JPS61290752A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPS61290752A
JPS61290752A JP60131816A JP13181685A JPS61290752A JP S61290752 A JPS61290752 A JP S61290752A JP 60131816 A JP60131816 A JP 60131816A JP 13181685 A JP13181685 A JP 13181685A JP S61290752 A JPS61290752 A JP S61290752A
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JP
Japan
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region
impurity concentration
low
voltage
misfet
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Pending
Application number
JP60131816A
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English (en)
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Osamu Otani
修 大谷
Satoshi Meguro
目黒 怜
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices 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
    • H01L27/04Devices 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
    • H01L27/08Devices 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
    • H01L27/085Devices 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
    • H01L27/088Devices 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
    • H01L27/092Devices 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
    • H01L27/0927Devices 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 comprising a P-well only in the substrate

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、半導体集積回路装置に関するものであり、特
に、ソース領域又はドレイン領域の接合路装置に適用し
て有効な技術に関するものである。
[背景技術] 液晶表示装置、蛍光表示管等の表示装置を駆動する半導
体集積回路装置は、ソース領域又はドレイン領域の接合
耐圧が異なるM I S FETを備えている。一方の
MISFET(以下、低耐圧MISFETという)は、
主として、内部回路を構成する15〜25[V]程度の
低い接合耐圧を有するものである。他方のMISFET
 (以下、高耐圧MISFETという)は、前記表示装
置を駆動する60[V]程度の高い接合耐圧を有するも
のである。
この高耐圧M I S FETの一方の半導体領域(例
えば、ソース領域)には、40〜60[V]程度の高電
圧が印加される。
かかる技術における検討の結果、本発明者は、電気的信
頼性に対するマージンを高めるために。
高耐圧MISFETの接合耐圧をさらに高めることが次
の点から難しいという問題を見出した。
高耐圧M I S FETは、半導体基板の不純物濃度
を低くし、ソース領域及びドレイン領域と半導体基板と
のpn接合部での空乏領域の伸びを大きくすることで接
合耐圧を高めることができる。しかしながら、低耐圧M
ISFETは、ソース領域とドレイン領域間で空乏領域
が結合し易くなり。
短チヤネル効果によるしきい値電圧(vth)の変動を
生じるにのため、低耐圧MISFETの電気的信頼性を
確保することができないからである。
なお、高耐圧M I S FETを有する半導体集積回
路装置については、例えば、特願昭58−190777
号に記載されている。
[発明の目的] 本発明の目的は、異なる接合耐圧のMISFETを有す
る半導体集積回路装置において、低耐圧MISFETの
電気的信頼性を確保し、かつ、高耐圧MISFETの接
合耐圧を高めることが可能な技術を提供することにある
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
