においては、0Vに接
地されたポリシリコン12をLOCOS酸化膜10上に
形成したので、膜厚が薄いLOCOS酸化膜10を形成
しても寄生MOSトランジスタがONすることがなく、
また、LOCOS酸化膜10の膜厚が薄いので、高温の
熱処理が短時間で済み、p+型不純物領域11のp型不
純物の横方向への拡散も抑制され、p+型不純物領域1
1とn+型ドレイン領域4との間の距離も一定に保た
れ、ソース−ドレイン間耐圧が小さくなることがない。
Therefore, in this embodiment, since the polysilicon 12 grounded to 0V is formed on the LOCOS oxide film 10, the parasitic MOS transistor is turned on even if the thin LOCOS oxide film 10 is formed. Without
Further, since the LOCOS oxide film 10 is thin, the high temperature heat treatment can be performed in a short time, the lateral diffusion of the p-type impurity in the p + -type impurity region 11 can be suppressed, and the p + -type impurity region 1 can be suppressed.
The distance between 1 and the n + type drain region 4 is also kept constant, and the source-drain breakdown voltage does not decrease.

【0044】=実施形態2= 本実施形態においては、第一導電型をp型、第二導電型
をn型として説明するが、これに限定される必要はな
く、第一導電型をn型、第二導電型をp型としてもよ
い。また、本実施形態に係るNMOSトランジスタの基
本構成は、実施形態1として図1に示すNMOSトラン
ジスタと同様であるので、同一箇所には同一符号を付し
て説明を省略する。図4は、本発明の他の実施形態に係
るNMOSトランジスタを示す略断面図である。本実施
形態に係るNMOSトランジスタは、実施形態1として
図1に示すNMOSトランジスタにおいて、隣接するN
MOSトランジスタ間にLOCOS酸化膜10を2つ形
成し、2つのLOCOS酸化膜10間に介在するp型ウ
ェル領域3の表面に露出するようにp型ウェル領域3内
にp+型不純物領域11を形成し、p+型不純物領域1
1と電気的に接続されるようにポリシリコン12を形成
した構成である。
Second Embodiment In the present embodiment, the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type. However, the first conductivity type is not limited to this, and the first conductivity type is n-type. Alternatively, the second conductivity type may be p-type. The basic configuration of the NMOS transistor according to the present embodiment is the same as that of the NMOS transistor shown in FIG. 1 as the first embodiment, and therefore, the same portions will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. FIG. 4 is a schematic sectional view showing an NMOS transistor according to another embodiment of the present invention. The NMOS transistor according to the present embodiment is the same as the NMOS transistor shown in FIG.
Two LOCOS oxide films 10 are formed between the MOS transistors, and ap + -type impurity region 11 is formed in the p-type well region 3 so as to be exposed on the surface of the p-type well region 3 interposed between the two LOCOS oxide films 10. And the p + type impurity region 1
This is a configuration in which a polysilicon 12 is formed so as to be electrically connected to the polysilicon 1.

【0045】以下、本実施形態に係るNMOSトランジ
スタの製造工程について図面に基づき説明する。図5
は、本実施形態に係るNMOSトランジスタの製造工程
の前段を示す略断面図であり、図6は、本実施形態に係
るNMOSトランジスタの製造工程の後段を示す略断面
図である。なお、本実施形態に係るNMOSトランジス
タの図5(b)までの製造工程は、従来例として示す図
8(b)までの製造工程と同様であるので、ここでは説
明を省略し、図5(c)の工程から説明する。
Hereinafter, the manufacturing process of the NMOS transistor according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG.
Is a schematic cross-sectional view showing a stage before the manufacturing process of the NMOS transistor according to the present embodiment, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a stage after the manufacturing process of the NMOS transistor according to the embodiment. Since the manufacturing process of the NMOS transistor according to the present embodiment up to FIG. 5B is the same as the manufacturing process up to FIG. 8B shown as a conventional example, the description thereof is omitted here. The process will be described from step c).

