JPS62211955A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Publication number
JPS62211955A
JPS62211955A JP61056333A JP5633386A JPS62211955A JP S62211955 A JPS62211955 A JP S62211955A JP 61056333 A JP61056333 A JP 61056333A JP 5633386 A JP5633386 A JP 5633386A JP S62211955 A JPS62211955 A JP S62211955A
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JP
Japan
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region
impurity region
type impurity
opening
oxide film
Prior art date
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Pending
Application number
JP61056333A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumasa Satsuma
薩摩 和正
Goro Mitarai
御手洗 五郎
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS62211955A publication Critical patent/JPS62211955A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66674DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/66712Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は半導体装置の製造方法に関し、特に絶縁ゲー
ト型電界効果トランジスタの製造方法の改良に係るもの
である。
〔従来の技術〕
従来例によるこの種の半導体装置の製造方法として、M
O3型電界効果トランジスタ(以下MO9FETと呼ぶ
)の製造工程を第2図(a)ないしくi)に示す。
すなわち、これらの各図において、従来例方法の場合に
は、まず、n型半導体基板31上に成長させた酸化膜3
2を選択的にパターニングして開口部33を開口させ(
第2図(a))、この開口部33から選択的にポロンを
イオン注入により拡散し、かつ所定の深さまでドライブ
して高濃度p型不純物領域34を形成する(同図(b)
)。
ついで、前記表面の酸化膜32を除去し、その上にゲー
ト酸化膜35.およびゲート電極としての多結晶シリコ
ン膜36を形成すると共に(同図(C))、先に形成し
た前記高濃度p型不純物望域34に対応する所定位置の
多結晶シリコン膜36.およびゲート酸化膜35の部分
に開口部37,3?を選択的に開口しく同図(d))、
この開口?B37 、37から選択的にポロンをイオン
注入により拡散させ、かつ所定の深さまでドライブして
、チャネル領域を含むp型不純物領域38を形成する(
同図(e))。
次に、表面に形成される酸化膜38を除去した上で(同
図(f))、前記開口37.37から選択的にリンを拡
散してソース領域となる高濃度n型不純物領域40.4
0を形成しく同図(g))、その後、この拡散によって
生じた酸化膜41と、前記リンの拡散マスクとして使用
した該当部分の酸化膜35.および多結晶シリコン膜3
Bとを選択的に除去した上で、全面に酸化膜42を堆積
させ、かつ電極取り出し用の開口部43を開口させ(同
図(h))、最後に、アルミニウム配線層44を配線し
て完成する(同図(i))のである。
また、このようにして得た縦型構造のMOSFETの拡
大した構成を第3図に示しである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
こぎで、前記構成による従来例での縦型構造のMOSF
ETにあっては、その構成上、木質的にソースn型不純
物領域40とP型不純物領域34.38とn型半導体基
板31とからなる寄生のnpn )ランジスタを内蔵し
ており、このために第3図に示すような電流の流れがあ
ると、この電流によるオーミックな電圧効果により、p
型不純物領域34.38内に横方向の電界を生じ、ソー
スn型不純物領域4oをこのp型不純物領域34.38
に対して負にバイアスすると云う現象が起き、かつこの
バイアスが約o、evに達した場合には、この寄生np
n )ランジスタがONL、て電流が流れ始めることに
なる。
つまり例えば、対応するところの、こ〜ではソース電極
44とドレイン電極45に電圧を印加して、p型不純物
領域34.38とn型半導体基板31とからなる接合を
降伏させた場合、その特性は、第4図に示したように、
