JPS5832448A - 相補型mos電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents

相補型mos電界効果トランジスタの製造方法

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JPS5832448A
JPS5832448A JP57028445A JP2844582A JPS5832448A JP S5832448 A JPS5832448 A JP S5832448A JP 57028445 A JP57028445 A JP 57028445A JP 2844582 A JP2844582 A JP 2844582A JP S5832448 A JPS5832448 A JP S5832448A
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Michihiro Oota
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    • H10D84/01Manufacture or treatment
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    • HELECTRICITY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、相補型MO8電界効果トランジスタの製造方
法に関するものである。
相補型MO8電界効果トランジスタは、同一チップ内に
Pチャンネル派とNチャンネル型のそれぞれのMO8電
界効果トランジスタを組み込んだものであシ、−導電型
半導体基板に辷れとは反対導電型を有する領域を半導体
基板表面近傍に形成し、この領域内にP又はNチャンネ
を型の、また−1半導体基板にN又はPチャンネル型の
それぞれのMO8電界効果トランジスタを形成している
さらにそれぞれのMO8電界効果トランジスタは、その
ソース領域及びドレイン領域とこのソース領域とドレイ
ン領域の間のチャンネル領域は、ある距離をへだててソ
ース領域がよびドレイン領域とは反対導電型の領域いわ
ゆるチャンネルストッノ〆−で囲噛れている。各MO8
電界効果トランジスタのソース・ドレイン間の耐圧は使
用電源電圧以上を必要とするが、多くの場合、各MO8
電界効果トランジスタのソース領域とドレイン領域との
耐圧は十分大きいが、ソース領域あるいはドレイン領域
とチャンネルストッパー領域との耐圧が小さく、各MO
8電界効果トランジスタの耐圧は、ソース領域あるいは
ドレイン領域とチャンネルストラパー領域間の距離で決
められている。従来の相補型MO8電界効果トランジス
タの製造方法では、ソース領域あるいはドレイン領域と
チャンネルストッパー領域間の距離を正確に制御する事
が難しく、各MO8電界効果トランジスタの耐圧は大き
なバラツキを示している。以下に従来の製造方法につい
て図面を用いて説明する。
第1図(Jl)に示すように、N(又はP)ffiの半
導体基板1に(P又はN)l!の限られた領域(ウェル
と称する)2を形成し、半導体基板10表面をシリコン
酸化膜8管形成する0次に第1図bK示すようにN(又
はP)IIの半導体基板1内にP(又はN)型チャンネ
ルMO8電界効果トランジスタのソース領域4およびド
レイン領域5とウェル2の表面の一部に新生効果MO8
電界効果トランジスタの発生を防ぐ丸めのP(又はN)
IIのチャンネルストッパー領域6をP(又はN)II
の導電型を与える不純物を拡散して形成する・第1図(
C)にウェル2内にN(又はP)!IIIチャンネルM
O8電界効果トランジスタのソース領域7およびドレイ
ン領域8と半導体基板1の一部にN(又はP)型のチャ
ンネルストッパー領域9を形成する。#I1図(d)に
示すようにゲート絶mni o 、ゲート電極11.1
1’、ソース電極12.12’、ドレイン電極13.1
3’を形成し・Pチャンネル型とNチャンネル型のそれ
ぞれのMO8電界効果トランジスタを形成する。相補f
iMO8電界効果トランジスタにおいては、各MO8電
