JPH0745818A - Uneven channel doped mos transistor and its manufacture - Google Patents
Uneven channel doped mos transistor and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は不均一チャネルドープM
OSトランジスタ及びその製造方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to non-uniform channel doping M.
The present invention relates to an OS transistor and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のMOSトランジスタでは通常図7
(a)のように、基板23上に形成された素子分離層2
0,20上にマスク22を施し、素子分離層20,20
間の素子領域21の全面にチャネルイオンの注入を行っ
ていた。ところが、この方法では図7(b)のようにド
レイン24の両側に形成されたソース25及びドレイン
26での基板濃度が高くなり、ソース・ドレイン部での
接合容量が大きくなり、トランジスタの動作時の負荷が
増大して速度が低下するという問題があった。そこで、
図8(a)のようにマスク22を用いてチャネル部とな
るべき部分にのみ注入を行って、接合容量を低減する方
法が提案された(半導体装置の製造方法特願平2−13
4865号)。2. Description of the Related Art In a conventional MOS transistor, normally, FIG.
The element isolation layer 2 formed on the substrate 23 as shown in FIG.
A mask 22 is formed on the surface of the device isolation layers 20 and 20.
Channel ions are implanted on the entire surface of the device region 21 between them. However, according to this method, as shown in FIG. 7B, the substrate concentration in the source 25 and the drain 26 formed on both sides of the drain 24 is increased, the junction capacitance in the source / drain portion is increased, and the transistor is in operation. However, there was a problem that the load increased and the speed decreased. Therefore,
As shown in FIG. 8A, a method has been proposed in which the junction capacitance is reduced by implanting only a portion to be a channel portion using a mask 22 (Semiconductor device manufacturing method Japanese Patent Application No. 2-13).
4865).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
示したゲート24のみに注入を行う方法では、チャネル
注入用マスクとゲート用マスクとの位置ずれが起こった
場合に、ゲート電極の下方の基板不純物濃度に部分的に
低い領域ができ、しきい値電圧が変動するという問題が
あった。また、ソース25側の容量の低減は動作速度の
向上に対して通常影響せず、ある程度大きい方が電源電
圧の安定のためには望ましい。ところが、図8の方法で
は、ソース25側の容量まで減ってしまい電源電圧が不
安定となる問題があった。However, in the method of implanting only the gate 24 shown in FIG. 8, when the misalignment between the channel implantation mask and the gate mask occurs, the substrate below the gate electrode is removed. There is a problem that a region where the impurity concentration is low is partially formed and the threshold voltage varies. In addition, the reduction of the capacitance on the source 25 side does not usually affect the improvement of the operation speed, and it is desirable that the capacitance is large to some extent for stabilizing the power supply voltage. However, the method of FIG. 8 has a problem that the capacity on the source 25 side is reduced and the power supply voltage becomes unstable.
【0004】本発明の目的は、高速の動作が可能なMO
Sトランジスタ及びその製造方法を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide an MO capable of high speed operation.
An object is to provide an S transistor and a manufacturing method thereof.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る不均一チャネルドープMOSトランジ
スタは、ゲートと、ソースと、ドレインと、高濃度チャ
ネル注入領域とを基板に有する不均一チャネルドープM
OSトランジスタであって、ゲートは、基板内のチャネ
ル領域の一部に酸化膜を介して積層形成されたものであ
り、ソースとドレインとは、ゲートの両側に配置され、
基板のチャネル領域内に埋設して形成されたものであ
り、高濃度チャネル注入領域は、ゲート下方のチャネル
領域と、ソース及びドレインが形成されたチャネル領域
とに跨がり、その深さを異ならせて注入して形成された
ものである。In order to achieve the above object, a non-uniform channel-doped MOS transistor according to the present invention has a non-uniform channel having a gate, a source, a drain, and a high-concentration channel injection region in a substrate. Dope M
In the OS transistor, the gate is formed by laminating a part of the channel region in the substrate through an oxide film, and the source and the drain are arranged on both sides of the gate.
The high-concentration channel injection region extends over the channel region below the gate and the channel region in which the source and the drain are formed, and is formed by being buried in the channel region of the substrate. Formed by injection.
