JP2968640B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JP2968640B2 JP2968640B2 JP4143885A JP14388592A JP2968640B2 JP 2968640 B2 JP2968640 B2 JP 2968640B2 JP 4143885 A JP4143885 A JP 4143885A JP 14388592 A JP14388592 A JP 14388592A JP 2968640 B2 JP2968640 B2 JP 2968640B2
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- Japan
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- conductivity type
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
ＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以下ＭＯＳ−ＦＥＴと
する）を含む半導体装置に関する。
ＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以下ＭＯＳ−ＦＥＴと
する）を含む半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＭＯＳ−ＦＥＴを含む半導体装
置は、ＭＯＳ−ＦＥＴがゲート端子に加える電圧によっ
て出力電流をオン，オフするスイッチ機能をもってお
り、“１”と“０”の状態を作り出す事が出来る為、デ
ィジタル回路に広く使用されている。
置は、ＭＯＳ−ＦＥＴがゲート端子に加える電圧によっ
て出力電流をオン，オフするスイッチ機能をもってお
り、“１”と“０”の状態を作り出す事が出来る為、デ
ィジタル回路に広く使用されている。
【０００３】従来技術によるＭＯＳ−ＦＥＴを含む半導
体装置の一例を図３の縦断面図を参照して説明する。
体装置の一例を図３の縦断面図を参照して説明する。
【０００４】Ｐ型半導体基板１内には互いに離間して形
成した高濃度のＮ型半導体領域２ａ，２ｂがＭＯＳ−Ｆ
ＥＴのソース及びドレインとなり、前記Ｎ型半導体領域
２ａ，２ｂに挟まれた位置にあるＰ型半導体基板１の真
上に酸化膜４を介して不純物をドープして抵抗率を金属
並にした多結晶シリコン６ａがＭＯＳ−ＦＥＴのゲート
として存在している。又、ＭＯＳ−ＦＥＴのバックゲー
トとなるＰ型半導体基板１をバイアスする為に高濃度の
Ｐ型半導体領域３ａが形成され、一個のＭＯＳ−ＦＥＴ
を構成している。
成した高濃度のＮ型半導体領域２ａ，２ｂがＭＯＳ−Ｆ
ＥＴのソース及びドレインとなり、前記Ｎ型半導体領域
２ａ，２ｂに挟まれた位置にあるＰ型半導体基板１の真
上に酸化膜４を介して不純物をドープして抵抗率を金属
並にした多結晶シリコン６ａがＭＯＳ−ＦＥＴのゲート
として存在している。又、ＭＯＳ−ＦＥＴのバックゲー
トとなるＰ型半導体基板１をバイアスする為に高濃度の
Ｐ型半導体領域３ａが形成され、一個のＭＯＳ−ＦＥＴ
を構成している。
【０００５】このＭＯＳ−ＦＥＴをＰ型半導体基板１上
に複数形成する場合、ＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１とＭＯＳ−
ＦＥＴＴｒ２のＮ型半導体領域２ｂ，２ｃの間で出来る
寄生ＭＯＳ−ＦＥＴを防ぐ為にＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１と
ＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２のＮ型半導体領域２ｂ，２ｃの間
に位置するＰ型半導体基板１内にＰ型半導体基板１より
不純物濃度が２桁程度大きいＰ型半導体分離領域１５を
形成し、かつＰ型半導体分離領域１５の真上にある酸化
膜４を部分的に厚く、Ｎ型半導体領域２よりも深く形成
している。
に複数形成する場合、ＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１とＭＯＳ−
ＦＥＴＴｒ２のＮ型半導体領域２ｂ，２ｃの間で出来る
