JPH1131816A - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置及び半導体装置の製造方法

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JPH1131816A
JPH1131816A JP9188058A JP18805897A JPH1131816A JP H1131816 A JPH1131816 A JP H1131816A JP 9188058 A JP9188058 A JP 9188058A JP 18805897 A JP18805897 A JP 18805897A JP H1131816 A JPH1131816 A JP H1131816A
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Taizo Fujii
泰三 藤井
Takehiro Hirai
健裕 平井
Kiyoo Fujinaga
清雄 藤永
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 DMOSFETを有する半導体装置におい
て、DMOSFETのオン抵抗のばらつきを減少させ
る。 【解決手段】 P型シリコンよりなる半導体基板11に
は、DMOSFET1とMOSFET2とが形成されて
いる。DMOSFET1のN型のドレイン領域13の上
には、互いに間隔をおいて第1の絶縁ゲート電極14A
及びドレインコンタクト領域位置規制部材としてのダミ
ーの第2の絶縁ゲート電極14Bが形成されている。ド
レイン領域13において、第1の絶縁ゲート電極14A
の反第2の絶縁ゲート電極側の領域にはP型のボディ領
域16が第1の絶縁ゲート電極14Aに対して自己整合
的に形成され、第2の絶縁ゲート電極14Bの反第1の
絶縁ゲート電極側の領域にはN型のドレインコンタクト
領域20Bが第2の絶縁ゲート電極14Bに対して自己
整合的に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に関し、特に、大電流を制御するDMOSF
ET及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、様々な機器の駆動用デバイスであ
るDMOSFET(Double Diffused
MOSFET)が他のデバイスと共に集積化された半導
体集積装置に関する提案が数多くなされている。
【0003】以下、特開平3−205832号公報等に
開示されているDMOSFETの従来の製造方法につい
て図面を参照しながら説明する。
【0004】図10(a)〜(c)は従来のDMOSF
ETの製造方法の工程順の断面構成を示し、図10
(a)に示すように、まず、ドレイン領域となるn型の
半導体基板100の主面に、例えば、多結晶シリコン等
よりなる絶縁ゲート電極101を形成する。次に、図1
0(b)に示すように、半導体基板100の上部におけ
る絶縁ゲート電極101に対するゲート長方向の一方の
領域に、絶縁ゲート電極101をマスクとしてP型の不
純物をドープすることによりP型のボディ領域102を
形成する。その後、図10(c)に示すように、半導体
基板100のボディ領域102に、絶縁ゲート電極10
1をマスクの一部としてソース領域103を形成すると
共に、フォトリソグラフィを用いて、半導体基板100
におけるボディ領域102と反対側の領域に、絶縁ゲー
ト電極101の反ボディ領域側の端部から所定の長さを
持つレジストパターン(図示せず)を形成した後、該レ
ジストパターンをマスクとしてドレインコンタクト領域
104を形成する。その後、ソース領域103及びドレ
インコンタクト領域104にそれぞれ電極を形成すれば
素子が完成する。
【0005】このように、DMOSFETは、絶縁ゲー
ト電極101とドレインコンタクト領域104との間に
所定の間隔を設けることにより素子の耐圧の向上を図る
と共に、ボディ領域102における絶縁ゲート電極10
1の下側の領域において、このボディ領域102が反転
してなるチャネル領域の実効的なチャネル長を絶縁ゲー
ト電極101のゲート長と独立に最適化できるという効
果を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のDMOSFETを含む半導体装置の製造方法は、オ
ン抵抗のばらつきが生じるという問題を有している。す
なわち、DMOSFETの導通時のソース・ドレインコ
ンタクト間抵抗であるオン抵抗は絶縁ゲート電極101
とドレインコンタクト領域104との間の距離に大きく
依存している。この距離はフォトリソグラフィ工程の位
置合わせにより決定されるため、該位置合わせにはマス
クパターンのサイズにマージンを見込む必要があり、そ
のため、必然的にばらつきが生じてしまう。
【0007】本発明は、前記従来の問題を解決し、DM
OSFETを有する半導体装置及びその製造方法におい
て、オン抵抗のばらつきを減少させることを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、半導体基板上に絶縁ゲート電極と間隔を
おいて形成され、ドレインコンタクト領域の位置を自己
整合的に規制するドレインコンタクト領域位置規制部材
を設けるものである。
【0009】本発明に係る半導体装置は、半導体基板に
形成され、第1導電型の低濃度不純物がドープされてな
るドレイン領域と、ドレイン領域の上に半導体基板と絶
縁されて形成された絶縁ゲート電極と、ドレイン領域の
上に絶縁ゲート電極と間隔をおいて形成され、少なくと
も半導体基板と接する部分が絶縁体よりなるドレインコ
ンタクト領域位置規制部材と、ドレイン領域における絶
縁ゲート電極に対するドレインコンタクト領域位置規制
部材の反対側の領域に形成され、第2導電型の不純物が
ドープされてなるボディ領域と、ボディ領域に該ボディ
領域の周辺部と間隔をおいて形成され、第1導電型の高
濃度不純物がドープされてなるソース領域と、ドレイン
領域におけるドレインコンタクト領域位置規制部材に対
する絶縁ゲート電極の反対側の領域に形成され、第1導
電型の高濃度不純物がドープされてなるドレインコンタ
クト領域とを備え、ドレインコンタクト領域におけるソ
ース領域側の端部の位置は、ドレインコンタクト領域位
置規制部材の反ソース領域側の側面により自己整合的に
規制されている。
【0010】本発明の半導体装置によると、半導体基板
の上におけるドレイン領域に絶縁ゲート電極と互いに間
隔をおいて形成され、少なくとも半導体基板と接する部
分が絶縁体よりなるドレインコンタクト領域位置規制部
材を備えており、ドレインコンタクト領域におけるソー
ス領域側の端部の位置は、ドレインコンタクト領域位置
規制部材の反ソース領域側の側面によって自己整合的に
規制されているため、ソース・ドレインコンタクト間の
距離のばらつきを抑えることができる。
【0011】本発明の半導体装置は、半導体基板におけ
る絶縁ゲート電極とドレインコンタクト領域位置規制部
材との間の領域に形成され、第1導電型の不純物がその
不純物濃度がドレイン領域よりも大きく且つソース領域
又はドレインコンタクト領域よりも小さくドープされて
なる低抵抗領域をさらに備えていることが好ましい。
【0012】本発明の半導体装置において、絶縁ゲート
電極が第1の絶縁ゲート電極であり、ドレインコンタク
ト領域位置規制部材は、半導体基板と絶縁されて形成さ
れた第2の絶縁ゲート電極であることが好ましい。
【0013】本発明の半導体装置において、第1の絶縁
ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極とは電気的に接続さ
れていることが好ましい。
【0014】本発明の半導体装置は、半導体基板の上に
おける絶縁ゲート電極とドレインコンタクト領域位置規
制部材との間の領域に絶縁ゲート電極及びドレインコン
タクト領域とそれぞれ間隔をおいて形成され、少なくと
も半導体基板と接する部分が絶縁体よりなるソース・ド
レイン間拡張部材と、半導体基板における絶縁ゲート電
極とソース・ドレイン間拡張部材との間の領域及びソー
ス・ドレイン間拡張部材とドレインコンタクト領域位置
規制部材との間の領域にそれぞれ形成され、第1導電型
の不純物がその不純物濃度がドレイン領域よりも大きく
且つソース領域又はドレインコンタクト領域よりも小さ
くドープされてなる低抵抗領域とをさらに備えているこ
とが好ましい。
【0015】本発明の半導体装置において、絶縁ゲート
電極が第1の絶縁ゲート電極であり、ドレインコンタク
ト領域位置規制部材は、半導体基板と絶縁されて形成さ
れた第2の絶縁ゲート電極であり、ソース・ドレイン間
拡張部材は、半導体基板と絶縁されて形成された第3の
絶縁ゲート電極であることが好ましい。
【0016】本発明の半導体装置において、第1の絶縁
ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極と第3の絶縁ゲート
電極とは電気的に接続されていることが好ましい。
【0017】本発明の半導体装置は、半導体基板におけ
るボディ領域の上端部側とソース領域の下端部側との間
の領域に形成され、低抵抗領域と同様の不純物濃度プロ
ファイルを有するソース側不純物拡散領域と、半導体基
板におけるドレイン領域とドレインコンタクト領域の下
端部側との間の領域に形成され、低抵抗領域と同様の不
純物濃度プロファイルを有するドレインコンタクト側不
純物拡散領域とをさらに備えていることが好ましい。
【0018】本発明の半導体装置において、絶縁ゲート
電極及びドレインコンタクト領域位置規制部材のゲート
長方向の両側面には、それぞれ絶縁膜よりなる側壁が密
着して形成されており、ソース領域におけるドレインコ
ンタクト領域側の端部の位置は、絶縁ゲート電極の反ド
レインコンタクト領域側の側壁により自己整合的に規制
されていると共に、ドレインコンタクト領域におけるソ
ース領域側の端部の位置は、ドレインコンタクト領域位
置規制部材の反ソース領域側の側壁により自己整合的に
規制されていることが好ましい。
【0019】本発明に係る第1の半導体装置の製造方法
は、半導体基板に第1導電型の不純物を低濃度にドープ
することによりドレイン領域を形成するドレイン領域形
成工程と、ドレイン領域の上に、該ドレイン領域とそれ
ぞれ絶縁される第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲー
ト電極とを互いに間隔をおいて形成する絶縁ゲート電極
形成工程と、第1の絶縁ゲート電極をマスクとしてドレ
イン領域における第1の絶縁ゲート電極の反第2の絶縁
ゲート電極側の第1の領域に第2導電型の不純物をドー
プすることにより、ボディ領域を第1の領域に自己整合
的に形成するボディ領域形成工程と、第1の絶縁ゲート
電極をマスクとしてボディ領域に第1導電型の不純物を
高濃度にドープすることにより、ソース領域をボディ領
域に自己整合的に且つボディ領域の周辺部と間隔をおく
