JPH045861A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH045861A JPH045861A JP10814390A JP10814390A JPH045861A JP H045861 A JPH045861 A JP H045861A JP 10814390 A JP10814390 A JP 10814390A JP 10814390 A JP10814390 A JP 10814390A JP H045861 A JPH045861 A JP H045861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- semiconductor device
- drain
- impurity
- field effect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
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〕
この発明は、半導体装置に関し、特に電界効果型トラン
ジスタの微細化に伴う短チヤネル効果の改善を図ったも
のに関する。
ジスタの微細化に伴う短チヤネル効果の改善を図ったも
のに関する。
第４図は従来の半導体装置である電界効果型トランジス
タを示す断面図であり、図において、１はソース電極、
２はバックゲート電極、３はゲート電極、４はゲート酸
化膜、５はドレイン電極、６はソース拡散層、７はドレ
イン拡散層、８は基板である。
タを示す断面図であり、図において、１はソース電極、
２はバックゲート電極、３はゲート電極、４はゲート酸
化膜、５はドレイン電極、６はソース拡散層、７はドレ
イン拡散層、８は基板である。
次に不純物分布について説明する。
第５図は電界効果型トランジスタの動作状態における電
流経路を示しており、９の領域はチャネルと呼ばれる。
流経路を示しており、９の領域はチャネルと呼ばれる。
このチャネル領域９はトランジスタの闇値電圧を制御す
るためにボロンやヒ素といった不純物イオンが１０”／
ｃ♂程度注入されている。これらの不純物イオンの注入
はイオン注入機を用いて電界効果トランジスタの上部空
間よりウェハに向かって行われるため、深さ方向に対し
ては分布を持つが、横方向（すなわち、ソース・ドレイ
ンを結ぶ直線に沿うチャネル方向）に対しては分布を持
たず均一となる。
るためにボロンやヒ素といった不純物イオンが１０”／
ｃ♂程度注入されている。これらの不純物イオンの注入
はイオン注入機を用いて電界効果トランジスタの上部空
間よりウェハに向かって行われるため、深さ方向に対し
ては分布を持つが、横方向（すなわち、ソース・ドレイ
ンを結ぶ直線に沿うチャネル方向）に対しては分布を持
たず均一となる。
従来の電界効果型トランジスタは以上のように構成され
ているので、この構造のまま０．３ミクロン程度まで微
細化するには、短チヤネル効果を抑える必要性から不純
物イオンの注入量を増し、ドレイン空乏層の伸びを抑え
なければならず、結局、ドレイン近傍での電界強度が強
くなり、ホットキャリア対策が必要になるという問題が
あった。
ているので、この構造のまま０．３ミクロン程度まで微
細化するには、短チヤネル効果を抑える必要性から不純
物イオンの注入量を増し、ドレイン空乏層の伸びを抑え
なければならず、結局、ドレイン近傍での電界強度が強
くなり、ホットキャリア対策が必要になるという問題が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、短チヤネル効果を伴うことなく、微細化可能
な電界効果型トランジスタを有する半導体装置を得るこ
とを目的とする。
たもので、短チヤネル効果を伴うことなく、微細化可能
な電界効果型トランジスタを有する半導体装置を得るこ
とを目的とする。
この発明に係る半導体装置は、電界効果型トランジスタ
のチャネル領域での不純物イオンを横方向にも分布する
ようにしたものである。
のチャネル領域での不純物イオンを横方向にも分布する
ようにしたものである。
この発明における半導体装置では、上述のようにチャネ
ル領域において、横方向に不純物イオンの分布を持たせ
たので、ドレイン近傍といった必要な領域のみ不純物濃
度を濃くすることができる。
ル領域において、横方向に不純物イオンの分布を持たせ
たので、ドレイン近傍といった必要な領域のみ不純物濃
度を濃くすることができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例による半導体装置を示し、
図において、１はソース電極、２はバックゲート電極、
３はゲート電極、４はゲート酸化膜、５はドレイン電極
、６はソース拡散層、７はドレイン拡散層、８は基板で
ある。
図において、１はソース電極、２はバックゲート電極、
３はゲート電極、４はゲート酸化膜、５はドレイン電極
、６はソース拡散層、７はドレイン拡散層、８は基板で
ある。
第２図は第１図のｘ−ｘ ’断面における不純物分布を
示す。なお、第２図ではｎチャネル型の電界効果トラン
ジスタを想定した場合のチャネル方向の不純物分布であ
る。ここで、縦軸の濃度の値はデバイス構造によって変
わるため、濃度は最大不純物濃度で規格化している。
示す。なお、第２図ではｎチャネル型の電界効果トラン
ジスタを想定した場合のチャネル方向の不純物分布であ
る。ここで、縦軸の濃度の値はデバイス構造によって変
わるため、濃度は最大不純物濃度で規格化している。
次にその製造方法について第３図を参照して説明する。
なお、ここでは従来の電界効果トランジスタの製造方法
と異なる工程となるチャネルドーズについてのみ説明す
る。
と異なる工程となるチャネルドーズについてのみ説明す
る。
■ Ｐ型のシリコン基板８上に、０．１〜０゜２ミクロ
ンのソース・ドレイン拡散層深さ程度に不純物濃度のピ
ーク位置がくるようポロンといったＰ型の不純物をイオ
ン注入し、パンチスルーストッパとする。
ンのソース・ドレイン拡散層深さ程度に不純物濃度のピ
ーク位置がくるようポロンといったＰ型の不純物をイオ
ン注入し、パンチスルーストッパとする。
■ レジストを付け、チャネル部を残して写真製版をす
る。
る。
■ 斜めイオン注入を行う。
後は従来と同様のプロセスにより、ゲート酸化膜を形成
し、ゲートポリシリコンを取付けてパタニングを行なう
ことにより、本実施例の半導体装置が得られる。
し、ゲートポリシリコンを取付けてパタニングを行なう
ことにより、本実施例の半導体装置が得られる。
■の斜めイオン注入ではイオンの注入経路におけるレジ
スト膜厚の違いを利用する。レジスト膜厚が薄いと、イ
オンは突き抜ける。従って、第３図（Ｃ）の場合、レジ
スト下面の左側にはイオンが多く入ることになる。長チ