界効果トランジスタの耐圧は、ソース4.7とドレイン
5,8と間の耐圧は十分大きいかソース4.7およびト
ルイン5.8とチャンネルストッパー6.9とのそれぞ
れの耐圧が小さい場合が多く、このソース又はドレイン
とチャンネルストッパーとの耐圧で決められる場合が多
い、ところが1従来の製造方法においてはP(又はN)
飄の導電型を与える不純物を拡散法やイオン注入法で形
成する場合に、不純物が拡散又は注入されてはならない
部分には、保護マスクとしてシリコン酸化膜や感光性樹
脂薄膜を形成する。さらKP型不純物を拡散又は注入す
る場合とN型不純物を拡散又は注入する場合とては第1
図(b) 、 (e)に示すように別個にソース領域、
ドレイン領域およびチャンネルストッパーs域o拡散さ
れるべき窓を明ける。そのためにソース領域又はドレイ
ン領域とチャンネルストッパー領域間の距離を常に一定
の距離を保つ事が非常Kl!しく、ソース領域又はドレ
イン領域とチャンネル領域間のPN接合の耐圧は大きな
バラツキを示し、使用電源電圧以下になる場合が多い。
本発明は、上記の欠点を除き、MO8電界効果トランジ
スタの耐圧を改善するためになされた亀のであシ、その
特徴とするところ紘、PJ不純物とN!1!不純物が拡
散又はイオン注入されるべき領域の窓を同時に明け、そ
の後P型不純物を拡散又は注入する時にはNil不純物
が拡散又は注入されぬように保護マスクで被い、N型不
純物を拡散又は注入する時にはP型不純物が拡散又は注
入されぬように保護マスクで被う製造方法であシ、ソー
ス領域、ドレイン領域およびチャンネル領域の位置が同
時に形成されるために、ソース領域又はドレイン領域と
チャンネルストッパー領域との間隔が常に一定に保たれ
る丸めに、ソース領域又はドレイン領域とチャンネルス
トッパー領域間の耐圧は所望の値でバラツキの少ない相
補型MO8電界効果トランジスタが得られる。
以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。
第2図(a)K示すようにN(又はP)型半導体基板1
にP(又はN)型の限られた領域すなわちウェル2を形
成し、半導体基板1表面にシリコン酸化膜を形成する。
次に第2図(b)に示すようにN型導電型を与える不純
物及びP型導電型を示す不純物を半導体基板1及びウェ
ル2の一部に注入するための窓を同時にあける。次に第
2図(C)に示すようにN(又はP)型導電型を与える
不純物を注入する領域のみを感光性樹脂膜14で被う、
感光性樹脂膜14は窓を取シ囲んでいるシリコン酸化膜
曾の表面の少なくとも一部を被い、他の1部は6出して
良い。感光性樹脂膜やシリコン酸化膜かイオン注入に対
して保護マスクとして使用し得る事はすでに公知な事実
である・一定の加速電圧で加速されたイオンに対しては
、追歯な厚さのシリコン酸化展や感光性樹脂膜がイオン
を通過させないイ*4gLとして効果がある事は公知な
事実である。
次VC第2図(d)に示すようにイオン注入法によfi
P型導電型を与える不純物を注入し、高温にて熱処理す
る事により、限られたP型のソース領域4、ドレイン領
域5、チャンネルストッパー領域6が形成される。次に
第2図(e)K示すようにN型不純物を注入するための
窓以外を感光性樹脂膜14で被う。次に第2図(f)に
示すようにイオン注入法によfiN型の導電型を与える
不純物を注入し、高温にて熱処理する事によル限られた
N型のソース領域7、ドレイン領域8、チャンネルスト
ッパー領域9が形成される。その後、表面全体をシリコ
ン酸化膜で被い、ゲート絶縁膜を熱酸化法で形成し、電
極を形成する事によす相補[MO8電界効果トランジス
タを第2図(−に示すように形成する。このような本発
明の製造方法によって得られる相補型MO8電界効果ト
ランジスタのそれぞれのMO8電界効果トランジスタの
耐圧は、新値の値でバラツキの少ないものが得られる拳 次に本発明の実施例について説明する。
第2図(a)において、半導体基板としてN型で不純物
1度が1014〜10”CR−3の半導体基板1の一部
にPi!!!で不純物1度が1011s〜1017cW
L−3の限られた領域すなわちウェル2を半導体基板1
