JP2006140448A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】P型Si基板101には、デジタル回路領域123およびアナログ回路領域121が設けられている。アナログ回路領域121には、P型ウェル103、193、N型ウェル105、195が設けられている。デジタル回路領域123には、P型ウェル107、197、N型ウェル109、199が設けられている。P型ウェル103、N型ウェル105の下面に接して、メッシュ状のディープN型ウェル111が設けられている。P型ウェル107、N型ウェル109の下面に接して、メッシュ状のディープN型ウェル113が設けられている。
【選択図】 図1
Description
一導電型の半導体基板と、
前記半導体基板に設けられた複数のトランジスタ形成領域と、
を備え、
前記複数のトランジスタ形成領域は、それぞれ
前記半導体基板の素子形成面側に設けられている、一導電型の第一の領域と、
前記第一の領域上に設けられている、第一のトランジスタと、
前記半導体基板の素子形成面側に設けられている、逆導電型の第二の領域と、
前記第二の領域上に設けられている、第二のトランジスタと、
前記第一の領域および前記第二の領域よりも底面側に設けられており、前記第二の領域の下面と接する、逆導電型の下部領域とを含み、
前記下部領域は、上下貫通する開口部の設けられた平面形状を有し、
前記開口部を介して、前記第一の領域と前記半導体基板の底面側領域とが電気的に接続された構成を有し、
複数の前記トランジスタ形成領域に含まれる各下部領域は、それぞれ離間して設けられるとともに、
複数の前記トランジスタ形成領域に含まれる各第二の領域は、それぞれ離間して設けられることを特徴とする半導体装置が提供される。
さらに、本発明において、トランジスタ形成領域の一導電型の第一の領域は、下部領域の上方部分の領域である。この第一の領域は、一導電型の半導体基板に不純物を注入することで形成されたものであってもよく、不純物が注入されていないものであってもよい。
図1は、本実施形態に係る半導体装置の構成を説明するための平面図および断面図である。なお、図1に図示する半導体装置には、実際にはMOSトランジスタをはじめとする素子からなる回路が設けられているが、図示の都合上これらの素子からなる回路は示さない。
以下、本実施形態に係る半導体装置の動作について説明する。
図7は、本実施形態に係る半導体装置の製造工程について説明するための工程断面図である。
まず、図7(a)に示すように、P型Si基板101の素子形成面に周知の方法により所定の素子分離領域102を形成する。素子分離領域102は、P型Si基板101の素子形成面の所定領域にマスク(不図示)を用いて浅い溝を形成し、この溝内に絶縁材料を埋設し、あるいは溝の内面に絶縁膜を形成した後各種材料を充填して素子分離領域102(STI)として形成する。
続いて、図8(c)に示すように、フォトレジストマスク135を除去し、P型Si基板101の素子形成面にフォトレジストをあらためて塗布してパターニングして得られるフォトレジストマスク135を用いて、リンを450keV、2×1013cm-2の条件でイオン注入し、ディープN型ウェル111、113の上部に、それぞれN型ウェル105、109を形成する。この際、N型ウェル105、109の下面は、それぞれディープN型ウェル111、113の上面に接合させる。このN型ウェル105、109は、それぞれ後述するPMOSトランジスタ173a、173bを形成する予定の領域の下部などに形成する。
次いで、図9(e)に示すように、フォトレジストマスク135を除去し、周知の方法により、後述するNMOSトランジスタ171a、171b、PMOSトランジスタ173a、173bを形成する領域の素子形成面上に、シリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜145a、145b、165a、165bを形成する。そして、ゲート絶縁膜145a、145b、165a、165b上にポリシリコン膜からなるゲート電極143a、143b、163a、163bを形成(サイドウォールは不図示)する。
そして、図10に示すように、NMOSトランジスタ171a、171bの形成領域(P型ウェル103、107の形成領域)をフォトレジストマスク(不図示)で覆った状態で、N型ウェル105、109中にボロン(B)を2keV、5×1015cm-2の条件でイオン注入し、PMOSトランジスタ173a、173bのソース電極およびドレイン電極として機能するp+拡散領域167a、169a、167b、169bを形成する。
本実施形態の半導体装置によれば、ノイズの伝搬を抑制しつつ、P型ウェル中に存在するNMOSトランジスタおよびN型ウェル中に存在するPMOSトランジスタのゲート電極の閾値を、デジタル回路領域123およびアナログ回路領域121のそれぞれで、独自にまとめて制御することができる。
図2は、本実施形態に係る半導体装置の構成を模式的に示した平面図である。
本実施形態に係る半導体装置200の構成は、実施形態1に係る半導体装置の構成と、基本的には同様である。なお、本実施形態では、実施形態1とは、P型ウェル、N型ウェル、ディープN型ウェルの配置が異なっている。なお、実施形態1と同様の構成については、説明を繰り返さない。
