JPH02211669A - 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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- JPH02211669A JPH02211669A JP3209889A JP3209889A JPH02211669A JP H02211669 A JPH02211669 A JP H02211669A JP 3209889 A JP3209889 A JP 3209889A JP 3209889 A JP3209889 A JP 3209889A JP H02211669 A JPH02211669 A JP H02211669A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に接合容量の
大きいM O、S型トランジスタのソース・ドレイン拡
散層の形成方法に関する。
大きいM O、S型トランジスタのソース・ドレイン拡
散層の形成方法に関する。
接合容量の大きいMOSFETのソース・ドレイン拡散
層を形成する方法を、第3図にNチャンネルMO3FE
Tを例にとって説明する。
層を形成する方法を、第3図にNチャンネルMO3FE
Tを例にとって説明する。
先ず、第3図(a)のように、N型シリコン基板1上に
イオン注入する際のマスクとなる酸化膜2を選択的に形
成し、その後、シリコン基板1上に硼素を選択的にイオ
ン注入し、高温でドライブインしてPウェル3を形成す
る。
イオン注入する際のマスクとなる酸化膜2を選択的に形
成し、その後、シリコン基板1上に硼素を選択的にイオ
ン注入し、高温でドライブインしてPウェル3を形成す
る。
次いで、第3図(b)のように、LOCO3法によりフ
ィールド酸化膜4を形成し、その後、ゲート酸化膜5及
びゲート電極6を形成する。更に、フィールド酸化膜4
とゲート電極6をマスクにシリヨン基板1上全面に砒素
をイオン注入する。
ィールド酸化膜4を形成し、その後、ゲート酸化膜5及
びゲート電極6を形成する。更に、フィールド酸化膜4
とゲート電極6をマスクにシリヨン基板1上全面に砒素
をイオン注入する。
しかる上で、第3図(C)のように、シリコン基板1を
窒素雰囲気中で熱処理することにより、シリコン基板1
のソース・ドレイン領域に注入された砒素を活性化して
N” ソース・ドレイン拡散層9を形成し、Pウェル3
.ゲート酸化膜5.ゲト電極6.N゛ソース・ドレイン
拡散層9からなるNチャンネルMOS F ETを形成
している。
窒素雰囲気中で熱処理することにより、シリコン基板1
のソース・ドレイン領域に注入された砒素を活性化して
N” ソース・ドレイン拡散層9を形成し、Pウェル3
.ゲート酸化膜5.ゲト電極6.N゛ソース・ドレイン
拡散層9からなるNチャンネルMOS F ETを形成
している。
上述したように製造される従来の半導体装置では、MO
S F ETのソース・ドレイン拡散層9の接合容量は
、ウェル3の不純物濃度、ソース・ドレイン拡散層9の
深さXj及びその平面上の面積で決定される。このため
、ソース・ドレイン拡散層9の接合容量を増やすために
は、ウェル3の不純物濃度を上げ、或いはソース・ドレ
イン拡散層の深さを深くし、更にはソース・ドレイン拡
散層の平面上の面積を大きくする必要がある。
S F ETのソース・ドレイン拡散層9の接合容量は
、ウェル3の不純物濃度、ソース・ドレイン拡散層9の
深さXj及びその平面上の面積で決定される。このため
、ソース・ドレイン拡散層9の接合容量を増やすために
は、ウェル3の不純物濃度を上げ、或いはソース・ドレ
イン拡散層の深さを深くし、更にはソース・ドレイン拡
散層の平面上の面積を大きくする必要がある。
ところが、ソース・ドレイン拡散層の平面上の面積を大
きくすることは半導体装置のチップサイズの増大につな
がり、半導体装置の高集積化に逆行するとともにコスト
の増加をまねくため、好ましくはない。また、ソース・
ドレイン拡散層の深さXjを深くすると、ソース・ドレ
イン間でバンチスルーを起こしやすくなり微細化には向
かなくなる。更に、ウェルの不純物濃度を」−げること
は容易であるが、ソース・ドレイン拡散層の接合容量の
異なる複数のMOS F ETを同一チップ上に形成す
る場合には、各MO3F、ETに対して夫々異なる濃度
のウェルを形成する必要があり、製造工程が大幅に増加
する。また、同一のMOSFETにおいてソース拡散層
とドレイン拡散層の各接合容量を変えることは困難であ
る。
きくすることは半導体装置のチップサイズの増大につな
