JP2964232B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- H10D84/83—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components of only insulated-gate FETs [IGFET]
- H10D84/85—Complementary IGFETs, e.g. CMOS
- H10D84/856—Complementary IGFETs, e.g. CMOS the complementary IGFETs having different architectures than each other, e.g. high-voltage and low-voltage CMOS
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
方法に関するもので、特に同一基板上に相互に異なるゲ
ート絶縁膜の厚さを有する半導体装置の製造方法に関す
る。
能の複雑化により、集積回路の特殊な性能が要求されて
いる。ハーフマイクロン(half micron) 以下の半導体装
置では、電力消耗の減少及び信頼性確保のために、供給
電源が5Vから3.3Vまたはその以下の低い電圧に減
少される。例えば、マイクロプロセッサやメモリ装置
は、すでに3.3Vまたは2.5Vの低い電圧の電源に
供給電源が標準化された。このような低い電圧の供給電
源が要求される低電圧半導体装置は、まだ5Vの高電圧
を用いる他の多くの周辺装置と同一なシステム内で相互
に連結され用いられる。従って、高電圧を用いる外部チ
ップから供給される入力電圧を支援するために、低電圧
半導体装置内に高電圧に耐えられるゲート絶縁膜を有す
る高電圧トランジスタを備えなければならない。
るゲート絶縁膜の信頼性を確保するために、低電圧トラ
ンジスタのゲート絶縁膜の厚さより更に厚いゲート絶縁
膜の厚さを有する。また、ゲート絶縁膜が厚くなると、
しきい値電圧も増加する。一般的にゲート絶縁膜の厚さ
が10Å増加すると、しきい値電圧は0.05乃至0.
1V増加するので、高電圧トランジスタのしきい値電圧
調節用の不純物濃度を、低電圧トランジスタのしきい値
電圧調節用の不純物濃度とは異なるように設定しなけれ
ばならない。
絶縁膜の厚さを有するトランジスタのしきい値電圧を調
節するために、高電圧及び低電圧トランジスタが形成さ
れるウェルの濃度を異ならせるように設定した。しか
し、同一基板上で、異なるゲート絶縁膜の厚さを有する
それぞれのNMOSトランジスタとそれぞれのPMOS
トランジスタのしきい値電圧とを最適化するためには、
4回のマスク工程が要求される。すなわち、低電圧NM
OSトランジスタが形成される第1Pウェルの形成のた
めの第1マスク工程;高電圧NMOSトランジスタが形
成される第2Pウェル形成のための第2マスク工程;低
電圧PMOSトランジスタが形成される第1Nウェル形
成のための第3マスク工程;高電圧PMOSトランジス
タが形成される第2Nウェル形成のための第4マスク工
程が要求される。従って、工程が複雑であり、工程時間
も長くなる。
は、同一基板上でそれぞれ異なるゲート絶縁膜の厚さを
有する高電圧及び低電圧トランジスタのしきい値電圧
を、簡単な工程で最適化することができる新しい半導体
装置の製造方法を提供することにある。
に、本発明は、相互に異なるゲート絶縁膜の厚さを有す
るそれぞれのNMOSトランジスタと、それぞれのPM
OSトランジスタとを備える半導体装置の製造方法にお
いて、素子分離膜によって低電圧NMOSトランジスタ
領域、高電圧NMOSトランジスタ領域、低電圧PMO
Sトランジスタ領域及び高電圧PMOSトランジスタ領
域が定義された半導体基板を提供する段階;低電圧及び
高電圧PMOSトランジスタ領域にNウェルを形成する
段階;Nウェルに高電圧PMOSトランジスタ用のしき
い値電圧調節イオンを注入する段階;低電圧及び高電圧
NMOSトランジスタ領域にPウェルを形成する段階;
Pウェルに低電圧NMOSトランジスタ用のしきい値電