【0046】エッチングにより酸化膜14を除去した
後、熱酸化等によりp型ウェル領域3が表面近傍に形成
されて成るn型エピタキシャル層2上に酸化膜16を形
成し、酸化膜16上にシラン(SiH4)とアンモニア
(NH3)を原料ガスとして減圧CVD法によりシリコ
ン窒化膜17を形成し、所定形状にパターニングされた
フォトレジスト(図示せず)をマスクとして、シリコン
窒化膜17のドライエッチングを行うことにより、シリ
コン窒化膜17を選択的に除去して開口部17aを形成
する。このとき、シリコン窒化膜17は、n+型ドレイ
ン領域4,n+型ソース領域5,絶縁ゲート7及びp+
型不純物領域11形成箇所上に形成されている。
After removing the oxide film 14 by etching, an oxide film 16 is formed on the n-type epitaxial layer 2 in which the p-type well region 3 is formed near the surface by thermal oxidation or the like, and silane is formed on the oxide film 16. A silicon nitride film 17 is formed by a low pressure CVD method using (SiH4) and ammonia (NH3) as source gases, and the silicon nitride film 17 is dry-etched using a photoresist (not shown) patterned into a predetermined shape as a mask. Thereby, the silicon nitride film 17 is selectively removed to form the opening 17a. At this time, the silicon nitride film 17 has the n + type drain region 4, the n + type source region 5, the insulated gate 7, and the p +
It is formed on the location where the type impurity region 11 is formed.

【0047】次に、開口部17aが形成されたシリコン
窒化膜17をマスクとしてLOCOS酸化を行うことに
よりLOCOS酸化膜10を形成し(図5(c))、エ
ッチングによりシリコン窒化膜17を除去する。なお、
本実施形態に係るLOCOS酸化膜10は、従来例に示
すNMOSトランジスタのLOCOS酸化膜10よりも
膜厚が薄く形成されている。
Then, the LOCOS oxide film 10 is formed by performing LOCOS oxidation using the silicon nitride film 17 having the opening 17a as a mask (FIG. 5C), and the silicon nitride film 17 is removed by etching. . In addition,
The LOCOS oxide film 10 according to the present embodiment is formed to be thinner than the LOCOS oxide film 10 of the NMOS transistor shown in the conventional example.

【0048】次に、酸化膜16及びLOCOS酸化膜1
0上にフォトレジストを塗布し、露光,現像を行うこと
により所定形状にパターニングし、パターニングされた
フォトレジストをマスク(PBマスク15)としてボロ
ン等のp型不純物をイオン注入し(図5(d))、プラ
ズマアッシング等によりPBマスク15を除去し、アニ
ールを行ってp+型不純物領域11を形成する。このと
き、p型不純物がイオン注入される領域は、2つのLO
COS酸化膜10端で決まる。
Next, the oxide film 16 and the LOCOS oxide film 1
0 is coated with a photoresist, exposed and developed to be patterned into a predetermined shape, and p-type impurities such as boron are ion-implanted using the patterned photoresist as a mask (PB mask 15) (see FIG. )), The PB mask 15 is removed by plasma ashing or the like, and annealing is performed to form the p + type impurity region 11. At this time, the region into which the p-type impurity is ion-implanted is two LOs.
It is determined by the edge of the COS oxide film 10.

【0049】次に、酸化膜16をエッチングにより除去
した後、n型エピタキシャル層2のエッチングを行った
面側全面に減圧CVD法を用いてポリシリコンをデポ
し、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用い
て選択的にポリシリコンを除去して、LOCOS酸化膜
10及びp+型不純物領域11上にのみポリシリコン1
2を形成する(図5(e))。
Next, after removing the oxide film 16 by etching, polysilicon is deposited on the entire surface of the etched surface of the n-type epitaxial layer 2 by using a low pressure CVD method, and photolithography and etching are used. The polysilicon is selectively removed by removing the polysilicon 1 only on the LOCOS oxide film 10 and the p + type impurity region 11.
2 is formed (FIG. 5E).

