JPH08330578A - 電界効果型高耐圧トランジスタ及びその製造方法 - Google Patents

電界効果型高耐圧トランジスタ及びその製造方法

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JPH08330578A
JPH08330578A JP15998795A JP15998795A JPH08330578A JP H08330578 A JPH08330578 A JP H08330578A JP 15998795 A JP15998795 A JP 15998795A JP 15998795 A JP15998795 A JP 15998795A JP H08330578 A JPH08330578 A JP H08330578A
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JP
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film
drain region
region
resist
polycrystalline
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JP15998795A
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Takeshi Ogishi
毅 大岸
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オフセットドレイン領域に起因する寄生抵抗
を小さくして、信頼性及び電流駆動能力の何れもが高い
電界効果型高耐圧トランジスタを提供する。 【構成】 低濃度の不純物領域35とその上のSiO2
膜36とを形成し、SiO2 膜36と一部同士で重畳す
るゲート電極を多結晶Si膜42で形成する。そして、
SiO2 膜36のうちで多結晶Si膜42に覆われてい
ない部分を除去した後に、ドレイン領域としての不純物
領域45を形成する。このため、SiO2膜36と多結
晶Si膜42とが重畳している長さがオフセットドレイ
ン領域の長さになり、この長さを加工最小幅よりも短く
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願の発明は、LOCOSオフセ
ットドレイン構造と称されておりオフセットドレイン領
域がフィールド絶縁膜下に設けられている電界効果型高
耐圧トランジスタ及びその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図5は、LOCOSオフセットドレイン
構造を有するNMOS型高耐圧トランジスタの一従来例
であってCMOS型半導体装置中に含まれているものを
示している。この一従来例を製造するためには、図6に
示す様に、P型またはPウェルを有するSi基板11の
表面に熱酸化でSiO2 膜12を形成し、このSiO2
膜12上にCVD法等でSiN膜13を堆積させる。
【0003】次に、図7(a)に示す様に、NMOS型
高耐圧トランジスタのソース領域、ドレイン領域及びチ
ャネル領域を形成すべき部分等を覆い、フィールド領域
及びNMOS型高耐圧トランジスタのオフセットドレイ
ン領域を形成すべき部分等の上に開口14aを有するパ
ターンのレジスト14を、フォトリソグラフィ法でSi
N膜13上に形成する。そして、レジスト14をマスク
にして、SiN膜13をエッチングする。
【0004】次に、図7(b)に示す様に、レジスト1
4を除去し、NMOS型高耐圧トランジスタのオフセッ
トドレイン領域を形成すべき部分上にのみ開口を有する
パターンのレジスト(図示せず)をフォトリソグラフィ
法で形成する。そして、このレジストをマスクにしてS
i基板11に不純物をイオン注入して、比較的低濃度の
N型の不純物領域15を形成する。
【0005】その後、レジストを除去し、SiN膜13
を耐酸化マスクにした熱酸化や熱拡散等を行って、Si
N膜13が設けられていない部分に膜厚が500nm程
度のSiO2 膜16を形成すると共に不純物領域15中
の不純物を活性化させる。そして、エッチング等によっ
てSiN膜13を除去する。
【0006】次に、図8(a)に示す様に、SiO2
16及び必要な場合はPMOS型トランジスタの形成領
域を覆うレジスト(図示せず)をマスクにして、閾値電
圧調整用の不純物17をSi基板11の表面近傍にイオ
ン注入する。そして、SiO2 膜12を除去した後、S
iO2 膜16に囲まれているSi基板11の表面にゲー
ト酸化膜としてのSiO2 膜21を形成する。
【0007】その後、CVD法で多結晶Si膜22を堆
積させ、フォトリソグラフィ法によって多結晶Si膜2
2上でレジスト(図示せず)をゲート電極のパターンに