圧調節イオンを注入する段階;基板上に高電圧NMOS
トランジスタ領域及び低電圧PMOSトランジスタ領域
を露出させるマスクパターンを形成する段階;露出され
た高電圧NMOSトランジスタ領域のPウェルと低電圧
PMOSトランジスタ領域のNウェルに低電圧PMOS
トランジスタ用のしきい値電圧調節イオンを注入する段
階;マスクパターンを除去する段階;基板上に第1ゲー
ト絶縁膜を形成する段階;低電圧NMOS及びPMOS
トランジスタ領域に形成された第1ゲート絶縁膜を除去
する段階;及び基板上に第2ゲート絶縁膜を形成する段
階とよりなる。
膜の厚さを有するそれぞれのNMOSトランジスタとそ
れぞれのPMOSトランジスタを備える半導体装置の製
造方法において、素子分離膜によって低電圧NMOSト
ランジスタ領域、高電圧NMOSトランジスタ領域、低
電圧PMOSトランジスタ領域及び高電圧PMOSトラ
ンジスタ領域が定義された半導体基板を提供する段階;
低電圧及び高電圧PMOSトランジスタ領域にNウェル
を形成する段階;Nウェルに低電圧PMOSトランジス
タ用のしきい値電圧調節イオンを注入する段階;低電圧
及び高電圧NMOSトランジスタ領域にPウェルを形成
する段階;Pウェルに高電圧NMOSトランジスタ用の
しきい値電圧調節イオンを注入する段階;基板上に低電
圧NMOSトランジスタ領域及び高電圧PMOSトラン
ジスタ領域を露出させるマスクパターンを形成する段
階;露出された低電圧NMOSトランジスタ領域のPウ
ェルと高電圧PMOSトランジスタ領域のNウェルに、
低電圧NMOSトランジスタ用のしきい値電圧調節イオ
ンを注入する段階;マスクパターンを除去する段階;基
板上に第1ゲート絶縁膜を形成する段階;低電圧NMO
S及びPMOSトランジスタ領域に形成された第1ゲー
ト絶縁膜を除去する段階;及び基板上に第2ゲート絶縁
膜を形成する段階とよりなる。
ンジスタと低電圧NMOSトランジスタのしきい値電圧
が調節されてから、低電圧PMOSトランジスタ用のし
きい値電圧調節イオンにより、高電圧NMOSトランジ
スタと低電圧PMOSトランジスタのしきい値電圧が調
節される。または、低電圧PMOSトランジスタと高電
圧NMOSトランジスタのしきい値電圧が調節されてか
ら、低電圧NMOSトランジスタ用のしきい値電圧調節
イオンにより、低電圧NMOSトランジスタと高電圧P
MOSトランジスタのしきい値電圧が調節される。従っ
て、同一基板上でそれぞれ異なるゲート絶縁膜の厚さを
有する高電圧及び低電圧トランジスタのしきい値電圧が
少ない工程に最適化される。
の実施の一形態を説明する。図1から図7は、本発明の
実施の一形態による半導体装置の製造方法を示した断面
図である。
のLOCOS(LOCal Oxidation ofSilicon)技術によっ
て素子分離膜2が形成され、相互に異なるゲート絶縁膜
の厚さを有する高電圧及び低電圧NMOSトランジスタ
領域HN、LNと、低電圧及び高電圧PMOSトランジ
スタ領域LP、HPがそれぞれ定義される。それから、
基板1上にスクリーン酸化膜3が形成される。基板1上
にPMOSトランジスタ領域LPとHPとを露出させる
と共にNMOSトランジスタ領域HN、LNをマスキン
グする第1マスクパターン4がフォトリソグラフィによ
り形成される。それから、露出されたPMOSトランジ
スタ領域LP、HPにN型不純物イオン、好ましくはP
イオンが700KeV乃至1.5MeVのエネルギー
と、1×1013乃至5×1013ions/cm2 の濃度で
イオン注入されてから、熱処理されてNウェル5が形成
される。それから、高電圧PMOSトランジスタのしき
い値電圧(Vt)調節用の第1N型不純物イオン6、好
ましくはPイオンがNウェル5に2回にかけてイオン注
入される。まず、180乃至250KeVのエネルギー
と、5×1012乃至2×1013ions/cm2 の濃度で
Pイオンがイオン注入されてから、また30乃至80K
eVのエネルギーと、5×1011乃至5×1012ion
s/cm2 の濃度でイオン注入される。この時、高電圧P
MOSトランジスタのしきい値電圧(Vt)は、−0.