【0006】また、高濃度チャネル注入領域の注入深さ
は、ゲート下方のチャネル領域での深さがソース及びド
レイン部分のチャネル領域でのものより深くなっている
ものである。The implantation depth of the high-concentration channel implantation region is such that the depth in the channel region below the gate is deeper than that in the channel regions in the source and drain portions.
【0007】また、高濃度チャネル注入領域の注入深さ
は、ゲート下方のチャネル領域及びソース部分のチャネ
ル領域での深さがドレイン部分のチャネル領域でのもの
より深くなっているものである。Further, the implantation depth of the high-concentration channel implantation region is such that the depths in the channel region under the gate and the channel region in the source portion are deeper than those in the channel region in the drain portion.
【0008】また、本発明に係る不均一チャネルドープ
MOSトランジスタの製造方法は、高エネルギーイオン
注入工程と、低エネルギーイオン注入工程とを有し、ゲ
ートの下方に位置するチャネル領域と、ゲートの両側に
配置されたソースとドレインが埋設して形成されるチャ
ネル領域とに跨がり、その深さが異なる高濃度チャネル
注入領域を形成する不均一チャネルドープMOSトラン
ジスタの製造方法であって、高エネルギーイオン注入工
程は、ゲート部に相当するチャネル領域、又はゲート及
びソース部に相当するチャネル領域に高エネルギーによ
るイオン注入を行って、該チャネル領域に高濃度チャネ
ル注入領域を一定深さに形成する工程であり、低エネル
ギーイオン注入工程は、ゲート及びソース並びにドレイ
ン部に相当する全チャネル領域に低エネルギーによるし
きい値制御用チャネル注入を行い、高エネルギーによる
イオン注入が行われなかった少なくともドレイン部のチ
ャネル領域に、高濃度チャネル注入領域を浅く形成する
工程である。The method for manufacturing a non-uniform channel-doped MOS transistor according to the present invention has a high energy ion implantation step and a low energy ion implantation step, and includes a channel region located below the gate and both sides of the gate. A method for manufacturing a non-uniform channel-doped MOS transistor in which a high-concentration channel injection region having different depths is formed over a channel region formed by embedding a source and a drain arranged in The implantation step is a step of performing ion implantation with high energy into the channel region corresponding to the gate portion or the channel region corresponding to the gate and source portions to form a high concentration channel implantation region in the channel region at a constant depth. Yes, the low-energy ion implantation process is equivalent to the entire gate, source, and drain parts. Performs threshold control channel implantation with low energy Yaneru region, the channel region of at least the drain of ion implantation with a high energy has not been performed, a step of shallow high concentration channel injection region.
【0009】また、本発明に係る不均一チャネルドープ
MOSトランジスタの製造方法は、高エネルギーイオン
注入工程と、回転斜めイオン注入工程を有し、ゲートの
下方に位置するチャネル領域と、ゲートの両側に配置さ
れたソースとドレインが埋設して形成されるチャネル領
域とに跨がり、その深さが異なる高濃度チャネル注入領
域を形成する不均一チャネルドープMOSトランジスタ
の製造方法であって、高エネルギーイオン注入工程は、
ゲート部に相当するチャネル領域、又はゲート及びソー
ス部に相当するチャネル領域に高エネルギーによるイオ
ン注入を行って、該チャネル領域に高濃度チャネル注入
領域を一定深さに形成する工程であり、回転斜めイオン
注入工程は、チャネル領域の一部に積層されたゲートを
マスクとして、ゲートを除くチャネル領域に低エネルギ
ーによるしきい値制御用チャネル注入を行い、高エネル
ギーによるイオン注入が行われなかった少なくともドレ
イン部のチャネル領域に、高濃度チャネル注入領域を浅
く形成する工程である。The method of manufacturing a non-uniform channel-doped MOS transistor according to the present invention includes a high-energy ion implantation step and a rotating oblique ion implantation step, and a channel region located below the gate and both sides of the gate. A method for manufacturing a non-uniform channel-doped MOS transistor, wherein a high-concentration channel-implanted region having different depths is formed across a channel region formed by embedding a source and a drain, which are high energy ion implantation. The process is
This is a step of performing high-energy ion implantation into the channel region corresponding to the gate portion or the channel region corresponding to the gate and source portions to form a high-concentration channel implantation region at a constant depth in the channel region. In the ion implantation process, using the gate laminated in a part of the channel region as a mask, the channel region other than the gate is subjected to threshold energy control channel implantation with low energy, and the ion implantation with high energy is not performed. Is a step of shallowly forming a high-concentration channel injection region in the channel region of the portion.