の表面近傍に形成し、シリコン酸化膜を0.5〜1.5
〃形成する。次に第2図(b)において感光性樹脂膜を
用いてP型及びNpのそれぞれの導電型を示す不純物を
注入すべき部分のシリコン酸化膜を取シ除いて窓をあ忙
る。次に第2図(e)において感光性樹脂膜をP型の導
電型を与える不純物が注入されるべき領域の窓以外の半
導体基板1やPウェル2およびシリコン酸化膜80表面
を1〜8μの厚さで被う。
次に第2図(d)においてP型の導電型を与える不純物
としてボロンをイオン注入法によシ20〜100Kvで
加速してlX1014〜lXl0(Ill−”の量を注
入する。
その後、900°C〜1100℃や高温にて10〜80
分間熱処理してボロンを活性化し、P型領域を形成する
。次に第2図0において感光性樹脂膜をNWの導電型を
与える不純物が注入されるべき領域の窓以外の半導体基
板1やPウェル2およびシリコン酸化膜8の表面を1〜
8μの厚さで被う。次に第2図(f)においてNllの
導電型を与える不純物として、リンをイオン注入法によ
シ40〜150にVで加速してI X 10”〜I X
 10”Ca1−”の量を注入すル・ソの彼700〜t
ooo℃の高温にて10〜80分間熱処理してリンを活
性化し、N[領域を形成する。
その稜900〜1100℃の高温にて熱酸化法あるいは
化学反応による気相成長法にてシリコン酸化膜2を1〜
25μの厚さで基板表面全体を被い、各ソース領域とド
レイン領域との間のチャンネル領域の半導体基板の表面
にゲート絶縁膜を形成し、その後人!勢の金属等で電極
を形成して、第2図(g)のような相補型MO8電界効
果トランジスタを得る0以上のような製造方法において
、不純物をイオン注入法で注入する場合に、半導体基板
表面の限られた窓は半導体基板が外出していても良い。
例えば200〜xoooXのシリコン酸化膜で被ってか
ら不純物を注入する事4可能である。
次に他の実施例について説明する。
第1の実施例の場合にはイオン注入法を用いて行なり九
が、他の実施例としてドープトオキサイド膜を用いる例
がある。第2図(a)〜(b)は同じ工程である。次に
第3図(a)に示すようにボロンを含んだシリコン酸化
j[1Bを1500〜5000Aの厚さで基板表面全体
に気相成長法により形成し、少なくと龜ボpンが拡散さ
れるべき領域の窓にのみ残す。次に第3図(b)に示す
ようK I)ンを含んだシリコン酸化膜16を1500
〜5000Aの厚さで基板表(2)全体に気相成長法に
よシ形成し、少なくともリンが拡散されるべき領域の窓
にのみ残す。
次に第3図(C)に示すように1000〜1200IC
の高温にて熱処理し、P型及びNw不純物を半導体基板
内にドープトオキサイド禮よシ拡散させる。
その後、ゲート絶縁膜を形成する王権、電極を形成する
工1を経て、第2図(g)に示すように相補型MO8電
界効果トランジスタを形成する。
第3の実施例を次に説明する。
#!2図(a)〜(b)は、前実施例と同様であシ、菖
2図(b)において半導体基板全面にリンをイオン注入
法で50〜100KeVK加速して1014〜1011
1cIL″″2だけ注入すると、第4図(a)のように
N型半導体領域17が形成される。次に第4図(b)に
示すように第2図()と同様KP型半導体領域となるべ
き領域の半導体基板1上の窓以外を感光性樹脂膜14で
1〜8μの厚さで被う。次に第4図(C)に示すように
ボロンをイオン注入法で20〜gQKeVで加速して1
o1S〜10”CIL−”だけイオン注入し、前記イオ
ン注入で形成され九N型半導体領域17をPM半導体領
域18に変えてソース領域4.ドレイン領域5、チャン
ネルストッパー領域6を形成する。その後注入した不純
物の活性化のための高温熱処理を900〜1100℃に
て10〜30分間行なう工程、ゲート絶縁膜を形成する
工程、電極形成する工程を経て第2図(g)K示すよう
な相補fiMO8電界効果トランジスタを得る。この第
3の実施例は第1の実施例よシ感光性樹脂膜′を□形成
する工程が少なく、製造工程の短縮に効果がある・ 上記実施例の他に1例えば−導電型を与える不純物をシ
リコン酸化膜中に含ませて所要の部分に形成する工程、
他の導電型を与える不純物をイオン注入法で形成する工