5乃至−0.8Vほどとなる。
マスクパターン4が除去される。基板1上にNMOSト
ランジスタ領域HN、LNを露出させると共に、PMO
Sトランジスタ領域LPとHPとをマスキングする第2
マスクパターン7がフォトリソグラフィにより形成され
る。それから、露出されたNMOSトランジスタ領域H
N、LNにP型不純物イオン、好ましくはBイオンが5
00乃至700KeVのエネルギーと、1×1013乃至
5×1013ions/cm2 の濃度でイオン注入されてか
ら熱処理されてPウェル8が形成される。それから、低
電圧NMOSトランジスタのしきい値電圧(Vt)調節
用のP型不純物イオン9、好ましくはBイオンがPウェ
ル8に2回にかけてイオン注入される。まず、70乃至
120KeVのエネルギーと、5×1012乃至2×10
13ions/cm2 の濃度で第1イオン注入されてから、
また10乃至30KeVのエネルギーと、1×1012乃
至5×1012ions/cm2 の濃度で第2イオン注入さ
れる。この時、低電圧NMOSトランジスタのしきい値
電圧(Vt)は、0.5乃至0.8Vほどとなる。
マスクパターン7が除去される。基板1上に高電圧NM
OSトランジスタ領域HNと低電圧PMOSトランジス
タ領域LPを露出させると共に、低電圧NMOSトラン
ジスタ領域LN、高電圧PMOSトランジスタ領域HP
をマスキングする第3マスクパターン10が、フォトリ
ソグラフィによって形成される。それから、露出された
高電圧NMOSトランジスタ領域HNのPウェル8と、
低電圧PMOSトランジスタ領域LPのNウェル5に、
低電圧PMOSトランジスタのしきい値電圧(Vt)調
節用の第2N型不純物イオン11、好ましくはPイオン
が約30乃至80KeVのエネルギーと、1×1012乃
至8×1012ions/cm2 の濃度でイオン注入され
る。従って、低電圧PMOSトランジスター領域LPで
は、第1N型不純物イオン6と第2N型不純物イオン1
1が合算され、低電圧PMOSトランジスタのしきい値
電圧(Vt)が約−0.5乃至−0.8Vほどとなる。
また、高電圧NMOSトランジスタ領域HNでは、P型
不純物イオン9に対して、第2N型不純物イオン11が
カウンタードーピングされ、高電圧NMOSトランジス
タのしきい値電圧(Vt)が約0.5乃至0.8Vほど
となる。
形成時に用いられた第1及び第2マスクパターン4、7
をイオン注入マスクとするそれぞれのイオン注入によっ
て、高電圧PMOSトランジスタと低電圧NMOSトラ
ンジスタのしきい値電圧(Vt)が調節される。それか
ら、第3マスクパターン10をイオン注入マスクとする
イオン注入によって、高電圧NMOSトランジスタと低
電圧PMOSトランジスタのしきい値電圧(Vt)が調
節された。従って、同一基板上で以後にそれぞれ異なる
ゲート絶縁膜の厚さを有する高電圧及び低電圧トランジ
スタのしきい値電圧が3回のマスク工程だけでも最適化
される。
マスクパターン10とスクリーン酸化膜3が除去され
る。図5を参照すると、基板1上に第1ゲート絶縁膜1
2が形成される。その後、低電圧NMOS及びPMOS
トランジスタ領域LN、LPの第1ゲート絶縁膜12を
露出させると共に、高電圧NMOS及びPMOSトラン
