JPH10256534A - Dmos構造を有する半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Dmos構造を有する半導体装置およびその製造方法

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JPH10256534A
JPH10256534A JP9056002A JP5600297A JPH10256534A JP H10256534 A JPH10256534 A JP H10256534A JP 9056002 A JP9056002 A JP 9056002A JP 5600297 A JP5600297 A JP 5600297A JP H10256534 A JPH10256534 A JP H10256534A
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Kazufumi Shimauchi
一文 島内
Haruyuki Takada
晴之 高田
Yasushi Hamazawa
靖史 濱澤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャネル長が変動することなく、高耐圧のD
MOS構造を有する半導体装置を提供する。 【解決手段】第1導電型のN型基板2の表面に、LO
COS領域11が形成されており、その両側にドレイン
領域3およびソース領域4が形成されている。ソース領
域4はP型拡散層7で覆われている。LOCOS領域1
1のバーズビーク部の端部とP型拡散層7の端部との間
にすきま領域15が形成されている。すきま領域15の
表面近傍の不純物濃度は、基板2の不純物濃度よりも薄
い。これにより、この部分における電界の集中を防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、DMOS構造を
有する半導体装置に関するものであり、特に、耐圧向上
に関する。
【0002】
【従来技術】従来、図4に示すようなDMOSトランジ
スタが知られている。DMOSトランジスタ61は、ソ
ース領域4を取囲むように、p型拡散領域を設けた二重
拡散型の半導体装置である。DMOSトランジスタ61
は、チャネル領域16の横方向の拡散を制御することに
よって、チャネル長の決定を行なう。したがって、その
決定が容易となる。
【0003】かかるDMOSトランジスタについて、高
耐圧の半導体装置を提供するために、発明者は、図5に
示すようなLOCOS領域の下にドリフトドレイン領域
を形成した半導体装置を考えた。DMOSトランジスタ
71は、ドレイン領域3とソース領域4の間にLOCO
S領域11が形成されており、ゲート電極17がLOC
OS領域11の一部に覆うように形成されている。これ
により、LOCOS領域11の下部の基板表面領域をド
リフトドレイン領域として用いることができる。また、
LOCOS領域を有するので、ドリフトドレイン領域と
ゲート電極17との間の耐圧も向上する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、DMO
Sトランジスタ71においては、以下の様な問題があっ
た。DMOSトランジスタ71においては、ゲート電極
17が矢印α方向にマスクずれを起こした場合に、ゲー
ト電極17とともにP型拡散層7も矢印α方向にずれ
る。これにより、ゲート電極17の下のゲート絶縁膜に
位置するP型拡散層7がLOCOS領域11の端部のバ
ーズビーク部の下側に入り、ゲート電極17に対してチ
ャネル長が短くなる。このため、ゲート電極17の位置
がずれた場合でも、チャネル長を一定とする為に、図6
に示すように、LOCOS領域11の端部のバーズビー
ク部から幅w1だけすきま領域15を設けて、P型拡散
層7を形成することも考えられる。しかし、このような
すきま領域15を設けると、電界集中により絶縁破壊を
おこすおそれがある。
【0005】本発明は、上記の様な問題を解決し、DM
OS構造を有する半導体装置において、チャネル長の決
定を正確にできると共に、耐圧を向上させた半導体装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1のDMOS構造
を有する半導体装置においては、第1導電型の基板領
域、前記基板領域表面に形成されたLOCOS領域、前
記基板領域の上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲー
ト電極であって、その一部が前記LOCOS領域上に位
置するように形成されたゲート電極、前記ゲート電極の
前記LOCOS領域とは逆側の前記基板領域表面に形成
された第1導電型のソース領域、前記LOCOS領域を
挟んで前記ソース領域と逆側の前記基板領域表面に形成
された第1導電型のドレイン領域、前記ソース領域を覆
うように形成された第2導電型の拡散領域であって、前
記ゲート電極に印加される電圧により前記ゲート電極の
下部の領域の表面が導通状態または非導通状態に切換え
られる拡散領域、を備え、前記拡散領域と前記LOCO
S領域との間のゲート絶縁薄膜の下部の基板領域表面の
不純物濃度が前記LOCOS領域の下部の基板領域より
も薄いこと、を特徴とする。
