JPS6135550A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPS6135550A JPS6135550A JP15670584A JP15670584A JPS6135550A JP S6135550 A JPS6135550 A JP S6135550A JP 15670584 A JP15670584 A JP 15670584A JP 15670584 A JP15670584 A JP 15670584A JP S6135550 A JPS6135550 A JP S6135550A
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- insulating film
- layer
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
- H01L21/82—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
- H01L21/822—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
- H01L21/8232—Field-effect technology
- H01L21/8234—MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
- H01L21/8238—Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS
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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]
本発明は半導体装置及びその製造方法に係り、特に電界
効果型半導体装置に於ける接合耐圧を高くする構造及び
方法に関する。
効果型半導体装置に於ける接合耐圧を高くする構造及び
方法に関する。
[発明の技術的背景]
一般に、MO8型電界効果トランジスタ(以下、MOS
FETと称す)に於いては、その接合耐圧を高くするた
めに、ソース、ドレインの拡散層の周辺を例えば〜10
”cm”オーダの低温度拡散層で覆う方法が用いられて
いる。以下、その方法について、第1図(a)〜(C)
及び第2図(a)〜(C)を参照して、C/MO8に於
けるNチャンネルMO8FETを例にとり説明する。
FETと称す)に於いては、その接合耐圧を高くするた
めに、ソース、ドレインの拡散層の周辺を例えば〜10
”cm”オーダの低温度拡散層で覆う方法が用いられて
いる。以下、その方法について、第1図(a)〜(C)
及び第2図(a)〜(C)を参照して、C/MO8に於
けるNチャンネルMO8FETを例にとり説明する。
先ず、第1の方法は、第1図(a)に示すようにN型の
シリコン基板11にPウェル層12を形成し、フィール
ド領域のN1Pチャンネル部分にそれぞれチャネルスト
ッパとなるP一層13及びN−Fli(図示せず)を形
成した後、フィールド酸化11114を形成する。その
後、ソース、ドレイン及びゲート領域(以下、5OGf
lA域と称す)にゲート酸化R1A15を形成し、引き
続き多結晶シリコンを付着し、そのバターニングを行な
うことによりゲート電極15を形成する。その後、同図
(b)に示すように、イオン注入を行ない高耐圧化用の
N−117を形成し、さらにソース、ドレインあるいは
拡散配線用のN+層18を上記N一層17のうち必要な
部分を残して形成する。その後、同図(C)に示すよう
に、多結晶シリコンゲートMO8FETの製造工程と同
様に、m間絶縁膜としてCVD(Cemical V
apour □epositon) rli化l119
、AI(アルミニウム)配線膜20を形成し、R後に保
護膜21を形成する。
シリコン基板11にPウェル層12を形成し、フィール
ド領域のN1Pチャンネル部分にそれぞれチャネルスト
ッパとなるP一層13及びN−Fli(図示せず)を形
成した後、フィールド酸化11114を形成する。その
後、ソース、ドレイン及びゲート領域(以下、5OGf
lA域と称す)にゲート酸化R1A15を形成し、引き
続き多結晶シリコンを付着し、そのバターニングを行な
うことによりゲート電極15を形成する。その後、同図
(b)に示すように、イオン注入を行ない高耐圧化用の
N−117を形成し、さらにソース、ドレインあるいは
拡散配線用のN+層18を上記N一層17のうち必要な
部分を残して形成する。その後、同図(C)に示すよう
に、多結晶シリコンゲートMO8FETの製造工程と同
様に、m間絶縁膜としてCVD(Cemical V
apour □epositon) rli化l119
、AI(アルミニウム)配線膜20を形成し、R後に保
護膜21を形成する。
また、第2の方法は、第1の方法と同様に、先ずN型の
シリコン基板31にPウェル層32を形成する。次に、
シリコン基板31の表面に薄い酸化l1133を形成し
、さらにその上のSDG領域形成予定領域に窒化II!