ように形成するソース領域形成工程と、第2の絶縁ゲー
ト電極をマスクとしてドレイン領域における第2の絶縁
ゲート電極の反第1の絶縁ゲート電極側の第2の領域に
第1導電型の不純物を高濃度にドープすることにより、
ドレインコンタクト領域を第2の領域に自己整合的に形
成するドレインコンタクト領域形成工程とを備えてい
る。
【0020】第1の半導体装置の製造方法によると、ド
レイン領域の上に、該ドレイン領域とそれぞれ絶縁され
る第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極とを互
いに間隔をおいて形成する絶縁ゲート電極形成工程と、
第2の絶縁ゲート電極をマスクとしてドレイン領域にお
ける第2の絶縁ゲート電極の反第1の絶縁ゲート電極側
の領域に第1導電型の不純物を高濃度にドープすること
により、ドレインコンタクト領域を自己整合的に形成す
るドレインコンタクト領域形成工程とを備えているた
め、ドレインコンタクト領域におけるソース領域側の端
部の位置は、第2の絶縁ゲート電極の反ソース領域側の
側面によって規制されるので、ソース・ドレインコンタ
クト間の距離のばらつきを抑えることができる。
【0021】本発明に係る第2の半導体装置の製造方法
は、半導体基板に第1導電型の不純物を低濃度にドープ
することによりドレイン領域を形成するドレイン領域形
成工程と、ドレイン領域の上に、該ドレイン領域とそれ
ぞれ絶縁される第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲー
ト電極とを互いに間隔をおいて形成する絶縁ゲート電極
形成工程と、半導体基板の上に全面にわたって絶縁膜を
堆積した後、該絶縁膜に対してエッチバックを行なうこ
とにより、第1の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の両
側面に絶縁膜よりなる第1の側壁を形成すると共に、第
2の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の両側面に絶縁膜
よりなる第2の側壁を形成する側壁形成工程と、第1の
絶縁ゲート電極及び第1の側壁をマスクとしてドレイン
領域における第1の絶縁ゲート電極の反第2の絶縁ゲー
ト電極側の第1の領域に第2導電型の不純物をドープす
ることにより、ボディ領域を第1の領域に自己整合的に
形成するボディ領域形成工程と、第1の絶縁ゲート電極
及び第1の側壁をマスクとしてボディ領域に第1導電型
の不純物を高濃度にドープすることにより、ソース領域
をボディ領域に自己整合的に且つボディ領域の周辺部と
間隔をおくように形成するソース領域形成工程と、第2
の絶縁ゲート電極及び第2の側壁をマスクとしてドレイ
ン領域における第2の絶縁ゲート電極の反第1の絶縁ゲ
ート電極側の第2の領域に第1導電型の不純物を高濃度
にドープすることにより、ドレインコンタクト領域を第
2の領域に自己整合的に形成するドレインコンタクト領
域形成工程とを備えている。
【0022】第2の半導体装置の製造方法によると、ド
レイン領域の上に、該ドレイン領域とそれぞれ絶縁され
る第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極とを互
いに間隔をおいて形成する絶縁ゲート電極形成工程と、
第1及び第2の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の各側
面に絶縁膜よりなる第1及び第2の側壁をそれぞれ形成
する側壁形成工程と、第2の絶縁ゲート電極及び第2の
側壁をマスクとしてドレイン領域における第2の絶縁ゲ
ート電極の反第1の絶縁ゲート電極側の領域に第1導電
型の不純物を高濃度にドープすることにより、ドレイン
コンタクト領域を自己整合的に形成するドレインコンタ
クト領域形成工程とを備えているため、ドレインコンタ
クト領域におけるソース領域側の端部の位置は、第2の
絶縁ゲート電極の反ソース領域側の第2の側壁によって
規制されるので、ソース・ドレインコンタクト間の距離
のばらつきを抑えることができる。
【0023】第1又は第2の半導体装置の製造方法は、
半導体基板における第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁
ゲート電極との間の領域に、不純物濃度がドレイン領域
よりも大きく且つソース領域又はドレインコンタクト領
域よりも小さい第1導電型の不純物をドープすることに
より、不純物拡散領域を第1の絶縁ゲート電極と第2の
絶縁ゲート電極との間の領域に形成する不純物拡散領域
形成工程をさらに備えていることが好ましい。
【0024】第1又は第2の半導体装置の製造方法にお
いて、不純物拡散領域形成工程は、半導体基板における
ボディ領域の上端部とソース領域の下端部との間の領域
と、ドレイン領域とドレインコンタクト領域の下端部と
の間の領域とに、不純物濃度がドレイン領域よりも大き
く且つソース領域又はドレインコンタクト領域よりも小
さい第1導電型の不純物をドープすることにより、不純
物拡散領域をボディ領域の上端部とソース領域の下端部
との間及びドレイン領域とドレインコンタクト領域の下
端部との間の各領域にそれぞれ形成する工程を含むこと
が好ましい。
【0025】本発明に係る第3の半導体装置の製造方法
は、一の半導体基板に第1導電型の不純物を低濃度にド
ープすることにより、DMOSFET用のドレイン領域
を形成するドレイン領域形成工程と、ドレイン領域の上
に、該ドレイン領域とそれぞれ絶縁されるDMOSFE
T用の第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極と
を互いに間隔をおいて形成すると共に、一の半導体基板
の上にドレイン領域と間隔をおき且つ半導体基板と絶縁
されるMOSFET用の第3の絶縁ゲート電極を形成す
る絶縁ゲート電極形成工程と、第1の絶縁ゲート電極を
マスクとしてドレイン領域における第1の絶縁ゲート電
極の反第2の絶縁ゲート電極側の第1の領域に第2導電
型の不純物をドープすることにより、ボディ領域を第2
の領域に自己整合的に形成するボディ領域形成工程と、
第1の絶縁ゲート電極をマスクとしてボディ領域に第1
導電型の不純物を高濃度にドープすることにより、ソー
ス領域をボディ領域に自己整合的に且つボディ領域の周
辺部と間隔をおくように形成するソース領域形成工程
と、第2の絶縁ゲート電極をマスクとしてドレイン領域
における第2の絶縁ゲート電極の反第1の絶縁ゲート電
極側の第2の領域に第1導電型の不純物を高濃度にドー
プすることにより、ドレインコンタクト領域を第2の領
域に自己整合的に形成するドレインコンタクト領域形成
工程と、第3の絶縁ゲート電極をマスクとして一の半導
体基板における第3の絶縁ゲート電極の第2の絶縁ゲー
ト電極側の第3領域に第1導電型の不純物を高濃度にド
ープすることにより、第1のソース・ドレイン領域を第
3の領域に自己整合的に且つドレイン領域と間隔をおく
ように形成すると共に、一の半導体基板における第3の
絶縁ゲート電極の反第2の絶縁ゲート電極側の第4の領
域に第1導電型の不純物を高濃度にドープすることによ
り、第2のソース・ドレイン領域を第4の領域に自己整
合的に形成するソース・ドレイン領域形成工程とを備え
ている。
【0026】第3の半導体装置の製造方法によると、ド
レイン領域の上に、該ドレイン領域とそれぞれ絶縁され
るDMOSFET用の第1の絶縁ゲート電極と第2の絶
縁ゲート電極とを互いに間隔をおいて形成すると共に、
一の半導体基板の上にドレイン領域と間隔をおき且つ半
導体基板と絶縁されるMOSFET用の第3の絶縁ゲー
ト電極を形成する絶縁ゲート電極形成工程と、第2の絶
縁ゲート電極をマスクとしてドレイン領域における第2
の絶縁ゲート電極の反第1の絶縁ゲート電極側の領域に
第1導電型の不純物を高濃度にドープすることにより、
ドレインコンタクト領域を自己整合的に形成するドレイ
ンコンタクト領域形成工程とを備えているため、DMO
SFET用のドレインコンタクト領域におけるソース領
域側の端部の位置は、第2の絶縁ゲート電極の反ソース
領域側の側面によって規制されるので、ソース・ドレイ
ンコンタクト間の距離のばらつきを抑えることができ
る。
【0027】さらに、DMOSFETとMOSFETと
を一の半導体基板上に形成する際に、DMOSFET用
の第1の絶縁ゲート電極及び第2の絶縁ゲート電極並び
にMOSFET用の第3の絶縁ゲート電極とを一の工程
で形成するため、半導体装置の製造に要するコストを増
すことなく、オン抵抗のばらつきが減少したDMOSF
ETを製造でき、且つ、第2の絶縁ゲート電極はMOS
FETの電気特性に影響を与えることはない。
【0028】本発明に係る第4の半導体装置の製造方法
は、一の半導体基板に第1導電型の不純物を低濃度にド
ープすることにより、DMOSFET用のドレイン領域
を形成するドレイン領域形成工程と、ドレイン領域の上
に、該ドレイン領域とそれぞれ絶縁されるDMOSFE
T用の第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極と
を互いに間隔をおいて形成すると共に、一の半導体基板
の上にドレイン領域と間隔をおき且つ半導体基板と絶縁
されるMOSFET用の第3の絶縁ゲート電極を形成す
る絶縁ゲート電極形成工程と、一の半導体基板の上に全
面にわたって絶縁膜を堆積した後、該絶縁膜に対してエ
ッチバックを行なうことにより、第1の絶縁ゲート電極
のゲート長方向側の両側面に絶縁膜よりなる第1の側壁
を形成し、第2の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の両
側面に絶縁膜よりなる第2の側壁を形成し、第3の絶縁
ゲート電極のゲート長方向側の両側面に絶縁膜よりなる
第3の側壁を形成する側壁形成工程と、第1の絶縁ゲー
ト電極及び第1の側壁をマスクとしてドレイン領域にお
ける第1の絶縁ゲート電極の反第2の絶縁ゲート電極側
の第1の領域に第2導電型の不純物をドープすることに
より、ボディ領域を第1の領域に自己整合的に形成する
ボディ領域形成工程と、第1の絶縁ゲート電極及び第1
の側壁をマスクとしてボディ領域に第1導電型の不純物
を高濃度にドープすることにより、ソース領域をボディ
領域に自己整合的に且つボディ領域の周辺部と間隔をお
くように形成するソース領域形成工程と、第2の絶縁ゲ
ート電極及び第2の側壁をマスクとしてドレイン領域に
おける第2の絶縁ゲート電極の反第1の絶縁ゲート電極
側の第2の領域に第1導電型の不純物を高濃度にドープ
することにより、ドレインコンタクト領域を第2の領域
に自己整合的に形成するドレインコンタクト領域形成工
程と、第3の絶縁ゲート電極をマスクとして一の半導体
基板における第3の絶縁ゲート電極の第2の絶縁ゲート
電極側の第3領域に第1導電型の不純物を高濃度にドー
プすることにより、第1のソース・ドレイン領域を第3
の領域に自己整合的に且つドレイン領域と間隔をおくよ
うに形成すると共に、一の半導体基板における第3の絶
