JPS6119174A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6119174A
JPS6119174A JP13998384A JP13998384A JPS6119174A JP S6119174 A JPS6119174 A JP S6119174A JP 13998384 A JP13998384 A JP 13998384A JP 13998384 A JP13998384 A JP 13998384A JP S6119174 A JPS6119174 A JP S6119174A
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JP
Japan
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gate electrode
source
field
insulating film
boundary
Prior art date
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Pending
Application number
JP13998384A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiko Katsuta
割田 善彦
Takao Aoki
青木 隆生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13998384A priority Critical patent/JPS6119174A/ja
Publication of JPS6119174A publication Critical patent/JPS6119174A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/423Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/42312Gate electrodes for field effect devices
    • H01L29/42316Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42372Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out
    • H01L29/4238Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the conducting layer, e.g. the length, the sectional shape or the lay-out characterised by the surface lay-out

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体装置に関し、特に高耐圧型のhqosデ
バイスの改良に係る。
〔発明の技術的背景〕
MO8型半導体装置は用途によっては高い接合耐圧を要
求されるため、高耐圧型と称されるものがある。このよ
うな高耐圧型のMOS )ランジスタは第1図及び第2
図に示すような構造を有している。すなわち、例えばP
型シリコン基板1のフィールド絶縁膜2に囲まれた素子
領域表面にはゲート絶縁膜3を介してゲート電極4が形
成されている。このゲート電極40両側方の素子領域表
面には内ソース、ドレイン領域5゜6が形成されている
。また、前記フィールド絶縁膜2の直下の基板1内には
前記ソース領域5と接触し、前記ドレイン領域6側のみ
離間するようにP−型フィールド反転防止層7が形成さ
れている。
なお、P−型フィールド反転防止層7はフィールド絶縁
膜2を形成する際の耐酸化性マスクとなる窒化シリコン
膜をパターニングした後、ドレイン領域予定部側の窒化
シリコン膜の周辺部近傍にのみホトレゾストパターンを
形成シ、このホトレノストパターン及び窒化シリコン膜
をマスクとして例えばボロンをイオン注入することによ
シ形成される。
上記MO8)ランジスタではドレイン領域6側とPN接
合を形成するのはフィールド反転防止層?ではなく低濃
度の基板1であるので、接合耐圧が高くなる。
〔背景技術の問題点−〕
上記MO8)ランマスクは精度よく製造された場合には
、ゲート電極4のフィールド絶縁膜2上に存在している
部分の下に基板1とフィールド反転防止層7との境界(
第2図において破線で表示)が形成される。
しかし、フィールド反転防止層形成時あるいはy−上電
極形成時のマスク寸法のバラツキ、合わせ精度のバラツ
キによっては、基板1とフィールド反転防止層7との境
界がゲート電極4の下よシソース領域5側にずれて、フ
ィールド絶縁膜2上に存在するゲート電極4の下にフィ
ールド反転防止層7が形成されていない部分ができた状
態となることがある。この場合、寄生MO8)ランジス
タのしきい値電圧が低くなシ、基板濃度あるいは固定電
荷(Qs8)によってはソース、ドレイン間にリーク電
流が流れるという問題が生じる。こうした問題は微細化
に伴いゲート電極幅が小さくなるにつれて起シ易くなシ
、製造上の精度への要求が厳しいものとなっていくため
、微細化を妨げる要因となっている。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであシ、ソース
、ドレイン間のリーク電流を防止し、かつ製造上の精度
への要求を緩和して微細化に対応できる高耐圧型の半導
体装置を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明の半導体装置は、ドレイン領域とフィールド反転
防止層とを離間して設けた高耐圧型の半導体装置におい
て、素子領域とフィールド絶縁膜との境界近傍でのP−
)電極の幅を素子領域中央部でのゲート電極の幅よりも
大きくしたことを特徴とするものである。
