[go: up one dir, main page]

JPH08102526A - Cmos半導体装置 - Google Patents

Cmos半導体装置

Info

Publication number
JPH08102526A
JPH08102526A JP7178988A JP17898895A JPH08102526A JP H08102526 A JPH08102526 A JP H08102526A JP 7178988 A JP7178988 A JP 7178988A JP 17898895 A JP17898895 A JP 17898895A JP H08102526 A JPH08102526 A JP H08102526A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
conductivity type
gate electrode
semiconductor substrate
semiconductor device
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
Application number
JP7178988A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Masumoto
浩明 桝本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP7178988A priority Critical patent/JPH08102526A/ja
Publication of JPH08102526A publication Critical patent/JPH08102526A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な製造方法で特性の良い容量素子を内蔵
したCMOS半導体装置を提供できるようにする。 【解決手段】 第1導電型の半導体基板の複数箇所に形
成された第2導電型のウェルと、第1導電型の半導体基
板に形成された第2導電型のMOSトランジスタと、第
2導電型のウェルの少なくとも一つにMOSトランジス
タの形成と同時に第2導電型の不純物を導入して形成さ
れたキャパシタ領域と、キャパシタ領域の上部に絶縁層
を介して設けられたゲート電極と、を有してキャパシタ
領域とゲート電極との間に形成された容量体を有するC
MOS半導体装置において、容量体は、ゲート電極の一
部に開口部が設けられ、ゲート電極の周辺と開口部に表
れたキャパシタ領域に第2導電型の不純物が導入され、
ゲート電極の周辺および開口部の第2導電型の不純物領
域が金属配線で接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャパシタを内蔵
したCMOS半導体装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、MOS型キャパシタ(コンデン
サ)にあってその容量は、酸化膜容量と、空乏層容量と
の直列接続により設定されている。そして、この空乏層
容量はゲート電圧値によって変化するものである。した
がって、その容量値を一定に保つことができない。その
結果、交流信号を取り扱う回路にあっては、そのトラン
ジスタの動作が不安定なものとなる。そこで、空乏層容
量を発生させない領域においてキャパシタを動作させた
いこととなる。
【0003】第5図はMOSキャパシタのC−V特性を
示すグラフである。従来はイオン注入法等の工程を追加
してこのゲート直下に疑似的にチャネルを形成し空乏層
の影響をなくしていた。すなわち、MOSキャパシタ、
CMOSトランジスタが構成されるICの場合にあって
は、従来は以下のプロセスによって製造されていた。
【0004】第4図(a)〜(f)は、従来のMOS型
キャパシタを有するCOMS半導体装置の製造方法を説
明するための各工程における断面図を示している。ま
ず、同図(a)に示すように、例えばP型の半導体基板
11を用意する。次に、同図(b)に示すように、この
半導体基板11の所定の領域に例えばイオン注入法によ
りN型の不純物を導入してNウェル13を形成する。こ
のとき、他の領域についてはレジストによってマスクさ
れる。
【0005】次に、同図(c)に示すように、この半導
体基板11の表面を選択的に酸化してフィールド酸化膜
15を該表面に形成し、その基板表面を複数のトランジ
スタ形成領域に分離する。この場合にも、マスクは用い
られる。次に、同図(d)に示すように、半導体基板1
1の所定の分離領域(MOSキャパシタ形成領域)にイ
オン注入法よってN型不純物を導入する。この場合、他
の領域はレジストによって覆われる。この結果、該MO
Sキャパシタ形成領域には所定のN型領域が形成され
る。
【0006】次に、同図(e)に示すように、上記Nウ
ェル領域13の表面にあって絶縁層17、ゲート電極1
9を所定のマスクプロセスによって被着、形成し、半導
体基板11の他の分離領域(MOSキャパシタ形成領域
およびNFET形成領域)において、それぞれ絶縁層2
7、29およびゲート電極31、33をリソグラフィ技
術を用いて形成する。さらに、このNウェル領域13に
おいて基板表面から例えばイオン注入法等によりマスク
を使用してP型不純物を導入してソース領域21、およ
びドレイン領域23を形成して、Pチャネル型FET
(電界効果型トランジスタ)25を該領域13に形成す
るものである。
【0007】更に、同図(f)に示すように、マスクを
用いて上記Nウェル領域13を除く部分にN型の不純物
を高濃度に導入する。これにより、P型半導体基板11
上にNチャネル型FET35およびMOS容量37が形
成されるものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体装置の製造方法にあっては、MOS容
量形成のためにデプレッションマスクが通常のMOSト
ランジスタ形成工程以外にも必要であるため、そのマス
ク代がかかりウェファの単価も高くなっていた。したが
って、チップコストも高くなっていた。
【0009】この発明の目的は、簡易な製造方法で内部
抵抗が小さく特性の良い容量素子を内蔵したCMOS半
導体装置を提供できるようにすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明は、第1導電型の半導体基板の複数箇所に形
成された第2導電型のウェルと、第1導電型の半導体基
板に形成された第2導電型のMOSトランジスタと、第
2導電型のウェルの少なくとも一つにMOSトランジス
タの形成と同時に第2導電型の不純物を導入して形成さ
れたキャパシタ領域と、キャパシタ領域の上部に絶縁層