縁ゲート電極の反第2の絶縁ゲート電極側の第4の領域
に第1導電型の不純物を高濃度にドープすることによ
り、第2のソース・ドレイン領域を第4の領域に自己整
合的に形成するソース・ドレイン領域形成工程とを備え
ている。
【0029】第4の半導体装置の製造方法によると、ド
レイン領域の上に、該ドレイン領域とそれぞれ絶縁され
るDMOSFET用の第1の絶縁ゲート電極と第2の絶
縁ゲート電極とを互いに間隔をおいて形成すると共に、
一の半導体基板の上にドレイン領域と間隔をおき且つ半
導体基板と絶縁されるMOSFET用の第3の絶縁ゲー
ト電極を形成する絶縁ゲート電極形成工程と、第1〜第
3の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の各側面に絶縁膜
よりなる第1〜第3の側壁をそれぞれ形成する側壁形成
工程と、第2の絶縁ゲート電極及び第2の側壁をマスク
としてドレイン領域における第2の絶縁ゲート電極の反
第1の絶縁ゲート電極側の領域に第1導電型の不純物を
高濃度にドープすることにより、ドレインコンタクト領
域を自己整合的に形成するドレインコンタクト領域形成
工程とを備えているため、DMOSFET用のドレイン
コンタクト領域におけるソース領域側の端部の位置は第
2の絶縁ゲート電極の反ソース領域側の側面によって規
制されるので、ソース・ドレインコンタクト間の距離の
ばらつきを抑えることができる。
【0030】さらに、DMOSFETとMOSFETと
を一の半導体基板上に形成する際に、DMOSFET用
の第1の絶縁ゲート電極及び第2の絶縁ゲート電極並び
にMOSFET用の第3の絶縁ゲート電極とを一の工程
で形成するため、半導体装置の製造に要するコストを増
すことなく、オン抵抗のばらつきが減少したDMOSF
ETを製造でき、且つ、第2の絶縁ゲート電極はMOS
FETの電気特性に影響を与えることはない。
【0031】第3又は第4の半導体装置の製造方法は、
一の半導体基板における第1の絶縁ゲート電極と第2の
絶縁ゲート電極との間の領域に、不純物濃度がドレイン
領域よりも大きく且つソース領域又はドレインコンタク
ト領域よりも小さい第1導電型の不純物をドープするこ
とにより、不純物拡散領域を第1の絶縁ゲート電極と第
2の絶縁ゲート電極との間の領域に形成する不純物拡散
領域形成工程をさらに備えていることが好ましい。
【0032】第3又は第4の半導体装置の製造方法にお
いて、不純物拡散領域形成工程は、一の半導体基板にお
けるボディ領域の上端部とソース領域の下端部との間の
領域と、ドレイン領域とドレインコンタクト領域の下端
部との間の領域とに、不純物濃度がドレイン領域よりも
大きく且つソース領域又はドレインコンタクト領域より
も小さい第1導電型の不純物をドープすることにより、
不純物拡散領域をボディ領域の上端部とソース領域の下
端部との間及びドレイン領域とドレインコンタクト領域
の下端部との間の各領域にそれぞれ形成する工程と、一
の半導体基板における第1のソース・ドレイン領域の下
端部側の領域と第2のソース・ドレイン領域の下端部側
の領域とに、不純物濃度が第1及び第2のソース・ドレ
イン領域よりも小さい第1導電型の不純物をドープする
ことにより、不純物拡散領域を第1のソース・ドレイン
領域の下端部側の領域と第2のソース・ドレイン領域の
下端部側の領域とにそれぞれ形成する工程とを含むこと
が好ましい。
【0033】第1〜第4の半導体装置の製造方法は、第
1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極とを電気的
に接続する工程をさらに備えていることが好ましい。
【0034】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)本発明の第1の実施形態について図
面を参照しながら説明する。
【0035】図1は本発明の第1の実施形態に係る半導
体装置の断面構成を示している。図1において、不純物
の導電型がP型で且つ面方位が(100)のシリコン単
結晶よりなる半導体基板11に、DMOSFET1とM
OSFET2とが所定の間隔をおいて形成されている。
DMOSFET1において、半導体基板11の上部に
は、N型のドレイン領域13が形成され、半導体基板1
1の主面上には、ドレイン領域13の上面との間にゲー
ト絶縁膜がそれぞれ介在され、第1の絶縁ゲート電極1
4Aとドレインコンタクト領域位置規制部材としての第
2の絶縁ゲート電極14Bとが互いに間隔をおいて形成
されている。ドレイン領域13の上部における第1の絶
縁ゲート電極14Aの第2の絶縁ゲート電極14Bに対
して反対側の領域にはP型のボディ領域16が第1の絶
縁ゲート電極14Aに対して自己整合的に形成されてお
り、該ボディ領域16はNチャネルMOSFETの場合
のP型基板に相当する。ボディ領域16の上部には、ド
レイン領域13よりも不純物濃度が大きいN型の低濃度
のソース側不純物拡散領域18Aが第1の絶縁ゲート電
極14Aに対して自己整合的に且つボディ領域16の周
辺部と間隔をおいて形成されており、ドレイン領域13
の上部における第2の絶縁ゲート電極14Bの第1の絶
縁ゲート電極14Aに対して反対側の領域には、ドレイ
ン領域13よりも不純物濃度が大きいN型の低濃度のド
レインコンタクト側不純物拡散領域18Bが第2の絶縁
ゲート電極14Bに対して自己整合的に形成されてお
り、ドレイン領域13の上部における第1の絶縁ゲート
電極14Aと第2の絶縁ゲート電極14Bとの間の領域
には、ソース側不純物拡散領域18A及びドレインコン
タクト側不純物拡散領域18Bと同様の不純物濃度であ
るN型の低抵抗領域18Cが形成されている。ソース側
不純物拡散領域18Aの上部には、ソース側不純物拡散
領域18Aよりも高濃度のソース領域20Aが第1の絶
縁ゲート電極14Aに対して自己整合的に且つソース側
不純物拡散領域18Aの周辺部と間隔をおいて形成され
ており、ドレインコンタクト側不純物拡散領域18Bの
上部には、ドレインコンタクト側不純物拡散領域18B
よりも高濃度のドレインコンタクト領域20Bが第2の
絶縁ゲート電極14Bに対して自己整合的に且つドレイ
ンコンタクト側不純物拡散領域18Bの周辺部と間隔を
おいて形成されている。半導体基板11の上には、層間
絶縁膜としてのNSG膜21が堆積され、該NSG膜2
1には、ソース領域20Aと電気的に接続するためのソ
ース配線22A、第1の絶縁ゲート電極14Aと電気的
に接続するための第1のゲート配線22B及びドレイン
コンタクト領域20Bと電気的に接続するためのドレイ
ン配線22Cがそれぞれ形成されている。
【0036】MOSFET2において、半導体基板11
の主面には、DMOSFET1のドレイン領域13と所
定の間隔をおいて第3の絶縁ゲート電極14Cが形成さ
れている。半導体基板11の上部における第3の絶縁ゲ
ート電極14Cの第2の絶縁ゲート電極14B側の領域
には、ドレイン領域13よりも不純物濃度が大きいN型
の第1の低濃度拡散領域18Dが第3の絶縁ゲート電極
14Cに対して自己整合的に且つDMOSFET1のド
レイン領域13と所定の間隔をおいて形成されており、
半導体基板11の上部における第3の絶縁ゲート電極1
4Cの反第2の絶縁ゲート電極14B側の領域には、ド
レイン領域13よりも不純物濃度が大きいN型の第2の
低濃度拡散領域18Eが第3の絶縁ゲート電極14Cに
対して自己整合的に形成されている。第1の低濃度拡散
領域18Dの上部には、高不純物濃度の第1のソース・
ドレイン領域20Cが第3の絶縁ゲート電極14Cに対
して自己整合的に且つ第1の低濃度拡散領域18Dの周
辺部と間隔をおいて形成されており、第2の低濃度拡散
領域18Eの上部には、高濃度の第2のソース・ドレイ
ン領域20Dが第3の絶縁ゲート電極14Cに対して自
己整合的に且つ第2の低濃度拡散領域18Eの周辺部と
間隔をおいて形成されている。NSG膜21には、第1
のソース・ドレイン領域20Cと電気的に接続するため
の第1のソース・ドレイン配線22D、第3の絶縁ゲー
ト電極14Cと電気的に接続するための第2のゲート配
線22E及び第2のソース・ドレイン領域20Dと電気
的に接続するための第2のソース・ドレイン配線22F
がそれぞれ形成されている。
【0037】このように、本実施形態によると、DMO
SFET1において、第1の絶縁ゲート電極と同様の構
成を有し、ダミーである第2の絶縁ゲート電極14B
が、半導体基板11に主面における第1の絶縁ゲート電
極14Aとドレインコンタクト領域20Bとの間の領域
に形成されているため、ソース領域20Aとドレインコ
ンタクト領域20Bとの距離が第2の絶縁ゲート電極1
4Bのドレインコンタクト領域20B側の端部の位置に
よって自己整合的に規制されるので、オン抵抗を決定す
るソース・ドレインコンタクト間の距離のばらつきを抑
制することができる。
【0038】さらに、本実施形態においては、半導体基
板11の上部における第1の絶縁ゲート電極14Aと第
2の絶縁ゲート電極14Bとの間の領域に、N型の不純
物濃度がドレイン領域よりも大きい低抵抗領域18Cが
設けられているため、半導体基板11の上部におけるソ
ース・ドレインコンタクト間で該低抵抗領域18C分の
抵抗が小さくなるので、オン抵抗が低減する。
【0039】また、ソース領域20A、ドレインコンタ
クト領域20B、第1のソース・ドレイン領域20C及
び第2のソース・ドレイン領域20Dの各高濃度不純物
領域は、それぞれ低濃度の不純物領域18A,18B,
18D,18Eにより囲まれ、いわゆるDDD構造を有
しているため、各高濃度不純物領域に高電界が印加され
たとしても、各高濃度不純物領域の周辺部の電界が緩和
されるので、DMOSFET1及びMOSFET2の両
装置の耐圧がさらに向上する。
【0040】以下、本実施形態に係る半導体装置の製造
方法について図面を参照しながら説明する。
【0041】図2及び図3は本実施形態に係る半導体装
置の製造方法における工程順の断面構成を示している。
まず、図2(a)に示すように、例えば、比抵抗が10
〜20Ω・cmで面方位の(100)面を主面とするP
型の半導体基板11上に、DMOSFET1用のドレイ
ン形成領域に開口部を有する第1のレジストパターン1
2を形成した後、該第1のレジストパターン12をマス
クとして、例えば、注入エネルギーが100keV、ド
ーズ量が2×1012cm-2程度の低濃度のN型不純物イ
オンとしてのリンイオンを半導体基板11に注入し、そ
の後、該半導体基板11に対して熱処理を行なってリン
イオンを活性化させることにより、ドレイン領域13を
形成する。
【0042】次に、図2(b)に示すように、半導体基
板11に対して、例えば温度が900℃の熱酸化を行な
って、半導体基板11の上部に厚さが15nm程度のゲ
ート酸化膜24を形成した後、半導体基板11の上に全
面にわたって多結晶シリコン膜25を堆積する。その
後、多結晶シリコン膜25に対して選択的にエッチング
を行なって、半導体基板11上のドレイン領域13に互
いに間隔をおいて、ゲート酸化膜24と多結晶シリコン