[発明の概要] 本願において開示される発明のうち1代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、異なる接合耐圧のM I S FETを有す
る半導体集積回路装置において、低耐圧MISFETを
高い不純物濃度の領域に設け、高耐圧MISFETを低
い不純物濃度の領域に設ける。
これにより、空乏領域の伸びを抑制して短チヤネル効果
を防止できるので、低耐圧M I S FETの電気的
信頼性を向上できる。また、空乏領域の伸びを大きくで
きるので、高耐圧MISFETの接合耐圧を高めること
ができる。
以下、本発明の構成嘉;ついて、pチャネル低耐圧MI
SFETとpチャネル高耐圧MISFETとを有する半
導体集積回路装置に本発明を適用した一実施例とともに
説明する。
なお、実施例の全回において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、そのくり返しの説明は省略する。
[実施例] 本発明の一実施例である半導体集積回路装置の要部断面
図を第1図で示す。なお、哩中、Q p sはpチャネ
ル低耐圧MISFET領域、QP2はpチャネル高耐圧
MISFET領域、Q n sはnチャネル低耐圧MI
SFET領域を示す。
第1図において、1は単結晶シリコンからなるn−型の
半導体基板であり、pチャネルMISFETを形成する
領域である。
IAは半導体基板1の主面部に設けられた低不純物濃度
領域であり、高耐圧M I S FETを構成するよう
になっている。低不純物濃度領域IAは。
半導体基板1と同等又はそれ以上の不純物濃度、例えば
、5 XIO”  [aシoms/c+n3−]程度の
不純物濃度で構成されている。このように、低不純物濃
度領域IAを設けることにより、高耐圧MISFETの
ソース領域又はドレイン領域から低不純物濃度領域IA
側に形成される空乏領域の伸びを大きくすることができ
る。
1Bは前記低不純物濃度領域IAと異なる領域°であっ
て半導体基板1の主面部に設けられた高不純物濃度領域
であり、低耐圧MISFETを構成するようになってい
る。高不純物濃度領域IBは、低不純物濃度領域IAよ
りも高い不純物濃度、例えば、l XIO” ’ 〜3
 XIQ”  [at、oms/am3コ程度の不純物
濃度で構成されている。このように。
高不純物濃度領域IBを設けることにより、低耐圧M 
I S FETのソース領域又はドレイン領域から高不
純物濃度領域IB側に形成される空乏領域の伸びを小さ
くすることができる。
前記低不純物濃度領域IA及び高不純物濃度領域IBは
、M I S FETのサイズにもよるが1例えば、半
導体基板1の主面から4〜6[μm]程度の深さで構成
すればよい。
2は半導体基板1の主面部に設けられたP−型のウェル
領域であり、nチャネルM L S FETを構成する
領域である。
3はフィールド絶縁膜であり、半導体素子形成領域間で
あって、半導体基板1又はウェル領域2の主面上部に設
けられている。4Aはフィールド絶縁膜、5の下部の半
導体基板1の主面部に設けられたn型のチャネルストッ
パ領域である。4Bはフィールド絶縁膜3下部のウェル
領域2の主面部に設けられたp型のチャネルストッパ領
域である。
フィールド絶縁膜3及びチャネルストッパ領域4A、4
Bは、半導体素子間を電気的に分離するように構成され
ている。
このフィールド絶縁膜3により規定された半導体基板1
及びウェル領域2の主面部に半導体素子が設けられてい
る。
すなわち、pチャネル低耐圧MISFETQP1は、高
不純物濃度領域IBにおいて、ゲート絶縁膜5.ゲート
電極6及びソース領域又はドレイン領域として使用する
一対のP+型の半導体領域7により構成されている。
pチャネル高耐圧M I S F E T Q P 2
は、低不純物濃度領域IAにおいて、ゲート絶縁膜5、
ゲート電極6及びソース領域又はドレイン領域として使
用する一対のp型の半導体領域7A、P”型の半導体領
域7により構成されている。半導体領域7Aはフィール
ド絶縁膜3の下部の低不純物濃度領域IAの主面部に設
けられており、半導体領域7よりも低い不純物濃度で構
成されている。
nチャネル低耐圧M I S F E T Q n s
は、ウェル領域2において、ゲート絶縁膜5、ゲート電
極6及びソース領域又はドレイン領域として使用する一
対のn゛型の半導体領域8により構成されている。
前記半導体領域7は、例えば、 10” ’  [at
o+xs/ell”コ程度、半導体領域7Aは、例えば
、1017[at、oms/ am ” ]程度の不純
物濃度で構成する。
このように、半導体基板1の低不純物濃度領域IAに、
高耐圧M I S F E T Q P 2を設けたこ
とにより、前述したように、空乏領域の伸びを大きくで
きるので、半導体領域7,7Aと低不純物濃度領域IA
とのpn接合耐圧を高めることができる。
また、半導体基板1の高不純物濃度領域IBに、低耐圧
M I S F E T Q p +を設けたことによ
り、前述したように、空乏領域の伸びを小さくでき。
短チヤネル効果を抑制できるので、電気的信頼性を向上
できる。