【0050】次に、n型エピタキシャル層2のポリシリ
コン12を形成した面側全面に、CVD法を用いてTE
OS等の層間絶縁膜13を形成し、層間絶縁膜13上に
フォトレジスト19を塗布し、露光,現像を行うことに
よりLOCOS酸化膜10及びp+型不純物領域11上
にのみフォトレジスト19を残して、他の箇所のフォト
レジスト19を除去する。そして、フォトレジスト19
をマスクとして層間絶縁膜13のエッチングを行うこと
によりポリシリコン12の上面及び側面にのみ層間絶縁
膜13を残して、他の箇所の層間絶縁膜13を除去し
(図5(f))、プラズマアッシング等によりフォトレ
ジスト19を除去する。
Next, the entire surface of the n-type epitaxial layer 2 on which the polysilicon 12 is formed is subjected to TE by a CVD method.
An interlayer insulating film 13 such as an OS is formed, a photoresist 19 is applied on the interlayer insulating film 13, and exposure and development are performed to leave the photoresist 19 only on the LOCOS oxide film 10 and the p + type impurity region 11. Then, the photoresist 19 in other places is removed. Then, the photoresist 19
The interlayer insulating film 13 is etched by using the mask as a mask to leave the interlayer insulating film 13 only on the upper surface and the side surface of the polysilicon 12 and remove the interlayer insulating film 13 at other portions (FIG. 5F). The photoresist 19 is removed by ashing or the like.

【0051】なお、図6(a)〜図6(f)までの製造
行程は、実施形態1として示す図3(a)〜(f)まで
の製造行程と同様であるのでここでは説明を省略する。
The manufacturing steps shown in FIGS. 6A to 6F are the same as the manufacturing steps shown in FIGS. 3A to 3F shown in the first embodiment, and the description is omitted here. To do.

【0052】従って、本実施形態においては、0Vに接
地されたポリシリコン12をp+型不純物領域11と電
気的に接続されるように形成したので、膜厚が薄いLO
COS酸化膜10を形成しても寄生MOSトランジスタ
がONすることがなく、また、LOCOS酸化膜10の
膜厚が薄いので、高温の熱処理が短時間で済み、p+型
不純物領域11のp型不純物の横方向への拡散も抑制さ
れ、p+型不純物領域11とn+型ドレイン領域4との
間の距離も一定に保たれ、ソース−ドレイン間耐圧が小
さくなることがない。
Therefore, in this embodiment, since the polysilicon 12 grounded to 0V is formed so as to be electrically connected to the p + type impurity region 11, the LO having a small film thickness is formed.
Even when the COS oxide film 10 is formed, the parasitic MOS transistor is not turned on, and the LOCOS oxide film 10 is thin, so that a high-temperature heat treatment can be performed in a short time, and the p-type impurity region 11 has a p-type impurity. Is also suppressed in the lateral direction, the distance between the p + -type impurity region 11 and the n + -type drain region 4 is kept constant, and the source-drain breakdown voltage does not decrease.

【0053】また、p+型不純物領域11の形成領域
は、LOCOS酸化膜10端で決まり、n+型ドレイン
領域4の形成領域もLOCOS酸化膜10端で決まるた
め、p+型不純物領域11とn+型ドレイン領域4との
間の距離がばらつくことがなく、安定した耐圧を得るこ
とができる。
Since the formation region of the p + type impurity region 11 is determined by the end of the LOCOS oxide film 10 and the formation region of the n + type drain region 4 is also determined by the end of the LOCOS oxide film 10, the p + type impurity region 11 and the n + type drain The distance from the region 4 does not vary, and a stable breakdown voltage can be obtained.

【0054】[0054]