膜25とからなり、DMOSFET1用の第1の絶縁ゲ
ート電極14A及びダミーの第2の絶縁ゲート電極形成
14B並びにMOSFET2用の第3の絶縁ゲート電極
14Cを形成する。
【0043】次に、図2(c)に示すように、半導体基
板11上に、DMOSFET1用のボディ形成領域に開
口部を有する第2のレジストパターン15を形成した
後、該第2のレジストパターン15及び第1の絶縁ゲー
ト電極14Aの反第2の絶縁ゲート電極側の端部をマス
クとして、例えば、注入エネルギーが140keV、ド
ーズ量が1×1014cm-2程度のP型不純物イオンとし
てのボロンイオンを半導体基板11のドレイン領域13
に注入し、その後、該半導体基板11に対して熱処理を
行なってボロンイオンを活性化させることにより、第1
の絶縁ゲート電極14Aに対して自己整合的にボディ領
域16を形成する。
【0044】次に、図2(d)に示すように、半導体基
板11上に、DMOSFET1用のN型低濃度不純物拡
散形成領域及びMOSFET2用のN型低濃度拡散形成
領域にそれぞれ開口部を有する第3のレジストパターン
17を形成した後、該第3のレジストパターン17及び
第1〜第3の絶縁ゲート電極14A,14B,14Cの
各ゲート長方向の端部をマスクとして、例えば、注入エ
ネルギーが30keV、ドーズ量が1×1013cm-2
度の低濃度のN型不純物イオンとしてのリンイオンを半
導体基板11の上部に注入し、その後、該半導体基板1
1に対して熱処理を行なってリンイオンを活性化させる
ことにより、DMOSFET1におけるソース側不純物
拡散領域18A、ドレインコンタクト側不純物拡散領域
18B及び低抵抗領域18C、並びにMOSFET2に
おける第1の低濃度拡散領域18D及び第2の低濃度拡
散領域18Eを各絶縁ゲート電極14A,14B,14
Cに対してそれぞれ自己整合的に形成する。
【0045】次に、図3(a)に示すように、半導体基
板11上に、DMOSFET1用のソース形成領域及び
ドレインコンタクト形成領域、並びにMOSFET2用
のソース・ドレイン形成領域にそれぞれ開口部を有する
第4のレジストパターン19を形成した後、該第4のレ
ジストパターン19及び第1〜第3の絶縁ゲート電極1
4A,14B,14Cのゲート長方向の各端部をマスク
として、例えば、注入エネルギーが30keV、ドーズ
量が1×1016cm-2程度の高濃度のN型不純物イオン
としてのヒ素イオンを半導体基板11の上部に注入し、
その後、該半導体基板11に対して熱処理を行なってヒ
素イオンを活性化させることにより、DMOSFET1
におけるソース領域20A及びドレインコンタクト領域
20B、並びにMOSFET2における第1のソース・
ドレイン領域20C及び第2のソース・ドレイン領域2
0Dを各絶縁ゲート電極14A,14B,14Cに対し
てそれぞれ自己整合的に形成する。
【0046】次に、図3(b)に示すように、半導体基
板11の上に、例えば、減圧CVD法を用いて、厚さが
800nm程度のNSG膜21を層間絶縁膜として全面
にわたって堆積する。その後、該NSG膜21の上に、
DMOSFET1におけるソース領域20A、第1の絶
縁ゲート電極14A及びドレインコンタクト領域20
B、並びにMOSFET2における第1のソース・ドレ
イン領域20C、第3の絶縁ゲート電極14C及び第2
のソース・ドレイン領域20Dの各上面の一部を露出す
るレジストパターン(図示せず)を形成し、該レジスト
パターンをマスクとしてNSG膜21に対してドライエ
ッチングを行なうことにより、コンタクトホールをそれ
ぞれ形成する。その後、例えば、スパッタリング法を用
いて、半導体基板11の上に全面にわたってアルミニウ
ム等よりなる金属膜(図示せず)を堆積した後、該金属
膜の上に所定のレジストパターン(図示せず)を形成
し、該レジストパターンをマスクとして該金属膜に対し
てエッチングを行なうことにより、DMOSFET1に
おけるソース配線22A、第1のゲート配線22B及び
ドレイン配線22C、並びにMOSFET2における第
1のソース・ドレイン配線22D、第2のゲート配線2
2E及び第2のソース・ドレイン配線22Fをそれぞれ
形成する。
【0047】このように、本実施形態に係る製造方法に
よると、DMOSFET1の第1の絶縁ゲート電極14
Aを形成する工程において、ドレインコンタクト領域位
置規制部材であるダミーの第2の絶縁ゲート電極14B
を形成し、該第2の絶縁ゲート電極14Bの反第1の絶
縁ゲート電極側の端部を用いてドレインコンタクト領域
20Bを自己整合的に形成している。これにより、従
来、レジスト膜を用いたドレインコンタクト領域と異な
り、レジスト膜形成時のレジスト膜の寸法のマージンを
見込む必要がなくなるため、ソース・ドレインコンタク
ト間の距離にばらつきが生じにくくなるので、その結
果、DMOSFET1におけるオン抵抗のばらつきが減
少する。その上、ドレインコンタクト領域位置規制部材
を第1の絶縁ゲート電極14Aと同様の構成としてお
り、新たな工程を設ける必要がないので、ドレインコン
タクト領域位置規制部材を形成するコストをほとんど無
視できる。
【0048】さらに、MOSFET2における各低濃度
拡散領域18D,18Eを形成する工程において、半導
体基板11における第1の絶縁ゲート電極14Aと第2
の絶縁ゲート電極14Bとの間の領域にドレイン領域1
3よりも不純物濃度が大きい低抵抗領域18Cを設けて
いるため、新たな工程を付加することなくDMOSFE
T1のオン抵抗が低減するという効果が生じる。なお、
いうまでもなく、このドレインコンタクト領域位置規制
部材である第2の絶縁ゲート電極14Bと低抵抗領域1
8Cとは、MOSFET2に対して何ら特性に影響を与
えることがない。
【0049】(第1の実施形態の第1変形例)以下、本
実施形態の第1変形例について図面を参照しながら説明
する。
【0050】図4は第1の実施形態の第1変形例に係る
半導体装置の断面構成を示している。図4において、図
1の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付すこ
とにより説明を省略する。図4に示すように、本変形例
の特徴として、DMOSFET1において、半導体基板
11の主面における第1の絶縁ゲート電極14Aと第2
の絶縁ゲート電極14Bとの間の領域に形成され、ダミ
ーの第2の絶縁ゲート電極14Bと同様の構成を有する
ソース・ドレイン間拡張部材としての第4の絶縁ゲート
電極14Dを備え、さらに、半導体基板11の上部にお
ける第1の絶縁ゲート電極14Aと第4の絶縁ゲート電
極14Dとの間の領域には、低抵抗領域18Cと同様の
N型の不純物濃度を有する低抵抗領域18Fが形成され
ている。
【0051】このように、本変形例によると、第1の絶
縁ゲート電極14Aと第2の絶縁ゲート電極14Bとの
間の距離を大きくすることにより、耐圧の向上を図って
いる。
【0052】ここで、第1の絶縁ゲート電極14Aと第
2の絶縁ゲート電極14Bとの間の距離を大きくし、且
つ、ソース・ドレイン間拡張部材としての第4の絶縁ゲ
ート電極14D、低抵抗領域18C,18Fをいずれも
設けない場合を考察する。この場合には、第1の絶縁ゲ
ート電極14Aと第2の絶縁ゲート電極14Bとの間の
距離が大きくなるため耐圧が向上するものの、ソース・
ドレインコンタクト間のオン抵抗は増加する。そのた
め、半導体基板11の上部における第1の絶縁ゲート電
極14Aと第2の絶縁ゲート電極14Bとの間の領域に
ドレイン領域13よりも不純物濃度が大きい低抵抗領域
を連続して形成することも考えられる。
【0053】しかしながら、一般に、DMOSFET1
において、ドレインコンタクト領域20Bに電圧が印加
されると、P型のボディ領域16における第1の絶縁ゲ
ート電極14A下のN型のドレイン領域13との界面、
すなわち、ボディ領域16とドレイン領域13とからな
るPN接合面に発生する空乏層はゲート長方向の双方向
に広がっていくため、N型のソース側不純物拡散領域1
8Aと接触してしまい、いわゆるパンチスルーが発生し
て第1の絶縁ゲート電極14Aでキャリアを制御できな
くなる。ここで、パンチスルーを生じにくくするには、
空乏層がドレインコンタクト領域20B側に広がるよう
に、半導体基板11の上部におけるボディ領域16のド
レインコンタクト領域20B側の濃度を小さくすればよ
いことが分かっている。
【0054】従って、前述のように、半導体基板11の
上部における第1の絶縁ゲート電極14Aと第2の絶縁
ゲート電極14Bとの間の領域に連続して広がる、ドレ
イン領域13よりも不純物濃度が大きい低抵抗領域を形
成したのでは、ドレインコンタクト領域20B側の不純
物濃度を小さくできないため、パンチスルーを抑制でき
ない。
【0055】そこで、本変形例においては、半導体基板
11の上部における、第1の絶縁ゲート電極14Aと第
4の絶縁ゲート電極14Dとの間の領域及び第2の絶縁
ゲート電極14Bと第4の絶縁ゲート電極14Dとの間
の領域にそれぞれ低抵抗領域18C,18Fが形成さ
れ、各低抵抗領域の間に該低抵抗領域よりも不純物濃度
が小さいドレイン領域13が介在しているため、空乏層
がよりドレインコンタクト領域20B側に広がりやすく
なる。その結果、パンチスルーが生じにくくなり、耐圧
を向上させることができる。
【0056】逆に、第2の絶縁ゲート電極14Bと第4
の絶縁ゲート電極14Dとを一体に形成した場合には、
低抵抗領域が形成できなくなるのでオン抵抗が増大する
ことになる。
【0057】以上のことから、本変形例は、半導体基板
11の主面におけるソース領域とドレインコンタクト領
域との間に、ソース・ドレイン間拡張部材とドレインコ
ンタクト位置規制部材とを互いに間隔をおいて、いわば
格子状に設け、且つ、半導体基板11の上部におけるこ
れらの部材の間の領域にドレイン領域13よりも不純物
濃度が大きい低抵抗領域を格子状に設けることより、耐
圧の向上とオン抵抗の低減との両立を図っている。
【0058】なお、図4のDMOSFET1において、
1つのソース・ドレイン間拡張部材を設けたが、耐圧と
オン抵抗との関係が良好となる範囲で複数のソース・ド
レイン間拡張部材を設けてもよい。
【0059】(第1の実施形態の第2変形例)以下、本
実施形態の第2変形例について図面を参照しながら説明
する。
【0060】図5は第1の実施形態の第2変形例に係る
半導体装置の断面構成を示している。図5において、図
1の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付すこ
とにより説明を省略する。図5に示すように、本変形例
の特徴として、第1の絶縁ゲート電極14Aと第2の絶
縁ゲート電極14Bとが同電位に制御できるように第1
のゲート配線22Gを用いて、第1の絶縁ゲート電極1
4Aと第2の絶縁ゲート電極14Bとの配線が電気的に
接続されている。
【0061】これにより、第1のゲート配線に電圧を印
加すると、半導体基板11の上部における第2の絶縁ゲ
ート電極14Bの下側の領域にキャリアが集中するた