(S is N4 )34を形成した後、PEP (
Photo 、l、naravina Proce
ss)によりチャネルストッパとなるP−石35を形成
する。続いて、Pチャネル側のチャネルストッパ用のN
−1136及びNチャネル側の高耐圧化用のN一層37
を形成する。次に、同図(b)に示すように、フィール
ド酸化膜38、ゲート酸化膜39及び多結晶シリコンの
ゲート電極40を順次形成する。その後、同図(C)に
示すように、第1図の工程と同様、ソース、ドレインあ
るいは拡散配線用のN+層41、p”[42を形成し、
更に層間絶縁膜としてCVD酸化膜43、A1配線膜4
4及び保!!11145を形成する。
シリコン基板31にPウェル層32を形成する。次に、
シリコン基板31の表面に薄い酸化l1133を形成し
、さらにその上のSDG領域形成予定領域に窒化II!
(S is N4 )34を形成した後、PEP (
Photo 、l、naravina Proce
ss)によりチャネルストッパとなるP−石35を形成
する。続いて、Pチャネル側のチャネルストッパ用のN
−1136及びNチャネル側の高耐圧化用のN一層37
を形成する。次に、同図(b)に示すように、フィール
ド酸化膜38、ゲート酸化膜39及び多結晶シリコンの
ゲート電極40を順次形成する。その後、同図(C)に
示すように、第1図の工程と同様、ソース、ドレインあ
るいは拡散配線用のN+層41、p”[42を形成し、
更に層間絶縁膜としてCVD酸化膜43、A1配線膜4
4及び保!!11145を形成する。
[背景技術の問題点コ
しかしながら、上記従来の方法に於いてはいずれも次の
ような欠点があった。先ず、第1の方法については、 (1)マスクの合せずれがあるため、N−1317の寄
生抵抗のll1lJ IIIが困jlであり、またこの
N−5517を合わせずれを見込んで余分に大きく形成
する必要があり、これが微細化の障害となっていた。
ような欠点があった。先ず、第1の方法については、 (1)マスクの合せずれがあるため、N−1317の寄
生抵抗のll1lJ IIIが困jlであり、またこの
N−5517を合わせずれを見込んで余分に大きく形成
する必要があり、これが微細化の障害となっていた。
(2)Pチャネル側に於けるチャネルストッパ用のN−
flと別途に高耐圧化用のN一層17を形成する必要が
あるため、工程が増加していた。
flと別途に高耐圧化用のN一層17を形成する必要が
あるため、工程が増加していた。
次に、第2の方法にあっては、高耐圧化用−のN一層3
7とチャネルストッパ用のN−[36とを同時に形成で
きる長所があるが、N −層36.37を形成する為の
イオン注入の後の重化工程により所謂バードビークが発
生し、これが5DGiiji域に喰い込む。このため、
高耐圧化のためのN一層37が必要以上に長くなり、こ
のため寄生抵抗が大さくなる。
7とチャネルストッパ用のN−[36とを同時に形成で
きる長所があるが、N −層36.37を形成する為の
イオン注入の後の重化工程により所謂バードビークが発
生し、これが5DGiiji域に喰い込む。このため、
高耐圧化のためのN一層37が必要以上に長くなり、こ
のため寄生抵抗が大さくなる。
また、フィールド憩化中にN−底37がゲート領域に染
み出すため、チャネル長を長くしておく必要があり、微
細化には適していない。
み出すため、チャネル長を長くしておく必要があり、微
細化には適していない。
[発明の目的]
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、工程を増加させることなく微細化を実現でき、かつ高
耐圧化層に於ける寄生抵抗の制御も容易な半導体装置及
びその製造方法を提供することにある。
、工程を増加させることなく微細化を実現でき、かつ高
耐圧化層に於ける寄生抵抗の制御も容易な半導体装置及
びその製造方法を提供することにある。
[発明の概要]
本発明は、電界効果型半導体装置に於いて、半導体基体
に不純物層を形成し、引き続きこの不純物層上に絶縁膜
を形成し、その後通常のPEPにより絶縁膜のエツチン
グから基板のエツチングまで選択して行なうことにより
、フィールド及び高耐圧化用の不純物層部とSDG (
