JPS59167069A - 接合形電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents
接合形電界効果トランジスタの製造方法Info
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- JPS59167069A JPS59167069A JP4174283A JP4174283A JPS59167069A JP S59167069 A JPS59167069 A JP S59167069A JP 4174283 A JP4174283 A JP 4174283A JP 4174283 A JP4174283 A JP 4174283A JP S59167069 A JPS59167069 A JP S59167069A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
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- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、接合形電界効果トランジスタの製造方法に係
るもので、特に、そのゲート領域の形成方法に関するも
−のである。
るもので、特に、そのゲート領域の形成方法に関するも
−のである。
接合形電界効果トランジスタは、ソース・ドレイン間に
形成されるチャンネルを挾んで、反対導電型のゲート領
域が形成されておシ、ゲートに印加される電圧によって
形成される空乏層の°広がシによって、チャンネルを流
れる電流を制御するものである。通常は、シリコン基板
上に反対導電型のエピタキシアル層が形成され、シリコ
ン基板と同じ導電型のゲート領域、反対導電型のソース
・ドレイン領域が拡散によって形成される。この場合に
、ゲート領域の拡散は、濃度・寸法の面で高い精度が要
求される。
形成されるチャンネルを挾んで、反対導電型のゲート領
域が形成されておシ、ゲートに印加される電圧によって
形成される空乏層の°広がシによって、チャンネルを流
れる電流を制御するものである。通常は、シリコン基板
上に反対導電型のエピタキシアル層が形成され、シリコ
ン基板と同じ導電型のゲート領域、反対導電型のソース
・ドレイン領域が拡散によって形成される。この場合に
、ゲート領域の拡散は、濃度・寸法の面で高い精度が要
求される。
しかし、従来、ゲート領域の拡散はエピタキシアル層の
表面から行われているので、拡散の深さの寸法精度が得
に＜＜、また、拡散による不純物の濃度は、表面から深
くなるに従って低くなっている。これによって、ゲート
領域の拡散の深さが大きくなるほど寸法の精度が得に＜
＜、また、十分な不純物濃度を有する領域を形成するこ
とが困難となっていた。これらの問題は、ゲートの電圧
の、制御を困難とし、また、ゲートに逆電圧を印加した
ときに、チャンネル側に深く空乏層が広がらせたいとこ
ろを、濃度が低いためにゲート内部に空乏層が広がって
しまい、電圧の損失の要因となっている。
表面から行われているので、拡散の深さの寸法精度が得
に＜＜、また、拡散による不純物の濃度は、表面から深
くなるに従って低くなっている。これによって、ゲート
領域の拡散の深さが大きくなるほど寸法の精度が得に＜
＜、また、十分な不純物濃度を有する領域を形成するこ
とが困難となっていた。これらの問題は、ゲートの電圧
の、制御を困難とし、また、ゲートに逆電圧を印加した
ときに、チャンネル側に深く空乏層が広がらせたいとこ
ろを、濃度が低いためにゲート内部に空乏層が広がって
しまい、電圧の損失の要因となっている。
本発明は、上記のような問題を解決して、ゲート領域の
深さの制御が容易で、しかも、高濃度にはソ均一に拡散
を行うことによって空乏層の広がシを大きくし、スレッ
シミルド電圧を下げて特性を改善することを目的とする
。
深さの制御が容易で、しかも、高濃度にはソ均一に拡散
を行うことによって空乏層の広がシを大きくし、スレッ
シミルド電圧を下げて特性を改善することを目的とする
。
本発明による接合形電界効果トランジスタの製造方法は
、ゲート領域の拡散の方法を改善するととによって上記
の目的を達成するものである。すなわち、ゲート領域を
単なる拡散によって形成するのではなく、多孔質化した
シリコンにドープした不純物を多孔質化したシリコンの
酸化の際に拡散し、酸化シリコンの周囲に寸法精度の高
い、高濃度に不純物がドープされたゲート領域を形成す
るものでおる。
、ゲート領域の拡散の方法を改善するととによって上記
の目的を達成するものである。すなわち、ゲート領域を
単なる拡散によって形成するのではなく、多孔質化した
シリコンにドープした不純物を多孔質化したシリコンの
酸化の際に拡散し、酸化シリコンの周囲に寸法精度の高
い、高濃度に不純物がドープされたゲート領域を形成す
るものでおる。
以下、図面に従って、本発明の実施列について説明する
。
。
第１図（Ａ−ａ）は、本発明の実施例を示す正面断面図
である。Ｎ型の高濃度の不純物を含む基板１００表面に
、反対導電型すなわちＰ型のエピタキシアル層１１を形
成する（Ａ）。基板１ｏは接合形電界効果トランジスタ
のゲートとなシ、エピタキシアル層１１はチャンネルと
なるものである。
である。Ｎ型の高濃度の不純物を含む基板１００表面に
、反対導電型すなわちＰ型のエピタキシアル層１１を形
成する（Ａ）。基板１ｏは接合形電界効果トランジスタ
のゲートとなシ、エピタキシアル層１１はチャンネルと
なるものである。
次に、Ｐ型のエピタキシアル層１１の表面からＰ型の不
純物をドープして、Ｐ型の高濃度の不純物を含む領域１