め、オン抵抗がさらに低減する。また、新たな工程を必
要としないため、DMOSFET1の製造に要するコス
トが増大することもなく、MOSFET2の特性に何ら
影響を与えることもない。
【0062】なお、前記の第1変形例のように、第1の
絶縁ゲート電極14Aと第2の絶縁ゲート電極14Bと
の間に第4の絶縁ゲート電極14Dを設け、第1の絶縁
ゲート電極14A、第2の絶縁ゲート電極14B及び第
4の絶縁ゲート電極14Dとを電気的に接続しても同様
の効果を得られることはいうまでもない。
【0063】(第2の実施形態)本発明の第2の実施形
態について図面を参照しながら説明する。
【0064】図6は本発明の第2の実施形態に係る半導
体装置の断面構成を示している。図6において、図1に
示した構成要素同一の構成要素には同一の符号を付すこ
とにより説明を省略する。第1の実施形態においては、
DMOSFET1のソース領域20A及びドレインコン
タクト領域20B、並びにMOSFET2の第1及び第
2のソース・ドレイン領域20C,20DはいずれもD
DD構造としているが、本実施形態においては各領域を
いずれもLDD構造としている点に特徴がある。従っ
て、DMOSFET1において、第1の絶縁ゲート電極
14Aのゲート長方向の両側面には第1の側壁である第
1のサイドウォール31Aが形成され、第2の絶縁ゲー
ト電極14Bのゲート長方向の両側面には第2の側壁で
ある第2のサイドウォール31Bが形成され、MOSF
ET2において、第3の絶縁ゲート電極14Cのゲート
長方向の両側面には第3の側壁である第3のサイドウォ
ール31Cが形成されている。DMOSFET1におい
て、32Aは第1の絶縁ゲート電極14Aの反第2の絶
縁ゲート電極14B側の第1のサイドウォール31Aを
用いて自己整合的に形成されたN型の高濃度のソース領
域であり、32Bは第2の絶縁ゲート電極14Bの反第
1の絶縁ゲート電極14A側の第2のサイドウォール3
1Bを用いて自己整合的に形成されたN型の高濃度のド
レインコンタクト領域である。同様に、MOSFET2
において、32Cは第3の絶縁ゲート電極14Cの第2
の絶縁ゲート電極14B側の第3のサイドウォール31
Cを用いて自己整合的に形成されたN型の高濃度の第1
のソース・ドレイン領域であり、32Dは第3の絶縁ゲ
ート電極14Cの反第2の絶縁ゲート電極側の第3のサ
イドウォール31Cを用いて自己整合的に形成されたN
型の高濃度の第2のソース・ドレイン領域である。
【0065】これらの各高濃度不純物領域はサイドウォ
ールが形成されている分だけ各領域が小さくなってお
り、逆に、低濃度の不純物拡散領域18A,18B,1
8D,18Eがそれぞれ大きくなっているため、高濃度
不純物領域の周縁部の電界が一層緩和されるので、耐圧
がさらに向上する。
【0066】以下、本実施形態に係る半導体装置の製造
方法について図面を参照しながら説明する。
【0067】図7及び図8は本実施形態に係る半導体装
置の製造方法における工程順の断面構成を示している。
まず、図7(a)に示すように、例えば、比抵抗が10
〜20Ω・cmで面方位の(100)面を主面とするP
型の半導体基板11上に、DMOSFET1用のドレイ
ン形成領域に開口部を有する第1のレジストパターン1
2を形成した後、該第1のレジストパターン12をマス
クとして、例えば、注入エネルギーが100keV、ド
ーズ量が2×1012cm-2程度の低濃度のリンイオンを
半導体基板11に注入し、その後、該半導体基板11に
対して熱処理を行なってリンイオンを活性化させること
により、N型のドレイン領域13を形成する。
【0068】次に、図7(b)に示すように、半導体基
板11に対して、例えば温度が900℃の熱酸化を行な
って、半導体基板11の上部に厚さが15nm程度のゲ
ート酸化膜24を形成した後、半導体基板11の上に全
面にわたって多結晶シリコン膜25を堆積する。その
後、多結晶シリコン膜25に対して選択的にエッチング
を行なって、半導体基板11上のドレイン領域13と間
隔をおいて、ゲート酸化膜24と多結晶シリコン膜25
とからなり、DMOSFET1用の第1の絶縁ゲート電
極14A及び第2の絶縁ゲート電極形成14B並びにM
OSFET2用の第3の絶縁ゲート電極14Cを形成す
る。
【0069】次に、図7(c)に示すように、半導体基
板11上に、DMOSFET1用のボディ形成領域に開
口部を有する第2のレジストパターン15を形成した
後、該第2のレジストパターン15及び第1の絶縁ゲー
ト電極14Aの反第2の絶縁ゲート電極側の端部をマス
クとして、例えば、注入エネルギーが140keV、ド
ーズ量が1×1014cm-2程度のボロンイオンを半導体
基板11のドレイン領域13に注入し、その後、該半導
体基板11に対して熱処理を行なってボロンイオンを活
性化させることにより、第1の絶縁ゲート電極14Aに
対して自己整合的にP型のボディ領域16を形成する。
【0070】次に、図7(d)に示すように、半導体基
板11上に、DMOSFET1用のN型低濃度不純物拡
散形成領域及びMOSFET2用の低濃度拡散形成領域
にそれぞれ開口部を有する第3のレジストパターン17
を形成した後、該第3のレジストパターン17及び第1
〜第3の絶縁ゲート電極14A,14B,14Cの各ゲ
ート長方向の端部をマスクとして、例えば、注入エネル
ギーが30keV、ドーズ量が1×1013cm-2程度の
低濃度のリンイオンを半導体基板11の上部に注入し、
その後、該半導体基板11に対して熱処理を行なってリ
ンイオンを活性化させることにより、DMOSFET1
におけるN型のソース側不純物拡散領域18A、N型の
ドレインコンタクト側不純物拡散領域18B及びn型の
低抵抗領域18C、並びにMOSFET2におけるN型
の第1の低濃度拡散領域18D及びN型の第2の低濃度
拡散領域18Eを各絶縁ゲート電極14A,14B,1
4Cに対してそれぞれ自己整合的に形成する。
【0071】次に、図8(a)に示すように、半導体基
板11の上に全面にわたって、例えば厚さが160nm
程度のシリコン酸化膜(図示せず)を堆積し、その後、
該シリコン酸化膜に対して等方性のエッチングを行なう
ことにより、第1の絶縁ゲート電極14Aのゲート長方
向側の両側面に第1のサイドウォール31Aを形成し、
第2の絶縁ゲート電極14Bのゲート長方向側の両側面
に第2のサイドウォール31Bを形成し、第3の絶縁ゲ
ート電極14Cのゲート長方向側の両側面に第3のサイ
ドウォール31Cを形成する。ここで、図8(a)に示
すように、第1の絶縁ゲート電極14Aと第2の絶縁ゲ
ート電極14Bとの間隔が狭い場合には、第1の絶縁ゲ
ート電極14Aと第2の絶縁ゲート電極14Bとの間に
形成される第1のサイドウォール31Aと第2のサイド
ウォール31Bとは一体に形成される。
【0072】次に、図8(b)に示すように、半導体基
板11上に、DMOSFET1用のソース形成領域及び
ドレインコンタクト形成領域、並びにMOSFET2用
のソース・ドレイン形成領域にそれぞれ開口部を有する
第4のレジストパターン19を形成した後、該第4のレ
ジストパターン19及び第1〜第3の絶縁ゲート電極1
4A,14B,14Cのゲート長方向の各サイドウォー
ル31A,31B,31Cをマスクとして、例えば、注
入エネルギーが30keV、ドーズ量が1×1016cm
-2程度の高濃度のヒ素イオンを半導体基板11の上部に
注入し、その後、該半導体基板11に対して熱処理を行
なってヒ素イオンを活性化させることにより、DMOS
FET1におけるN型のソース領域32A及びN型のド
レインコンタクト領域32B、並びにMOSFET2に
おけるN型の第1のソース・ドレイン領域32C及びN
型の第2のソース・ドレイン領域32Dを各サイドウォ
ール31A,31B,31Cに対してそれぞれ自己整合
的に形成する。
【0073】次に、図8(c)に示すように、半導体基
板11の上に、例えば、減圧CVD法を用いて厚さが8
00nm程度のNSG膜21を層間絶縁膜として全面に
わたって堆積する。その後、該NSG膜21の上に、D
MOSFET1におけるソース領域32A、第1の絶縁
ゲート電極14A及びドレインコンタクト領域32B、
並びにMOSFET2における第1のソース・ドレイン
領域32C、第3の絶縁ゲート電極14C及び第2のソ
ース・ドレイン領域32Dの各上面の一部を露出するレ
ジストパターン(図示せず)を形成し、該レジストパタ
ーンをマスクとして、NSG膜21に対してドライエッ
チングを行なうことにより、コンタクトホールをそれぞ
れ形成する。その後、例えば、スパッタリング法を用い
て、半導体基板11の上に全面にわたってアルミニウム
等よりなる金属膜(図示せず)を堆積した後、該金属膜
の上に所定のレジストパターン(図示せず)を形成し、
該レジストパターンをマスクとして該金属膜に対してエ
ッチングを行なうことにより、DMOSFET1におけ
るソース配線22A、第1のゲート配線22B及びドレ
イン配線22C、並びにMOSFET2における第1の
ソース・ドレイン配線22D、第2のゲート配線22E
及び第2のソース・ドレイン配線22Fをそれぞれ形成
する。
【0074】このように、本実施形態によると、DMO
SFET1の第1の絶縁ゲート電極14Aを形成する工
程において、ドレインコンタクト領域位置規制部材であ
るダミーの第2の絶縁ゲート電極14Bを形成し、該第
2の絶縁ゲート電極14Bの反第1の絶縁ゲート電極側
の第2のサイドウォール31Bを用いてドレインコンタ
クト領域32Bを自己整合的に形成している。これによ
り、従来、レジスト膜を用いたドレインコンタクト領域
と異なり、レジスト膜形成時のレジスト膜の寸法のマー
ジンを見込む必要がなくなるため、ソース・ドレインコ
ンタクト間の距離にばらつきが生じにくくなるので、そ
の結果、DMOSFET1におけるオン抵抗のばらつき
が抑制される。その上、ドレインコンタクト領域位置規
制部材を第1の絶縁ゲート電極14Aと同様の構成とし
ており、新たな工程を設ける必要がないので、ドレイン
コンタクト領域位置規制部材を形成するコストをほとん
ど無視できる。
【0075】さらに、MOSFET2における各低濃度
拡散領域18D,18Eを形成する工程において、半導
体基板11における第1の絶縁ゲート電極14Aと第2
の絶縁ゲート電極14Bとの間の領域にドレイン領域1
3よりも不純物濃度が大きい低抵抗領域18Cを設けて
いるため、新たな工程を付加することなくDMOSFE
T1のオン抵抗が低減するという効果が生じる。なお、
いうまでもなく、このドレインコンタクト領域位置規制
部材である第2の絶縁ゲート電極14Bと低抵抗領域1
8Cとは、MOSFET2に対して何ら特性に影響を与
えることがない。
【0076】また、第1の実施形態の第1変形例と同様
に、半導体基板11の主面における第1の絶縁ゲート電
極14Aと第2の絶縁ゲート電極14Bとの間の領域
に、ダミーの第2の絶縁ゲート電極14Bと同様の構成
を有するソース・ドレイン間拡張部材を設けてもよい。
【0077】(第2の実施形態の第1変形例)以下、本