【発明の効果】請求項1記載の発明は、第一導電型の半
導体基板と、半導体基板の一主表面上に形成された第二
導電型のエピタキシャル層と、エピタキシャル層の表面
に露出するようにエピタキシャル層内に形成された第一
導電型のウェル領域と、ウェル領域の表面に露出するよ
うにウェル領域内に離間して形成された高濃度第二導電
型のドレイン領域及び高濃度第二導電型のソース領域
と、ドレイン領域とソース領域との間に介在するウェル
領域上に酸化膜を介して形成された絶縁ゲートと、ドレ
イン領域,ソース領域及び絶縁ゲートから成るMOSト
ランジスタのドレイン領域と隣接する他のMOSトラン
ジスタのソース領域との間に介在するウェル領域の表面
に露出するようにウェル領域内に形成されたLOCOS
酸化膜と、LOCOS酸化膜の下部のウェル領域内に形
成された高濃度第一導電型の不純物領域とを有して成る
半導体装置において、LOCOS酸化膜上にポリシリコ
ンを形成し、ポリシリコンを電気的に0Vに接続したの
で、膜厚が薄いLOCOS酸化膜を形成しても寄生MO
SトランジスタがONすることがなく、また、LOCO
S酸化膜の膜厚が薄いので、高温の熱処理が短時間で済
み、不純物の横方向への拡散も抑制され、不純物領域と
ドレイン領域との間の距離も一定に保たれ、安定してソ
ース−ドレイン間耐圧を得ることのできる半導体装置を
提供することができた。
According to the first aspect of the present invention, a semiconductor substrate of the first conductivity type, an epitaxial layer of the second conductivity type formed on one main surface of the semiconductor substrate, and a semiconductor substrate exposed on the surface of the epitaxial layer. A first conductivity type well region formed in the epitaxial layer, a high concentration second conductivity type drain region formed in the well region so as to be exposed on a surface of the well region, and a high concentration second region. A conductive type source region, an insulating gate formed on the well region interposed between the drain region and the source region via an oxide film, and a drain region of a MOS transistor including the drain region, the source region and the insulating gate LOCOS formed in the well region so as to be exposed at the surface of the well region interposed between the source region of another adjacent MOS transistor.
In a semiconductor device having an oxide film and a high-concentration first-conductivity-type impurity region formed in a well region below a LOCOS oxide film, polysilicon is formed on the LOCOS oxide film, and polysilicon is formed. Since it is electrically connected to 0 V, even if a thin LOCOS oxide film is formed,
The S transistor does not turn on and the LOCO
Since the thickness of the S oxide film is thin, high-temperature heat treatment is completed in a short time, diffusion of impurities in the lateral direction is suppressed, the distance between the impurity region and the drain region is kept constant, and the source -It was possible to provide a semiconductor device capable of obtaining a withstand voltage between drains.

【0055】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体装置において、LOCOS酸化膜をウェル領域表面
において2つに分割し、分割されたLOCOS酸化膜間
のウェル領域の表面に露出するようにウェル領域内に不
純物領域を形成し、ポリシリコンと不純物領域とを電気
的に接続したので、不純物領域の形成領域は2つのLO
COS酸化膜端で決まり、ドレイン領域の形成領域もL
OCOS酸化膜端で決まることになり、不純物領域とド
レイン領域との距離が一定になり、さらに安定したソー
ス−ドレイン間耐圧を得ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device of the first aspect, the LOCOS oxide film is divided into two at the surface of the well region, and is exposed on the surface of the well region between the divided LOCOS oxide films. Since the impurity region is formed in the well region and the polysilicon and the impurity region are electrically connected to each other, the impurity region is formed in two LO regions.
Determined by the end of the COS oxide film, the formation region of the drain region is also L
This is determined by the end of the OCOS oxide film, the distance between the impurity region and the drain region becomes constant, and a more stable source-drain breakdown voltage can be obtained.

【0056】請求項3記載の発明は、第一導電型の半導
体基板上に第二導電型のエピタキシャル層を形成し、エ
ピタキシャル層の表面に露出するようにエピタキシャル
層内に第一導電型のウェル領域を形成し、ウェル領域の
表面に露出するようにウェル領域内に2つのLOCOS
酸化膜を離間して形成し、LOCOS酸化膜をマスクと
して、LOCOS酸化膜間に介在するウェル領域の表面
に露出するようにウェル領域内に高濃度第一導電型の不
純物領域を形成し、不純物領域上に不純物領域と電気的
に接続されるようにポリシリコンを形成し、エピタキシ
ャル層上に酸化膜を介して絶縁ゲートを形成し、LOC
OS酸化膜及び絶縁ゲートをマスクとして第二導電型不
純物をイオン注入することによりウェル領域の表面に露
出するようにウェル領域内に離間して高濃度第二導電型
のドレイン領域及び高濃度第二導電型のソース領域を形
成し、ポリシリコンを電気的に0Vに接続したので、膜
厚が薄いLOCOS酸化膜を形成しても寄生MOSトラ
ンジスタがONすることがなく、また、LOCOS酸化
膜の膜厚が薄いので、高温の熱処理が短時間で済み、不
純物の横方向への拡散も抑制され、また、不純物領域の
形成領域は2つのLOCOS酸化膜端で決まり、ドレイ
ン領域の形成領域もLOCOS酸化膜端で決まることに
なり、不純物領域とドレイン領域との距離が一定にな
り、安定してソース−ドレイン間耐圧を得ることのでき
る半導体装置の製造方法を提供することができた。
According to a third aspect of the present invention, a second conductivity type epitaxial layer is formed on a first conductivity type semiconductor substrate, and a first conductivity type well is formed in the epitaxial layer so as to be exposed on the surface of the epitaxial layer. A region is formed and two LOCOSs are formed in the well region so as to be exposed on the surface of the well region.
An oxide film is formed at a distance, and a high-concentration first conductivity type impurity region is formed in the well region using the LOCOS oxide film as a mask so as to be exposed on the surface of the well region interposed between the LOCOS oxide films. Forming polysilicon so as to be electrically connected to the impurity region on the region, forming an insulating gate via an oxide film on the epitaxial layer,
The second conductive type impurity is ion-implanted by using the OS oxide film and the insulating gate as a mask, and is separated into the well region so as to be exposed on the surface of the well region. Since the conductive type source region is formed and the polysilicon is electrically connected to 0 V, the parasitic MOS transistor does not turn on even if a thin LOCOS oxide film is formed, and the LOCOS oxide film is formed. Since the thickness is small, high-temperature heat treatment can be performed in a short time, the diffusion of impurities in the lateral direction is suppressed, the formation region of the impurity region is determined by the two LOCOS oxide film edges, and the formation region of the drain region is also LOCOS oxide. Production of a semiconductor device in which the distance between the impurity region and the drain region is determined by the end of the film and the source-drain breakdown voltage can be stably obtained. It is possible to provide a law.