ャネルの電界効果トランジスタでは、レジストでイオン
が阻止されるため、ドレイン近傍で分布を持たせること
は不可能であるが、短チャネルの電界効果トランジスタ
では分布を持たせることが可能である。
スト膜厚の違いを利用する。レジスト膜厚が薄いと、イ
オンは突き抜ける。従って、第３図（Ｃ）の場合、レジ
スト下面の左側にはイオンが多く入ることになる。長チ
ャネルの電界効果トランジスタでは、レジストでイオン
が阻止されるため、ドレイン近傍で分布を持たせること
は不可能であるが、短チャネルの電界効果トランジスタ
では分布を持たせることが可能である。
このように、本実施例では斜め方向にイオン注入を行な
うことにより、チャネル部に横方向のプロファイルを持
たせ、ドレイン近傍での電界を緩和するようにしたので
、ＬＤＤ構造のトランジスタに比し、極めて簡単のプロ
セスで、短チヤネル効果を防止できる効果がある。
うことにより、チャネル部に横方向のプロファイルを持
たせ、ドレイン近傍での電界を緩和するようにしたので
、ＬＤＤ構造のトランジスタに比し、極めて簡単のプロ
セスで、短チヤネル効果を防止できる効果がある。
なお、上記実施例ではバソクゲ−１・電極２を素子下部
に取り付けたが、これは基板のＰ領域と短絡していれば
どこに取り付けてもよい。
に取り付けたが、これは基板のＰ領域と短絡していれば
どこに取り付けてもよい。
以上のように、この発明に係る半導体装置によれば、チ
ャネル領域の不純物分布を横方向にも持たせたので、ド
レイン近傍では選択的に濃度を薄くすることが可能で、
ドレイン近傍での電界強度を弱くすることができる。そ
の結果、衝突電離現象を低減させることができ、ホット
エレクトロン効果を抑えることができ、微細化に寄与で
きる。
ャネル領域の不純物分布を横方向にも持たせたので、ド
レイン近傍では選択的に濃度を薄くすることが可能で、
ドレイン近傍での電界強度を弱くすることができる。そ
の結果、衝突電離現象を低減させることができ、ホット
エレクトロン効果を抑えることができ、微細化に寄与で
きる。
第１図はこの発明の一実施例による半導体装置を示す断
面図、第２図はチャネルでの横方向不純物の分布を示す
特性図、第３図は本発明の一実施例による半導体装置の
製造工程を示すプロセスフロー図、第４図は従来の半導
体装置を示す断面図、第５図は従来の半導体装置の動作
状態における電流経路を示す図である。 図において、■はソース電極、２はバックゲート電極、
３はゲート電極、４はゲート酸化膜、５はドレイン電極
、６はソース拡散層、７はドレイン拡散層、８は基板、
９はチャネル、工０はチャネルを流れる電流経路である
。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
面図、第２図はチャネルでの横方向不純物の分布を示す
特性図、第３図は本発明の一実施例による半導体装置の
製造工程を示すプロセスフロー図、第４図は従来の半導
体装置を示す断面図、第５図は従来の半導体装置の動作
状態における電流経路を示す図である。 図において、■はソース電極、２はバックゲート電極、
３はゲート電極、４はゲート酸化膜、５はドレイン電極
、６はソース拡散層、７はドレイン拡散層、８は基板、
９はチャネル、工０はチャネルを流れる電流経路である
。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）電界効果型トランジスタを構成する半導体装置に
おいて、 チャネル領域における不純物分布をチャネル方向に変化
させたことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10814390A JPH045861A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10814390A JPH045861A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045861A true JPH045861A (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14477029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10814390A Pending JPH045861A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH045861A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003178995A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-06-27 | Agere Systems Guardian Corp | 所望のドーパント濃度を実現するためのイオン注入法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435682A (en) * | 1977-08-26 | 1979-03-15 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of field effect transistor |
| JPS62155565A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Toshiba Corp | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10814390A patent/JPH045861A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5435682A (en) * | 1977-08-26 | 1979-03-15 | Agency Of Ind Science & Technol | Manufacture of field effect transistor |
| JPS62155565A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Toshiba Corp | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003178995A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-06-27 | Agere Systems Guardian Corp | 所望のドーパント濃度を実現するためのイオン注入法 |
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