ジスタ領域HN、HPの第1ゲート絶縁膜12をマスキ
ングする第4マスクパターン13が、フォトリソグラフ
ィによって基板1上に形成される。第4マスクパターン
13をマスクとする蝕刻工程によって、露出された第1
ゲート絶縁膜12が除去される。
マスクパターン13が除去されてから、基板1上に第2
ゲート絶縁膜14が形成される。従って、高電圧NMO
S及びPMOSトランジスタ領域HN、HPのゲート絶
縁膜15が、第1及び第2ゲート絶縁膜12、14から
なることによって、低電圧NMOS及びPMOSトラン
ジスタ領域LN、LPのゲート絶縁膜14より厚いゲー
ト絶縁膜の厚さを有する。
PMOSトランジスタと低電圧NMOSトランジスタの
しきい値電圧(Vt)が、高電圧PMOSトランジスタ
のしきい値電圧(Vt)調節用の第1N型不純物イオン
6と低電圧NMOSトランジスタのしきい値電圧(V
t)調節用のP型不純物イオン9とにより調節されてか
ら、低電圧PMOSトランジスタのしきい値電圧(V
t)調節用の第2N型不純物イオン11により、低電圧
PMOSトランジスタ及び高電圧NMOSトランジスタ
のしきい値電圧(Vt)が調節された。このような方法
とは異なって、低電圧PMOSトランジスタのしきい値
電圧Vt調節用のN型不純物イオンと高電圧NMOSト
ランジスタのしきい値電圧(Vt)調節用の第1P型不
純物イオンにより、まず低電圧PMOSトランジスタと
高電圧NMOSトランジスタのしきい値電圧(Vt)が
調節されてから、高電圧NMOSトランジスタのしきい
値電圧(Vt)調節用の第2P型不純物イオンにより、
高電圧PMOSトランジスタ及び低電圧NMOSトラン
ジスタのしきい値電圧(Vt)が調節される。
明の他の実施の形態による半導体素子の製造方法を示し
た断面図である。
知のLOCOS(LOCal Oxidation of Silicon)技術によ
って素子分離膜22が形成され、相互に異なるゲート絶
縁膜の厚さを有する高電圧及び低電圧NMOSトランジ
スタ領域HN、LNと、低電圧及び高電圧PMOSトラ
ンジスタ領域LP、HPがそれぞれ定義される。それか
ら、基板21上にスクリーン酸化膜23が形成される。
基板21上にPMOSトランジスタ領域LP、HPを露
出させると共に、NMOSトランジスタ領域HN、LN
をマスキングする第1マスクパターン24がフォトリソ
グラフィにより形成される。それから、露出されたPM
OSトランジスタ領域LP、HPにN型不純物イオン、
好ましくはPイオンが700KeV乃至1.5MeVの
エネルギーと、1×1013乃至5×1013ions/cm
2 の濃度でイオン注入されてから、熱処理されてNウェ
ル25が形成される。それから、低電圧PMOSトラン
ジスタのしきい値電圧(Vt)調節用のN型不純物イオ
ン26、好ましくはPイオンがNウェル25に2回にか
けてイオン注入される。まず、180乃至250KeV
のエネルギーと、5×1012乃至2×1013ions/
cm2 の濃度でイオン注入されてから、また30乃至80
KeVのエネルギーと、2×1011乃至8×1012io
ns/cm2 の濃度でイオン注入される。この時、低電圧
PMOSトランジスタのしきい値電圧(Vt)は−0.