寄生ＭＯＳ−ＦＥＴを防ぐ為にＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１と
ＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２のＮ型半導体領域２ｂ，２ｃの間
に位置するＰ型半導体基板１内にＰ型半導体基板１より
不純物濃度が２桁程度大きいＰ型半導体分離領域１５を
形成し、かつＰ型半導体分離領域１５の真上にある酸化
膜４を部分的に厚く、Ｎ型半導体領域２よりも深く形成
している。
【０００６】この構造によればＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１及
びＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２のバックゲートは、Ｐ型半導体
基板１とＰ型半導体分離領域１５の抵抗分で接続されて
いることになる。ここで仮にＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１が振
幅の大きなパルスを扱う場合バックゲートを通じてＭＯ
Ｓ−ＦＥＴＴｒ２に干渉を起こさないように、ＭＯＳ−
ＦＥＴＴｒ１とＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２を離して配置し、
バックゲートとなるＰ型半導体基板１とＰ型半導体分離
領域１５の抵抗分を大きくしている。
びＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２のバックゲートは、Ｐ型半導体
基板１とＰ型半導体分離領域１５の抵抗分で接続されて
いることになる。ここで仮にＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１が振
幅の大きなパルスを扱う場合バックゲートを通じてＭＯ
Ｓ−ＦＥＴＴｒ２に干渉を起こさないように、ＭＯＳ−
ＦＥＴＴｒ１とＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２を離して配置し、
バックゲートとなるＰ型半導体基板１とＰ型半導体分離
領域１５の抵抗分を大きくしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体装置
では、ＭＯＳ−ＦＥＴの構造上バックゲートが隣り合う
ＭＯＳ−ＦＥＴの間にあるＰ型半導体基板とＰ型半導体
分離領域の抵抗分で接続されていることになるため、振
幅の大きいパルスを扱うＭＯＳ−ＦＥＴの周囲には、Ｐ
型半導体基板とＰ型半導体分離領域の抵抗分で接続され
ているバックゲートを通じて干渉を受けないだけの距離
を離さないと他のＭＯＳ−ＦＥＴを配置できないという
問題点があった。
では、ＭＯＳ−ＦＥＴの構造上バックゲートが隣り合う
ＭＯＳ−ＦＥＴの間にあるＰ型半導体基板とＰ型半導体
分離領域の抵抗分で接続されていることになるため、振
幅の大きいパルスを扱うＭＯＳ−ＦＥＴの周囲には、Ｐ
型半導体基板とＰ型半導体分離領域の抵抗分で接続され
ているバックゲートを通じて干渉を受けないだけの距離
を離さないと他のＭＯＳ−ＦＥＴを配置できないという
問題点があった。
【０００８】本発明の目的はＭＯＳ−ＦＥＴ間にある半
導体領域の抵抗分を増加させてバックゲートを通じての
干渉を抑制し、ＭＯＳ−ＦＥＴどうしの間隔を小さくし
て半導体集積回路のチップサイズ縮小を可能にすること
にある。
導体領域の抵抗分を増加させてバックゲートを通じての
干渉を抑制し、ＭＯＳ−ＦＥＴどうしの間隔を小さくし
て半導体集積回路のチップサイズ縮小を可能にすること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
一導電型半導体領域主面内に互いに離間して形成される
反対導電型半導体によるソース領域及びドレイン領域
と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域に挟まれた前
記一導電型半導体領域直上に層間絶縁膜を介して多結晶
半導体によるゲート領域を有する電界効果トランジスタ
構造を前記一導電型半導体領域主面内に複数有している
半導体装置において、前記電界効果トランジスタ構造の
第一の電界効果トランジスタ構造と第二の電界効果トラ
ンジスタ構造の間に位置する一導電型半導体領域内に、
素子分離絶縁領域とその直下の中央部に高濃度の反対導
