JPS60142557A - 高耐圧半導体装置の製造方法 - Google Patents
高耐圧半導体装置の製造方法Info
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- JPS60142557A JPS60142557A JP25059083A JP25059083A JPS60142557A JP S60142557 A JPS60142557 A JP S60142557A JP 25059083 A JP25059083 A JP 25059083A JP 25059083 A JP25059083 A JP 25059083A JP S60142557 A JPS60142557 A JP S60142557A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
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- H01L27/092—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate complementary MIS field-effect transistors
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は高耐圧半導体装置の製造方法に関等−る−もの
で、特に高耐圧トランジスタを含む相補型MO8牛導体
装置の製造に使用されるものである。
で、特に高耐圧トランジスタを含む相補型MO8牛導体
装置の製造に使用されるものである。
[発明の技術的背景〕
相補型MOB(OMOB)半導体集積回路装置において
高耐圧型と称されるものがある。すなわちブレークダウ
ン電圧が通常のCMO8牛導体装置においては15〜2
0Vであるのに対しこれを50〜60VKまで向上させ
たものでおる。このような高耐圧型0MO8半導体装置
は第1図(d)の断面図に示すいわゆるオフセットゲー
ト構造が採用される。これによれun型半導体基板1中
にpウェル2が形成され、これらの両領域にはそれぞれ
素子間分離用の厚い酸化膜3(フィールド酸化膜)およ
びその下に形成された反転防止層5および6によって分
離されたMOS )ランジスタが形成されているが、p
ウェル2中に形成されるnチャネルMOE+ )ランジ
スタが通常の形状であるのに対し、基板1側に形成され
るpチャネルMOE! )ランジスタはゲート電極10
の下方よりも離れた位置にソース・ドレイン領域となる
p+領域16を有しておplこれらとゲート電極10の
下部との間には低濃度拡散領域であるp−領域14が形
成されている。このようなゲートとソース・ドレイン領
域とを引離した構成をオフセットゲート構造と称してい
る。なお、オフセットゲート構造はドレイン側にのみ設
ければ通常は十分であるが、ここではソース側にも設け
ているO このような高耐圧CMOS半導体装値は各工程における
断面状態を示す第1図を参照しながら、次のように行わ
れる。
高耐圧型と称されるものがある。すなわちブレークダウ
ン電圧が通常のCMO8牛導体装置においては15〜2
0Vであるのに対しこれを50〜60VKまで向上させ
たものでおる。このような高耐圧型0MO8半導体装置
は第1図(d)の断面図に示すいわゆるオフセットゲー
ト構造が採用される。これによれun型半導体基板1中
にpウェル2が形成され、これらの両領域にはそれぞれ
素子間分離用の厚い酸化膜3(フィールド酸化膜)およ
びその下に形成された反転防止層5および6によって分
離されたMOS )ランジスタが形成されているが、p
ウェル2中に形成されるnチャネルMOE+ )ランジ
スタが通常の形状であるのに対し、基板1側に形成され
るpチャネルMOE! )ランジスタはゲート電極10
の下方よりも離れた位置にソース・ドレイン領域となる
p+領域16を有しておplこれらとゲート電極10の
下部との間には低濃度拡散領域であるp−領域14が形
成されている。このようなゲートとソース・ドレイン領
域とを引離した構成をオフセットゲート構造と称してい
る。なお、オフセットゲート構造はドレイン側にのみ設
ければ通常は十分であるが、ここではソース側にも設け
ているO このような高耐圧CMOS半導体装値は各工程における
断面状態を示す第1図を参照しながら、次のように行わ
れる。
まず、n型基板10表面を選択酸化させることによりフ
ィールド酸化膜3を反転防止用のn−拡散層5およびp
−拡散層6とともに形成する。pウェル形成領域以外の
部分をフォトレジスタで被っておき、pウェル形成領域