【0007】請求項2のDMOS構造を有する半導体装
置の製造方法においては、第1導電型の基板領域表面に
LOCOS領域を形成し、少なくとも、前記LOCOS
領域の一端側の基板領域表面の不純物濃度が前記LOC
OS領域の下部の基板領域よりも薄くなるように、第2
導電型の不純物を添加し、前記基板領域の上にゲート絶
縁膜を介して、その一部が前記LOCOS領域上に位置
するようにゲート電極を形成し、前記LOCOS領域お
よびドレイン形成予定領域をレジストで覆い、第2導電
型の不純物を添加し、前記第2導電型の不純物を添加し
た領域を拡散させて、拡散領域が前記ゲート電極の下部
まで及んだ第2導電型拡散領域を形成し、前記第2導電
型拡散領域内のソース形成予定領域およびこのソース形
成予定領域とは前記LOCOS領域を挟んだ逆側の前記
基板領域の表面のドレイン形成予定領域を除いてレジス
トで覆い、このレジストおよび前記ゲート電極をマスク
として、第1導電型の不純物を添加すること、を特徴と
する。
【0008】
【発明の効果】請求項1のDMOS構造を有する半導体
装置においては、前記拡散領域と前記LOCOS領域と
の間のゲート絶縁薄膜の下部の基板領域表面の不純物濃
度が前記LOCOS領域の下部の基板領域よりも薄い。
したがって、前記すきま部分に電界が集中することがな
く、高耐圧となる。また、DMOS構造を有するので、
チャネル長の決定を正確にできる。
【0009】請求項2のDMOS構造を有する半導体装
置の製造方法においては、前記第2導電型拡散領域内の
ソース形成予定領域およびこのソース形成予定領域とは
前記LOCOS領域を挟んだ逆側の前記基板領域の表面
のドレイン形成予定領域を除いてレジストで覆い、この
レジストおよび前記ゲート電極をマスクとして、第1導
電型の不純物を添加する。したがって、前記すきま部分
の下部の基板領域の不純物濃度が低くなり、電界集中を
防ぐことができる。これにより高耐圧の半導体装置を製
造することができる。また、DMOS構造を有するの
で、チャネル長の決定を正確にできる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面に基づい
て説明する。図1に、本発明にかかるDMOS構造を有
する半導体装置1の要部断面図を示す。
【0011】第1導電型のN型基板2の表面に、LO
COS領域11が形成されており、その両側にドレイン
領域3およびソース領域4が形成されている。LOCO
S領域11の下部の基板領域は、ドリフトドレイン領域
3aとして機能する。
【0012】ソース領域4は第2導電型のP型拡散層7
で覆われている。P型拡散層7のソース領域4とLOC
OS領域11の間の表面は、ゲート電極17に所定の電
圧を印加することにより、チャネルが形成されるチャネ
ル領域として機能する。
【0013】ゲート電極17は、ゲート絶縁膜21を介
して基板2の表面上に形成されている。ゲート電極17
はその一部がLOCOS領域11の上に被さっている。
ゲート電極17は、PSG膜22で覆われている。PS
G膜22には開口部が設けられ、ドレイン電極23、ソ
ース電極24が形成されている。
【0014】LOCOS領域11のバーズビーク部の端
部とP型拡散層7の端部との間にすきま領域15が形成
されている。このすきま領域15の表面近傍の不純物濃
度は基板2の不純物濃度よりも薄く形成されている。こ
のように、すきま領域15の部分の不純物濃度を低くす
ることにより、この部分における電界の集中を防止し、
これにより、高耐圧の半導体装置を提供することができ
る。
【0015】つぎに、DMOS構造を有する半導体装置
1の製造方法について説明する。N型不純物濃度1×1
15〜1×1016/cm3程度の基板2の表面に、図2A
に示すようにLOCOS領域11を形成する。
【0016】つぎに、図2Bに示すようにレジスト31
を形成し、P型の不純物をイオン注入する。本実施形態
においては、不純物注入後の不純物濃度が、8×1014
〜8×1015/cm3程度となるように、P型不純物であ
るボロンを注入した。
【0017】つぎに、図2Cに示すようにレジスト31
を除去した後、ゲート絶縁膜21およびゲート電極17
を形成する。その後、通常のDMOSトランジスタと同
様に、所定のレジストを用いてP型拡散層7を形成し、
横方向および深さ方向に拡散する。N型の不純物をイオ
ン注入して、図3Aに示すようにドレイン領域3、ソー
ス領域4を形成する。そして、全面にPSG膜22を形
成した後、開口部を設けドレイン電極23、ソース電極
24を形成する。
【0018】なお、上記実施形態においては、LOCO
S領域11の端部の基板表面にP型の不純物を注入する
場合に、図2Bに示すように、レジスト31を形成した
が、レジスト31を設けることなく、全面にP型不純物
のイオン注入を行ってもよい。
【0019】また、本実施形態においては、第1導電型
をN型、第2導電型をP型としたが、逆でもよい。
【0020】なお、本実施形態においては、N型の基板
領域として、基板そのものを用いたが、基板内のウェル
領域を基板領域として用いてもよい。
【0021】また、本発明は、DMOSトランジスタを
有する半導体装置であれば、どのような半導体装置、例
えば、DMOSトランジスタ、DMOSトランジスタ部