電型半導体領域とを有し、かつ、前記素子分離絶縁領域
直下において前記高濃度の反対導電型半導体領域の両側
に拡散層深さが前記高濃度の反対導電型半導体領域より
も浅い高濃度の一導電型半導体領域を有し、更に、前記
高濃度の反対導電型半導体領域の下方に低濃度の反対導
電型半導体領域を挟んで対向する別の高濃度の反対導電
型半導体領域を有することにより構成される。
一導電型半導体領域主面内に互いに離間して形成される
反対導電型半導体によるソース領域及びドレイン領域
と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域に挟まれた前
記一導電型半導体領域直上に層間絶縁膜を介して多結晶
半導体によるゲート領域を有する電界効果トランジスタ
構造を前記一導電型半導体領域主面内に複数有している
半導体装置において、前記電界効果トランジスタ構造の
第一の電界効果トランジスタ構造と第二の電界効果トラ
ンジスタ構造の間に位置する一導電型半導体領域内に、
素子分離絶縁領域とその直下の中央部に高濃度の反対導
電型半導体領域とを有し、かつ、前記素子分離絶縁領域
直下において前記高濃度の反対導電型半導体領域の両側
に拡散層深さが前記高濃度の反対導電型半導体領域より
も浅い高濃度の一導電型半導体領域を有し、更に、前記
高濃度の反対導電型半導体領域の下方に低濃度の反対導
電型半導体領域を挟んで対向する別の高濃度の反対導電
型半導体領域を有することにより構成される。
【００１０】次に本発明について説明する前に、本発明
に関連する参考例を図面を参照して説明する。図１は本
発明に関連する参考例を示す半導体装置の縦断面図であ
る。図１に示すようにＰ型半導体基板１上に高濃度の寄
生チャンネル防止用Ｐ型半導体領域９をイオン注入によ
り形成し、寄生チャンネル防止用Ｐ型半導体領域９の内
側に素子分離用Ｎ型半導体領域８をイオン注入と熱拡散
技術を用いて厚く形成し、真上にある酸化膜４を選択酸
化技術を用いて部分的に厚くＮ型半導体領域２よりも深
く形成して、素子分離用Ｎ型半導体領域８を深く押し込
んで半導体集積回路内におけるＭＯＳ−ＦＥＴ間の分離
領域としている。
に関連する参考例を図面を参照して説明する。図１は本
発明に関連する参考例を示す半導体装置の縦断面図であ
る。図１に示すようにＰ型半導体基板１上に高濃度の寄
生チャンネル防止用Ｐ型半導体領域９をイオン注入によ
り形成し、寄生チャンネル防止用Ｐ型半導体領域９の内
側に素子分離用Ｎ型半導体領域８をイオン注入と熱拡散
技術を用いて厚く形成し、真上にある酸化膜４を選択酸
化技術を用いて部分的に厚くＮ型半導体領域２よりも深
く形成して、素子分離用Ｎ型半導体領域８を深く押し込
んで半導体集積回路内におけるＭＯＳ−ＦＥＴ間の分離
領域としている。
【００１１】素子分離用Ｎ型半導体領域８と厚い酸化膜
４によって分離されたＰ型半導体基板１に既知の方法に
よりＭＯＳ−ＦＥＴを形成する。
４によって分離されたＰ型半導体基板１に既知の方法に
よりＭＯＳ−ＦＥＴを形成する。
【００１２】よってＰ型半導体基板１に形成されたＭＯ
Ｓ−ＦＥＴどうしの間に位置するＰ型半導体基板１は素
子分離用Ｎ型半導体領域８を形成することにより、部分
的に薄く形成することが出来る。
Ｓ−ＦＥＴどうしの間に位置するＰ型半導体基板１は素
子分離用Ｎ型半導体領域８を形成することにより、部分
的に薄く形成することが出来る。
【００１３】従ってＰ型半導体基板１内に形成されたＭ
ＯＳ−ＦＥＴどうしの間に位置するＰ型半導体基板１に
よる抵抗分は、Ｐ型半導体基板１よりも２桁程度不純物
濃度が高く、抵抗率が数分の一と低い寄生チャンネル防
止用Ｐ型半導体領域９をＮ型半導体領域８で分離すると
ともに、Ｐ型半導体基板１を部分的に薄く形成出来るの
で従来の数倍大きくすることが出来る。
ＯＳ−ＦＥＴどうしの間に位置するＰ型半導体基板１に
よる抵抗分は、Ｐ型半導体基板１よりも２桁程度不純物
濃度が高く、抵抗率が数分の一と低い寄生チャンネル防
止用Ｐ型半導体領域９をＮ型半導体領域８で分離すると
ともに、Ｐ型半導体基板１を部分的に薄く形成出来るの
で従来の数倍大きくすることが出来る。
【００１４】
【実施例】 図２は本発明の実施例を示す半導体装置の縦
断面図であり、バイポーラとＣＭＯＳ混在のＬＳＩに使
用されるものである。
断面図であり、バイポーラとＣＭＯＳ混在のＬＳＩに使