5乃至−0.8Vほどとなる。
マスクパターン24が除去される。基板21上にNMO
Sトランジスタ領域HN、LNを露出させると共に、P
MOSトランジスタ領域LP、HPをマスキングする第
2マスクパターン27がフォトリソグラフィにより形成
される。それから、露出されたNMOSトランジスタ領
域HN、LNにP型不純物イオン、好ましくはBイオン
が500乃至700KeVのエネルギーと、1×1013
乃至5×1013ions/cm2 の濃度でイオン注入され
てから、熱処理されてPウェル28が形成される。それ
から、高電圧NMOSトランジスタのしきい値電圧(V
t)調節用の第1P型不純物イオン29、好ましくはB
イオンがPウェル28に2回にかけてイオン注入され
る。まず、Bイオンが70乃至120KeVのエネルギ
ーと、5×1012乃至2×1013ions/cm2 の濃度
で第1イオン注入されてから、また10乃至30KeV
のエネルギーと2×1011乃至3×1012ions/cm
2 の濃度で第2イオン注入されるか、またはイオン注入
されない。この時、高電圧NMOSトランジスタのしき
い値電圧(Vt)は、約0.5乃至0.8Vほどとな
る。
マスクパターン27が除去される。基板21上に低電圧
NMOSトランジスタ領域LNと高電圧PMOSトラン
ジスタ領域HPを露出させると共に、高電圧NMOSト
ランジスタ領域HNと低電圧PMOSトランジスタ領域
LPとをマスキングする第3マスクパターン30がフォ
トリソグラフィによって形成される。それから、露出さ
れた低電圧NMOSトランジスタ領域LNのPウェル2
8と高電圧PMOSトランジスタ領域HPのNウェル2
5に、低電圧NMOSトランジスタのしきい値電圧(V
t)調節用の第2P型不純物イオン31、好ましくはB
イオンが約10乃至30KeVのエネルギーと、1×1
012乃至5×1012ions/cm2 の濃度でイオン注入
される。従って、低電圧NMOSトランジスタ領域LN
では、第1P型不純物イオン29と第2P型不純物イオ
ン31とが合算され、低電圧NMOSトランジスタのし
きい値電圧(Vt)が約0.5乃至0.8Vほどとな
る。また、高電圧PMOSトランジスタ領域HPではN
型不純物イオン26に対して、第2P型不純物イオン3
1がカウンタードーピングされ、高電圧PMOSトラン
ジスタのしきい値電圧(Vt)が約−0.5乃至−0.
8Vほどとなる。
28の形成時に利用された第1及び第2マスクパターン
24、27をイオン注入マスクとするそれぞれのイオン
注入により、高電圧NMOSトランジスタと低電圧PM
OSトランジスタのしきい値電圧が調節された。それか
ら、第3マスクパターン30をイオン注入マスクとする
イオン注入により、低電圧NMOSトランジスタと高電
圧PMOSトランジスタのしきい値電圧が調節された。
従って、同一基板上で以後にそれぞれ異なるゲート絶縁
膜の厚さを有する高電圧及び低電圧トランジスタのしき
い値電圧が3回のマスク工程だけで最適化される。
3マスクパターン30とスクリーン酸化膜23がそれぞ
れ除去される。図11を参照すると、基板21上に第1
ゲート絶縁膜32が形成される。それから、低電圧NM
OS及びPMOSトランジスタ領域LN、LPの第1ゲ
ート絶縁膜32を露出させると共に、高電圧NMOS及
びPMOSトランジスタ領域HN、HPの第1ゲート絶
縁膜32をマスキングする第4マスクパターン33がフ
ォトリソグラフィにより基板31上に形成される。第4
マスクパターン33をマスクとする蝕刻工程によって、
露出された第1ゲート絶縁膜32が除去される。
4マスクパターン33が除去されてから、基板21上に
第2ゲート絶縁膜34が形成される。従って、高電圧N
MOS及びPMOSトランジスタ領域HN、HPのゲー
ト絶縁膜35が第1及び第2ゲート絶縁膜32、34か
らなることにより、低電圧NMOS及びPMOSトラン
ジスタ領域LN、LPのゲート絶縁膜34より厚いゲー
ト絶縁膜の厚さを有する。また、本発明は、前記実施の
形態に限定されず、本発明の技術的な要旨から外れない
範囲内で多様に変形させて実施することができる。
同一基板上に相互に異なるゲート絶縁膜の厚さを有する
それぞれのPMOS及びNMOSトランジスタの製造に
おいて、3回のマスク工程だけで前記のトランジスタの
しきい値電圧を調節することができる。従って、工程段
階が減少されると共に、工程時間が短縮され、製造効率
が向上する。
方法を示した断面図である。
方法を示した断面図である。
方法を示した断面図である。
方法を示した断面図である。
方法を示した断面図である。
方法を示した断面図である。
造方法を示した断面図である。
造方法を示した断面図である。
造方法を示した断面図である。
製造方法を示した断面図である。
製造方法を示した断面図である。
製造方法を示した断面図である。
クパターン 5、25 Nウェル 6、11、26 N型不純物イオン 8、28 Pウェル 9、29、31 P型不純物イオン 12、32 第1ゲート絶縁膜 14、34 第2ゲート絶縁膜 15、35 ゲート絶縁膜
Claims (15)
- 【請求項1】 相互に異なるゲート絶縁膜の厚さを有す
るそれぞれのNMOSトランジスタとそれぞれのPMO
Sトランジスタを備える半導体装置の製造方法におい
て、 素子分離膜によって、低電圧NMOSトランジスタ領
域、高電圧NMOSトランジスタ領域、低電圧PMOS
トランジスタ領域及び高電圧PMOSトランジスタ領域
が定義された半導体基板を提供する段階;前記低電圧及
び高電圧PMOSトランジスタ領域にNウェルを形成す
る段階;前記Nウェルに高電圧PMOSトランジスタ用
のしきい値電圧調節イオンを注入する段階;前記低電圧
及び高電圧NMOSトランジスタ領域にPウェルを形成
する段階;前記Pウェルに低電圧NMOSトランジスタ
用のしきい値電圧調節イオンを注入する段階;前記基板
上に高電圧NMOSトランジスタ領域及び低電圧PMO
Sトランジスタ領域を露出させるマスクパターンを形成
する段階;前記露出された高電圧NMOSトランジスタ
領域のPウェルと、前記低電圧PMOSトランジスタ領
域のNウェルとに低電圧PMOSトランジスタ用のしき
い値電圧調節イオンを注入する段階;及び前記マスクパ
ターンを除去する段階とよりなることを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項2】 前記基板上に第1ゲート絶縁膜を形成す