9は半導体素子を覆う絶縁膜、9Aは所定の半導体領域
7,8の上部の絶縁膜5,9を除去して設けられた接続
孔、10は接続孔9Aを通して半導体領域7,8と接続
され絶縁膜9上部に設けられた導電層である。
このように構成される半導体集積回路装置、特に、低不
純物濃度領域IAと高不純物濃度領域lBは、次のよう
な工程で形成することができる。
まず、半導体基板1の主面部全面に、低不純物濃度領域
を形成するリン又はヒ、素の不純物を導入する。この後
、フォトレジスト膜等の不純物導入用マスクを形成し、
高不純物濃度領域の半導体基板1の主面部にリン又はヒ
素の不純物をさらに導入する。
そして、これら導入された不純物に引き伸し拡散を施し
、不純物が一度導入された部分に低不純物濃度領域IA
を形成し、不純物が二度導入された部分に高不純物濃度
領域IBを形成する。なお、本実施例では、ウェル領域
2を設けているので、このウェル領域2の引き、伸し拡
散と同一工程で前記不純物の引き伸し拡散を施す。また
、低不純物濃度領域LAは、不純物を導入しないで、半
導体基板lの不純物濃度を予じめ所定の値いにしておい
てもよい。
この後1通常の製造工程により、低耐圧MISFETQ
p+ l Qrz及び高耐圧M I S FETQp2
を形成し、導電層10を形成することにより、半導体集
積回路装置は完成する。
また、本実施例は、pチャネル低耐圧MISFETQP
Iと高耐圧M T S F E T Q P 2とを有
する半導体集積回路装置に本発明を適用したものである
が、nチャネル低耐圧MISFETと高耐圧MISFE
Tとを有する半導体集積回路装置に本発明を適用しても
よい。
また、本発明は、オフセット構造の高耐圧MISFET
を有する半導体集積回路装置に適用してもよい。
また1本発明は、ウェル領域2内に、低不純物濃度領域
と高不純物濃度領域とを設けてもよい。
[効果] 以上説明したように、本願において開示された新規な技
術によれば、以下に述べる効果を得ることができる。
(1)異なる接合耐圧のMISFETを有する半導体集
積回路装置において、低耐圧MISFETを高い不純物
濃度の領域に設けたことにより、空乏領域の伸びを抑制
して短チヤネル効果を防止できるので、低耐圧MISF
ETの電気的信頼性を確保できる。
(2)異なる接合耐圧のMISFETを有する半導体集
積回路装置において、高耐圧M I S FETを低い
不純物濃度の領域に設けたことにより、空乏領域の伸び
を大きくできるので、高耐圧MISFETの接合耐圧を
高めることができる。
(3)前記(1)及び(2)により、半導体集積回路装
置において、低耐圧M I S FETの電気的信頼性
を確保し、かつ、高耐圧M I S FETの接合耐圧
を高めることができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
もとすき具体的に説明したが、本発明は。
前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲において、種々変形し得ることは勿論である
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例である半導体集積回路装置
の要部断面図である。 図中、Qpl、Qnl・・・低耐圧MISFET。 Q P 2・・・高耐圧MISFET、1・・・半導体
基板、IA・・・低不純物濃度領域、IB・・・高不純
物濃度領域、2・・・ウェル領域、3・・・フィールド
絶縁膜、4A、4B・・・チャネルストッパ領域、5・
・・ゲート絶縁膜、6・・・ゲート電極、7,7A、8
・・・半導体領域である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体基板又はウェル領域に、ソース領域又はドレ
    イン領域の接合耐圧が異なるMISFETを有する半導
    体集積回路装置において、接合耐圧の高いMISFET
    を、不純物濃度が低い半導体基板又はウェル領域に設け
    、接合耐圧の低いMISFETを、不純物濃度の高い半
    導体基板又はウェル領域に設けてなることを特徴とする
    半導体集積回路装置。 2、前記接合耐圧の高いMISFETは、液晶表示装置
    等を駆動用するMISFETであることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の半導体集積回路装置。
JP60131816A 1985-06-19 1985-06-19 半導体集積回路装置 Pending JPS61290752A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0828294A1 (en) * 1996-09-06 1998-03-11 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit device and method for manufacturing the same

Cited By (1)

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