を有するIC等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるDMOS構造を有する半導体装
置1の要部断面図である。
【図2】図1に示すDMOS構造を有する半導体装置1
の製造工程を示す図である。
【図3】図1に示すDMOS構造を有する半導体装置1
の製造工程を示す図である。
【図4】従来のDMOS構造の半導体装置の要部断面図
である。
【図5】高耐圧構造を有するDMOS構造の半導体装置
の要部断面図である。
【図6】図5に示すDMOSトランジスタ71のチャネ
ル領域16近傍の状態を説明する図である。
【符号の説明】
2 基板 3 ドレイン領域 4 ソース領域 7 P型拡散層 11 LOCOS領域 15 すきま領域 17 ゲート電極 21 ゲート絶縁膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1導電型の基板領域、 前記基板領域表面に形成されたLOCOS領域、 前記基板領域の上にゲート絶縁膜を介して形成されたゲ
    ート電極であって、その一部が前記LOCOS領域上に
    位置するように形成されたゲート電極、 前記ゲート電極の前記LOCOS領域とは逆側の前記基
    板領域表面に形成された第1導電型のソース領域、 前記LOCOS領域を挟んで前記ソース領域と逆側の前
    記基板領域表面に形成された第1導電型のドレイン領
    域、 前記ソース領域を覆うように形成された第2導電型の拡
    散領域であって、前記ゲート電極に印加される電圧によ
    り前記ゲート電極の下部の領域の表面が導通状態または
    非導通状態に切換えられる拡散領域、 を備え、 前記拡散領域と前記LOCOS領域との間のゲート絶縁
    薄膜の下部の基板領域表面の不純物濃度が前記LOCO
    S領域の下部の基板領域よりも薄いこと、 を特徴とするDMOS構造を有する半導体装置。
  2. 【請求項2】第1導電型の基板領域表面にLOCOS領
    域を形成し、 少なくとも、前記LOCOS領域の一端側の基板領域表
    面の不純物濃度が前記LOCOS領域の下部の基板領域
    よりも薄くなるように、第2導電型の不純物を添加し、 前記基板領域の上にゲート絶縁膜を介して、その一部が
    前記LOCOS領域上に位置するようにゲート電極を形
    成し、 前記LOCOS領域およびドレイン形成予定領域をレジ
    ストで覆い、第2導電型の不純物を添加し、 前記第2導電型の不純物を添加した領域を拡散させて、
    拡散領域が前記ゲート電極の下部まで及んだ第2導電型
    拡散領域を形成し、 前記第2導電型拡散領域内のソース形成予定領域および
    このソース形成予定領域とは前記LOCOS領域を挟ん
    だ逆側の前記基板領域の表面のドレイン形成予定領域を
    除いてレジストで覆い、このレジストおよび前記ゲート
    電極をマスクとして、第1導電型の不純物を添加するこ
    と、 を特徴とするDMOS構造を有する半導体装置の製造方
    法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128668A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Samsung Electronics Co Ltd 高耐圧トランジスタ及びその製造方法
JP2006245517A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
CN100459073C (zh) * 2005-02-23 2009-02-04 旺宏电子股份有限公司 横向双扩散金属氧化物半导体元件及其制造方法
US8507982B2 (en) 2010-03-11 2013-08-13 Panasonic Corporation Semiconductor device and method for fabricating the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128668A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Samsung Electronics Co Ltd 高耐圧トランジスタ及びその製造方法
JP2012119718A (ja) * 2004-10-27 2012-06-21 Samsung Electronics Co Ltd 高耐圧トランジスタ及びその製造方法
CN100459073C (zh) * 2005-02-23 2009-02-04 旺宏电子股份有限公司 横向双扩散金属氧化物半导体元件及其制造方法
JP2006245517A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US8507982B2 (en) 2010-03-11 2013-08-13 Panasonic Corporation Semiconductor device and method for fabricating the same

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