る段階;前記低電圧NMOS及びPMOSトランジスタ
領域に形成された前記第1ゲート絶縁膜を除去する段
階;及び前記基板上に第2ゲート絶縁膜を形成する段階
を更に備えることを特徴とする請求項1記載の半導体装
置の製造方法。 - 【請求項3】 前記Nウェルは、Pイオンを700Ke
V乃至1.5MeVのエネルギーと、1×1013乃至5
×1013ions/cm2 の濃度でイオン注入して形成す
ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項4】 前記高電圧PMOS用のしきい値電圧調
節イオンを注入する段階は、Pイオンを180乃至25
0KeVのエネルギーと、5×1012乃至2×1013i
ons/cm2 の濃度で第1イオン注入してから、また3
0乃至80KeVのエネルギーと、5×1011乃至5×
1012ions/cm2 の濃度で第2イオン注入すること
を特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項5】 前記Pウェルは、Bイオンを500乃至
700KeVのエネルギーと、1×1013乃至5×10
13ions/cm2 の濃度でイオン注入して形成すること
を特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 前記低電圧NMOSトランジスタ用のし
きい値電圧調節イオンを注入する段階は、Bイオンを7
0乃至120KeVのエネルギーと、5×1012乃至2
×1013ions/cm2 の濃度で第1イオン注入してか
ら、また10乃至30KeVのエネルギーと、1×10
12乃至5×1012ions/cm2 の濃度で第2イオン注
入することを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項7】 前記低電圧PMOSトランジスタ用のし
きい値電圧調節イオンを注入する段階は、Pイオンを3
0乃至80KeVのエネルギーと、1×1012乃至8×
1012ions/cm2 の濃度でイオン注入することを特
徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項8】 相互に異なるゲート絶縁膜の厚さを有す
るそれぞれのNMOSトランジスタとそれぞれのPMO
Sトランジスタとを備える半導体装置の製造方法におい
て、 素子分離膜により、低電圧NMOSトランジスタ領域、
高電圧NMOSトランジスタ領域、低電圧PMOSトラ
ンジスタ領域及び高電圧PMOSトランジスタ領域が定
義された半導体基板を提供する段階;前記低電圧及び高
電圧PMOSトランジスター領域にNウェルを形成する
段階;前記Nウェルに低電圧PMOSトランジスタ用の
しきい値電圧調節イオンを注入する段階;前記低電圧及
び高電圧NMOSトランジスタ領域にPウェルを形成す
る段階;前記Pウェルに高電圧NMOSトランジスタ用
のしきい値電圧調節イオンを注入する段階;前記基板上
に低電圧NMOSトランジスタ領域及び高電圧PMOS
トランジスタ領域を露出させるマスクパターンを形成す
る段階;前記露出された低電圧NMOSトランジスタ領
域のPウェルと前記高電圧PMOSトランジスタ領域の
Nウェルに低電圧NMOSトランジスタ用のしきい値電
圧調節イオンを注入する段階;及び前記マスクパターン
を除去する段階を含むことを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - 【請求項9】 前記マスクパターンを除去する段階以後
に、 前記基板上に第1ゲート絶縁膜を形成する段階;前記低
電圧NMOS及びPMOSトランジスタ領域に形成され
た前記第1ゲート絶縁膜を除去する段階;及び前記基板
上に第2ゲート絶縁膜を形成する段階を更に含むことを
特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項10】 前記Nウェルは、Pイオンを700K
eV乃至1.5MeVのエネルギーと、1×1013乃至
5×1013ions/cm2 の濃度でイオン注入して形成
することを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項11】 前記低電圧PMOS用のしきい値電圧
調節イオンを注入する段階は、Pイオンを180乃至2
50KeVのエネルギーと、5×1012乃至2×1013
ions/cm2 の濃度で第1イオン注入してから、また
30乃至80KeVのエネルギーと、2×1012乃至8
×1012ions/cm2 の濃度で第2イオン注入するこ
とを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項12】 前記Pウェルは、Bイオンを500乃
至700KeVのエネルギーと、1×1013乃至5×1
013ions/cm2 の濃度でイオン注入して形成するこ
とを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項13】 前記高電圧NMOSトランジスタ用の
しきい値電圧調節イオンを注入する段階は、Bイオンを
70乃至120KeVのエネルギーと、5×1012乃至
2×1013ions/cm2 の濃度でイオン注入すること
を特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項14】 前記高電圧NMOSトランジスタ用の
しきい値電圧調節イオンを注入する段階は、Bイオンを
70乃至120KeVのエネルギーと、5×1012乃至
2×1013ions/cm2 の濃度で第1イオン注入して
から、また10乃至30KeVのエネルギーと2×10
11乃至3×1012ions/cm2 の濃度で第2イオン注
入することを特徴とする請求項8記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項15】 前記低電圧NMOSトランジスタ用の
しきい値電圧調節イオンを注入する段階は、Bイオンを
10乃至30KeVのエネルギーと、1×1012乃至5
×1012ions/cm2 の濃度でイオン注入することを