がり、半導体装置の高集積化に逆行するとともにコスト
の増加をまねくため、好ましくはない。また、ソース・
ドレイン拡散層の深さXjを深くすると、ソース・ドレ
イン間でバンチスルーを起こしやすくなり微細化には向
かなくなる。更に、ウェルの不純物濃度を」−げること
は容易であるが、ソース・ドレイン拡散層の接合容量の
異なる複数のMOS F ETを同一チップ上に形成す
る場合には、各MO3F、ETに対して夫々異なる濃度
のウェルを形成する必要があり、製造工程が大幅に増加
する。また、同一のMOSFETにおいてソース拡散層
とドレイン拡散層の各接合容量を変えることは困難であ
る。
本発明は上述した問題を解消して、接合容量が大きく、
しかも任意の拡散層の接合容量を選択的に大きくするこ
とができる半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。
しかも任意の拡散層の接合容量を選択的に大きくするこ
とができる半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段]
本発明の半導体装置の製造方法は、一導電型半導体領域
のソース又はドレイン拡散層を形成する領域に夫々半導
体領域よりも高不純物濃度の一導電型拡散層を形成する
工程と、この高濃度一導電型拡散層内の夫々にこれより
も浅く逆導電型ソース・ドレイン拡散層を形成する工程
とを含んでいる。
のソース又はドレイン拡散層を形成する領域に夫々半導
体領域よりも高不純物濃度の一導電型拡散層を形成する
工程と、この高濃度一導電型拡散層内の夫々にこれより
も浅く逆導電型ソース・ドレイン拡散層を形成する工程
とを含んでいる。
また、本発明の他の半導体装置の製造方法は、一導電型
半導体領域のソース又はドレイン拡散層を形成する領域
の一方に半導体領域よりも高不純物濃度の一導電型拡散
層を形成する工程と、この高濃度一導電型拡散層内にこ
れよりも浅く逆導電型のソース拡散層又はドレイン拡散
層の一方を形成する工程とを含んでいる。
半導体領域のソース又はドレイン拡散層を形成する領域
の一方に半導体領域よりも高不純物濃度の一導電型拡散
層を形成する工程と、この高濃度一導電型拡散層内にこ
れよりも浅く逆導電型のソース拡散層又はドレイン拡散
層の一方を形成する工程とを含んでいる。
上述した製造方法では、ソース・ドレイン拡散層の夫々
又は一方の直下に、半導体領域よりも高濃度の拡散層が
存在され、ソース・ドレイン拡散層の接合容量を増大さ
せる。
又は一方の直下に、半導体領域よりも高濃度の拡散層が
存在され、ソース・ドレイン拡散層の接合容量を増大さ
せる。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
(第1実施例)
第1図(a)乃至(f)は本発明をNチャンネルMOS
F ETに適用した実施例を製造工程順に示す縦断面
図である。
F ETに適用した実施例を製造工程順に示す縦断面
図である。
先ず、第1図(a)のように、比抵抗4〜5Ω・cmO
N型シリコン基板1上に厚さ約0.6μmの酸化膜2を
形成し、これを選択的にフォトエンチングしてイオン注
入する際のマスクパターンを形成する。その後、この酸
化膜2をマスクにして100KeVに加速した硼素イオ
ンを例えば2 XIO”cyn−2注入する。
N型シリコン基板1上に厚さ約0.6μmの酸化膜2を
形成し、これを選択的にフォトエンチングしてイオン注
入する際のマスクパターンを形成する。その後、この酸
化膜2をマスクにして100KeVに加速した硼素イオ
ンを例えば2 XIO”cyn−2注入する。
次に、第1図(b)のように、前記シリコン基板1を1
100〜1200°Cの窒素雰囲気中で8〜10時間熱
処理し、深さ約10μmのPウェル3を形成する。
100〜1200°Cの窒素雰囲気中で8〜10時間熱
処理し、深さ約10μmのPウェル3を形成する。
この時、Pウェル3中の硼素濃度は約2〜4×1016
cm−3となる。そして、前記酸化膜2をフッ酸系の液
でエツチング除去した後、NチャンネルMO3FETを
形成する部分を残しでL OCOS法により、選択的に
厚さ約0.8μmのフィールド酸化膜4を形成する。
cm−3となる。そして、前記酸化膜2をフッ酸系の液
でエツチング除去した後、NチャンネルMO3FETを
形成する部分を残しでL OCOS法により、選択的に
厚さ約0.8μmのフィールド酸化膜4を形成する。
次に、第1図(c)のように、シリコン基板1の表面を
酸化し、シリコン基板表面のフィールド酸化膜4で覆わ
れていない部分に厚さ150〜250人のゲート酸化膜