また、ディープN型ウェル211、213、215上のN型ウェル203a、203b、203c、203d、205、207a、207b、207c、209が形成されていない領域が、一導電型の第一の領域となる。
なお、本実施形態では、点線で区画された部分が、トランジスタ形成領域に該当する。
図3は、本実施形態に係る半導体装置の構成を模式的に示した平面図である。
本実施形態に係る半導体装置300の構成は、実施形態1に係る半導体装置の構成と、基本的には同様である。なお、本実施形態では、実施形態1とは、P型ウェル、N型ウェル、ディープN型ウェルの配置が異なっている。なお、前記実施形態と同様の構成については、説明を繰り返さない。
なお、本実施形態では、点線で区画された部分が、トランジスタ形成領域に該当する。
図4は、本実施形態に係る半導体装置の構成を説明するための平面図である。
本実施形態に係る半導体装置400の構成は、実施形態1に係る半導体装置の構成と、基本的には同様である。なお、本実施形態では、実施形態1とは、P型ウェル、N型ウェル、ディープN型ウェルの配置が異なっている。なお、前記実施形態と同様の構成については、説明を繰り返さない。
なお、本実施形態では、点線で区画された部分が、トランジスタ形成領域に該当する。
図11は、実施形態に係る半導体装置の構成を説明するための平面図である。
本実施形態に係る半導体装置1200の構成は、実施形態1に係る半導体装置の構成と、基本的には同様である。なお、本実施形態では、実施形態1とは、P型ウェル、N型ウェル、ディープN型ウェルの配置が異なっている。なお、前記実施形態と同様の構成については、説明を繰り返さない。
なお、本実施形態では、点線で区画された部分が、トランジスタ形成領域に該当する。
このため、N型ウェル1203aの内側のNMOSトランジスタFが設けられているP型領域、N型ウェル1203bの内側のNMOSトランジスタEが設けられているP型領域は、NMOSトランジスタA、Cが設けられているN型ウェル1203b,1203aの外側のP型領域と同様の電位に調整される。したがって、この半導体装置によれば、平面配置にて周囲をN型ウェルに囲まれているP型領域中に存在するNMOSトランジスタのゲート電極の閾値も、まとめて制御することができる。
図5は、参考例に係る半導体装置の構成を模式的に示した平面図である。
本参考例に係る半導体装置500の構成は、実施形態1に係る半導体装置の構成と、基本的には同様である。なお、本実施形態では、実施形態1とは、P型ウェル、N型ウェル、ディープN型ウェルの配置が異なっている。なお、実施形態1と同様の構成については、説明を繰り返さない。
本参考例においては、実施形態1に係る半導体装置と異なり、半導体装置の設計の自由度を向上し、製造マージンを拡大することが困難である。すなわち、上記の平面配置によれば、ディープN型ウェル511の配置がもう少し左側にずれると、N型ウェル503a、503b、503c、503dの下面は、ディープN型ウェル511と接しなくなる。この場合、ディープN型ウェル511を介して、N型ウェル503a、503b、503c、503dの電位を同様に調整することが困難となる。したがって、この配置では、半導体装置の設計の自由度を向上し、製造マージンを拡大することが困難である。
4 Pウェル
5 ディープNウェル
6 Pウェル
7 Nウェル
101 P型Si基板
102 素子分離領域
103 P型ウェル
105 N型ウェル
109 N型ウェル
107 P型ウェル
111 ディープN型ウェル
113 ディープN型ウェル
121 アナログ回路領域
123 デジタル回路領域
135 フォトレジストマスク
143 ゲート電極
163 ゲート電極
145 ゲート絶縁膜
147 n+拡散領域
149 n+拡散領域
165 ゲート絶縁膜
167 p+拡散領域
169 p+拡散領域
171 NMOSトランジスタ
173 PMOSトランジスタ
193 P型ウェル
195 N型ウェル
197 P型ウェル
199 N型ウェル
200 半導体装置
201 P型Si基板
203 N型ウェル
205 N型ウェル
207 N型ウェル
209 N型ウェル
211 ディープN型ウェル
213 ディープN型ウェル
215 ディープN型ウェル
300 半導体装置
301 P型Si基板
303 N型ウェル
305 N型ウェル
307 N型ウェル
309 N型ウェル
311 ディープN型ウェル
313 ディープN型ウェル
315 ディープN型ウェル
400 半導体装置
401 P型Si基板
403 N型ウェル
405 N型ウェル
407 N型ウェル
409 N型ウェル
410 ディープN型ウェル領域
411 ディープN型ウェル
412 ディープN型ウェル領域
413 ディープN型ウェル
415 ディープN型ウェル
470 PFET
490 メッシュトランジスタ形成領域
500 半導体装置
501 P型Si基板
503 N型ウェル
505 N型ウェル
507 N型ウェル
509 N型ウェル
511 ディープN型ウェル
513 ディープN型ウェル
515 ディープN型ウェル
611 ディープN型ウェル
1200 半導体装置
1201 P型Si基板
1203 N型ウェル
1205 N型ウェル
1207 N型ウェル
1209 N型ウェル
1211 ディープN型ウェル
1213 ディープN型ウェル
1215 ディープN型ウェル
A NMOSトランジスタ