【0010】[0010]
【作用】本発明においては、しきい値電圧に対する影響
の大きい浅いチャネル注入を素子領域全面に行うこと
で、チャネル注入用マスクとゲートマスクの目合わせズ
レが起こった場合でも、ゲート電極の下方の基板不純物
濃度に濃度の低い領域は発生せず、しきい値電圧の変動
を小さくできる。In the present invention, shallow channel implantation, which has a large influence on the threshold voltage, is performed over the entire surface of the element region, so that even if the channel implantation mask and the gate mask are misaligned, A region having a low substrate impurity concentration does not occur, and the fluctuation of the threshold voltage can be reduced.
【0011】また、ソース部にゲート部と同じ深いチャ
ネル注入を行うことで、ソース接合部での基板濃度が増
大し、ソース・基板間の容量を増大させ、回路動作時に
ソース電極の電圧が安定し、高速な動作が可能となる。Further, by implanting the same deep channel as the gate portion into the source portion, the substrate concentration at the source junction portion increases, the capacitance between the source and the substrate increases, and the voltage of the source electrode stabilizes during circuit operation. However, high speed operation is possible.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。
以下の説明はn型MOSFETについて行うが、p型M
OSFETについても同様に適用できる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Although the following description will be given for an n-type MOSFET, a p-type M
The same applies to the OSFET.
【0013】(実施例1)図1は、本発明の実施例1を
示す断面図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of the present invention.
【0014】図1において、本発明に係る不均一チャネ
ルドープMOSトランジスタは、ゲート1と、ソース2
と、ドレイン3と、高濃度チャネル注入領域4とを基板
5に有している。In FIG. 1, a non-uniform channel-doped MOS transistor according to the present invention comprises a gate 1 and a source 2.
And the drain 3 and the high-concentration channel implantation region 4 on the substrate 5.
【0015】ゲート1は、基板5内に素子分離層(図2
中の素子分離層6,6に相当する)で隔離されたチャネ
ル領域7の一部に酸化膜8を介して積層形成され、ソー
ス2とドレイン3とは、ゲート1の両側に配置され、基
板5のチャネル領域7内に埋設して形成されている。The gate 1 is a device isolation layer (see FIG.
Corresponding to the element isolation layers 6 and 6 in the inside) are laminated on a part of the channel region 7 via the oxide film 8, and the source 2 and the drain 3 are arranged on both sides of the gate 1 and 5 is formed by being buried in the channel region 7.
【0016】高濃度チャネル注入領域4は、ゲート1の
下方のチャネル領域7と、ソース2及びドレイン3が形
成されたチャネル領域7とに跨がり、その深さを異なら
せて注入して形成されており、高濃度チャネル注入領域
4の深さは、ゲート1の下方のチャネル領域7での深さ
D1がソース2及びドレイン3部分のチャネル領域7で
の深さD2より深く(D1>D2)なっている。The high-concentration channel implantation region 4 is formed by straddling the channel region 7 below the gate 1 and the channel region 7 in which the source 2 and the drain 3 are formed, and by implanting at different depths. As for the depth of the high-concentration channel injection region 4, the depth D 1 in the channel region 7 below the gate 1 is deeper than the depth D 2 in the channel region 7 of the source 2 and drain 3 portions (D 1 > D 2 ).
【0017】図のように、高濃度チャネル注入領域4
は、チャネル部(ゲート1の下方に位置するチャネル領
域)では深い部分まで形成され、ソース・ドレイン部で
は、ソース・ドレインの接合よりも浅い部分にのみ形成
されるため、ソース・ドレインの接合部の基板濃度が低
くなり、この部分の容量が減少する。As shown, the high-concentration channel implantation region 4
Is formed up to a deep portion in the channel portion (channel region located below the gate 1), and is formed only in a portion shallower than the source / drain junction in the source / drain portion. Substrate concentration is reduced and the capacity of this part is reduced.