5を形成する。次いで、シリコン基板1の表面に厚さ0
.6μmのリンドープポリシリコン膜を成長し、かつこ
れを選択的にフォトエツチングしてゲート電極6を形成
する。
酸化し、シリコン基板表面のフィールド酸化膜4で覆わ
れていない部分に厚さ150〜250人のゲート酸化膜
5を形成する。次いで、シリコン基板1の表面に厚さ0
.6μmのリンドープポリシリコン膜を成長し、かつこ
れを選択的にフォトエツチングしてゲート電極6を形成
する。
次に、第1図(d)のように、ソース・ドレイン拡散層
の接合容量の大きいMOSFETを形成する基板表面を
除いたシリコン基板1の表面上にフォトレジストを選択
的に形成し、フォトレジストパターン7 ストパターン7とフィールド酸化膜4及びゲート電極6
をマスクにして例えば20KeVに加速した硼素イオン
を1×101′〜1 ×!Q’zcmーzシリコン基板
1の表面に選択的に注入する。
の接合容量の大きいMOSFETを形成する基板表面を
除いたシリコン基板1の表面上にフォトレジストを選択
的に形成し、フォトレジストパターン7 ストパターン7とフィールド酸化膜4及びゲート電極6
をマスクにして例えば20KeVに加速した硼素イオン
を1×101′〜1 ×!Q’zcmーzシリコン基板
1の表面に選択的に注入する。
次に、第1図(e)のように、フォトレジストパターン
7を除去し、加熱処理することにより、ソース・ドレイ
ン拡散層の接合容量の大きいMOSFETにP゛拡散層
8を形成する。このP1拡散層8の硼素濃度はPウェル
3よりも濃くなっており、約5×1016〜5×10I
7cm−3となる。この後、更にフィールド酸化膜4と
ゲート電極6をマスクにして3QKeVに加速した砒素
イオンをシリコン基板表面に5×10+5〜1×101
6cm−2注入する。
7を除去し、加熱処理することにより、ソース・ドレイ
ン拡散層の接合容量の大きいMOSFETにP゛拡散層
8を形成する。このP1拡散層8の硼素濃度はPウェル
3よりも濃くなっており、約5×1016〜5×10I
7cm−3となる。この後、更にフィールド酸化膜4と
ゲート電極6をマスクにして3QKeVに加速した砒素
イオンをシリコン基板表面に5×10+5〜1×101
6cm−2注入する。
その後、900°Cの窒素雰囲気中で約10分間熱処理
することによって、第1図(f)のように、Nパソース
・ドレイン拡散層9を形成する。このとき、接合容量の
大きいMOSFETにおいては、N゛ソースドレイン拡
散層9は前記P゛拡散層8の上に形成される。
することによって、第1図(f)のように、Nパソース
・ドレイン拡散層9を形成する。このとき、接合容量の
大きいMOSFETにおいては、N゛ソースドレイン拡
散層9は前記P゛拡散層8の上に形成される。
これにより、Pウェル3,ケート酸化膜5,ゲート電極
6,P゛拡散層8,及びN゛ソースドレイン拡散層9か
ら成るMOSFE.TAと、Pウェル3.ゲート電極5
,ゲート電極6.及びN゛ソースドレイン拡散層9から
成るM.OSFETBとが形成される。そして、特にM
OSFETAにおいてP4拡散層8は厚さ約400人で
硼素濃度はPウェル3よりも約1桁濃くなっておりMO
SFETAが動作した時のN+ソース・ドレイン拡散層
9の空乏層は、MOSFETBよりも広がり難くなり、
接合容量を大きくすることができる。
6,P゛拡散層8,及びN゛ソースドレイン拡散層9か
ら成るMOSFE.TAと、Pウェル3.ゲート電極5
,ゲート電極6.及びN゛ソースドレイン拡散層9から
成るM.OSFETBとが形成される。そして、特にM
OSFETAにおいてP4拡散層8は厚さ約400人で
硼素濃度はPウェル3よりも約1桁濃くなっておりMO
SFETAが動作した時のN+ソース・ドレイン拡散層
9の空乏層は、MOSFETBよりも広がり難くなり、
接合容量を大きくすることができる。
(第2実施例)
第2図(a)乃至(c)は、同一のMOSFETにおい
てソース拡散層とドレイン拡散層の接合容量が異なるM
OSFET、ここではPチャンネルMOSF.ETを形
成する方法を製造工程順に示す縦断面図である。
てソース拡散層とドレイン拡散層の接合容量が異なるM
OSFET、ここではPチャンネルMOSF.ETを形
成する方法を製造工程順に示す縦断面図である。
先ず第2図(a)のように、比抵抗4〜5Ω・canの
1シリコン基板1上にPチャンネルMOSFETを形成
する部分を残してLOCOS法により、選択的に厚さ約
0.8μmのフィールド酸化膜4を形成する。次いで、
シリコン基板1の表面を酸化し、厚さ150〜300μ