にはホウ素(B)イオンの注入および熱拡散を行なって
pウェル2を形成する。
ィールド酸化膜3を反転防止用のn−拡散層5およびp
−拡散層6とともに形成する。pウェル形成領域以外の
部分をフォトレジスタで被っておき、pウェル形成領域
にはホウ素(B)イオンの注入および熱拡散を行なって
pウェル2を形成する。
この基板全体を熱酸化して基板表面に熱酸化膜4を形成
し、多結晶シリコン層を被覆してフォトエツチングする
ことにより、ゲート市、極7および1゜を形成する。次
にpチャネルMO8トランジスタ形成領域をフォトレジ
ストllで被い、pウェル中ノゲート電極7部以外の酸
化膜および基板lの一部の酸化膜を除き、全体にヒ素(
A8)をドープした多結晶シリコン(ADS)を堆積さ
せ、加熱により拡散させると、pウェル2中にはソース
・ドレインとなるn領域8が、基板中には基板コンタク
ト部となるn領域9がそれぞれ形成される。ADSを除
去すると第1図(a)の状態となる。
し、多結晶シリコン層を被覆してフォトエツチングする
ことにより、ゲート市、極7および1゜を形成する。次
にpチャネルMO8トランジスタ形成領域をフォトレジ
ストllで被い、pウェル中ノゲート電極7部以外の酸
化膜および基板lの一部の酸化膜を除き、全体にヒ素(
A8)をドープした多結晶シリコン(ADS)を堆積さ
せ、加熱により拡散させると、pウェル2中にはソース
・ドレインとなるn領域8が、基板中には基板コンタク
ト部となるn領域9がそれぞれ形成される。ADSを除
去すると第1図(a)の状態となる。
次にフォトレジス)11を除去し、基板lの酸化を行な
うとpウェル2および基板l中のn+領域上に酸化膜1
2が形成される。ここでpウェル部および基板コンタク
ト部をフォトレジスト13によって被い、基板lのpチ
ャネルトランジスタ領域にホウ素ρ)を酸化膜4を介し
て注入し熱処理により拡散させるとp−領域14がゲー
ト電極lOの両側に形成される(第2図(b))。
うとpウェル2および基板l中のn+領域上に酸化膜1
2が形成される。ここでpウェル部および基板コンタク
ト部をフォトレジスト13によって被い、基板lのpチ
ャネルトランジスタ領域にホウ素ρ)を酸化膜4を介し
て注入し熱処理により拡散させるとp−領域14がゲー
ト電極lOの両側に形成される(第2図(b))。
次にフォトレジスト層13を剥離し、上述のp−領域1
4の中間部を残して全体にフォトレジスト層15を形成
して加速市、圧を上げてホウ素を注入すると、p+領域
16がp−領域14中に形成される(第2図(C))。
4の中間部を残して全体にフォトレジスト層15を形成
して加速市、圧を上げてホウ素を注入すると、p+領域
16がp−領域14中に形成される(第2図(C))。
最後にフォトレジスト層15を剥離すれは、第2図((
1)に示すオフセットゲート構造を頁する高耐圧CM0
8半導体装置が得られる。
1)に示すオフセットゲート構造を頁する高耐圧CM0
8半導体装置が得られる。
[背景技術の問題点〕
しかしながら、このような従来の高耐圧CMO8半導体
装f)tの製造方法にあっては、拡散領域を形成するた
めに合計3回のフォトレジスト塗布を行わなければなら
ず、工程が複雑でその分コストが高いという問題力Sあ
る。
装f)tの製造方法にあっては、拡散領域を形成するた
めに合計3回のフォトレジスト塗布を行わなければなら
ず、工程が複雑でその分コストが高いという問題力Sあ
る。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、工程の簡略化を図ることができる高耐圧牛導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
で、工程の簡略化を図ることができる高耐圧牛導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的達成のため、本発明においては、−導電型半導
体基板中に逆導電型ウェルを形成する工程と、−導電型
半導体基板中の逆導電型トランジスタ形成領域をマスキ
ングし、逆導電型ウェル内の一導電型トランジスタ形成
領域に一導電型不純物の高濃度拡散領域を形成する工程
と、逆導電型トランジスタ形成領域および一4@型トラ
ンジスタ形成領域に逆導電型不純物を低濃度にイオン注
入し、−導電、型不純物の高濃度拡散領域よりも浅い深
さを有する逆導電型不純物の低濃度拡散領域を形成する
工程と、この逆導電型不純物の低濃度拡散領域内にゲー
ト領域から所定距離を隔てて逆導電型不純物の高濃度拡
散領域を形成する工程と、を有するようにしており、工
程の簡略化およびこれに伴うコストダウンを図ることが