特徴とする請求項8記載の半導体装置の製造方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3967440B2 (ja) * | 1997-12-09 | 2007-08-29 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| US6268250B1 (en) * | 1999-05-14 | 2001-07-31 | Micron Technology, Inc. | Efficient fabrication process for dual well type structures |
| US6693331B2 (en) * | 1999-11-18 | 2004-02-17 | Intel Corporation | Method of fabricating dual threshold voltage n-channel and p-channel MOSFETS with a single extra masked implant operation |
| US6899804B2 (en) * | 2001-04-10 | 2005-05-31 | Applied Materials, Inc. | Electrolyte composition and treatment for electrolytic chemical mechanical polishing |
| JP2002368126A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| US6562675B1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-05-13 | Cypress Semiconductor Corp. | Adjustment of threshold voltages of selected NMOS and PMOS transistors using fewer masking steps |
| JP2003152102A (ja) * | 2001-11-15 | 2003-05-23 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| US6861341B2 (en) * | 2002-02-22 | 2005-03-01 | Xerox Corporation | Systems and methods for integration of heterogeneous circuit devices |
| KR100482994B1 (ko) * | 2002-09-27 | 2005-04-19 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치 및 그의 제조 방법 |
| JP4942009B2 (ja) | 2003-04-10 | 2012-05-30 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置 |
| US7772063B2 (en) * | 2004-08-11 | 2010-08-10 | Identifi Technologies, Inc. | Reduced-step CMOS processes for low-cost radio frequency identification devices |
| KR101147372B1 (ko) | 2004-10-25 | 2012-05-22 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 반도체 소자의 듀얼 게이트 산화막 방법 |
| KR100739246B1 (ko) * | 2005-04-11 | 2007-07-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 소스/드레인영역 형성방법 |
| KR100796500B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2008-01-21 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 고전압 반도체 소자의 방법 |
| KR100801706B1 (ko) * | 2006-10-25 | 2008-02-11 | 삼성전자주식회사 | 다중 게이트 유전막들을 갖는 반도체소자의 제조방법 및그에 의해 제조된 반도체소자 |
| CN100552920C (zh) * | 2007-04-11 | 2009-10-21 | 联华电子股份有限公司 | 半导体元件及其制造方法 |
| CN101635310B (zh) * | 2009-06-09 | 2011-07-06 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 一种多阈值高压mosfet器件 |
| US8247280B2 (en) * | 2009-10-20 | 2012-08-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Integration of low and high voltage CMOS devices |
| US8853701B2 (en) * | 2010-04-28 | 2014-10-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device, display device, and production method for semiconductor device and display device |
| CN101916720B (zh) * | 2010-07-23 | 2013-05-29 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 改善60纳米以下高压器件阈值电压变化曲线的方法 |
| CN101916721A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-12-15 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 改善60纳米以下高压器件阈值电压变化曲线的方法 |