降伏電圧VBで立上ったのち、ある降伏電流に達した時
点で保持電圧の低下が起るもので、これは先に述べた通
り、降伏電流の横方向の流れによって、ソースn型不純
物領域40がバイアスされ、かつ寄生トランジスタがO
Wした結果である。
そしてまた、同様な現象は、縦型構造のN09FETを
スイッチングさせた場合にも発生する。これは前記p型
不純物匍城34.38とn型半導体基板31とからなる
接合の変位電流が、同様にソースn型不純物領域40を
バイアスさせるためである。
すなわち、前記のように、この従来例構成においては、
寄生のnpn )ランジスタがONすることによって保
持電圧の低下が起り、あるいはまたこの寄生のnpn 
)ランジスタの破壊耐量が小さいことから、素子破壊を
生ずる惧れがあるなどの不都合を有している。
しかしてこのような現象を回避するのには、前記した横
方向電流による電圧降下を小さくして、ソースn型不純
物領域40のバイアスを0.6v以下にすれば良く、こ
のためにこそ高濃度のp型不純物領域34が設けられて
いるのであるが、しかし一方で、この従来例装置におい
ては、同p型不純物領域34を形成するための開口部3
3が、p型不純物領域38.38およびソースn型不純
物領域40を形成するための開口部37.37とは別の
製造工程であけられており、このために工程間でのズレ
によって、各p型不純物領域38 、38のそれぞれで
その抵抗値に差を生じ、ズレのない場合に比較するとき
、大きい方の抵抗の抵抗値が、具体的により大きくなる
もので、しかも通常、工程間のズレは生ずるのが当然で
あって、このことはソースのバイアス効果が予想以上に
大きく現われることを意味し、このために従来例による
)IO9FET構造の場合には、工程間のズレによって
、破壊耐量の低下、およびバラツキを避は得ないと云う
問題点があった。
この発明方法は従来でのこのような問題点を改善するた
めになされたもので、その目的とするところは、工程間
のズレに伴なう破壊耐量の低下。
およびバラツキを生ずる惧れのない半導体装置の製造方
法を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、この発明方法は、従来例装
置の場合、ソース形成領域およびチャネル形成領域の工
程とは別の工程で、高濃度p型領域を形成していたのに
対し、それぞれの領域形成のための開口部を同一工程で
同時に開口させるようにしたものである。
〔作   用〕
従って、この発明方法の場合には、各拡散領域形成のた
めの開口部を同一工程で同時に開口させるようにしたの
で、工程間でのバラツキを解消して、それぞれの拡散を
自己整合的に行なうことが可能となり、これによって各
抵抗分布、ならびに素子破壊耐量のバラツキを効果的に
改善できるのである。
〔実 施 例〕
以下、この発明に係る半導体装置の製造方法の一実施例
につき、第1図(a)ないしくi)を参照して詳細に説
明する。
第1図(a)ないしくi)はこの実施例方法を適用した
MOSFETの製造工程を順次に示すそれぞれ断面図で
ある。
この実施例方法においては、まず、n型(第1導電型)
半導体基板11上にあって、ゲート酸化膜12、および
ゲート電極としての多結晶シリコン膜13を形成させ(
第1図(a))、これらの両膜12.13を選択的にパ
ターニングして、それぞれの拡散層形成のための、所定
の第1の開口部14aおよび第2の開口部14b、14
bを共に同時に開口させ(同図(b))、かつ第1の開
口部14a以外の第2の開口部14b、14bをレジス
ト15により閉塞した上で、第1の開口部14aから選
択的にポロンをイオン注入により拡散しく同図(C))
、かつ所定の深さまでドライブして高濃度p型(第2導
電型)不純物領域1Bを形成する(同図(d))。
ついで、前記の拡散によって生ずる表面の酸化膜17を
除去した上で、今度は、先に閉塞されていた前記第2の
開口部14b、14bに対応する部分から選択的にポロ
ンをイオン注入により拡散しく同図(e))、かつ所定
の深さまでドライブして、前記した高濃度p型不純物領
域16に接するところの、チャネル領域を含むp型不純
物領域18.18を形成する(同図(f))。
次に、前記第1の開口部14aに対応する部分をレジス
ト20により閉塞すると共に、前記拡散によって生ずる
表面の酸化膜19を除去した」二で(同図(g))、今
度は、前記第2の聞「1部14b、14bに対応する部
分から選択的にリンを拡散してソース領域となる高濃度
n型不純物領域21.21を形成しく同図(h))、そ
の後、この拡散によって生じた表面の酸化膜22と、前
記リンの拡散マスクとして使用した該当部分の酸化膜1
8.および多結晶シリコン膜13とを選択的に除去した
上で、全面に酸化膜23を堆積させ、かつ電極取り出し
用の開口をあけ、最後に、アルミニウム配線層24を配
線して完成する(同図(i))のである。
従ってこの実施例方法により製造されたMO9FETO
9FET構造、各拡散領域、つまり高濃度p型不純物領
域ICと、チャネル領域としてのp型不純物領域18.