B PMOSトランジスタ
C NMOSトランジスタ
D PMOSトランジスタ
Vd1 電圧印加部
Vd2 電圧印加部
Vs1 電圧印加部
Vs2 電圧印加部
Claims (6)
- 一導電型の半導体基板と、
前記半導体基板に設けられた複数のトランジスタ形成領域と、
を備え、
前記複数のトランジスタ形成領域は、それぞれ
前記半導体基板の素子形成面側に設けられている、一導電型の第一の領域と、
前記第一の領域上に設けられている、第一のトランジスタと、
前記半導体基板の素子形成面側に設けられている、逆導電型の第二の領域と、
前記第二の領域上に設けられている、第二のトランジスタと、
前記第一の領域および前記第二の領域よりも底面側に設けられており、前記第二の領域の下面と接する、逆導電型の下部領域とを含み、
前記下部領域は、上下貫通する開口部の設けられた平面形状を有し、
前記開口部を介して、前記第一の領域と前記半導体基板の底面側領域とが電気的に接続された構成を有し、
複数の前記トランジスタ形成領域に含まれる各下部領域は、それぞれ離間して設けられるとともに、
複数の前記トランジスタ形成領域に含まれる各第二の領域は、それぞれ離間して設けられることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置において、
前記複数のトランジスタ形成領域は、それぞれ、前記下部領域と電気的に接続する電位制御部をさらに含むことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1または2に記載の半導体装置において、
前記複数のトランジスタ形成領域のうち少なくとも一以上のトランジスタ形成領域において、
前記第二の領域は、複数設けられており、
前記複数の第二の領域は、前記下部領域を介して、互いに電気的に接続されることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至3いずれかに記載の半導体装置において、
前記複数のトランジスタ形成領域のうち少なくとも一以上のトランジスタ形成領域において、
前記第一の領域は、複数設けられており、
前記複数の第一の領域は、それぞれ、前記開口部を介して前記半導体基板の底面側領域と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至4いずれかに記載の半導体装置において、
前記複数のトランジスタ形成領域のうち少なくとも一以上のトランジスタ形成領域において、
前記下部領域の平面形状が、格子状または櫛状であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至5いずれかに記載の半導体装置において、
前記複数のトランジスタ形成領域のうち少なくとも一以上のトランジスタ形成領域は、
デジタル回路およびアナログ回路のうち一方の少なくとも一部を構成し、
前記複数のトランジスタ形成領域のうち別の少なくとも一以上のトランジスタ形成領域は、
デジタル回路およびアナログ回路のうち他方の少なくとも一部を構成する
ことを特徴とする半導体装置。
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JP2005287494A JP2006140448A (ja) | 2004-10-14 | 2005-09-30 | 半導体装置 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH1012717A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Nec Corp | デジタル回路とアナログ回路が混在する半導体集積回路 装置およびその製造方法 |
WO2004061967A2 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-22 | Transmeta Corporation | Well regions of semiconductor devices |
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2005
- 2005-09-30 JP JP2005287494A patent/JP2006140448A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1012717A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Nec Corp | デジタル回路とアナログ回路が混在する半導体集積回路 装置およびその製造方法 |
WO2004061967A2 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-22 | Transmeta Corporation | Well regions of semiconductor devices |
JP2006512774A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | トランスメタ コーポレイション | 半導体デバイスのウェル領域 |
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