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

【図1】本発明の一実施形態に係るNMOSトランジス
タを示す略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an NMOS transistor according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態に係るNMOSトランジスタの製造
工程の前段を示す略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a first stage of a manufacturing process of the NMOS transistor according to the embodiment.

【図3】本実施形態に係るNMOSトランジスタの製造
工程の後段を示す略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a latter stage of a manufacturing process of the NMOS transistor according to the embodiment.

【図4】本発明の他の実施形態に係るNMOSトランジ
スタを示す略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing an NMOS transistor according to another embodiment of the present invention.

【図5】本実施形態に係るNMOSトランジスタの製造
工程の前段を示す略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a first stage of a manufacturing process of the NMOS transistor according to the embodiment.

【図6】本実施形態に係るNMOSトランジスタの製造
工程の後段を示す略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a latter stage of a manufacturing process of the NMOS transistor according to the embodiment.

【図7】従来例に係るNMOSトランジスタを示す略断
面図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing an NMOS transistor according to a conventional example.

【図8】従来例に係るNMOSトランジスタの製造工程
の前段を示す略断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a first stage of a manufacturing process of an NMOS transistor according to a conventional example.

【図9】従来例に係るNMOSトランジスタの製造工程
の後段を示す略断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a latter stage of a manufacturing process of an NMOS transistor according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 p型半導体基板 2 n型エピタキシャル層 3 p型ウェル領域 4 n+型ドレイン領域 5 n+型ソース領域 6 酸化膜 6a 開口部 7 絶縁ゲート 8 ドレイン電極 9 ソース電極 10 LOCOS酸化膜 11 p+型不純物領域 12 酸化膜 12a,12b 開口部 13 PBマスク 14 酸化膜 15 シリコン窒化膜 15a 開口部 16 フォトレジスト 16a 開口部 17 フォトレジスト 1 p-type semiconductor substrate 2 n-type epitaxial layer 3 p-type well region 4 n + type drain region 5 n + type source region 6 oxide film 6a opening 7 insulating gate 8 drain electrode 9 source electrode 10 LOCOS oxide film 11 p + type impurity region 12 Oxide film 12a, 12b Opening 13 PB mask 14 Oxide film 15 Silicon nitride film 15a Opening 16 Photoresist 16a Opening 17 Photoresist