【0018】このトランジスタの製造工程を図2に基づ
いて以下に説明するThe manufacturing process of this transistor will be described below with reference to FIG.
【0019】図2(a)に示すように、チャネル部のみ
が開口したマスク9を用いて、高エネルギーのチャネル
イオン注入を行い、基板のチャネルが形成される部分に
基板深くまで高濃度チャネル注入領域4を形成する。As shown in FIG. 2A, high-energy channel ion implantation is performed by using a mask 9 having an opening only in the channel portion, and high-concentration channel implantation is performed deeply in the portion where the channel of the substrate is formed. Region 4 is formed.
【0020】図2(b)に示すようにチャネル領域7の
全面が開口したマスク10を用いて(CMOSでない場
合はマスク不要)、低エネルギーのしきい値制御用チャ
ネル注入を行う。これにより、チャネル領域7の全面の
浅い部分に高濃度チャネル注入領域4を形成する。As shown in FIG. 2B, a low energy threshold control channel implantation is performed using a mask 10 having an opening on the entire surface of the channel region 7 (a mask is not required if it is not a CMOS). As a result, the high-concentration channel injection region 4 is formed in the shallow portion of the entire surface of the channel region 7.
【0021】最後に酸化膜8を介してチャネル領域7の
一部にゲート1を形成し、素子領域全面が開口したマス
ク10を用いて(CMOSでない場合はマスク不要)、
ゲート1の両側に位置するチャネル領域7にソース・ド
レインのイオン注入を行い、ソース2とドレイン3との
接合をチャネル領域7内に埋設して図2に示す製造工程
を通常のCMOSトランジスタの製造工程と組み合わせ
る場合、図2(a)で使用するマスクの工程は、通常の
チャネル注入用マスクの工程であるため、図2(b)の
マスクの分だけ工程が増加するのみである。Finally, the gate 1 is formed in a part of the channel region 7 through the oxide film 8 and a mask 10 having an opening over the entire device region is used (a mask is not required if not CMOS).
The source / drain ions are implanted into the channel region 7 located on both sides of the gate 1, the junction between the source 2 and the drain 3 is buried in the channel region 7, and the manufacturing process shown in FIG. When combined with the process, the mask process used in FIG. 2A is a normal channel implantation mask process, and therefore only the mask process of FIG. 2B is added.
【0022】次に、図1に示すMOSトランジスタの製
造方法の別の実施例を図3に基づいて説明する。図3
(a)に示すように、チャネル部のみが開口したマスク
9を用いて、高エネルギーのチャネルイオン注入を行
い、基板のチャネルが形成される部分に基板深くまで高
濃度チャネル注入領域4を形成する。その後図3(b)
に示すように、酸化膜8を介してゲート1をチャネル領
域7上に形成する。Next, another embodiment of the method of manufacturing the MOS transistor shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. Figure 3
As shown in (a), high-energy channel ion implantation is performed using a mask 9 having an opening only in the channel portion to form a high-concentration channel implantation region 4 deep in the substrate where the channel is formed. . After that, Fig. 3 (b)
As shown in, the gate 1 is formed on the channel region 7 through the oxide film 8.
【0023】次に図3(c)に示すように、素子領域全
面が開口したマスク11を用いて(CMOSでない場合
はマスク不要)、回転斜めイオン注入により、低エネル
ギーのしきい値制御用チャネル注入を行う。これによ
り、チャネル領域7の全面の浅い部分に高濃度チャネル
注入領域4を形成する。Next, as shown in FIG. 3C, a low energy threshold control channel is formed by rotating oblique ion implantation using a mask 11 having an opening over the entire surface of the element region (a mask is not required in the case of non-CMOS). Make an injection. As a result, the high-concentration channel injection region 4 is formed in the shallow portion of the entire surface of the channel region 7.