用されるものである。
【００１５】図２に示すようにＰ型半導体基板１上にＮ
型半導体埋込層１０とＰ型半導体埋込層１３をイオン注
入して形成し、真上にエピタキシャル成長によって、Ｎ
型半導体エピタキシャル層１１を形成したものに、Ｎ型
チャンネルＭＯＳ−ＦＥＴ用Ｐ型半導体領域１４をイオ
ン注入と熱拡散技術を用いてＰ型半導体埋込層１３と接
触するように深く形成する。又、Ｎ型半導体エピタキシ
ャル層１１に寄生チャンネル防止用Ｐ型半導体領域９を
イオン注入により形成し、寄生チャンネル防止用Ｐ型半
導体領域９の内側にＰ型チャンネルＭＯＳ−ＦＥＴ用Ｎ
型半導体領域１２をイオン注入と熱拡散技術を用いて形
成し、真上の酸化膜４を選択酸化技術を用いて部分的に
厚く形成して半導体集積回路内におけるＭＯＳ−ＦＥＴ
間の分離領域として使用し、Ｎ型チャンネルＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ用Ｐ型半導体領域１４上に既知の方法によりＭＯＳ
−ＦＥＴを形成する。
型半導体埋込層１０とＰ型半導体埋込層１３をイオン注
入して形成し、真上にエピタキシャル成長によって、Ｎ
型半導体エピタキシャル層１１を形成したものに、Ｎ型
チャンネルＭＯＳ−ＦＥＴ用Ｐ型半導体領域１４をイオ
ン注入と熱拡散技術を用いてＰ型半導体埋込層１３と接
触するように深く形成する。又、Ｎ型半導体エピタキシ
ャル層１１に寄生チャンネル防止用Ｐ型半導体領域９を
イオン注入により形成し、寄生チャンネル防止用Ｐ型半
導体領域９の内側にＰ型チャンネルＭＯＳ−ＦＥＴ用Ｎ
型半導体領域１２をイオン注入と熱拡散技術を用いて形
成し、真上の酸化膜４を選択酸化技術を用いて部分的に
厚く形成して半導体集積回路内におけるＭＯＳ−ＦＥＴ
間の分離領域として使用し、Ｎ型チャンネルＭＯＳ−Ｆ
ＥＴ用Ｐ型半導体領域１４上に既知の方法によりＭＯＳ
−ＦＥＴを形成する。
【００１６】図１の本発明に関連する参考例と比較する
と、Ｎ型半導体埋込層１０が存在する為、ＭＯＳ−ＦＥ
ＴＴｒ１とＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２の間のＰ型半導体基板
１がさらに薄く形成され、高抵抗となり干渉を低減する
ことが出来る。
と、Ｎ型半導体埋込層１０が存在する為、ＭＯＳ−ＦＥ
ＴＴｒ１とＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２の間のＰ型半導体基板
１がさらに薄く形成され、高抵抗となり干渉を低減する
ことが出来る。
【００１７】以上の説明においては例としてＰ型半導体
領域内のＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１とＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２
の干渉に対してＮ型半導体の分離領域を使用するものと
したが、これに限られることなく、一導電型半導体領域
内に形成された複数のＭＯＳ−ＦＥＴの中で、振幅の大
きいパルスを扱うＭＯＳ−ＦＥＴの周囲に存在するＭＯ
ＳＦ−ＦＥＴについても反対導電型半導体領域を形成す
ることにより、同様の効果が得られ、本発明の目的を達
成することが出来る。
領域内のＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ１とＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２
の干渉に対してＮ型半導体の分離領域を使用するものと
したが、これに限られることなく、一導電型半導体領域
内に形成された複数のＭＯＳ−ＦＥＴの中で、振幅の大
きいパルスを扱うＭＯＳ−ＦＥＴの周囲に存在するＭＯ
ＳＦ−ＦＥＴについても反対導電型半導体領域を形成す
ることにより、同様の効果が得られ、本発明の目的を達
成することが出来る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、Ｐ型半導
体基板内に形成した複数のＭＯＳ−ＦＥＴの間に位置す
るＰ型半導体基板にＮ型半導体分離領域を設けたのでＰ
型半導体基板より抵抗率が数分の一と低いＰ型半導体分
離領域を必要としない。
体基板内に形成した複数のＭＯＳ−ＦＥＴの間に位置す
るＰ型半導体基板にＮ型半導体分離領域を設けたのでＰ
型半導体基板より抵抗率が数分の一と低いＰ型半導体分