程、注入した不純物を活性化する丸めの高温熱処理を9
00〜1100’(:!で30〜60分間行ない、前記
不純物を含んだシリコン酸化膜よシ半導体基板内に拡散
させ、各ソース領域、ドレイン領域及びチャンネル領域
を形成する工程を有する相補型MO8電界効果トランジ
スタの製造方法もある。
以上のような本発明による製造方法によって得られる相
補型MO8電界効果トランジスタは、耐圧が所望の値で
バラツキの少ない特徴の本のが得られ、また工程の短縮
も可能であり、歩留の良いものが得られる。さらに本発
明は、単体素子ばかシでなく集積回路の11!素として
用いられる事は言うに及ばない。
図面の簡単な説明 □ 第1図(a) s (b) 、(c)及び(d)は、従
来の製造方法による製造工程での断面図であシ、第2図
(a) 、 (b) 。
(c) t (d) 、 (e) 、 (f)及び(g
)は、本発明による製造工程での断面図であり、第3図
(a) l (b)及び(C)、114図(a) 、 
(b)及び(C)は実施例の製造工程での断面図であシ
、1・・・・・・−導電型半導体基板、2・・・・・・
該基板とは逆導1[の限られた領域、3・・・・・・シ
リコン酸化膜、4.7・・・・・・ソース領域、5.8
・・・・・・ドレイン領域、6,9・・・・・・チャン
ネルストッパー領域、lO・・・・・・ゲート絶縁膜、
11.11’・・・・・・ゲート電極、12 、12’
・・・・・・ソース電極、13.13’・・・・・ドレ
イン電極、14・・・・・・感光性樹脂膜、15.16
・・・・・・不純物を含んだシリコン酸化膜、17・・
・・・N型領域、18・・・・・・P型領域である。
7′ 図面の浄書(8容ξこ変更なし) ス /図 z Z 図 第 2図 Z 4 図 6、補正の対象 (1)明細書全文 (2)図面 (3)代理権を証明する書面 7、 補正の内容 (1)明細書全文および図面の浄書(内容に変更なし) (2)印鑑証明書によシ昭和50年特許願第23182
号の出願人と特許法第44条第1項の規定によシ出願し
た本件の出願人が相違ない仁とを証明致します。
& 添付書類 (1)明細書全文(浄書) (2)図 面  (浄書) (3)印鑑証明書 □ −222=

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基体にPチャンネルトランジスタのチャンネルス
    トッパー領域とNチャンネルトランジスタのソースおよ
    びドレイン領域とに1導電型の不純物を同時に導入する
    第1の工程と、Nチャンネルトランジスタのチャンネル
    ストッパー1[、!:Pチャンネルトランジスタのソー
    スおよびドレイン領域とに他の導電−の不純物を同時に
    導入する第2の工程とを含むことを特徴とする相補11
    MO8電界効果トランジスタの製造方法。
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JPS6359547B2 JPS6359547B2 (ja) 1988-11-21

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100463A (ja) * 1984-10-01 1985-06-04 Nec Corp 半導体集積回路の製造方法
JPS61150363A (ja) * 1984-12-25 1986-07-09 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JPS61156763A (ja) * 1984-12-27 1986-07-16 Sony Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100463A (ja) * 1984-10-01 1985-06-04 Nec Corp 半導体集積回路の製造方法
JPS61150363A (ja) * 1984-12-25 1986-07-09 Sony Corp 半導体装置の製造方法
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