２〜１４を形成する（Ｂ）。この三つの領域は適当表間
隔を置いて配置されるように形成され、中央の領域１４
はゲートに対応する位置に形成され、両端の領域１２．
１３は、ゲートを挾んでソース・ドレイントナル。
純物をドープして、Ｐ型の高濃度の不純物を含む領域１
２〜１４を形成する（Ｂ）。この三つの領域は適当表間
隔を置いて配置されるように形成され、中央の領域１４
はゲートに対応する位置に形成され、両端の領域１２．
１３は、ゲートを挾んでソース・ドレイントナル。
ゲートに対応する中央のＰ型の高濃度の不純物を含む領
域１４とその周辺に、Ｎ型の不純物を高濃度にドープす
る（０）。このＮ型の不純物が高濃度にドープされた領
域１５は、ゲート領域の一部となるものである。との領
域１５の拡散の深さは、Ｐ型の高濃度の領域１４よシも
浅くなるように形威す名、また、横方向の広がシについ
ては、ソース、ドレインとなる領域１２．１３と轟接し
ない範囲に形成する。
域１４とその周辺に、Ｎ型の不純物を高濃度にドープす
る（０）。このＮ型の不純物が高濃度にドープされた領
域１５は、ゲート領域の一部となるものである。との領
域１５の拡散の深さは、Ｐ型の高濃度の領域１４よシも
浅くなるように形威す名、また、横方向の広がシについ
ては、ソース、ドレインとなる領域１２．１３と轟接し
ない範囲に形成する。
なお、（Ｂ）と（０）の工程、すなわちＰ型不純物領域
１２〜１４の形成と、Ｎ型不純物領域１５の形成はどち
らを先にしても良い。
１２〜１４の形成と、Ｎ型不純物領域１５の形成はどち
らを先にしても良い。
次に、ゲートに対応する中央のＰ型の高濃度の不純物を
含む領域１４を除く表面をシリコン窒化Ｆ１１１６で覆
う（Ｄ）。このシリコン窒化膜１６は、次の工程の陽極
化成においてフッ化水素によって単結晶シリコン、シリ
コン酸化膜が侵されることを防止するものである。
含む領域１４を除く表面をシリコン窒化Ｆ１１１６で覆
う（Ｄ）。このシリコン窒化膜１６は、次の工程の陽極
化成においてフッ化水素によって単結晶シリコン、シリ
コン酸化膜が侵されることを防止するものである。
シリコン窒化膜１６が形成され、中央のＰ型の高濃度の
不純物を含む領域のみが露出した基板をフッ化水素（Ｈ
Ｆ）溶液中で陽極化成する。Ｐ型の領域は７ツ化水素溶
液中で陽極化成されると、多孔質化して多孔質シリコン
１７となる（Ｆｆ）。
不純物を含む領域のみが露出した基板をフッ化水素（Ｈ
Ｆ）溶液中で陽極化成する。Ｐ型の領域は７ツ化水素溶
液中で陽極化成されると、多孔質化して多孔質シリコン
１７となる（Ｆｆ）。
多孔質シリコン１７の深さをＰ型の領域の深さと一致す
るようにするため、陽極化成の時間を決定する。必要以
上に陽極化成すると、多孔質化する領域が広がシすぎて
しまうし、逆に短かすぎるとＰｆｆｌの高濃度の不純物
を含む領域を完全に多孔質化することができない。
るようにするため、陽極化成の時間を決定する。必要以
上に陽極化成すると、多孔質化する領域が広がシすぎて
しまうし、逆に短かすぎるとＰｆｆｌの高濃度の不純物
を含む領域を完全に多孔質化することができない。
ここで、この多孔質シリコン１７にＮ型の不純物を高濃
度にドープしておく。このときのドーピングは真空ドー
ピング法によって行う。
度にドープしておく。このときのドーピングは真空ドー
ピング法によって行う。
続いて、高温の酸素雰囲気中で、多孔質シリコンを酸化
する。この酸化によって、多孔質シリコンはシリコン酸
化物１８となる。それと同時に、多孔質シリコンに高濃
度にドープされたＮ型の不純物は、Ｐ型のエピタキシア
ル層１１に拡散されて、シリコン酸化物１８の周囲にＮ
型の不純物が高濃度にドープされた領域１９が形成され
る（ Ｆ）。
する。この酸化によって、多孔質シリコンはシリコン酸
化物１８となる。それと同時に、多孔質シリコンに高濃
度にドープされたＮ型の不純物は、Ｐ型のエピタキシア
ル層１１に拡散されて、シリコン酸化物１８の周囲にＮ
型の不純物が高濃度にドープされた領域１９が形成され
る（ Ｆ）。
このＮ型の領域１９は先に形成しであるＮ型の領域１５
と繋がって、とれがゲート領域となる。
と繋がって、とれがゲート領域となる。
最後に、表面のシリコン音化膜、シリコン酸化膜を除去
し、アルミニウムの配線２０を形成して、接合形電界効
果トランジスタが完成するＣＧ）。
し、アルミニウムの配線２０を形成して、接合形電界効
果トランジスタが完成するＣＧ）。
第１図に示した場合では、ソース、ドレイン１２゜１３
゛間のＰ型の領域がチャンネルとなシ、チャンネルを挾
んで、基板１０とＮ型領域１９によってゲートが構成さ
れる。
゛間のＰ型の領域がチャンネルとなシ、チャンネルを挾
んで、基板１０とＮ型領域１９によってゲートが構成さ
れる。
なお、第２図に示したように、エピタキシアル層を用い
ず、チャンネルを拡散層によって形成するタイプの接合
形電界〃ｌ呆トシンジスタにおいても、第１図と全く同
じようにゲート領域を形成できるし、導電型が異なって
いても同様に形成できることは言うまでもない。
ず、チャンネルを拡散層によって形成するタイプの接合
形電界〃ｌ呆トシンジスタにおいても、第１図と全く同
じようにゲート領域を形成できるし、導電型が異なって
いても同様に形成できることは言うまでもない。
本発明によれば、陽極化成の条件を制御することによっ
て、ゲートの拡散の深さを制御し馬くなシ、所望の寸法
のゲートを形成することができる。
て、ゲートの拡散の深さを制御し馬くなシ、所望の寸法
のゲートを形成することができる。
したがって、スレッショルド電圧の制御も容易となる。
また、多孔質シリコンが酸化されたシリコン酸化物のｌ
ｉｄ囲に形成されるゲート領域は、高濃度に不純物が拡