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長浜 英雄 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 鎌倉 將有 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ───────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hideo Nagahama 1048 Kazumasa Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Works, Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第一導電型の半導体基板と、該半導体基
板の一主表面上に形成された第二導電型のエピタキシャ
ル層と、該エピタキシャル層の表面に露出するように前
記エピタキシャル層内に形成された第一導電型のウェル
領域と、該ウェル領域の表面に露出するように前記ウェ
ル領域内に離間して形成された高濃度第二導電型のドレ
イン領域及び高濃度第二導電型のソース領域と、該ドレ
イン領域と該ソース領域との間に介在する前記ウェル領
域上に酸化膜を介して形成された絶縁ゲートと、前記ド
レイン領域,前記ソース領域及び絶縁ゲートから成るM
OSトランジスタの前記ドレイン領域と隣接する前記M
OSトランジスタの前記ソース領域との間に介在する前
記ウェル領域の表面に露出するように前記ウェル領域内
に形成されたLOCOS酸化膜と、前記LOCOS酸化
膜の下部の前記ウェル領域内に形成された高濃度第一導
電型の不純物領域とを有して成る半導体装置において、
前記LOCOS酸化膜上にポリシリコンを形成し、該ポ
リシリコンを電気的に0Vに接続したことを特徴とする
半導体装置。
1. A first-conductivity-type semiconductor substrate, a second-conductivity-type epitaxial layer formed on one main surface of the semiconductor substrate, and an epitaxial layer within the epitaxial layer so as to be exposed at the surface of the epitaxial layer. The formed first conductivity type well region, a high concentration second conductivity type drain region and a high concentration second conductivity type drain region formed separately in the well region so as to be exposed on the surface of the well region. A source region, an insulating gate formed on the well region interposed between the drain region and the source region via an oxide film, and an M including the drain region, the source region, and the insulating gate.
The M adjacent to the drain region of the OS transistor
A LOCOS oxide film formed in the well region so as to be exposed at the surface of the well region interposed between the source region of the OS transistor and the well region below the LOCOS oxide film. In a semiconductor device having a high-concentration first conductivity type impurity region,
A semiconductor device, wherein polysilicon is formed on the LOCOS oxide film, and the polysilicon is electrically connected to 0V.
【請求項2】 前記LOCOS酸化膜を前記ウェル領域
表面において分割し、分割された前記LOCOS酸化膜
間の前記ウェル領域の表面に露出するように前記ウェル
領域内に前記不純物領域を形成し、前記ポリシリコンと
前記不純物領域とを電気的に接続したことを特徴とする
請求項1記載の半導体装置。
2. The method according to claim 1, wherein the LOCOS oxide film is divided on a surface of the well region, and the impurity region is formed in the well region so as to be exposed on a surface of the well region between the divided LOCOS oxide films. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein polysilicon and the impurity region are electrically connected.
【請求項3】 第一導電型の半導体基板上に第二導電型
のエピタキシャル層を形成し、該エピタキシャル層の表
面に露出するように前記エピタキシャル層内に第一導電
型のウェル領域を形成し、該ウェル領域の表面に露出す
るように前記ウェル領域内に2つのLOCOS酸化膜を
離間して形成し、該LOCOS酸化膜をマスクとして、
前記LOCOS酸化膜間に介在する前記ウェル領域の表
面に露出するように前記ウェル領域内に高濃度第一導電
型の不純物領域を形成し、該不純物領域上に前記不純物
領域と電気的に接続されるようにポリシリコンを形成
し、前記エピタキシャル層上に酸化膜を介して絶縁ゲー
トを形成し、前記LOCOS酸化膜及び前記絶縁ゲート
をマスクとして第二導電型不純物をイオン注入すること
により前記ウェル領域の表面に露出するように前記ウェ
ル領域内に離間して高濃度第二導電型のドレイン領域及
び高濃度第二導電型のソース領域を形成し、前記ポリシ
リコンを電気的に0Vに接続したことを特徴とする半導
体装置の製造方法。
3. An epitaxial layer of a second conductivity type is formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, and a well region of the first conductivity type is formed in the epitaxial layer so as to be exposed on a surface of the epitaxial layer. Forming two LOCOS oxide films in the well region so as to be exposed on the surface of the well region, and using the LOCOS oxide film as a mask;
A high-concentration first conductivity type impurity region is formed in the well region so as to be exposed at the surface of the well region interposed between the LOCOS oxide films, and the impurity region is electrically connected to the impurity region. To form an insulating gate on the epitaxial layer through an oxide film, and ion-implant the second conductivity type impurity using the LOCOS oxide film and the insulating gate as a mask. A high-concentration second-conductivity-type drain region and a high-concentration second-conductivity-type source region are formed separately in the well region so as to be exposed at the surface of the polysilicon, and the polysilicon is electrically connected to 0V. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012094874A (en) * 2011-11-11 2012-05-17 Canon Inc Photoelectric conversion device, and method of manufacturing semiconductor device

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