ソース、ドレイン及びゲート)領域とを分離する。すな
わち、通常の素子分離のフィールド酸化膜、ドレインを
囲む高耐圧化用不純物層上のフィールド鼠化膜のみを残
し、それ以外の部分を高耐圧化用不純物層よりも深く、
基板領域までエツチングすることでSDG領域を形成す
るものである。
に不純物層を形成し、引き続きこの不純物層上に絶縁膜
を形成し、その後通常のPEPにより絶縁膜のエツチン
グから基板のエツチングまで選択して行なうことにより
、フィールド及び高耐圧化用の不純物層部とSDG (
ソース、ドレイン及びゲート)領域とを分離する。すな
わち、通常の素子分離のフィールド酸化膜、ドレインを
囲む高耐圧化用不純物層上のフィールド鼠化膜のみを残
し、それ以外の部分を高耐圧化用不純物層よりも深く、
基板領域までエツチングすることでSDG領域を形成す
るものである。
この方法によれば、ゲート及びドレイン領域に対して、
セルファラインにより高耐圧化用不純物層の寄生抵抗を
作ることが可能であり、l2PIJ化に適した高耐圧電
界効果型半導体装置を得ることができる。
セルファラインにより高耐圧化用不純物層の寄生抵抗を
作ることが可能であり、l2PIJ化に適した高耐圧電
界効果型半導体装置を得ることができる。
[発明の実tjrj例コ
以下、図面を参照して本発明の一実施例を、多結晶シリ
コンゲートC/MO8に於けるNチャンネル高耐圧MO
SFETの製造工程に適用した例について説明する。先
ず、第3図(a)に示すように、N型のシリコン基板4
1の全面に例えば熱醒化を行ない酸化膜42を形成する
。次に、レジスト1I43を用いたPE、Pを行ない、
イオン注入、更に追い込み拡故によりPウェル層44を
形成する。続いて、同図(b)に示すように、PEPに
よりPチャンネル側の全面にチャネルストッパ用のN一
層45を損成すると同時に、Nチャネル側にソース及び
ドレイン周辺の耐圧を高くするためρN−N−底金6成
する。引き続き、同図(C)に示すように、レジストl
!147をマスクとしてイオン注入を行ない、^耐圧部
を除くNチャンネルフィールド領域にP−Wi48を形
成する。その後、同図(d)に示すようにCVD法又は
酸化により全面に絶縁膜例えばPf化膜49を形成する
。続いて、同図(e)に示すようにレジスト膜50を用
いたPEPを行ない、この酸化膜49の通常のフィール
ド領域及びドレインを囲むN一層46上の領域を除く部
分(SDG領域)を除去する。この除去の為には、HF
系エツチング液、あるいはより微細化に適したRIE
([eactive 1−on Itching)法
が用いられる。
コンゲートC/MO8に於けるNチャンネル高耐圧MO
SFETの製造工程に適用した例について説明する。先
ず、第3図(a)に示すように、N型のシリコン基板4
1の全面に例えば熱醒化を行ない酸化膜42を形成する
。次に、レジスト1I43を用いたPE、Pを行ない、
イオン注入、更に追い込み拡故によりPウェル層44を
形成する。続いて、同図(b)に示すように、PEPに
よりPチャンネル側の全面にチャネルストッパ用のN一
層45を損成すると同時に、Nチャネル側にソース及び
ドレイン周辺の耐圧を高くするためρN−N−底金6成
する。引き続き、同図(C)に示すように、レジストl
!147をマスクとしてイオン注入を行ない、^耐圧部
を除くNチャンネルフィールド領域にP−Wi48を形
成する。その後、同図(d)に示すようにCVD法又は
酸化により全面に絶縁膜例えばPf化膜49を形成する
。続いて、同図(e)に示すようにレジスト膜50を用
いたPEPを行ない、この酸化膜49の通常のフィール
ド領域及びドレインを囲むN一層46上の領域を除く部
分(SDG領域)を除去する。この除去の為には、HF
系エツチング液、あるいはより微細化に適したRIE
([eactive 1−on Itching)法
が用いられる。
続いて、シリコン基板41をKOH等のシリコンエツチ
ング液、あるいはRIE法を用いて先に形成したP−1
148、N一層46よりも深くエツチングする。その後
、同図(f)に示すように、活性領域に清浄なゲート酸
化膜51を形成する。引き続き、ゲート電極及び配線と