【0024】最後にチャネル領域7の全面が開口したマ
スク11を用いて(CMOSでない場合はマスク不
要)、ゲート1を除いたチャネル領域7にソース・ドレ
インのイオン注入を行い、ソース2とドレイン3との接
合を形成する。Finally, using a mask 11 having an opening on the entire surface of the channel region 7 (a mask is not required if it is not CMOS), source / drain ions are implanted into the channel region 7 excluding the gate 1 to form the source 2 and the drain 3. To form a bond with.
【0025】図3に示す製造工程は、図2(b)のマス
クを使用しない方法である。この工程では図3(c)と
(d)は同じマスクを使用するため、図2の工程に比べ
てPR工程を1枚減らすことができる。図3の工程では
(a)〜(c)のプロセスの間で、アニールによる結晶
の回復を行わないことで、チャネル部の結晶性の乱れが
他の部分よりも大きくなり、この部分での不純物の拡散
が促進されて、図3(c)で注入された不純物がチャネ
ル部へ拡散しやすくなる。The manufacturing process shown in FIG. 3 is a method not using the mask shown in FIG. In this step, since the same mask is used in FIGS. 3C and 3D, the number of PR steps can be reduced by one as compared with the step of FIG. In the process of FIG. 3, since the crystal recovery by annealing is not performed between the processes of (a) to (c), the disorder of the crystallinity of the channel portion becomes larger than that of other portions, and the impurity in this portion is increased. Is promoted, and the impurities implanted in FIG. 3C are more likely to diffuse into the channel portion.
【0026】(実施例2)図4は、本発明の実施例2を
示す断面図である。(Second Embodiment) FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【0027】図4のように、高濃度チャネル注入領域4
の深さは、チャネル部の深さD1とソース2での深さD2
が深くなっており、ドレイン3での高濃度チャネル注入
領域4が、ドレイン3の結合よりも浅い部分のみに形成
されている。このような構造にすると、ドレイン3の接
合部の基板濃度が低いため、この部分の容量が減少する
が、ソース2と基板5との間の容量は従来のMOSFE
Tと変わらず、この容量は安定化容量として働く。ま
た、この方式では、チャネル注入用マスクがゲート1に
対してドレイン側にずれた場合には、しきい値電圧はほ
とんど変動せず、ソース側にずれた場合のみゲート下方
の基板不純物濃度が減少してしきい値が変動する。この
ため、図8の従来方式と比較して目合わせずれにより、
しきい値の変動する確率は1/2となる。この構造の製
造工程は次のようになる。As shown in FIG. 4, the high-concentration channel injection region 4
Is the depth of the channel portion D 1 and the depth of the source 2 D 2
Is deep, and the high-concentration channel injection region 4 in the drain 3 is formed only in a portion shallower than the coupling of the drain 3. With such a structure, since the substrate concentration of the junction of the drain 3 is low, the capacitance of this portion is reduced, but the capacitance between the source 2 and the substrate 5 is reduced by the conventional MOSFE.
As with T, this capacitance acts as a stabilizing capacitance. Further, in this method, when the channel implantation mask is shifted to the drain side with respect to the gate 1, the threshold voltage hardly changes, and only when it is shifted to the source side, the substrate impurity concentration below the gate is reduced. And the threshold fluctuates. Therefore, due to misalignment compared to the conventional method of FIG.
The probability that the threshold changes will be 1/2. The manufacturing process of this structure is as follows.
【0028】図4に示すMOSトランジスタを製造する
には、図5(a)に示すように、チャネル部のみが開口
したマスク9を用いて、高エネルギーのチャネルイオン
注入を行い、基板のチャネルが形成される部分に基板深
くまで高濃度チャネル注入領域4を形成する。次に図5
(b)に示すように、チャネル領域7の全面が開口した
マスクを用いて(CMOSでない場合はマスク不要)、
低エネルギーのしきい値制御用チャネル注入を行う。こ
れにより、チャネル領域7の全面の浅い部分に高濃度チ
ャネル注入領域4を形成する。In order to manufacture the MOS transistor shown in FIG. 4, as shown in FIG. 5 (a), high energy channel ion implantation is carried out using a mask 9 having an opening only in the channel portion, and the channel of the substrate is The high-concentration channel injection region 4 is formed deep in the substrate in the portion to be formed. Next in FIG.