散されておシ、階段接合に近い状態に形成されている。
ｉｄ囲に形成されるゲート領域は、高濃度に不純物が拡
散されておシ、階段接合に近い状態に形成されている。
したがって、空乏層の広がシが太きく ｈ ’） 、そ
のためにスレッショルド電圧を下げ、特性の改善ができ
、信頼性の高い素子が得られるという利点もある。
。
のためにスレッショルド電圧を下げ、特性の改善ができ
、信頼性の高い素子が得られるという利点もある。
。
なお、ゲートとなる拡散領域の形状によって逆耐圧に影
響が出るので、先端が円形となるように寸法を決定する
と良い。ＦＩＪえば、陽極化成の際の窓が１０μｍ以下
であると、先端は小さな半円となシ、ゲートとして適し
た形になるとともに逆耐圧も上がる。
響が出るので、先端が円形となるように寸法を決定する
と良い。ＦＩＪえば、陽極化成の際の窓が１０μｍ以下
であると、先端は小さな半円となシ、ゲートとして適し
た形になるとともに逆耐圧も上がる。
第１図は本発明の実施例を示す正面断面図、第２図は本
発明の他の実施例を示す正面断面図である。 １７・・・・・・多孔質シリコン。 １８・・・・・・シリコン酸化物。 １９・・・・・・Ｎ型領域（ゲート） 特許出願人 東光株式会社
発明の他の実施例を示す正面断面図である。 １７・・・・・・多孔質シリコン。 １８・・・・・・シリコン酸化物。 １９・・・・・・Ｎ型領域（ゲート） 特許出願人 東光株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一導電型の領域を挾んで二つの反対導電型のゲート領域
が形成される接合形電界効果トランジスタの製造方法に
おいて、該−導電型の領域の一部を多孔質シリコンとし
、該多孔質シリコン領域に北 反対導電型の不導物を導入し、該多孔質シリコンを酸化
するとともに該反対導電型の不純物を該−導電型の領域
に拡散することによって、酸化された領域の周囲に反対
導電型のゲート領域を形成することを特徴とする接合形
電界効果トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174283A JPS59167069A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 接合形電界効果トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174283A JPS59167069A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 接合形電界効果トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59167069A true JPS59167069A (ja) | 1984-09-20 |
Family
ID=12616873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4174283A Pending JPS59167069A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 接合形電界効果トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59167069A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010071084A1 (ja) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5154780A (ja) * | 1974-11-08 | 1976-05-14 | Nippon Electric Co | Setsugogatadenkaikokatoranjisutano seizohoho |
| JPS5350688A (en) * | 1976-10-19 | 1978-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of integrated circuit device |
| JPS53136492A (en) * | 1977-05-02 | 1978-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture for semiconductor integrated circuit substrate |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP4174283A patent/JPS59167069A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5154780A (ja) * | 1974-11-08 | 1976-05-14 | Nippon Electric Co | Setsugogatadenkaikokatoranjisutano seizohoho |
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| JP2010166024A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| US8643065B2 (en) | 2008-12-16 | 2014-02-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
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