を介して設けられたゲート電極と、を有してキャパシタ
領域とゲート電極との間に形成された容量体を有するC
MOS半導体装置において、容量体は、ゲート電極の一
部に開口部が設けられ、ゲート電極の周辺と開口部に表
れたキャパシタ領域に第2導電型の不純物が導入され、
ゲート電極の周辺および開口部の第2導電型の不純物領
域が金属配線で接続されている。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明に係るCMOS型半導体装
置の第1実施例を図面を参照して説明する。第1図
(a)〜(f)は、本発明の第1実施例に係るMOS型
キャパシタを有するCMOS型半導体装置の製造方法を
説明するための各工程における断面図を示している。
【0012】まず、同図(a)に示すように、例えばP
型の半導体基板111を用意する。次に、同図(b)に
示すように、この半導体基板111の所定の2つの領域
に例えばイオン注入法によりN型の不純物を導入して2
つのNウェル113、115を同時に形成する。このと
き、これら以外の他の領域についてはレジストによって
マスクされる。
【0013】次に、同図(c)に示すように、この半導
体基板111の表面を選択的に酸化してフィールド酸化
膜117を該表面に形成し、その半導体基板表面を複数
のトランジスタ形成領域113、119とMOS型キャ
パシタ形成領域115に分離する。この場合にも、マス
クは用いられる。次に、同図(d)に示すように、絶縁
層121、131、133、ゲート電極123、13
5、137を所定のマスクプロセスによって被着、形成
する。さらに、このNウェル領域113において半導体
基板表面から例えばイオン注入法等によりマスクを使用
して(他の領域115、119を覆い)P型不純物を導
入し、ソース領域125、およびドレイン領域127を
形成して、Pチャネル型FET(電界効果型トランジス
タ)129を該領域113に形成するものである。
【0014】更に、同図(e)に示すように、半導体基
板111の他の分離領域(MOSキャパシタ形成領域1
15およびNFET形成領域119)において、マスク
を用いて(PFET129を覆って)所定の部分にN型
の不純物を自己整合的に高濃度に導入する。これによ
り、P型半導体基板111上の所定の領域119および
115に、それぞれNチャネル型FET139およびM
OS容量141が形成されるものである。
【0015】以上の結果、当該半導体基板111上には
Pチャネル型FET129、Nチャネル型FET139
およびMOS型キャパシタ141が形成されるものであ
る。なお、上記(d)、(e)に示す工程の順序は逆で
も良い。次に、第2図(a)〜(f)は、本発明の第2
実施例に係るCMOS半導体装置の製造方法を説明する
ための各工程における断面図を示している。この実施例
は、N型の半導体基板211にCMOSおよびMOS型
キャパシタを形成したものである。
【0016】すなわち、第2図(a)において、N型の
半導体基板211を用意する。次に、同図(b)に示す
ように、マスクを用いて該半導体基板211の2つの領
域にイオン注入法によりP型の不純物を導入してPウェ
ル213、215を形成する。次に、同図(c)に示す
ように、フィールド酸化膜217を該半導体基板211
の表面に形成して半導体基板表面を領域213、21
9、215に分離する。
【0017】次に、同図(d)に示すように、絶縁層2
21、231、233、ゲート電極223、235、2
37を被着、形成する。さらに、このPウェル領域21
3において半導体基板表面からイオン注入法等によりN
型不純物を導入してソース、ドレインを形成して、Nチ
ャネル型FET(電界効果型トランジスタ)225を形
成するものである。他の領域215、219はマスクし
ている。
【0018】更に、同図(e)に示すように、半導体基
板211の他の分離領域においても、P型の不純物を導
入する。これにより、N型半導体基板211上にPチャ
ネル型FET227およびMOS容量229が形成され
るものである。第3図は本発明の第3実施例に係るCO
MS半導体装置の製造方法を説明するための断面図を示
している。すなわち、この実施例にあっては、上記第1
実施例のMOS型キャパシタ形成工程にあって、そのゲ
ート電極301の形成後、これに所定の開口303を形
成するものである。開口形成後、この開口303を介し
てもNウェル305にイオン注入するものである。この
結果、1つの広いゲート電極301を形成した場合、そ
の所定の位置303のNウェル305にもN型不純物を
注入するものである。同図において、307はフィール
ド酸化膜であり、309はアルミニウム配線、301は
絶縁層である。
【0019】尚、開口303は、ゲート電極301で周
囲を囲まれるような形状でも、開口303の一部に設け
られた切り欠きによって周辺のN型不純物領域と連通す
るような形状でも構わない。以上のようにこの実施例に
あっては、大容量を有するMOS型キャパシタを小部分
に分割している。この結果、キャリアが移動しやすくな
って安定した容量が得られると共に内部抵抗を減少させ
ることができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ウェル形成用のデプレッションマスクとキャパシタ
の反転層防止用のマスクとを兼用することができ、いず
れかのデプレッションマスクが不必要となるため、その
マスク代を安くすることができる。また、そのデプレッ
ション工程が減少するため、工程の減少による工程日程
の削減が可能となっている。更に、デプレッション工程
がなくなることによってウェファ単価、チップコストの
低減が図れる。またこの構造の容量体により、半導体基
板の多数キャリアが蓄積される状態で使用する為容量値
がMAXの状態で使用できるとともに、容量体の内部抵
抗を減らせることができ、その結果、交流信号を取り扱
う回路にあっては安定な容量値が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例に係るCMOS半導体
装置の各製造工程におけるペレットの断面図、
【図2】 本発明の第2の実施例に係るCMOS半導体
装置の各製造工程におけるペレットの断面図、
【図3】 本発明のCMOS半導体装置の断面図、
【図4】 従来のCMOS半導体装置の各製造工程にお
けるペレットの断面図、
【図5】 MOSキャパシタのC−V特性を示すグラフ
である。
【符号の説明】 111 :P型半導体基板 113、115:N型ウェル 129 :P型FET 139 :N型FET 141 :MOS型キャパシタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/092 29/94 C