加工し、このレジストをマスクにして多結晶Si膜22
をエッチングする。この時、不純物領域15上のSiO
2 膜16と多結晶Si膜22とを、それらの一部同士で
重畳させる。
【0008】次に、図8(b)に示す様に、PMOS型
トランジスタの形成領域を覆うパターンにリソグラフィ
法でレジスト23を加工する。そして、このレジスト2
3と多結晶Si膜22とSiO2 膜16とをマスクにし
てSi基板11に不純物をイオン注入して、ソース領域
及びドレイン領域である高濃度のN型の不純物領域2
4、25を形成する。その後、レジスト23を除去すれ
ば、図5に示したこの一従来例が形成される。
【0009】以上の様にして製造した一従来例では、ド
レイン領域である不純物領域25からの空乏層が比較的
低濃度の不純物領域15で伸びるので、この不純物領域
15がチャネル領域のうちでドレイン領域側の端部にお
ける電界を緩和してドレイン耐圧を向上させるためのオ
フセットドレイン領域になっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の一従
来例では、図7(a)からも明らかな様に、レジスト1
4をパターニングして不純物領域15の範囲を定めてい
るので、低濃度の不純物領域15の長さをフォトリソグ
ラフィの限界に起因する加工最小幅よりも短くすること
ができない。従って、この一従来例では、不純物領域1
5に起因する寄生抵抗が大きく、高い電流駆動能力を得
ることが困難であった。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の電界効果型高
耐圧トランジスタは、オフセットドレイン領域とこのオ
フセットドレイン領域上のフィールド絶縁膜とが半導体
基板に設けられており、前記フィールド絶縁膜をゲート
電極の一部が覆っており、前記フィールド絶縁膜及び前
記ゲート電極の側方の前記半導体基板にドレイン領域が
設けられていることを特徴としている。
【0012】請求項2の電界効果型高耐圧トランジスタ
の製造方法は、オフセットドレイン領域とこのオフセッ
トドレイン領域上のフィールド絶縁膜とを半導体基板に
形成する工程と、前記フィールド絶縁膜と一部同士で重
畳するゲート電極を前記半導体基板上に形成する工程
と、前記フィールド絶縁膜のうちで前記ゲート電極に覆
われていない部分を除去する工程と、前記除去の後に、
前記ゲート電極をマスクにして前記半導体基板にドレイ
ン領域を形成する工程とを具備することを特徴としてい
る。
【0013】
【作用】本願の発明による電界効果型高耐圧トランジス
タ及びその製造方法では、フィールド絶縁膜とゲート電
極とが重畳している長さをオフセットドレイン領域の長
さにしている。
【0014】従って、フィールド絶縁膜を当初は加工最
小幅以上の幅で形成しても、加工最小幅よりも短い長さ
でゲート電極をフィールド絶縁膜に重畳させれば、フィ
ールド絶縁膜のうちでゲート電極に覆われていない部分
をその後に除去することによって、オフセットドレイン
領域の長さを加工最小幅よりも短くすることができる。
【0015】
【実施例】以下、CMOS型半導体装置中に含まれてい
るNMOS型高耐圧トランジスタに適用した本願の発明
の一実施例を、図1〜4を参照しながら説明する。図1
が、本実施例のNMOS型高耐圧トランジスタを示して
いる。本実施例を製造するためには、図2に示す様に、
P型またはPウェルを有するSi基板31の表面に熱酸
化でSiO2 膜32を形成し、このSiO2 膜32上に
CVD法等でSiN膜33を堆積させる。
【0016】次に、図3(a)に示す様に、上述の一従
来例におけるレジスト14と同じパターンのレジスト3
4をフォトリソグラフィ法でSiN膜33上に形成し、
このレジスト34をマスクにしてSiN膜33をエッチ
ングする。
【0017】次に、図3(b)に示す様に、レジスト3
4を除去し、NMOS型高耐圧トランジスタのドレイン
領域を形成すべき部分及びその近傍の部分上にのみ開口
を有するパターンのレジスト(図示せず)をフォトリソ
グラフィ法で形成する。そして、このレジストをマスク
にして不純物をSi基板31にイオン注入して、比較的
低濃度のN型の不純物領域35を形成する。
【0018】その後、レジストを除去し、SiN膜33
を耐酸化マスクにした熱酸化や熱拡散等を行って、Si
N膜33が設けられていない部分に膜厚が500nm程
度のSiO2 膜36を形成すると共に不純物領域35中
の不純物を活性化させる。そして、エッチング等によっ
てSiN膜33を除去する。
【0019】次に、図4(a)に示す様に、SiO2
36及び必要な場合はPMOS型トランジスタの形成領
域を覆うレジスト(図示せず)をマスクにして、閾値電
圧調整用の不純物37をSi基板31の表面近傍にイオ