mのゲート酸化膜5を形成した後、シリコン基板1の表
面上に厚さ約0、6μmのリンドープポリシリコン膜を
成長し、更にフォトエツチング法によりゲート電極6を
形成する。この時、ソース及びドレイン領域の面積は同
一にしている。
1シリコン基板1上にPチャンネルMOSFETを形成
する部分を残してLOCOS法により、選択的に厚さ約
0.8μmのフィールド酸化膜4を形成する。次いで、
シリコン基板1の表面を酸化し、厚さ150〜300μ
mのゲート酸化膜5を形成した後、シリコン基板1の表
面上に厚さ約0、6μmのリンドープポリシリコン膜を
成長し、更にフォトエツチング法によりゲート電極6を
形成する。この時、ソース及びドレイン領域の面積は同
一にしている。
しかる上で、MO S F ETのソースとなる部分の
表面を除いたシリコン基板1の表面上に、フォトレジス
トを選択的に形成してフォトレジストパターン7を設け
る。そして、このフォトレジストパターン7とフィール
ド酸化膜4及びゲート電極6をマスクにして例えば70
KeVに加速した砒素イオンを5×1010〜1×10
13cm−2シリコン暴板1の表面に選択的に注入する
。
表面を除いたシリコン基板1の表面上に、フォトレジス
トを選択的に形成してフォトレジストパターン7を設け
る。そして、このフォトレジストパターン7とフィール
ド酸化膜4及びゲート電極6をマスクにして例えば70
KeVに加速した砒素イオンを5×1010〜1×10
13cm−2シリコン暴板1の表面に選択的に注入する
。
次に、第2図(b)のように、フォトレジストパターン
7を除去した上で熱処理を行い、MOSFETのソース
側にのみN゛拡散層8Aを形成する。この時N゛拡散層
8Aの砒素濃度はシリコン基板より約1〜2桁濃くなる
。この後、更にシリコン基板表面にフィールド酸化膜4
とゲート電極6をマスクにして10KeVに加速した硼
素イオンを5×10+5〜1×1016cmー2注入す
る。
7を除去した上で熱処理を行い、MOSFETのソース
側にのみN゛拡散層8Aを形成する。この時N゛拡散層
8Aの砒素濃度はシリコン基板より約1〜2桁濃くなる
。この後、更にシリコン基板表面にフィールド酸化膜4
とゲート電極6をマスクにして10KeVに加速した硼
素イオンを5×10+5〜1×1016cmー2注入す
る。
その後、950°Cの窒素雰囲気中で約5分間熱処理す
ることにより、第2図( C 、)のように、Pソース
・ドレイン拡散層9Aを形成する。この結果、P゛ソー
ス拡散層9Aば直下にN゛拡散層肥が存在し、P゛ ド
レイン拡散層9Aに比較して接合容量が増大されること
になる。
ることにより、第2図( C 、)のように、Pソース
・ドレイン拡散層9Aを形成する。この結果、P゛ソー
ス拡散層9Aば直下にN゛拡散層肥が存在し、P゛ ド
レイン拡散層9Aに比較して接合容量が増大されること
になる。
なお、この実施例ではN+拡散層8Aの厚さは50〜2
00人に設定している。
00人に設定している。
以上説明したように本発明は、ソース・ドレイン拡散層
を形成する領域の少なくとも一方に半導体領域よりも高
不純物濃度の一導電型拡散層を形成し、かつこの高濃度
一導電型拡散層内の夫々又は一方にこれよりも浅く逆導
電型ソース・ドレイン拡散層の夫々又は一方を形成して
いるので、ソース・ドレイン拡散層の直下に半導体領域
よりも高濃度の拡散層が存在されることになり、ソース
・ドレイン拡散層における空乏層の広がりを小さくして
接合容量の大きなMOS F ETを容易に製造するこ
とができる。
を形成する領域の少なくとも一方に半導体領域よりも高
不純物濃度の一導電型拡散層を形成し、かつこの高濃度
一導電型拡散層内の夫々又は一方にこれよりも浅く逆導
電型ソース・ドレイン拡散層の夫々又は一方を形成して
いるので、ソース・ドレイン拡散層の直下に半導体領域
よりも高濃度の拡散層が存在されることになり、ソース
・ドレイン拡散層における空乏層の広がりを小さくして
接合容量の大きなMOS F ETを容易に製造するこ
とができる。
これにより、ソース・ドレイン拡散層の平面面積を大き
くする必要がなく、半導体装置の高集積化が実現できる
。
くする必要がなく、半導体装置の高集積化が実現できる
。
また、接合容量の異なるMO’5FETを同時に形成す
ることが可能となり、例えばスタチックRA M (
S RA M : 5tatic Rancl
om Access Memory)において記憶
部の接合容量の大きなMOS F ETと周辺部の接合
容量の小さなMOSFETを同時に形成する場合に適用
すれば、α線によるソフトエラーレートが低く、入出力