なる多結晶シリコン膜52を被着形成し、続いてPEP
により所望のパターニングを行なう。その後、同図(q
)に示すように、PEP及びイオン注入等によりソース
、ドレインあるいは拡散配線用のN”li!53、P+
層54を順次 ゛形成する。その後、同図(h)に
示すように眉間絶縁膜となるCVDI化膜55を形成し
、このCVDot化膜55にPEPに、より電極引き出
し用のコンタクトホール56を形成する。続いて、全面
にアルミニウム11957を蒸着形成し、ざらにPEP
により所望のパターンを得る。最後に、CVD法により
全面にPSG (リン・シリケートガラス)等の保護j
158を形成し、この保護膜58の電極部分をエツチン
グ除去して、ウェハ装造工程を終了する。
ング液、あるいはRIE法を用いて先に形成したP−1
148、N一層46よりも深くエツチングする。その後
、同図(f)に示すように、活性領域に清浄なゲート酸
化膜51を形成する。引き続き、ゲート電極及び配線と
なる多結晶シリコン膜52を被着形成し、続いてPEP
により所望のパターニングを行なう。その後、同図(q
)に示すように、PEP及びイオン注入等によりソース
、ドレインあるいは拡散配線用のN”li!53、P+
層54を順次 ゛形成する。その後、同図(h)に
示すように眉間絶縁膜となるCVDI化膜55を形成し
、このCVDot化膜55にPEPに、より電極引き出
し用のコンタクトホール56を形成する。続いて、全面
にアルミニウム11957を蒸着形成し、ざらにPEP
により所望のパターンを得る。最後に、CVD法により
全面にPSG (リン・シリケートガラス)等の保護j
158を形成し、この保護膜58の電極部分をエツチン
グ除去して、ウェハ装造工程を終了する。
上記方法によれば、
(1)高耐圧化用のN−1i34Gを、Pチャネル側に
於けるチャネルストッパ用のN−!!45と同時に形成
することができる(C/MO3に適用した場合)ので、
工程を増加させる必要がない。
於けるチャネルストッパ用のN−!!45と同時に形成
することができる(C/MO3に適用した場合)ので、
工程を増加させる必要がない。
+2)N−Ff14Gをセルファラインで形成できるた
め、マスク合わせずれがなく、N一層4Gを余分に大き
く取る必要がない。すなわち、Nl!4Bによる寄生抵
抗の制御が容易である。
め、マスク合わせずれがなく、N一層4Gを余分に大き
く取る必要がない。すなわち、Nl!4Bによる寄生抵
抗の制御が容易である。
(3フィールド酸化膜を形成する際、全面にば化膜49
を形成し、その後エツチングするようにしているので、
従来のようなバードビーク及びN一層46のしみ出し等
の問題がなく、従って微細化に適している。
を形成し、その後エツチングするようにしているので、
従来のようなバードビーク及びN一層46のしみ出し等
の問題がなく、従って微細化に適している。
尚、上記実施例に於いては、本発明を多結晶シリコンゲ
ートC/MO8のNチャネル側のトランジスタの製造工
程に適用した例について説明した”が、これに限定する
ものではなく、Pチャネル側の1−ランジスタ、ざらに
は単一チャネルのMOSFETにも適用できるものであ
る。
ートC/MO8のNチャネル側のトランジスタの製造工
程に適用した例について説明した”が、これに限定する
ものではなく、Pチャネル側の1−ランジスタ、ざらに
は単一チャネルのMOSFETにも適用できるものであ
る。
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、従来方法に比べ、工程を
増加させることなく、微細化を実現でき、かつ高耐圧化
層に於ける寄生抵抗の制御も容易であるので、高耐圧電
界効果型半導体装置及びその製造に好適である。
増加させることなく、微細化を実現でき、かつ高耐圧化
層に於ける寄生抵抗の制御も容易であるので、高耐圧電
界効果型半導体装置及びその製造に好適である。
第1図及び第2図はそれぞれ従来の半導体装置の製造工
程を示す断1ff1図、兜3図は本発明の一実施例に係
る半導体装置の製造工程を示す断面図である。 41・・・シリコン基板、42・・・酸化膜、44・・
・Pウェル層、46・・・N−1!!(高耐圧化層)、
48・・・P一層(チャネルストッパ)、49・・・酸
化膜、51・・・ゲート葭化膜、52・・・多結品シリ
コン躾、53・・・N+層、54・・・P+層、55・
・・CVD酸化膜、57・・・アルミニウム膜、58・
・・保護膜。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 第3図 一9C:ロー
程を示す断1ff1図、兜3図は本発明の一実施例に係
る半導体装置の製造工程を示す断面図である。 41・・・シリコン基板、42・・・酸化膜、44・・
・Pウェル層、46・・・N−1!!(高耐圧化層)、
48・・・P一層(チャネルストッパ)、49・・・酸
化膜、51・・・ゲート葭化膜、52・・・多結品シリ
コン躾、53・・・N+層、54・・・P+層、55・
・・CVD酸化膜、57・・・アルミニウム膜、58・
・・保護膜。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 第3図 一9C:ロー
Claims (2)
- (1)第1導電型の半導体基体と、この半導体基体に形
成された第2導電型のソース及びドレイン領域と、これ
らソース、ドレイン領域それぞれの廻りに形成された第
2導電型で前記ソース及びドレイン領域よりも低濃度の
高耐圧化用不純物層と、前記ソース、ドレイン領域間の
前記半導体基体上に絶縁膜を介して設けられたゲート電
極とを具備し、前記半導体基体と前記絶縁膜との界面が
、前記高耐圧化用不純物層よりも深く形成されたことを
特徴とする半導体装置。 - (2)第1導電型の半導体基体の表面に第2導電型の不
純物層を形成する工程と、前記不純物層上の全面に絶縁
膜を形成する工程と、前記絶縁膜を選択的に除去する工
程と、前記絶縁膜の除去部を介して前記半導体基体を前
記不純物層よりも深くエッチング除去することにより、
同不純物層を部分的に残存させて高耐圧化用不純物層を
形成する工程と、前記エッチング除去部にゲート酸化膜
及びゲート電極を形成する工程と、前記エッチング除去
部を介して前記高耐圧化用不純物層により囲まれた領域
に第2導電型の不純物を導入し、前記高耐圧化用不純物
層よりも高濃度のソース及びドレイン領域を形成する工
程とを具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15670584A JPS6135550A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15670584A JPS6135550A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6135550A true JPS6135550A (ja) | 1986-02-20 |
Family
ID=15633533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15670584A Pending JPS6135550A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6135550A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0571917A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-23 | Hamamatsu Photonics Kk | 光点位置検出装置 |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP15670584A patent/JPS6135550A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0571917A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-23 | Hamamatsu Photonics Kk | 光点位置検出装置 |
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