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公開番号2025171597
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024077107
出願日2024-05-10
発明の名称半導体装置の製造方法
出願人ミツミ電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/265 20060101AFI20251113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】P型ウエル領域における損傷を抑制できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板内に、前記半導体基板の厚さ方向から見てN型領域に接して囲まれかつ前記N型領域に下面が接するP型ウエル領域を形成する工程と、前記P型ウエル領域を活性化する熱処理後に、前記厚さ方向から見て前記P型ウエル領域に重なる第1領域に第1イオンを注入する工程と、前記第1イオンを注入する工程の後に活性化熱処理を行わずに、前記厚さ方向から見て前記第1領域に重なる第2領域上にレジスト層を形成する工程と、前記第2領域上に前記レジスト層が残存した状態において、前記レジスト層をマスクに、前記厚さ方向から見て前記第2領域に重ならない第3領域に第2イオンを注入する工程と、前記レジスト層を剥離する工程と、前記第2イオンを活性化する熱処理を行う工程と、を含む。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
半導体基板内に、前記半導体基板の厚さ方向から見てＮ型領域に接して囲まれかつ前記Ｎ型領域に下面が接するＰ型ウエル領域を形成する工程と、
前記Ｐ型ウエル領域を活性化する熱処理後に、前記厚さ方向から見て前記Ｐ型ウエル領域に重なる第１領域に第１イオンを注入する工程と、
前記第１イオンを注入する工程の後に活性化熱処理を行わずに、前記厚さ方向から見て前記第１領域に重なる第２領域上にレジスト層を形成する工程と、
前記第２領域上に前記レジスト層が残存した状態において、前記レジスト層をマスクに、前記厚さ方向から見て前記第２領域に重ならない第３領域に第２イオンを注入する工程と、
前記レジスト層を剥離する工程と、
前記第２イオンを活性化する熱処理を行う工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
絶縁膜上に設けられた半導体層内に、前記半導体層の厚さ方向から見てＮ型領域および素子分離酸化膜の少なくとも一方に接して囲まれかつ前記絶縁膜に下面が接するＰ型ウエル領域を形成する工程と、
前記Ｐ型ウエル領域を活性化する熱処理後に、前記厚さ方向から見て前記Ｐ型ウエル領域に重なる第１領域に第１イオンを注入する工程と、
前記第１イオンを注入する工程の後に活性化熱処理を行わずに、前記厚さ方向から見て前記第１領域に重なる第２領域上にレジスト層を形成する工程と、
前記第２領域上に前記レジスト層が残存した状態において、前記レジスト層をマスクに、前記厚さ方向から見て前記第２領域に重ならない第３領域に第２イオンを注入する工程と、
前記レジスト層を剥離する工程と、
前記第２イオンを活性化する熱処理を行う工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１イオンは希ガスイオンを含む、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記レジスト層を剥離する工程の後に、前記厚さ方向から見て前記Ｐ型ウエル領域に重なる第４領域に第３イオンを注入する工程を含み、
前記第２イオンを活性化する熱処理を行う工程は、前記第３イオンを活性化する熱処理を含む、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第３イオンが活性化された前記第４領域はＰ型領域である、請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１イオンは、前記第１領域のドーパントであり、
前記第２イオンを活性化する熱処理を行う工程は、前記第１領域において前記第１イオンを活性化する熱処理を含む、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１イオンが活性化された前記第１領域はＰ型領域である、請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２イオンが活性化された前記第３領域はＮ型領域である、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記Ｐ型ウエル領域の深さは４μｍ以上である、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｎ型領域に囲まれたＰ型ウエル領域を形成した後、レジスト層をマスクにＰ型ウエル領域以外の領域にイオン注入することがある。トランジスタの半導体層内にアルゴンイオンを注入して少数キャリア再結合領域を形成することが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平９－２１９５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レジスト層をマスクにＰ型ウエル領域以外の領域にイオン注入した後にレジスト層を剥離すると、Ｐ型ウエル領域が損傷することがある。
【０００５】
本開示は、Ｐ型ウエル領域における損傷を抑制できる半導体装置の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施形態は、半導体基板内に、前記半導体基板の厚さ方向から見てＮ型領域に接して囲まれかつ前記Ｎ型領域に下面が接するＰ型ウエル領域を形成する工程と、前記Ｐ型ウエル領域を活性化する熱処理後に、前記厚さ方向から見て前記Ｐ型ウエル領域に重なる第１領域に第１イオンを注入する工程と、前記第１イオンを注入する工程の後に活性化熱処理を行わずに、前記厚さ方向から見て前記第１領域に重なる第２領域上にレジスト層を形成する工程と、前記第２領域上に前記レジスト層が残存した状態において、前記レジスト層をマスクに、前記厚さ方向から見て前記第２領域に重ならない第３領域に第２イオンを注入する工程と、前記レジスト層を剥離する工程と、前記第２イオンを活性化する熱処理を行う工程と、を含む、半導体装置の製造方法である。
【０００７】
本開示の実施形態は、絶縁膜上に設けられた半導体層内に、前記半導体層の厚さ方向から見てＮ型領域および素子分離酸化膜の少なくとも一方に接して囲まれかつ前記絶縁膜に下面が接するＰ型ウエル領域を形成する工程と、前記Ｐ型ウエル領域を活性化する熱処理後に、前記厚さ方向から見て前記Ｐ型ウエル領域に重なる第１領域に第１イオンを注入する工程と、前記第１イオンを注入する工程の後に活性化熱処理を行わずに、前記厚さ方向から見て前記第１領域に重なる第２領域上にレジスト層を形成する工程と、前記第２領域上に前記レジスト層が残存した状態において、前記レジスト層をマスクに、前記厚さ方向から見て前記第２領域に重ならない第３領域に第２イオンを注入する工程と、前記レジスト層を剥離する工程と、前記第２イオンを活性化する熱処理を行う工程と、を含む、半導体装置の製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、Ｐ型ウエル領域における損傷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１（ａ）から図１（ｄ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図２（ａ）から図２（ｄ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図３（ａ）から図３（ｄ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図４（ａ）から図４（ｄ）は、比較例に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図５（ａ）から図５（ｄ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ比較例及び第１実施形態におけるトランジスタＱ１のゲート耐圧特性を示す図である。
図７は、第１実施形態における各工程後のキャリアライフタイムを示す図である。
図８（ａ）から図８（ｄ）は、第１実施形態の第１変形例に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図９（ａ）から図９（ｄ）は、第２実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図１０（ａ）から図１０（ｄ）は、第２実施形態の第１変形例に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図１１は、第３実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について詳細に説明する。下記の実施形態は、発明の技術思想を具体化するための例示であり、本開示を記載された構成や数値に限定するものではない。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する場合がある。各図面が示す各部材の大きさ、位置関係等は、発明の理解を容易にするために誇張して描かれている場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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