As shown in (b), using a mask in which the entire surface of the channel region 7 is opened (a mask is not required if it is not CMOS),
Low-energy threshold control channel injection is performed. As a result, the high-concentration channel injection region 4 is formed in the shallow portion of the entire surface of the channel region 7.
【0029】図5(c)に示すように、ゲート1を形成
し、チャネル領域7の全面が開口したマスク9を用いて
(CMOSでない場合はマスク不要)、ソース・ドレイ
ンのイオン注入を行い、ソース2とドレイン3との接合
を形成する。As shown in FIG. 5C, a gate 1 is formed, and a source / drain ion implantation is performed using a mask 9 in which the entire surface of the channel region 7 is opened (a mask is not required unless CMOS is used). A junction between the source 2 and the drain 3 is formed.
【0030】図6は、図4に示すMOSFETの製造方
法の別の実施例を示す工程図である。図6(a)に示す
ように、チャネル部のみが開口したマスク9を用いて、
高エネルギーのチャネルイオン注入を行い、基板のチャ
ネルが形成される部分に基板深くまで高濃度チャネル注
入領域4を形成する。その後、図6(b)に示すように
ゲート1を形成する。図6(c)に示すように、チャネ
ル領域7の全面が開口したマスク9を用いて(CMOS
でない場合はマスク不要)、回転斜めイオン注入によ
り、低エネルギーのしきい値制御用チャネル注入を行
う。これにより、チャネル領域7の全面の浅い部分に高
濃度チャネル注入領域4を形成する。最後に図6(d)
に示すようにチャネル領域7の全面が開口したマスク9
を用いて(CMOSでない場合はマスク不要)、ソース
・ドレインのイオン注入を行いソース・ドレインの接合
を形成する。FIG. 6 is a process chart showing another embodiment of the method for manufacturing the MOSFET shown in FIG. As shown in FIG. 6A, using a mask 9 in which only the channel portion is opened,
High-energy channel ion implantation is performed to form a high-concentration channel implantation region 4 deep in the substrate in the portion where the channel is formed. Then, the gate 1 is formed as shown in FIG. As shown in FIG. 6C, a mask 9 in which the entire surface of the channel region 7 is opened is used (CMOS
If not, a mask is not required), and low-energy threshold control channel implantation is performed by rotating oblique ion implantation. As a result, the high-concentration channel injection region 4 is formed in the shallow portion of the entire surface of the channel region 7. Finally, Fig. 6 (d)
As shown in FIG. 3, a mask 9 in which the entire surface of the channel region 7 is opened
Is used (a mask is not required if not CMOS), and source / drain ion implantation is performed to form a source / drain junction.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明では、MOS
FETのソース・ドレインもしくはドレインの接合容量
を減少させることでトランジスタを高速に動作させるこ
とができる。また、しきい値に対する影響の大きい浅い
チャネル注入を素子領域全面に行うため、チャネル注入
用マスクとゲート用マスクとの位置ずれによるしきい値
電圧の変動を抑制することができる。さらにドレイン部
の接合容量のみを減少させた場合には、ソースと基板と
の間の容量は従来のMOSトランジスタと変わらない。
このためソースを電源又はグラウンド端子,ドレインを
信号端子として用いた場合、信号線は容量が小さくなっ
て高速な動作が可能になると同時に、電源・グラウンド
は基板との間の容量が安定化容量として働くために、ス
イッチング時の電圧の電圧降下が小さくなり、速度を低
下させることがない。As described above, according to the present invention, the MOS
The transistor can be operated at high speed by reducing the source / drain or drain junction capacitance of the FET. Further, since shallow channel implantation, which has a large influence on the threshold value, is performed on the entire surface of the element region, it is possible to suppress the threshold voltage variation due to the positional deviation between the channel implantation mask and the gate mask. Further, when only the junction capacitance of the drain portion is reduced, the capacitance between the source and the substrate is the same as that of the conventional MOS transistor.
For this reason, when the source is used as a power supply or ground terminal and the drain is used as a signal terminal, the signal line has a small capacitance and high-speed operation is possible, and at the same time, the capacitance between the power supply and ground is the stabilizing capacitance with the substrate. Since it works, the voltage drop of the voltage at the time of switching becomes small, and the speed is not lowered.
