发明名称 半导体装置
摘要 本发明之半导体装置中,第1半导体元件200A系构成记忆单元区域所使用之电晶体,第2半导体元件200D系构成周边电路区域所使用之电晶体,第1半导体元件200 A之第1杂质扩散区域8和第2杂质扩散区域7之第1总杂质浓度,被设定成为高于第2半导体元件200D之第5杂质扩散区域8e之第2总杂质浓度。利用此种构成可以获得具备有临限电压不同之半导体元件之半导体装置。
申请公布号 TWI234874 申请公布日期 2005.06.21
申请号 TW092108213 申请日期 2003.04.10
申请人 三菱电机股份有限公司 发明人 原清彦
分类号 H01L27/092 主分类号 H01L27/092
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路3段346号1112室
主权项 1.一种半导体装置,具备有第1半导体元件,和与上述第1半导体元件相同通道型之第2半导体元件;其特征是:上述第1半导体元件具备有:第1活性区域,被设在半导体基板上;第1闸极电极,经由第1闸极绝缘膜被设在上述第1活性区域上;一对之第1杂质扩散区域,在上述第1活性区域,被设置成包夹上述第1闸极电极,具有与上述第1活性区域之导电型相同之导电型;第2杂质扩散区域,在上述各个之第1杂质扩散区域内,被设在比上述第1杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第1杂质扩散区域相同之导电型;第3杂质扩散区域,在上述各个之第2杂质扩散区域内,被设在比上述第2杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第2杂质扩散区域不同之导电型;和第4杂质扩散区域,在上述各个之第3杂质扩散区域内,被设在比上述第3杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第5杂质扩散区域相同之导电型;上述第2半导体元件具备有:与上述第1活性区域相同导电型之第2活性区域,被设在半导体基板;第2闸极电极,经由第2闸极绝缘膜被设在上述第2活性区域之上;一对之第5杂质扩散区域,形成与上述第1杂质扩散区域对应,具有与上述第1杂质扩散区域相同之导电型;第6杂质扩散区域,形成与上述第3杂质扩散区域对应,具有与上述第3杂质扩散区域相同之导电型;和第7杂质扩散区域,形成与上述第4杂质扩散区域对应,具有与上述第4杂质扩散区域相同之导电型;其中上述第1半导体元件用来构成记忆单元区域所使用之电晶体;上述第2半导体元件用来构成周边电路区域所使用之电晶体;上述第1半导体元件之上述第1杂质扩散区域和上述第2杂质扩散区域之第1总杂质浓度,被设置成为高于上述第2半导体元件之第5杂质扩散区域之第2总杂质浓度。2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中由上述第1闸极电极之下方之上述第1活性区域所构成之通道区域之幅度为1m以下,由上述第2闸极电极之下方之上述第1活性区域构成之通道区域之幅度为1m以上。3.一种半导体装置,具备有第1半导体元件,和与上述第1半导体元件相同通道型之第2半导体元件;其特征是:上述第1半导体元件具备有:第1活性区域,被设在半导体基板;第1闸极电极,经由第1闸极绝缘膜被设在上述第1活性区域之上;一对之第1杂质扩散区域,在上述第1活性区域,被设置成包夹上述第1闸极电极,具有与上述第1活性区域之导电型相同之导电型;第2杂质扩散区域,在上述各个之第1杂质扩散区域内,被设在比上述第1杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第1杂质扩散区域相同之导电型;第3杂质扩散区域,在上述各个之第2杂质扩散区域内,被设在比上述第2杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第2杂质扩散区域不同之导电型;和第4杂质扩散区域,在上述各个之第3杂质扩散区域内,被设在比上述第3杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第5杂质扩散区域相同之导电型;上述第2半导体元件具备有:与上述第1活性区域相同导电型之第2活性区域,被设在半导体基板;第2闸极电极,经由第2闸极绝缘膜被设在上述第2活性区域之上;一对之第