| US8377772B2 (en) * | 2010-08-17 | 2013-02-19 | Texas Instruments Incorporated | CMOS integration method for optimal IO transistor VT |
| JP5605134B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-10-15 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| CN104425370B (zh) * | 2013-08-27 | 2017-10-20 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种半导体器件及其制造方法 |
| US11114348B2 (en) | 2017-12-04 | 2021-09-07 | Microsemi Soc Corp. | Hybrid high-voltage low-voltage FinFET device |
| US10971216B2 (en) | 2017-12-04 | 2021-04-06 | Microsemi Soc Corp. | SRAM configuration cell for low-power field programmable gate arrays |
| CN108807281B (zh) * | 2018-06-28 | 2020-09-01 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 半导体器件及其形成方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56120166A (en) * | 1980-02-27 | 1981-09-21 | Hitachi Ltd | Semiconductor ic device and manufacture thereof |
| US5023193A (en) * | 1986-07-16 | 1991-06-11 | National Semiconductor Corp. | Method for simultaneously fabricating bipolar and complementary field effect transistors using a minimal number of masks |
| US5047358A (en) * | 1989-03-17 | 1991-09-10 | Delco Electronics Corporation | Process for forming high and low voltage CMOS transistors on a single integrated circuit chip |
| US5468666A (en) * | 1993-04-29 | 1995-11-21 | Texas Instruments Incorporated | Using a change in doping of poly gate to permit placing both high voltage and low voltage transistors on the same chip |
| US5472887A (en) * | 1993-11-09 | 1995-12-05 | Texas Instruments Incorporated | Method of fabricating semiconductor device having high-and low-voltage MOS transistors |
| US5498554A (en) * | 1994-04-08 | 1996-03-12 | Texas Instruments Incorporated | Method of making extended drain resurf lateral DMOS devices |
| DE69528961T2 (de) * | 1995-03-09 | 2003-09-04 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Verfahren zur Herstellung von intergrierten Schaltungen mit Hochspannungs- und Niederspannungs-lateralen-DMOS-Leistungsbauelementen und nichtflüchtigen Speicherzellen |
| KR100190020B1 (ko) * | 1996-02-21 | 1999-06-01 | 윤종용 | 고전압 트랜지스터 및 그의 제조방법 |
| US5804497A (en) * | 1996-08-07 | 1998-09-08 | Advanced Micro Devices, Inc. | Selectively doped channel region for increased IDsat and method for making same |
| US5830789A (en) * | 1996-11-19 | 1998-11-03 | Integrated Device Technology, Inc. | CMOS process forming wells after gate formation |
| KR100244248B1 (ko) * | 1997-04-10 | 2000-03-02 | 김영환 | 반도체 소자의 웰 형성방법 |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7589383B2 (en) | 2005-05-27 | 2009-09-15 | Nec Corporation | Thin film semiconductor device and method of manufacturing the same |
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| Publication number | Publication date |
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