【図1】本発明の実施例1に係るMOSトランジスタを
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a MOS transistor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例1に係るMOSトランジスタの
製造方法の一実施例を示す工程図である。FIG. 2 is a process drawing showing an example of a method for manufacturing a MOS transistor according to Example 1 of the present invention.
【図3】本発明の実施例1に係るMOSトランジスタの
製造方法の他の実施例を示す工程図である。FIG. 3 is a process drawing showing another embodiment of the method of manufacturing the MOS transistor according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例2に係るMOSトランジスタを
示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a MOS transistor according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例2に係るMOSトランジスタの
製造方法の一実施例を示す工程図である。FIG. 5 is a process drawing showing an example of a method for manufacturing a MOS transistor according to Example 2 of the present invention.
【図6】本発明の実施例2に係るMOSトランジスタの
製造方法の他の実施例を示す工程図である。FIG. 6 is a process drawing showing another embodiment of the method of manufacturing the MOS transistor according to the second embodiment of the present invention.
【図7】(a)は、注入範囲を制限しない従来のチャネ
ルイオン注入の方法を示す図、(b)は、素子構造図で
ある。FIG. 7A is a diagram showing a conventional channel ion implantation method that does not limit the implantation range, and FIG. 7B is a device structure diagram.
【図8】(a)は、注入範囲を制限しない従来のチャネ
ルイオン注入の方法を示す図、(b)は、素子構造図で
ある。FIG. 8A is a diagram showing a conventional channel ion implantation method that does not limit the implantation range, and FIG. 8B is a device structure diagram.
1 ゲート 2 ソース 3 ドレイン 4 高濃度チャネル注入領域 5 基板 7 チャネル領域 8 酸化膜 1 gate 2 source 3 drain 4 high concentration channel injection region 5 substrate 7 channel region 8 oxide film
Claims (5)
度チャネル注入領域とを基板に有する不均一チャネルド
ープMOSトランジスタであって、 ゲートは、基板内のチャネル領域の一部に酸化膜を介し
て積層形成されたものであり、 ソースとドレインとは、ゲートの両側に配置され、基板
のチャネル領域内に埋設して形成されたものであり、 高濃度チャネル注入領域は、ゲート下方のチャネル領域
と、ソース及びドレインが形成されたチャネル領域とに
跨がり、その深さを異ならせて注入して形成されたもの
であることを特徴とする不均一チャネルドープMOSト
ランジスタ。1. A non-uniform channel-doped MOS transistor having a gate, a source, a drain, and a high-concentration channel injection region in a substrate, wherein the gate has an oxide film in a part of the channel region in the substrate. The source and drain are formed on both sides of the gate and buried in the channel region of the substrate.The high-concentration channel injection region is the channel region below the gate. And a channel region in which a source and a drain are formed, and the non-uniform channel-doped MOS transistor is formed by implanting at different depths.
ゲート下方のチャネル領域での深さがソース及びドレイ
ン部分のチャネル領域でのものより深くなっていること
を特徴とする請求項1に記載の不均一チャネルドープM
OSトランジスタ。2. The implantation depth of the high concentration channel implantation region is
The nonuniform channel dope M according to claim 1, wherein the depth of the channel region below the gate is deeper than that of the channel region of the source and drain portions.
OS transistor.
ゲート下方のチャネル領域及びソース部分のチャネル領
域での深さがドレイン部分のチャネル領域でのものより
深くなっていることを特徴とする請求項1に記載の不均
一チャネルドープMOSトランジスタ。3. The implantation depth of the high-concentration channel implantation region is
2. The nonuniform channel-doped MOS transistor according to claim 1, wherein the depth of the channel region under the gate and the depth of the channel region of the source portion are deeper than those of the drain region.