5杂质扩散区域,形成与上述第1杂质扩散区域对应,具有与上述第1杂质扩散区域相同之导电型;第6杂质扩散区域,形成与上述第3杂质扩散区域对应,具有与上述第3杂质扩散区域相同之导电型;和第7杂质扩散区域,形成与上述第4杂质扩散区域对应,具有与上述第4杂质扩散区域相同之导电型;其中上述第1半导体元件具有第1临限电压;上述第2半导体元件具有比上述第1临限电压低之第2临限电压;上述第1半导体元件之上述第1杂质扩散区域和上述第2杂质扩散区域之第1总杂质浓度,被设置成为高于上述第2半导体元件之第5杂质扩散区域之第2总杂质浓度;上述第1半导体元件之上述第1闸极电极之下方之上述第1活性区域之杂质浓度分布,和上述第2半导体元件之上述第2闸极电极之下方之上述第2活性区域之杂质浓度分布大致相同。4.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中从上述第1闸极电极之下方之上述第1活性区域所构成之通道区域到上述第1总杂质浓度之杂质浓度尖峰之杂质浓度之总和,被设置成为高于从上述第2闸极电极之下方之上述第2活性区域所构成之通道区域到上述第2总杂质浓度之杂质浓度尖峰之杂质浓度之总和。5.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中上述第1总杂质浓度之杂质浓度尖峰,被设定成为高于上述第2总杂质浓度之杂质浓度尖峰。6.一种半导体装置,具备有第1半导体元件,和与上述第1半导体元件相同通道型之第2半导体元件;其特征是:上述第1半导体元件具备有:第1活性区域,被设在半导体基板;第1闸极电极,经由第1闸极绝缘膜被设在上述第1活性区域之上;一对之第1杂质扩散区域,在上述第1活性区域,被设置成包夹上述第1闸极电极,具有与上述第1活性区域之导电型相同之导电型;第2杂质扩散区域,在上述各个之第1杂质扩散区域内,被设在比上述第1杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第1杂质扩散区域相同之导电型;第3杂质扩散区域,在上述各个之第2杂质扩散区域内,被设在比上述第2杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第2杂质扩散区域不同之导电型;和第4杂质扩散区域,在上述各个之第3杂质扩散区域内,被设在比上述第3杂质扩散区域之扩散深度浅之区域,具有与上述第5杂质扩散区域相同之导电型;上述第2半导体元件具备有:与上述第1活性区域相同导电型之第2活性区域,被设在半导体基板;第2闸极电极,经由第2闸极绝缘膜被设在上述第2活性区域之上;一对之第5杂质扩散区域,形成与上述第1杂质扩散区域对应,具有与上述第1杂质扩散区域相同之导电型;第6杂质扩散区域,形成与上述第3杂质扩散区域对应,具有与上述第3杂质扩散区域相同之导电型;和第7杂质扩散区域,形成与上述第4杂质扩散区域对应,具有与上述第4杂质扩散区域相同之导电型;其中上述第1闸极电极之下方之上述第1活性区域所构成之通道区域之幅度,被设置成比上述第2闸极之下方之上述第1活性区域所构成之通道区域之幅度窄;上述第1半导体元件之上述第1闸极氧化膜之膜厚,被设置成比上述第2半导体元件之第2闸极氧化膜之膜厚大。图式简单说明:图1是剖面图,用来表示实施形态1之半导体装置之构造。图2A、2B表示杂质之浓度型样。图3至图7是第1至第5步骤之剖面图,用来表示实施形态1之半导体装置之制造方法。图8之图形表示实施形态1之半导体装置之[绝对値之(log Ids)/Weff]与[log W]之关系。图9概略的表示实施形态1之半导体装置之Vg(闸极电压)-Id(汲极电流)之关系。图10至图12是剖面图,用来表示实施形态2至4之半导体装置之构造。图13至图16是第1至第4步骤剖面图,用来表示实施形态4之半导体装置之制造方法。图17A是第1图,用来表示第1半导体元件之杂质型样,图17B是第1图,用来表示第2半导体元件之杂质型样。图18A是第2图,用来表示第1半导体元件之杂质型样,图18B是第2图,用来表示第2半导体元件之杂质型样。图19概略的表示习知技术之半导体装置之Vg(闸极电压)-Id(汲极电流)之关系。图20之图形表示习知技术之半导体装置之[绝对値之(log Ids)/Weff]和[log W]之关系。
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