離領域を必要としない。
【００１９】よって、ＭＯＳ−ＦＥＴどうしの間に位置
するＮ型半導体分離領域により部分的に薄く形成された
Ｐ型半導体基板の抵抗分も数倍大きくなり、振幅の大き
いパルスを扱うＭＯＳ−ＦＥＴと他のＭＯＳ−ＦＥＴと
の間隔を小さくすることが可能になり、半導体集積回路
のチップサイズを縮小することが可能になる。
するＮ型半導体分離領域により部分的に薄く形成された
Ｐ型半導体基板の抵抗分も数倍大きくなり、振幅の大き
いパルスを扱うＭＯＳ−ＦＥＴと他のＭＯＳ−ＦＥＴと
の間隔を小さくすることが可能になり、半導体集積回路
のチップサイズを縮小することが可能になる。
【図１】本発明に関連する参考例の縦断面図である。
【図２】本発明の実施例の縦断面図である。
【図３】従来の半導体装置の一例の縦断面図である。
１ Ｐ型半導体基板 ２ 高濃度Ｎ型半導体領域 ３ 高濃度Ｐ型半導体領域 ４ 酸化膜 ５ 金属配線 ６ ゲート電極用多結晶シリコン ７ 層間絶縁膜 ８ 素子分離用Ｎ型半導体領域 ９ 寄生チャンネル防止用Ｐ型半導体領域 １０ Ｎ型半導体埋込層 １１ Ｎ型半導体エピタキシャル層 １２ Ｐ型チャンネル防止用Ｐ型半導体領域 １３ Ｐ型半導体埋込層 １４ Ｎ型チャンネルＭＯＳ−ＦＥＴ用Ｐ型半導体領
域 １５ Ｐ型半導体分離領域
域 １５ Ｐ型半導体分離領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/76 H01L 21/8234 - 21/8238 H01L 21/8249 H01L 27/06 H01L 27/08 331 H01L 27/088 - 27/092
Claims (1)
- 【請求項１】 一導電型半導体領域主面内に互いに離間
して形成される反対導電型半導体によるソース領域及び
ドレイン領域と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域
に挟まれた前記一導電型半導体領域直上に層間絶縁膜を
介して多結晶半導体によるゲート領域を有する電界効果
トランジスタ構造を前記一導電型半導体領域主面内に複
数有している半導体装置において、前記電界効果トラン
ジスタ構造の第一の電界効果トランジスタ構造と第二の
電界効果トランジスタ構造の間に位置する一導電型半導
体領域内に、素子分離絶縁領域とその直下の中央部に高
濃度の反対導電型半導体領域とを有し、かつ、前記素子
分離絶縁領域直下において前記高濃度の反対導電型半導
体領域の両側に拡散層深さが前記高濃度の反対導電型半
導体領域よりも浅い高濃度の一導電型半導体領域を有
し、更に、前記高濃度の反対導電型半導体領域の下方に
低濃度の反対導電型半導体領域を挟んで対向する別の高
濃度の反対導電型半導体領域を有することを特徴とする
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4143885A JP2968640B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4143885A JP2968640B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343626A JPH05343626A (ja) | 1993-12-24 |
| JP2968640B2 true JP2968640B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=15349293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4143885A Expired - Lifetime JP2968640B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968640B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP4143885A patent/JP2968640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05343626A (ja) | 1993-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990721 |