できるものであるO 〔発明の実施例] 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を詳細に説
明する。
体基板中に逆導電型ウェルを形成する工程と、−導電型
半導体基板中の逆導電型トランジスタ形成領域をマスキ
ングし、逆導電型ウェル内の一導電型トランジスタ形成
領域に一導電型不純物の高濃度拡散領域を形成する工程
と、逆導電型トランジスタ形成領域および一4@型トラ
ンジスタ形成領域に逆導電型不純物を低濃度にイオン注
入し、−導電、型不純物の高濃度拡散領域よりも浅い深
さを有する逆導電型不純物の低濃度拡散領域を形成する
工程と、この逆導電型不純物の低濃度拡散領域内にゲー
ト領域から所定距離を隔てて逆導電型不純物の高濃度拡
散領域を形成する工程と、を有するようにしており、工
程の簡略化およびこれに伴うコストダウンを図ることが
できるものであるO 〔発明の実施例] 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を詳細に説
明する。
第2図は本発明にかかる半導体装置の製造方法における
いくつかの工程の状態を示す断面図であって、まず、n
型半導体基板lの表面を選択酸化させることにより素子
間分離のための厚い酸化膜3を反転防止用のn−拡散層
5およびp″″拡散層6とともに形成し、pウェル形成
領域以外の部分をフォトレジストで被っておき、基板面
が露出したpウェル形成領域にはホウ素(B)イオンの
注入および熱拡散を行ってpウェル2を形成する。フォ
トレジスト除去後この基板l全体を熱酸化してこの基板
表面に熱酸化膜4を形成し、多結晶シリコン層を被覆し
てこれをフォトエツチングすることにより、nチャネル
トランジスタのゲート電極7およびpチャネルトランジ
スタのゲート電極lOを形成する。次にnチャネルトラ
ンジスタ形成領域をフォトレジスト11をパターニング
して被い、pウェル中のnチャネルトランジスタ形成領
域のゲート電極7部以外の酸化膜および基板1の一部の
酸化膜4を除去し、全体に拡散源であるヒ素をドープし
た多結晶シリコンを堆積させて約1000’Cの加熱を
行うとpウェル2中にはソース・ドレインとなるn領域
8が、基板1の一部には基板コンタクト部となるn領域
9がそれぞれ形成される。拡散源を除去して第1図(−
)の状態が得られる。
いくつかの工程の状態を示す断面図であって、まず、n
型半導体基板lの表面を選択酸化させることにより素子
間分離のための厚い酸化膜3を反転防止用のn−拡散層
5およびp″″拡散層6とともに形成し、pウェル形成
領域以外の部分をフォトレジストで被っておき、基板面
が露出したpウェル形成領域にはホウ素(B)イオンの
注入および熱拡散を行ってpウェル2を形成する。フォ
トレジスト除去後この基板l全体を熱酸化してこの基板
表面に熱酸化膜4を形成し、多結晶シリコン層を被覆し
てこれをフォトエツチングすることにより、nチャネル
トランジスタのゲート電極7およびpチャネルトランジ
スタのゲート電極lOを形成する。次にnチャネルトラ
ンジスタ形成領域をフォトレジスト11をパターニング
して被い、pウェル中のnチャネルトランジスタ形成領
域のゲート電極7部以外の酸化膜および基板1の一部の
酸化膜4を除去し、全体に拡散源であるヒ素をドープし
た多結晶シリコンを堆積させて約1000’Cの加熱を
行うとpウェル2中にはソース・ドレインとなるn領域
8が、基板1の一部には基板コンタクト部となるn領域
9がそれぞれ形成される。拡散源を除去して第1図(−
)の状態が得られる。
次にフォトレジスト11を除去し、基板1の酸化を行な
うと、ゲート電極形成過程で酸化膜4の厚さが減少して
いること、およびpウェル2および基板コンタクト部の
n領域9の上にはp″″領域21上よりも大きな速度で
、酸化が進行することから、ゲート酸化膜4の厚さが約
4501でおるのに対しn+領域8および9の上には約
75OAの厚さの酸化膜22が形成される。この状態で
この基板面全体K例えば加速電圧4(I KeV 、ド
°−ズii2.o x 1011012aでホウ素イオ
ンの注入を行なうと、ゲート電極7゜lOやフィールド
酸化膜3はマスクとなるがそれ以外の基板面にはホウ素
イオンが注入され、加熱処理を行なうことによシ基板l
のnチャネルトランジスタ形成領域では低濃度のp−領
域21が形成され、n+領域8,9の中にはホウ素イオ
ンが注入される(第2図中))。このとき、p−領域2
1の深さはnチャネルトランジスタ領域中のn領域8お
よび基板コンタクト部のn領域9の深さを超えないよう
にする0このような条件のもとではn領域8゜9からは