実施形態の第1変形例について図面を参照しながら説明
する。
【0078】図9は第2の実施形態の第1変形例に係る
半導体装置の断面構成を示している。図9において、図
6の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付すこ
とにより説明を省略する。図9に示すように、本変形例
の特徴として、第1の絶縁ゲート電極14Aと第2の絶
縁ゲート電極14Bとが同電位に制御できるように第1
のゲート配線22Gを用いて、第1の絶縁ゲート電極1
4Aと第2の絶縁ゲート電極14Bとの配線が電気的に
接続されている。
【0079】これにより、第1のゲート配線に電圧を印
加すると、半導体基板11の上部における第2の絶縁ゲ
ート電極14Bの下側の領域にキャリアが集中するた
め、オン抵抗がさらに低減する。また、新たな工程を必
要としないため、DMOSFET1の製造に要するコス
トが増大することもなく、MOSFET2の特性に何ら
影響を与えることもない。
【0080】なお、第1及び第2の実施形態及び各変形
例においては、DMOSFET1及びMOSFET2の
チャネルの型をいずれもNチャネル型としたが、Pチャ
ネル型であっても同様の効果を有することは明らかであ
る。
【0081】また、ソース・ドレイン間拡張部材及びド
レインコンタクト位置規制部材に絶縁ゲート電極と同様
の形状及び同様の部材を用いたが、これに限らず、半導
体基板の主面と接する面が絶縁体であって、耐圧とオン
抵抗との関係が良好となる範囲であれば形状を問わな
い。
【0082】また、第1の絶縁ゲート電極14Aと第2
の絶縁ゲート電極14BとはDMOSFET1形成領域
の外部で接続されていてもよい。
【0083】
【発明の効果】本発明の半導体装置によると、ドレイン
コンタクト領域におけるソース領域側の端部の位置は、
ドレインコンタクト領域位置規制部材の反ソース領域側
の側面によって自己整合的に規制されているため、ソー
ス・ドレインコンタクト間の距離のばらつきが抑えられ
ているので、ソース・ドレインコンタクト間の距離で規
定されるオン抵抗のばらつきが減少する。
【0084】本発明の半導体装置が、半導体基板の上部
における絶縁ゲート電極とドレインコンタクト領域位置
規制部材との間の領域に形成され、第1導電型の不純物
がその不純物濃度がドレイン領域よりも大きく且つソー
ス領域又はドレインコンタクト領域よりも小さくドープ
されてなる低抵抗領域をさらに備えていると、半導体基
板における絶縁ゲート電極とドレインコンタクト領域位
置規制部材との間の領域の抵抗が小さくなるので、オン
抵抗が低減し、特性がさらに向上する。
【0085】本発明の半導体装置において、絶縁ゲート
電極が第1の絶縁ゲート電極であり、ドレインコンタク
ト領域位置規制部材が半導体基板と絶縁されて形成され
た第2の絶縁ゲート電極であると、ドレインコンタクト
領域位置規制部材が確実に形成される。
【0086】本発明の半導体装置において、第1の絶縁
ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極とが電気的に接続さ
れていると、半導体基板における第2の絶縁ゲート電極
下のソース・ドレインコンタクト間の抵抗が小さくなる
ので、さらにオン抵抗が低減する。
【0087】本発明の半導体装置が、半導体基板の上に
おける絶縁ゲート電極とドレインコンタクト領域位置規
制部材との間の領域にそれぞれ間隔をおいて形成され、
少なくとも半導体基板と接する部分が絶縁体よりなるソ
ース・ドレイン間拡張部材と、半導体基板における絶縁
ゲート電極とソース・ドレイン間拡張部材との間の領域
及びソース・ドレイン間拡張部材とドレインコンタクト
領域位置規制部材との間の領域にそれぞれ形成され、第
1導電型の不純物がその不純物濃度がドレイン領域より
も大きく且つソース領域又はドレインコンタクト領域よ
りも小さくドープされてなる低抵抗領域とをさらに備え
ていると、ソース領域とドレインコンタクト領域との間
の領域に、ソース・ドレイン間拡張部材とドレインコン
タクト領域位置規制部材とが形成されるため、ソース・
ドレインコンタクト間が拡張されるので、耐圧が向上す
ると共に、半導体基板における絶縁ゲート電極、拡張部
材及び位置規制部材の間の領域に、不純物濃度がドレイ
ン領域よりも大きい低抵抗領域が形成されているため、
半導体基板における絶縁ゲート電極とドレインコンタク
ト領域位置規制部材との間の領域の抵抗が小さくなるの
で、オン抵抗の増加が抑制される。
【0088】本発明の半導体装置において、絶縁ゲート
電極が第1の絶縁ゲート電極であり、ドレインコンタク
ト領域位置規制部材が半導体基板と絶縁されて形成され
た第2の絶縁ゲート電極であり、ソース・ドレイン間拡
張部材が半導体基板と絶縁されて形成された第3の絶縁
ゲート電極であると、ドレインコンタクト領域位置規制
部材及びソース・ドレイン間拡張部材が確実に形成され
る。
【0089】本発明の半導体装置において、第1の絶縁
ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極と第3の絶縁ゲート
電極とが電気的に接続されていると、半導体基板におけ
る第2及び第3の絶縁ゲート電極下のソース・ドレイン
コンタクト間の抵抗が小さくなるので、さらにオン抵抗
が低減する。
【0090】本発明の半導体装置が、半導体基板におけ
るボディ領域の上端部側とソース領域の下端部側との間
の領域に形成され、低抵抗領域と同様の不純物濃度プロ
ファイルを有するソース側不純物拡散領域と、半導体基
板におけるドレイン領域とドレインコンタクト領域の下
端部側との間の領域に形成され、低抵抗領域と同様の不
純物濃度プロファイルを有するドレインコンタクト側不
純物拡散領域とをさらに備えていると、ソース領域とボ
ディ領域との界面及びドレインコンタクト領域とドレイ
ン領域との界面において電界が緩和されるため、さらに
耐圧が向上する。
【0091】本発明の半導体装置において、絶縁ゲート
電極及びドレインコンタクト領域位置規制部材のゲート
長方向の両側面には、それぞれ絶縁膜よりなる側壁が密
着して形成されており、ソース領域におけるドレインコ
ンタクト領域側の端部の位置は、絶縁ゲート電極の反ド
レインコンタクト領域側の側壁により自己整合的に規制
されていると共に、ドレインコンタクト領域におけるソ
ース領域側の端部の位置は、ドレインコンタクト領域位
置規制部材の反ソース領域側の側壁により自己整合的に
規制されていると、ソース領域及びドレインコンタクト
領域はLDD構造となるので、耐圧がさらに向上する。
【0092】本発明の第1の半導体装置の製造方法によ
ると、ドレインコンタクト領域におけるソース領域側の
端部の位置が、第2の絶縁ゲート電極の反ソース領域側
の側面によって規制されるため、ソース・ドレインコン
タクト間の距離のばらつきを抑えることができるので、
オン抵抗のばらつきを減少させることができる。
【0093】本発明の第2の半導体装置の製造方法によ
ると、ドレインコンタクト領域におけるソース領域側の
端部の位置が第2の絶縁ゲート電極の反ソース領域側の
第2の側壁によって規制されるため、ソース・ドレイン
コンタクト間の距離のばらつきを抑えることができるの
で、オン抵抗のばらつきを減少させることができる。
【0094】さらに、ソース領域及びドレインコンタク
ト領域がそれぞれLDD構造を有するため耐圧が一層向
上する。
【0095】本発明の第1又は第2の半導体装置の製造
方法が、半導体基板における第1の絶縁ゲート電極と第
2の絶縁ゲート電極との間の領域に、不純物濃度がドレ
イン領域よりも大きく且つソース領域又はドレインコン
タクト領域よりも小さい第1導電型の不純物をドープす
ることにより、不純物拡散領域を第1の絶縁ゲート電極
と第2の絶縁ゲート電極との間の領域に形成する不純物
拡散領域形成工程をさらに備えていると、1の絶縁ゲー
ト電極と第2の絶縁ゲート電極との間に形成された不純
物拡散領域は、不純物濃度がドレイン領域よりも大きい
ため、ドレイン領域よりも抵抗が小さくなるので、オン
抵抗を低減させることができる。
【0096】本発明の第1又は第2の半導体装置の製造
方法において、不純物拡散領域形成工程が、半導体基板
におけるボディ領域の上端部とソース領域の下端部との
間の領域と、ドレイン領域とドレインコンタクト領域の
下端部との間の領域とに、不純物濃度がドレイン領域よ
りも大きく且つソース領域又はドレインコンタクト領域
よりも小さい第1導電型の不純物をドープすることによ
り、不純物拡散領域をボディ領域の上端部とソース領域
の下端部との間及びドレイン領域とドレインコンタクト
領域の下端部との間の各領域にそれぞれ形成する工程を
含むと、ソース領域とボディ領域との界面及びドレイン
コンタクト領域とドレイン領域との界面において電界が
緩和されるため、さらに耐圧が向上する。
【0097】本発明の第3の半導体装置の製造方法によ
ると、第1の半導体装置の製造方法の効果が得られる上
に、DMOSFET用の第1の絶縁ゲート電極及びダミ
ーの第2の絶縁ゲート電極並びにMOSFET用の第3
の絶縁ゲート電極とを一の工程で形成するため、半導体
装置の製造に要するコストが増すことなく且つMOSF
ETの電気特性に影響を与えることなく、オン抵抗のば
らつきが抑制されたDMOSFETを製造できる。
【0098】本発明の第4の半導体装置の製造方法によ
ると、第3の半導体装置の製造方法の効果が得られる上
に、DMOSFET用の第1の絶縁ゲート電極及びダミ
ーの第2の絶縁ゲート電極並びにMOSFET用の第3
の絶縁ゲート電極とを一の工程で形成するため、半導体
装置の製造に要するコストが増すことなく且つMOSF
ETの電気特性に影響を与えることなく、オン抵抗のば
らつきが抑制されたDMOSFETを製造できる。ま
た、ソース領域及びドレインコンタクト領域がそれぞれ
LDD構造を有するため耐圧が一層向上する。
【0099】本発明の第3又は第4の半導体装置の製造
方法が、半導体基板における第1の絶縁ゲート電極と第
2の絶縁ゲート電極との間の領域に、不純物濃度がドレ
イン領域よりも大きく且つソース領域又はドレインコン
タクト領域よりも小さい第1導電型の不純物をドープす
ることにより、不純物拡散領域を第1の絶縁ゲート電極
と第2の絶縁ゲート電極との間の領域に形成する不純物
拡散領域形成工程をさらに備えていると、1の絶縁ゲー
ト電極と第2の絶縁ゲート電極との間に形成された不純
物拡散領域は、不純物濃度がドレイン領域よりも大きい
ため、ドレイン領域よりも抵抗が小さくなるので、オン
抵抗を低減させることができる。
【0100】本発明の第3又は第4の半導体装置の製造
方法において、不純物拡散領域形成工程は、不純物拡散
領域を、ボディ領域の上端部とソース領域の下端部との
間及びドレイン領域とドレインコンタクト領域の下端部
との間の各領域にそれぞれ形成する工程と、第1のソー
ス・ドレイン領域の下端部側の領域と第2のソース・ド
レイン領域の下端部側の領域とにそれぞれ形成する工程
とを含むため、DMOSFET及びMOSFETのLD