18と、それにソース領域としての高濃度n型不純物領
域21.21とを形成するための各開口部、こ−では第
1および第2の開口部14aおよび14b、14bが、
共に同一工程で同時に開口されることから、各工程およ
び工程間でのバラツキを解消して、各領域それぞれの拡
散形成を自己整合的に行なうことが可能となり、これに
よって各抵抗分布、ならびに素子破壊耐量などのバラツ
キを効果的に改善できる。
そしてまた、実際の製造作業にあっても、従来例方法の
場合、各拡散領域間のズレを少なくするために、極めて
厳しい制御を必要としていたが、この実施例方法では、
同一工程ですべての拡散用開口部を同時に開口させるこ
とから、製造作業のバラツキに対する余裕度が大きくな
ると云う利点もある。
なお、前記実施例方法では、n型半導体基板を用いる場
合について述べたが、p型半導体基板を用いても同様な
効果が得られるものであり、また多結晶シリコン膜以外
のゲート電極膜、および酸化膜以外の絶縁膜を用いても
良いことは勿論である。
〔発明の効果〕
以上詳述したようにこの発明によれば、MO3FET構
造の製造において、高濃度不純物領域、チャネル領域、
およびソース領域の各拡散領域形成のだめの開口部を、
同一工程で同時に開口させるようにしたので、工程間で
のバラツキを解消して、構造自体の各抵抗分布、ならび
に素子破壊耐量のバラツキを改善でき、また製造作業の
バラツキに対する余裕度を大きくとることが可能になる
。つまり製造作業が簡単になり、安定した特性のN0S
FETを再現性良く容易に製造し得るなどの優れた特長
を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る半導体装置の製造方法の一実施
例による概要を工程順に示すそれぞれ断面図であり、ま
た第2図は従来例での半導体装置の製造方法による概要
を工程順に示すそれぞれ断面図、第3図は同上方法によ
って得たMO9FET構造を示す拡大断面図、第4図は
MOSFETの保持電圧と降伏電流との関係を示す説明
図である。 11・・・・n型(第1導電型)半導体基板、12・・
・・ゲート酸化膜、13・・・・多結晶シリコン膜、1
4a・・・・第1の開口部、14b・・・・第2の開口
部、1B・・・・高濃度p型(第2導電型)不純物領域
、18・・・・p型不純物領域(チャネル領域)、21
・・・・高濃度n型不純物領域(ソース領域)、23・
・・・酸化膜、24・・・・アルミニウム配線層。 代理人  大  岩  増  雄 14皐、ゴ?を 一9Q1− 手続補正書(自発) 22発明の名称 半導体装置の製造方法 3′、補正をする者 以  上 特許請求の範囲 (1)第1導電型の半導体基板上に、ゲート絶縁膜およ
びゲート電極膜を形成させる工程と、これらの両膜を選
択的にパターニングして、それぞれの拡散層形成のため
の、所定の第1および第2の開口部を同時に開口させる
工程と、第2の開口部を閉塞した上で、第1の開口部か
ら不純物を拡散して高濃度の第2導電型領域を形成する
工程と、前記第2の開口部から不純物を拡散して第2導
電型のチャネル領域を形成する工程と、前記第1の開口
部を閉塞した上で、前記第2の開口部から不純物を拡散
して第1導電型の高濃度のソース領域を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1導電型の半導体基板上に、ゲート酸化膜およ
    びゲート電極膜を形成させる工程と、これらの両膜を選
    択的にパターニングして、それぞれの拡散層形成のため
    の、所定の第1および第2の開口部を同時に開口させる
    工程と、第2の開口部を閉塞した上で、第1の開口部か
    ら不純物を拡散して高濃度の第2導電型領域を形成する
    工程と、前記第2の開口部から不純物を拡散して第2導
    電型のチャネル領域を形成する工程と、前記第1の開口
    部を閉塞した上で、前記第2の開口部から不純物を拡散
    して第1導電型の高濃度のソース領域を形成する工程と
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP61056333A 1986-03-12 1986-03-12 半導体装置の製造方法 Pending JPS62211955A (ja)

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Cited By (5)

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