のアクセススピードが速いデバイスを低コストで製造す
ることができる。
ることが可能となり、例えばスタチックRA M (
S RA M : 5tatic Rancl
om Access Memory)において記憶
部の接合容量の大きなMOS F ETと周辺部の接合
容量の小さなMOSFETを同時に形成する場合に適用
すれば、α線によるソフトエラーレートが低く、入出力
のアクセススピードが速いデバイスを低コストで製造す
ることができる。
第1図(a)乃至(f)は本発明の第1実施例を製造工
程順に示す縦断面図、第2図(a)乃至(C)は本発明
の第2実施例を製造工程順に示す縦断面図、第3図(a
)乃至(C)は従来の製造方法を工程順に示す縦断面図
である。 1・・・N型シリコン基板、2・・・酸化膜、3・・・
Pウェル、4・・・フィールド酸化膜、5・・・ゲート
酸化膜、6・・・ゲート電極、7・・・フォトレジスト
、8・・・P゛拡散層、8A・・・N゛拡散層、9・・
・N゛ソースドレイン拡散層、9A・・・P+ソース・
ドレイン拡散層。 憾 Cす 綜 城
程順に示す縦断面図、第2図(a)乃至(C)は本発明
の第2実施例を製造工程順に示す縦断面図、第3図(a
)乃至(C)は従来の製造方法を工程順に示す縦断面図
である。 1・・・N型シリコン基板、2・・・酸化膜、3・・・
Pウェル、4・・・フィールド酸化膜、5・・・ゲート
酸化膜、6・・・ゲート電極、7・・・フォトレジスト
、8・・・P゛拡散層、8A・・・N゛拡散層、9・・
・N゛ソースドレイン拡散層、9A・・・P+ソース・
ドレイン拡散層。 憾 Cす 綜 城
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一導電型半導体領域に逆導電型ソース・ドレイン拡
散層を形成したMOSFETの製造方法において、前記
一導電型半導体領域のソース又はドレイン拡散層を形成
する領域に夫々前記半導体領域よりも高不純物濃度の一
導電型拡散層を形成する工程と、この高濃度一導電型拡
散層内の夫々にこれよりも浅く逆導電型ソース・ドレイ
ン拡散層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。 2、一導電型半導体領域に逆導電型ソース・ドレイン拡
散層を形成したMOSFETの製造方法において、前記
一導電型半導体領域のソース又はドレイン拡散層を形成
する領域の一方に前記半導体領域よりも高不純物濃度の
一導電型拡散層を形成する工程と、この高濃度一導電型
拡散層内にこれよりも浅く逆導電型のソース拡散層又は
ドレイン拡散層の一方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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209889A JPH02211669A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209889A JPH02211669A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211669A true JPH02211669A (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=12349419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3209889A Pending JPH02211669A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607317B1 (ko) * | 1997-08-30 | 2006-10-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의접합부형성방법 |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP3209889A patent/JPH02211669A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607317B1 (ko) * | 1997-08-30 | 2006-10-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의접합부형성방법 |
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