D構造を一の工程で確実に形成することができる。
【0101】本発明の第1〜4の半導体装置の製造方法
が、第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極とを
電気的に接続する工程をさらに備えていると、半導体基
板における第2の絶縁ゲート電極下のソース・ドレイン
コンタクト間の抵抗が小さくなるので、さらにオン抵抗
が低減する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体装置を示
す構成断面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製
造方法を示す工程順断面図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製
造方法を示す工程順断面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態の第1変形例に係る半
導体装置を示す構成断面図である。
【図5】本発明の第1の実施形態の第2変形例に係る半
導体装置を示す構成断面図である。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る半導体装置を示
す構成断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製
造方法を示す工程順断面図である。
【図8】本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製
造方法を示す工程順断面図である。
【図9】本発明の第2の実施形態の第1変形例に係る半
導体装置を示す構成断面図である。
【図10】従来のDMOSFETの製造方法を示す工程
順断面図である。
【符号の説明】
1 DMOSFET 2 MOSFET 11 半導体基板 12 第1のレジストパターン 13 ドレイン領域 14A 第1の絶縁ゲート電極 14B 第2の絶縁ゲート電極(ドレインコンタクト領
域位置規制部材) 14C 第3の絶縁ゲート電極 14D 第4の絶縁ゲート電極(ソース・ドレイン間拡
張部材) 15 第2のレジストパターン 16 ボディ領域 17 第3のレジストパターン 18A ソース側不純物拡散領域 18B ドレインコンタクト側不純物拡散領域 18C 低抵抗領域 18D 第1の低濃度拡散領域 18E 第2の低濃度拡散領域 19 第4のレジストパターン 20A ソース領域 20B ドレインコンタクト領域 20C 第1のソース・ドレイン領域 20D 第2のソース・ドレイン領域 21 NSG膜 22A ソース配線 22B 第1のゲート配線 22C ドレイン配線 22D 第1のソース・ドレイン配線 22E 第2のゲート配線 22F 第2のソース・ドレイン配線 22G 第1のゲート配線 24 ゲート酸化膜 25 多結晶シリコン膜 31A 第1のサイドウォール 31B 第2のサイドウォール 31C 第3のサイドウォール 32A ソース領域 32B ドレインコンタクト領域 32C 第1のソース・ドレイン領域 32D 第2のソース・ドレイン領域

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板に形成され、第1導電型の低
    濃度不純物がドープされてなるドレイン領域と、 前記ドレイン領域の上に前記半導体基板と絶縁されて形
    成された絶縁ゲート電極と、 前記ドレイン領域の上に前記絶縁ゲート電極と間隔をお
    いて形成され、少なくとも前記半導体基板と接する部分
    が絶縁体よりなるドレインコンタクト領域位置規制部材
    と、 前記ドレイン領域における前記絶縁ゲート電極に対する
    前記ドレインコンタクト領域位置規制部材の反対側の領
    域に形成され、第2導電型の不純物がドープされてなる
    ボディ領域と、 前記ボディ領域に該ボディ領域の周辺部と間隔をおいて
    形成され、第1導電型の高濃度不純物がドープされてな
    るソース領域と、 前記ドレイン領域における前記ドレインコンタクト領域
    位置規制部材に対する前記絶縁ゲート電極の反対側の領
    域に形成され、第1導電型の高濃度不純物がドープされ
    てなるドレインコンタクト領域とを備え、 前記ドレインコンタクト領域におけるソース領域側の端
    部の位置は、前記ドレインコンタクト領域位置規制部材
    の反ソース領域側の側面により自己整合的に規制されて
    いることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記半導体基板における前記絶縁ゲート
    電極と前記ドレインコンタクト領域位置規制部材との間
    の領域に形成され、第1導電型の不純物がその不純物濃
    度が前記ドレイン領域よりも大きく且つ前記ソース領域
    又は前記ドレインコンタクト領域よりも小さくドープさ
    れてなる低抵抗領域をさらに備えていることを特徴とす
    る請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記絶縁ゲート電極が第1の絶縁ゲート
    電極であり、 前記ドレインコンタクト領域位置規制部材は、前記半導
    体基板と絶縁されて形成された第2の絶縁ゲート電極で
    あることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の絶縁ゲート電極と前記第2の
    絶縁ゲート電極とは電気的に接続されていることを特徴
    とする請求項3に記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記半導体基板の上における前記絶縁ゲ
    ート電極と前記ドレインコンタクト領域位置規制部材と
    の間の領域に前記絶縁ゲート電極及び前記ドレインコン
    タクト領域とそれぞれ間隔をおいて形成され、少なくと
    も前記半導体基板と接する部分が絶縁体よりなるソース
    ・ドレイン間拡張部材と、 前記半導体基板における前記絶縁ゲート電極と前記ソー
    ス・ドレイン間拡張部材との間の領域及び前記ソース・
    ドレイン間拡張部材と前記ドレインコンタクト領域位置
    規制部材との間の領域にそれぞれ形成され、第1導電型
    の不純物がその不純物濃度が前記ドレイン領域よりも大
    きく且つ前記ソース領域又は前記ドレインコンタクト領
    域よりも小さくドープされてなる低抵抗領域とをさらに
    備えていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装
    置。
  6. 【請求項6】 前記絶縁ゲート電極が第1の絶縁ゲート
    電極であり、 前記ドレインコンタクト領域位置規制部材は、前記半導
    体基板と絶縁されて形成された第2の絶縁ゲート電極で
    あり、 前記ソース・ドレイン間拡張部材は、前記半導体基板と
    絶縁されて形成された第3の絶縁ゲート電極であること
    を特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記第1の絶縁ゲート電極と前記第2の
    絶縁ゲート電極と前記第3の絶縁ゲート電極とは電気的
    に接続されていることを特徴とする請求項6に記載の半
    導体装置。
  8. 【請求項8】 前記半導体基板における前記ボディ領域
    の上端部側と前記ソース領域の下端部側との間の領域に
    形成され、前記低抵抗領域と同様の不純物濃度プロファ
    イルを有するソース側不純物拡散領域と、 前記半導体基板における前記ドレイン領域と前記ドレイ
    ンコンタクト領域の下端部側との間の領域に形成され、
    前記低抵抗領域と同様の不純物濃度プロファイルを有す
    るドレインコンタクト側不純物拡散領域とをさらに備え
    ていることを特徴とする請求項2又は5に記載の半導体
    装置。
  9. 【請求項9】 前記絶縁ゲート電極及び前記ドレインコ
    ンタクト領域位置規制部材のゲート長方向の両側面に
    は、それぞれ絶縁膜よりなる側壁が密着して形成されて
    おり、 前記ソース領域における前記ドレインコンタクト領域側
    の端部の位置は、前記絶縁ゲート電極の反ドレインコン
    タクト領域側の側壁により自己整合的に規制されている
    と共に、前記ドレインコンタクト領域における前記ソー
    ス領域側の端部の位置は、前記ドレインコンタクト領域
    位置規制部材の反ソース領域側の側壁により自己整合的
    に規制されていることを特徴とする請求項1〜8のいず
    れか1項に記載の半導体装置。
  10. 【請求項10】 半導体基板に第1導電型の不純物を低
    濃度にドープすることによりドレイン領域を形成するド
    レイン領域形成工程と、 前記ドレイン領域の上に、該ドレイン領域とそれぞれ絶
    縁される第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極
    とを互いに間隔をおいて形成する絶縁ゲート電極形成工
    程と、 前記第1の絶縁ゲート電極をマスクとして前記ドレイン
    領域における前記第1の絶縁ゲート電極の反第2の絶縁
    ゲート電極側の第1の領域に第2導電型の不純物をドー
    プすることにより、ボディ領域を前記第1の領域に自己
    整合的に形成するボディ領域形成工程と、 前記第1の絶縁ゲート電極をマスクとして前記ボディ領
    域に第1導電型の不純物を高濃度にドープすることによ
    り、ソース領域を前記ボディ領域に自己整合的に且つ前
    記ボディ領域の周辺部と間隔をおくように形成するソー
    ス領域形成工程と、 前記第2の絶縁ゲート電極をマスクとして前記ドレイン
    領域における前記第2の絶縁ゲート電極の反第1の絶縁
    ゲート電極側の第2の領域に第1導電型の不純物を高濃
    度にドープすることにより、ドレインコンタクト領域を
    前記第2の領域に自己整合的に形成するドレインコンタ
    クト領域形成工程とを備えていることを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 半導体基板に第1導電型の不純物を低
    濃度にドープすることによりドレイン領域を形成するド
    レイン領域形成工程と、 前記ドレイン領域の上に、該ドレイン領域とそれぞれ絶
    縁される第1の絶縁ゲート電極と第2の絶縁ゲート電極
    とを互いに間隔をおいて形成する絶縁ゲート電極形成工
    程と、 前記半導体基板の上に全面にわたって絶縁膜を堆積した
    後、該絶縁膜に対してエッチバックを行なうことによ
    り、前記第1の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の両側