このような半導体装置によれば、多少のマスク合わせず
れが生じても、フィールド絶縁膜上に存在するゲート電
極の下にはフィールド反転防止層が必ず形成された状態
とすることができるのでソース、ドレイン間のリーク電
流を防止し、製造上の精度への要求を緩和することがで
きる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第3図(a)〜fd)及び第4
図を参照して説明する。々お、第3図(al〜(d)は
本発明に係る高耐圧型のMOSト2/ジスタを得るため
の製造工程を示す断回図、第4図は第3図(clの平面
図である。
まず、P型シリコン基板11の表面に熱絶縁膜12を形
成し、更に窒化シリコン膜13を堆積した後、パターニ
ングする。次に、写真蝕刻法によシトレイン領域予定部
側の窒化シリコン膜13の周辺部にのみホトレソストノ
やターン14を形成する。つづいて、ホトレジスト/母
ターンi4及び窒化シリコン膜13をマスクとしてMロ
ンをイオン注入し、?ロンイオン注入層15を形成する
(第3図1a)図示)。次いで、前記ホトレノストパタ
ーン14を除去した後、窒化シリコン膜13を耐酸化性
マスクとして熱酸化を行ない、フィールド絶縁膜16を
形成するとともにボロンイオン注入層15を活性化して
P−型フィールド反転防止層17を形成する。つづいて
、前記窒化シリコン膜13及び熱絶縁膜12を除去する
(第3図(b)図示)。
次いで、熱酸化を行ない、フィールド絶縁膜16に囲ま
れん島状の素子領域表面にゲート絶縁膜18を形成する
。つづいて、全面に多結晶シリコン膜を堆積した後、ノ
やターニングしてゲート電極19を形成する。なお、こ
のゲート電極19は第4図に示すように素子領域とフィ
ールド絶縁膜16との境界近傍での幅が、素子領域中央
部での幅よシ大きくなるように、前記境界近傍でソース
側に突出した形状にt4ターニングされている。つづい
て、ゲート電極19をマスフとして例えばヒ素をイオン
注入することによシ耐型ソース、ドレイン領域;!0.
21を形成する(第3図(c)及び第4図図示)。次い
で、全面にC′VD絶縁膜22を堆積した後、コンタク
トホールを開孔する。つづいて、全面にAt膜を蒸着し
た後、ツヤターニングして配線23.23を形成し、高
耐圧型のMOS )ランマスクを製造する(第3図((
至)図示)。
得られた高耐圧型のMOS )ランジスタは、フィール
ド反転防止層17がソース領域20と接触し、ドレイン
領域2ノ側のみ離間して形成され、ゲート電極19が素
子領域とフィールド絶縁膜16との境界近傍での幅が、
素子領域中央部での幅よシ大きくなるように形成されて
いる。
しかして上記MOSトランジスタによれば、第3図(a
)の工程におけるフィールド反転防止層を形成スるため
のがロンイオン注入のマスクとなるホトレジストパター
ン14形成時のマスク寸法のバラツキ、合わせ精度の/
々ラツキなど製造上のバラツキによシ基板11とフィー
ルド反転防止層17との境界がソース領域20側に多少
ずれたとしても、素子領域とフィールド絶縁膜16との
境界近傍ではゲート電極19の幅が大きくなっているの
で、基板11とフィールド反転防止層17との境界はf
−)電械19の下に位置する。したがって、ソース、ド
レイン領域20.21の間に十分なフィールド反転防止
層17が存在し、寄生MO8)ランジスタのしきい値電
圧が低下することはなく、ソース、ドレイン領域20.
21の間のリーク電流を防止することができる。また、
素子が微細化しても製造上の精度への要求を緩和するこ
とができる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く本発明によれば、ソース。
ドレイン間のリーク電流を防止し、かつ製造上の精度へ
の要求を緩和して微細化に対応できる高耐圧型の牛導体
装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の高耐圧型のMOS )ランマスクの断面
図、第2図は同MO8)ランマスクの平面図、第3図(
a1〜(d)は本発明の実施例における高耐圧型のIv
ffOSトランジスタを得るための製造工程を示す断面
図、第4図は第3図(clに対応する同MO8)ランジ
スタの平面図である。 1ノ・・・P型シリコン基板、12・・・熱絶縁膜、J
3・・・窒化シリコン#14・・・ホトレジストパター
ン、15・・・ゼロンイオン注入JLie・・・フィー
ルド絶縁膜、17・・・P−型フィールド反転防止層、
18・・・ゲート絶縁膜、19・・・ゲート電極、20
.21・・・?型ソース、ドレイン領域、22・・・C
VD絶縁膜、23・・・配線。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 産業1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1導電型の半導体基板のフィールド絶縁膜に囲まれた
    島状の素子領域上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲ
    ート電極と、該ゲート電極の両側方の素子領域表面に形
    成された第2導電型のソース、ドレイン領域と、前記フ
    ィールド絶縁膜下の基板内に前記ソース領域と接触し、
    前記ドレイン領域とは離間して形成された第1導電型の
    フィールド反転防止層とを有する半導体装置において、
    素子領域とフィールド絶縁膜との境界近傍でのゲート電
    極の幅が、素子領域中央部でのゲート電極の幅よりも大
    きいことを特徴とする半導体装置。
JP13998384A 1984-07-06 1984-07-06 半導体装置 Pending JPS6119174A (ja)

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Cited By (6)

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