み出してp−領域が形成されず、また酸化膜22の厚さ
は酸化膜4よりも厚いので注入されるイオン数は少なく
、さらにn領域の過剰電子数はp−領域の正孔数よりも
圧倒的に多いのでn領域8゜9はその特性を変えない。
うと、ゲート電極形成過程で酸化膜4の厚さが減少して
いること、およびpウェル2および基板コンタクト部の
n領域9の上にはp″″領域21上よりも大きな速度で
、酸化が進行することから、ゲート酸化膜4の厚さが約
4501でおるのに対しn+領域8および9の上には約
75OAの厚さの酸化膜22が形成される。この状態で
この基板面全体K例えば加速電圧4(I KeV 、ド
°−ズii2.o x 1011012aでホウ素イオ
ンの注入を行なうと、ゲート電極7゜lOやフィールド
酸化膜3はマスクとなるがそれ以外の基板面にはホウ素
イオンが注入され、加熱処理を行なうことによシ基板l
のnチャネルトランジスタ形成領域では低濃度のp−領
域21が形成され、n+領域8,9の中にはホウ素イオ
ンが注入される(第2図中))。このとき、p−領域2
1の深さはnチャネルトランジスタ領域中のn領域8お
よび基板コンタクト部のn領域9の深さを超えないよう
にする0このような条件のもとではn領域8゜9からは
み出してp−領域が形成されず、また酸化膜22の厚さ
は酸化膜4よりも厚いので注入されるイオン数は少なく
、さらにn領域の過剰電子数はp−領域の正孔数よりも
圧倒的に多いのでn領域8゜9はその特性を変えない。
次に7オトレジスト23を基板上面全面に形成し、pチ
ャネルトランジスタ領域のゲート領域から所定の距離だ
け隔てた部分だけが開口するようにエツチングを行ない
、この部分にホウ素イオンを加速t EE 40 xe
v 1 ドーズ量2 X 1016で注入し、約100
0℃の加熱処理を行なうことによp高濃度拡散領域であ
るp+領域24が形成される(第2図(C))。
ャネルトランジスタ領域のゲート領域から所定の距離だ
け隔てた部分だけが開口するようにエツチングを行ない
、この部分にホウ素イオンを加速t EE 40 xe
v 1 ドーズ量2 X 1016で注入し、約100
0℃の加熱処理を行なうことによp高濃度拡散領域であ
るp+領域24が形成される(第2図(C))。
最後にフォトレジスト層23を剥離することにより、オ
フセットゲート構造を有する高耐圧0MO8半導体装置
が得られる(第2図(d))。
フセットゲート構造を有する高耐圧0MO8半導体装置
が得られる(第2図(d))。
このよ−うな本発明の方法を適用して製造された0MO
8半導体装置におけるnチャネルトランジスタ部の耐圧
およびリーク電流を従来の製造方法による場合と比較し
た結果を表に示す。
8半導体装置におけるnチャネルトランジスタ部の耐圧
およびリーク電流を従来の製造方法による場合と比較し
た結果を表に示す。
表
これによれば、pチャネルトランジスタのp−領域を形
成する工程でnチャネルトランジスタ領域のマスキング
を行なわないことによる特性の劣化は何ら見られず、工
程の簡略化が可能なことが確認された。
成する工程でnチャネルトランジスタ領域のマスキング
を行なわないことによる特性の劣化は何ら見られず、工
程の簡略化が可能なことが確認された。
以上の実施例におけるウェル形成法不純物イオンの拡散
法および注入法、ゲート電極の形成法、電極引出法、配
線方法等は公知のあらゆる方法を使用することができる
。
法および注入法、ゲート電極の形成法、電極引出法、配
線方法等は公知のあらゆる方法を使用することができる
。
また、オフセットゲート構造は実施例ではソース・ドレ
インのいずれの側にも設けられているが、通常行なわれ
るようにドレイン側のみに形成するようにしてもよい。
インのいずれの側にも設けられているが、通常行なわれ
るようにドレイン側のみに形成するようにしてもよい。
さらに場合によっては実施例中のp型とn型を反転させ
ることも可能である。
ることも可能である。
以上のように、本発明においては、高耐圧CMOB半導
体装置の製造工程において、−導電型基板中の逆濃電型
トランジスタの逆導電型不純物の低濃度拡散領域を形成
する際に、逆導電型ウェル中にすでに形成された一導電
型不純物の高濃度拡散領域をマスキングすることなしに
イオン注入を行なうようにしているためマスキング工程
が一つ減少し、工程の簡略化と製造コストの引下げが可
能になる0
体装置の製造工程において、−導電型基板中の逆濃電型
トランジスタの逆導電型不純物の低濃度拡散領域を形成
する際に、逆導電型ウェル中にすでに形成された一導電
型不純物の高濃度拡散領域をマスキングすることなしに