ン注入する。そして、SiO2 膜32を除去した後、S
iO2 膜36に囲まれているSi基板31の表面にゲー
ト酸化膜としてのSiO2 膜41を形成する。
【0020】その後、CVD法で多結晶Si膜42を堆
積させ、フォトリソグラフィ法によって多結晶Si膜4
2上でレジスト(図示せず)をゲート電極のパターンに
加工し、このレジストをマスクにして多結晶Si膜42
をエッチングする。この時、不純物領域35上のSiO
2 膜36と多結晶Si膜42とを、それらの一部同士で
重畳させる。
【0021】次に、図4(b)に示す様に、NMOS型
高耐圧トランジスタの形成領域上にのみ開口43aを有
するパターンにリソグラフィ法でレジスト43を加工
し、このレジスト43と多結晶Si膜42とをマスクに
してSiO2 膜36をエッチングする。
【0022】そして、レジスト43と多結晶Si膜42
とをマスクにしてSi基板31に不純物をイオン注入し
て、ソース領域及びドレイン領域である高濃度のN型の
不純物領域44、45を形成する。その後、レジスト4
3を除去すれば、図1に示した本実施例が形成される。
【0023】以上の様にして製造した本実施例では、図
1からも明らかな様に、SiO2 膜36と多結晶Si膜
42とを重畳させた長さがオフセットドレイン領域の長
さになっているが、この重畳の長さは加工最小幅よりも
短くすることが可能である。従って、不純物領域35に
よってドレイン耐圧を高くしつつ不純物領域35に起因
する寄生抵抗を小さくして、信頼性及び電流駆動能力の
何れもを高くすることができる。
【0024】なお、以上の実施例では、上述の様に、図
4(b)の工程で、SiO2 膜36を選択的にエッチン
グし、Si基板31のうちでこのエッチングによって表
面が露出した部分に、ドレイン領域としての不純物領域
45を形成している。
【0025】従って、本実施例では、図3(a)の工程
で形成したレジスト34のパターンを、既述の一従来例
における図7(a)の工程で形成したレジスト14のパ
ターンと同じにしているが、この一従来例におけるドレ
イン領域としての不純物領域25を形成するための素子
活性領域に対応するパターン部をレジスト34に必ずし
も設ける必要はない。
【0026】
【発明の効果】本願の発明による電界効果型高耐圧トラ
ンジスタ及びその製造方法では、オフセットドレイン領
域の長さを加工最小幅よりも短くすることができるの
で、オフセットドレイン領域によってドレイン耐圧を高
くしつつオフセットドレイン領域に起因する寄生抵抗を
小さくすることができる。従って、信頼性及び電流駆動
能力の何れもが高い電界効果型高耐圧トランジスタを提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願の発明の一実施例によるNMOS型高耐圧
トランジスタの側断面図である。
【図2】一実施例の最初の工程を示す側断面図である。
【図3】図2に続く工程を順次に示す側断面図である。
【図4】図3に続く工程を順次に示す側断面図である。
【図5】本願の発明の一従来例によるNMOS型高耐圧
トランジスタの側断面図である。
【図6】一従来例の最初の工程を示す側断面図である。
【図7】図6に続く工程を順次に示す側断面図である。
【図8】図7に続く工程を順次に示す側断面図である。
【符号の説明】
31 Si基板 35 不純物領域 36 SiO2 膜 42 多結晶Si膜 45 不純物領域

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オフセットドレイン領域とこのオフセッ
    トドレイン領域上のフィールド絶縁膜とが半導体基板に
    設けられており、 前記フィールド絶縁膜をゲート電極の一部が覆ってお
    り、 前記フィールド絶縁膜及び前記ゲート電極の側方の前記
    半導体基板にドレイン領域が設けられていることを特徴
    とする電界効果型高耐圧トランジスタ。
  2. 【請求項2】 オフセットドレイン領域とこのオフセッ
    トドレイン領域上のフィールド絶縁膜とを半導体基板に
    形成する工程と、 前記フィールド絶縁膜と一部同士で重畳するゲート電極
    を前記半導体基板上に形成する工程と、 前記フィールド絶縁膜のうちで前記ゲート電極に覆われ
    ていない部分を除去する工程と、 前記除去の後に、前記ゲート電極をマスクにして前記半
    導体基板にドレイン領域を形成する工程とを具備するこ
    とを特徴とする電界効果型高耐圧トランジスタの製造方
    法。
JP15998795A 1995-06-02 1995-06-02 電界効果型高耐圧トランジスタ及びその製造方法 Pending JPH08330578A (ja)

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