    面に前記絶縁膜よりなる第1の側壁を形成すると共に、
    前記第2の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の両側面に
    前記絶縁膜よりなる第2の側壁を形成する側壁形成工程
    と、 前記第1の絶縁ゲート電極及び前記第1の側壁をマスク
    として前記ドレイン領域における前記第1の絶縁ゲート
    電極の反第2の絶縁ゲート電極側の第1の領域に第2導
    電型の不純物をドープすることにより、ボディ領域を前
    記第1の領域に自己整合的に形成するボディ領域形成工
    程と、 前記第1の絶縁ゲート電極及び第1の側壁をマスクとし
    て前記ボディ領域に第1導電型の不純物を高濃度にドー
    プすることにより、ソース領域を前記ボディ領域に自己
    整合的に且つ前記ボディ領域の周辺部と間隔をおくよう
    に形成するソース領域形成工程と、 前記第2の絶縁ゲート電極及び前記第2の側壁をマスク
    として前記ドレイン領域における前記第2の絶縁ゲート
    電極の反第1の絶縁ゲート電極側の第2の領域に第1導
    電型の不純物を高濃度にドープすることにより、ドレイ
    ンコンタクト領域を前記第2の領域に自己整合的に形成
    するドレインコンタクト領域形成工程とを備えているこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記半導体基板における前記第1の絶
    縁ゲート電極と前記第2の絶縁ゲート電極との間の領域
    に、不純物濃度が前記ドレイン領域よりも大きく且つ前
    記ソース領域又は前記ドレインコンタクト領域よりも小
    さい第1導電型の不純物をドープすることにより、不純
    物拡散領域を前記第1の絶縁ゲート電極と前記第2の絶
    縁ゲート電極との間の領域に形成する不純物拡散領域形
    成工程をさらに備えていることを特徴とする請求項10
    又は11に記載の半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記不純物拡散領域形成工程は、前記
    半導体基板における前記ボディ領域の上端部と前記ソー
    ス領域の下端部との間の領域と、前記ドレイン領域と前
    記ドレインコンタクト領域の下端部との間の領域とに、
    不純物濃度が前記ドレイン領域よりも大きく且つ前記ソ
    ース領域又は前記ドレインコンタクト領域よりも小さい
    前記第1導電型の不純物をドープすることにより、不純
    物拡散領域を前記ボディ領域の上端部と前記ソース領域
    の下端部との間及び前記ドレイン領域と前記ドレインコ
    ンタクト領域の下端部との間の各領域にそれぞれ形成す
    る工程を含むことを特徴とする請求項12に記載の半導
    体装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 一の半導体基板に第1導電型の不純物
    を低濃度にドープすることにより、DMOSFET用の
    ドレイン領域を形成するドレイン領域形成工程と、 前記ドレイン領域の上に、該ドレイン領域とそれぞれ絶
    縁されるDMOSFET用の第1の絶縁ゲート電極と第
    2の絶縁ゲート電極とを互いに間隔をおいて形成すると
    共に、前記一の半導体基板の上に前記ドレイン領域と間
    隔をおき且つ前記半導体基板と絶縁されるMOSFET
    用の第3の絶縁ゲート電極を形成する絶縁ゲート電極形
    成工程と、 前記第1の絶縁ゲート電極をマスクとして前記ドレイン
    領域における前記第1の絶縁ゲート電極の反第2の絶縁
    ゲート電極側の第1の領域に第2導電型の不純物をドー
    プすることにより、ボディ領域を前記第2の領域に自己
    整合的に形成するボディ領域形成工程と、 前記第1の絶縁ゲート電極をマスクとして前記ボディ領
    域に第1導電型の不純物を高濃度にドープすることによ
    り、ソース領域を前記ボディ領域に自己整合的に且つ前
    記ボディ領域の周辺部と間隔をおくように形成するソー
    ス領域形成工程と、 前記第2の絶縁ゲート電極をマスクとして前記ドレイン
    領域における前記第2の絶縁ゲート電極の反第1の絶縁
    ゲート電極側の第2の領域に第1導電型の不純物を高濃
    度にドープすることにより、ドレインコンタクト領域を
    前記第2の領域に自己整合的に形成するドレインコンタ
    クト領域形成工程と、 前記第3の絶縁ゲート電極をマスクとして前記一の半導
    体基板における前記第3の絶縁ゲート電極の第2の絶縁
    ゲート電極側の第3領域に第1導電型の不純物を高濃度
    にドープすることにより、第1のソース・ドレイン領域
    を前記第3の領域に自己整合的に且つ前記ドレイン領域
    と間隔をおくように形成すると共に、前記一の半導体基
    板における前記第3の絶縁ゲート電極の反第2の絶縁ゲ
    ート電極側の第4の領域に第1導電型の不純物を高濃度
    にドープすることにより、第2のソース・ドレイン領域
    を前記第4の領域に自己整合的に形成するソース・ドレ
    イン領域形成工程とを備えていることを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 一の半導体基板に第1導電型の不純物
    を低濃度にドープすることにより、DMOSFET用の
    ドレイン領域を形成するドレイン領域形成工程と、 前記ドレイン領域の上に、該ドレイン領域とそれぞれ絶
    縁されるDMOSFET用の第1の絶縁ゲート電極と第
    2の絶縁ゲート電極とを互いに間隔をおいて形成すると
    共に、前記一の半導体基板の上に前記ドレイン領域と間
    隔をおき且つ前記半導体基板と絶縁されるMOSFET
    用の第3の絶縁ゲート電極を形成する絶縁ゲート電極形
    成工程と、 前記一の半導体基板の上に全面にわたって絶縁膜を堆積
    した後、該絶縁膜に対してエッチバックを行なうことに
    より、前記第1の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の両
    側面に前記絶縁膜よりなる第1の側壁を形成し、前記第
    2の絶縁ゲート電極のゲート長方向側の両側面に前記絶
    縁膜よりなる第2の側壁を形成し、前記第3の絶縁ゲー
    ト電極のゲート長方向側の両側面に前記絶縁膜よりなる
    第3の側壁を形成する側壁形成工程と、 前記第1の絶縁ゲート電極及び前記第1の側壁をマスク
    として前記ドレイン領域における前記第1の絶縁ゲート
    電極の反第2の絶縁ゲート電極側の第1の領域に第2導
    電型の不純物をドープすることにより、ボディ領域を前
    記第1の領域に自己整合的に形成するボディ領域形成工
    程と、 前記第1の絶縁ゲート電極及び前記第1の側壁をマスク
    として前記ボディ領域に第1導電型の不純物を高濃度に
    ドープすることにより、ソース領域を前記ボディ領域に
    自己整合的に且つ前記ボディ領域の周辺部と間隔をおく
    ように形成するソース領域形成工程と、 前記第2の絶縁ゲート電極及び前記第2の側壁をマスク
    として前記ドレイン領域における前記第2の絶縁ゲート
    電極の反第1の絶縁ゲート電極側の第2の領域に第1導
    電型の不純物を高濃度にドープすることにより、ドレイ
    ンコンタクト領域を前記第2の領域に自己整合的に形成
    するドレインコンタクト領域形成工程と、 前記第3の絶縁ゲート電極をマスクとして前記一の半導
    体基板における前記第3の絶縁ゲート電極の第2の絶縁
    ゲート電極側の第3領域に第1導電型の不純物を高濃度
    にドープすることにより、第1のソース・ドレイン領域
    を前記第3の領域に自己整合的に且つ前記ドレイン領域
    と間隔をおくように形成すると共に、前記一の半導体基
    板における前記第3の絶縁ゲート電極の反第2の絶縁ゲ
    ート電極側の第4の領域に第1導電型の不純物を高濃度
    にドープすることにより、第2のソース・ドレイン領域
    を前記第4の領域に自己整合的に形成するソース・ドレ
    イン領域形成工程とを備えていることを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  16. 【請求項16】 前記一の半導体基板における前記第1
    の絶縁ゲート電極と前記第2の絶縁ゲート電極との間の
    領域に、不純物濃度が前記ドレイン領域よりも大きく且
    つ前記ソース領域又は前記ドレインコンタクト領域より
    も小さい第1導電型の不純物をドープすることにより、
    不純物拡散領域を前記第1の絶縁ゲート電極と前記第2
    の絶縁ゲート電極との間の領域に形成する不純物拡散領
    域形成工程をさらに備えていることを特徴とする請求項
    14又は15に記載の半導体装置の製造方法。
  17. 【請求項17】 前記不純物拡散領域形成工程は、 前記一の半導体基板における前記ボディ領域の上端部と
    前記ソース領域の下端部との間の領域と、前記ドレイン
    領域と前記ドレインコンタクト領域の下端部との間の領
    域とに、不純物濃度が前記ドレイン領域よりも大きく且
    つ前記ソース領域又は前記ドレインコンタクト領域より
    も小さい前記第1導電型の不純物をドープすることによ
    り、不純物拡散領域を前記ボディ領域の上端部と前記ソ
    ース領域の下端部との間及び前記ドレイン領域と前記ド
    レインコンタクト領域の下端部との間の各領域にそれぞ
    れ形成する工程と、 前記一の半導体基板における前記第1のソース・ドレイ
    ン領域の下端部側の領域と前記第2のソース・ドレイン
    領域の下端部側の領域とに、不純物濃度が前記第1及び
    第2のソース・ドレイン領域よりも小さい前記第1導電
    型の不純物をドープすることにより、不純物拡散領域を
    前記第1のソース・ドレイン領域の下端部側の領域と前
    記第2のソース・ドレイン領域の下端部側の領域とにそ
    れぞれ形成する工程とを含むことを特徴とする請求項1
    6に記載の半導体装置の製造方法。
  18. 【請求項18】 前記第1の絶縁ゲート電極と前記第2
    の絶縁ゲート電極とを電気的に接続する工程をさらに備
    えていることを特徴とする請求項10〜17のいずれか
    1項に記載の半導体装置の製造方法。
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JP2012156318A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
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