イオン注入を行なうようにしているためマスキング工程
が一つ減少し、工程の簡略化と製造コストの引下げが可
能になる0
第1図は従来の高耐圧CMO8半導体装置の製造工程を
示す断面図、第2図は本発明にかかる高耐圧0MO8率
導体装値の製造工程を示す断面図である。 1−°・n型半導体基板、2・・・pウェル、3・・・
フィールド酸化膜、4・・・酸化膜、7.10・・・ゲ
ート電極、8.9・ n−領域、11 、13 、15
、23・・・フォトレジスト、14.21・・・p″
′拡散佃域、16,24・・・P拡散領域。 出願人代理人 猪 股 清
示す断面図、第2図は本発明にかかる高耐圧0MO8率
導体装値の製造工程を示す断面図である。 1−°・n型半導体基板、2・・・pウェル、3・・・
フィールド酸化膜、4・・・酸化膜、7.10・・・ゲ
ート電極、8.9・ n−領域、11 、13 、15
、23・・・フォトレジスト、14.21・・・p″
′拡散佃域、16,24・・・P拡散領域。 出願人代理人 猪 股 清
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一導電型半導体基板中に逆導電型ウェルを形成する工程
と、 前記−導電型半導体基板中の逆導電型トランジスタ形成
領域をマスキングし、前記逆導電型ウェル内の一導電型
トランジスタ形成領域中のゲート領域外に一導電型不純
物の高濃度拡散領域を形成する工程と、 前記逆導電型トランジスタ形成領域中のゲート領域外お
よび前記−導電型トランジスタ形成領域中のゲート領域
外に逆導電型不純物を低濃度にイオン注入し、前記−導
電型不純物の高濃度拡散領域よりも渋い深さを有する逆
導電型不純物の低濃度拡散領域を形成する工程と、 この逆導電型不純物の低濃度拡散領域内に、ゲート領域
から所定距離を隔てて逆導電型不純物の高濃度拡散領域
を形成する工程と、 を有することを特徴とする高耐圧半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25059083A JPS60142557A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 高耐圧半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25059083A JPS60142557A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 高耐圧半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60142557A true JPS60142557A (ja) | 1985-07-27 |
Family
ID=17210147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25059083A Pending JPS60142557A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 高耐圧半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60142557A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5216272A (en) * | 1990-04-13 | 1993-06-01 | Nippondenso Co., Ltd. | High withstanding voltage MIS transistor |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP25059083A patent/JPS60142557A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5216272A (en) * | 1990-04-13 | 1993-06-01 | Nippondenso Co., Ltd. | High withstanding voltage MIS transistor |
US5342802A (en) * | 1990-04-13 | 1994-08-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Method of manufacturing a complementary MIS transistor |
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