ルギーイオン注入工程とを有し、ゲートの下方に位置す
るチャネル領域と、ゲートの両側に配置されたソースと
ドレインが埋設して形成されるチャネル領域とに跨が
り、その深さが異なる高濃度チャネル注入領域を形成す
る不均一チャネルドープMOSトランジスタの製造方法
であって、 高エネルギーイオン注入工程は、ゲート部に相当するチ
ャネル領域、又はゲート及びソース部に相当するチャネ
ル領域に高エネルギーによるイオン注入を行って、該チ
ャネル領域に高濃度チャネル注入領域を一定深さに形成
する工程であり、 低エネルギーイオン注入工程は、ゲート及びソース並び
にドレイン部に相当する全チャネル領域に低エネルギー
によるしきい値制御用チャネル注入を行い、高エネルギ
ーによるイオン注入が行われなかった少なくともドレイ
ン部のチャネル領域に、高濃度チャネル注入領域を浅く
形成する工程であることを特徴とする不均一チャネルド
ープMOSトランジスタの製造方法。4. A channel region having a high energy ion implantation process and a low energy ion implantation process, the channel region being located below the gate, and a channel formed by embedding a source and a drain arranged on both sides of the gate. A method of manufacturing a non-uniform channel-doped MOS transistor, wherein a high-concentration channel-implanted region having a different depth is formed across a region, wherein the high-energy ion implantation step includes a channel region corresponding to a gate portion or a gate and This is a step of implanting high-energy ions into a channel region corresponding to a source portion to form a high-concentration channel implantation region in the channel region to a certain depth. The low-energy ion implantation step is performed in the gate, source, and drain portions. Channel injection for threshold control with low energy into the entire channel region corresponding to A channel region of at least the drain of ion implantation is not performed by the energy, the production method of the heterogeneous channel dope MOS transistor, which is a process for shallow high concentration channel injection region.
めイオン注入工程を有し、ゲートの下方に位置するチャ
ネル領域と、ゲートの両側に配置されたソースとドレイ
ンが埋設して形成されるチャネル領域とに跨がり、その
深さが異なる高濃度チャネル注入領域を形成する不均一
チャネルドープMOSトランジスタの製造方法であっ
て、 高エネルギーイオン注入工程は、ゲート部に相当するチ
ャネル領域、又はゲート及びソース部に相当するチャネ
ル領域に高エネルギーによるイオン注入を行って、該チ
ャネル領域に高濃度チャネル注入領域を一定深さに形成
する工程であり、 回転斜めイオン注入工程は、チャネル領域の一部に積層
されたゲートをマスクとして、ゲートを除くチャネル領
域に低エネルギーによるしきい値制御用チャネル注入を
行い、高エネルギーによるイオン注入が行われなかった
少なくともドレイン部のチャネル領域に、高濃度チャネ
ル注入領域を浅く形成する工程であることを特徴とする
不均一チャネルドープMOSトランジスタの製造方法。5. A channel region having a high-energy ion implantation process and a rotating oblique ion implantation process, the channel region being located below the gate, and a channel region formed by embedding a source and a drain disposed on both sides of the gate. A method of manufacturing a non-uniform channel-doped MOS transistor in which a high-concentration channel implantation region having different depths is formed over a channel region corresponding to a gate portion or a gate and source region. Is a step of performing high-energy ion implantation in a channel region corresponding to a portion to form a high-concentration channel implantation region in the channel region at a certain depth. Channel injection for threshold control with low energy in the channel region excluding the gate using the formed gate as a mask Performed, the channel region of at least the drain of ion implantation with a high energy has not been performed, the manufacturing method of the non-uniform channel doping MOS transistor, which is a process for shallow high concentration channel injection region.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000069811A (en) * | 1996-12-30 | 2000-11-25 | 피터 엔. 데트킨 | Well boosting threshold voltage rollup |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS582067A (en) * | 1981-06-26 | 1983-01-07 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
JPS59219967A (en) * | 1983-04-29 | 1984-12-11 | アメリカン・テレフオン・アンド・テレグラフ・カムパニ− | Method of producing field effect transistor |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP5190399A patent/JP2658810B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPS582067A (en) * | 1981-06-26 | 1983-01-07 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
JPS59219967A (en) * | 1983-04-29 | 1984-12-11 | アメリカン・テレフオン・アンド・テレグラフ・カムパニ− | Method of producing field effect transistor |
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KR20000069811A (en) * | 1996-12-30 | 2000-11-25 | 피터 엔. 데트킨 | Well boosting threshold voltage rollup |
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