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1導電型の半導体基板の複数箇所に形
    成された第2導電型のウェルと、第1導電型の前記半導
    体基板に形成された第2導電型のMOSトランジスタ
    と、第2導電型の前記ウェルの少なくとも一つに前記M
    OSトランジスタの形成と同時に第2導電型の不純物を
    導入して形成されたキャパシタ領域と、前記キャパシタ
    領域の上部に絶縁層を介して設けられたゲート電極と、
    を有して前記キャパシタ領域と前記ゲート電極との間に
    形成された容量体を有するCMOS半導体装置におい
    て、前記容量体は、前記ゲート電極の一部に開口部が設
    けられ、前記ゲート電極の周辺と前記開口部に表れた前
    記キャパシタ領域に第2導電型の不純物が導入され、前
    記ゲート電極の周辺および前記開口部の第2導電型の不
    純物領域が金属配線で接続されていることを特徴とする
    CMOS半導体装置。
JP7178988A 1995-07-14 1995-07-14 Cmos半導体装置 Pending JPH08102526A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7178988A JPH08102526A (ja) 1995-07-14 1995-07-14 Cmos半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7178988A JPH08102526A (ja) 1995-07-14 1995-07-14 Cmos半導体装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63182970A Division JPH0656878B2 (ja) 1988-07-22 1988-07-22 Cmos半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08102526A true JPH08102526A (ja) 1996-04-16

Family

ID=16058157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7178988A Pending JPH08102526A (ja) 1995-07-14 1995-07-14 Cmos半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08102526A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516955A (ja) * 1997-09-11 2001-10-02 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン 電気デバイスおよびその製造方法
JP2005079159A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001516955A (ja) * 1997-09-11 2001-10-02 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン 電気デバイスおよびその製造方法
JP2005079159A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5397715A (en) MOS transistor having increased gate-drain capacitance
US6015729A (en) Integrated chip multilayer decoupling capcitors
US5047826A (en) Gigaohm load resistor for BICMOS process
US5783850A (en) Undoped polysilicon gate process for NMOS ESD protection circuits
US5532178A (en) Gate process for NMOS ESD protection circuits
JP2591927B2 (ja) Dramセルの製造方法
US5576565A (en) MIS capacitor and a semiconductor device utilizing said MIS capacitor
US5837602A (en) Method of manufacturing doped interconnect
US6433398B1 (en) Semiconductor integrated circuit device
EP0263287A2 (en) Forming a capacitor in an integrated circuit
JP2845493B2 (ja) 半導体装置
US6188111B1 (en) Dual gate semiconductor device for shortening channel length
JPH0770703B2 (ja) 電荷転送デバイスを含む半導体装置およびその製造方法
JPH08102526A (ja) Cmos半導体装置
US4745453A (en) Semiconductor device
JP2970858B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPH08279597A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH0656878B2 (ja) Cmos半導体装置の製造方法
JP3019038B2 (ja) 半導体装置
JPH06338589A (ja) Misキャパシタ及びそれを用いた半導体装置並びに半導体装置の製造方法
JP2886186B2 (ja) 半導体装置
JPS5943828B2 (ja) Mos形集積回路の製造方法
JPH0817206B2 (ja) 半導体装置
JPH10163421A (ja) 半導体集積回路
KR0131741B1 (ko) 반도체 기억장치 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees