JP2008108799A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008108799A JP2008108799A JP2006288227A JP2006288227A JP2008108799A JP 2008108799 A JP2008108799 A JP 2008108799A JP 2006288227 A JP2006288227 A JP 2006288227A JP 2006288227 A JP2006288227 A JP 2006288227A JP 2008108799 A JP2008108799 A JP 2008108799A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- type semiconductor
- parasitic capacitance
- insulating film
- 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
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、半導体基板上に形成された絶縁膜上または絶縁膜中に、抵抗を発生させる抵抗体を備えた半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device including a resistor that generates resistance on or in an insulating film formed on a semiconductor substrate.
高周波回路を備えた半導体装置では、一般的に、高周波回路内に含まれる高周波部品に所定の電圧(例えば、電源電圧(Vcc)やグラウンド(GND))を供給する配線中に、抵抗を発生させる抵抗体が挿入されている。この抵抗体は通常、半導体基板上に形成された素子分離用の絶縁膜上に形成されており、その絶縁膜および半導体基板と共にMOS(Metal Oxide Semiconductor)構造を構成している。そのため、このMOS構造に起因して抵抗体には寄生容量が発生するので、この寄生容量が大きい場合には高周波特性が劣化する虞がある。そこで、従来は、絶縁膜を例えば500nm程度以上に厚くして、この寄生容量の影響が高周波回路へ及ばないようにしていた。 In a semiconductor device having a high-frequency circuit, resistance is generally generated in a wiring that supplies a predetermined voltage (for example, power supply voltage (Vcc) or ground (GND)) to high-frequency components included in the high-frequency circuit. A resistor is inserted. This resistor is normally formed on an insulating film for element isolation formed on a semiconductor substrate, and constitutes a MOS (Metal Oxide Semiconductor) structure together with the insulating film and the semiconductor substrate. For this reason, a parasitic capacitance is generated in the resistor due to the MOS structure. If the parasitic capacitance is large, the high frequency characteristics may be deteriorated. Therefore, conventionally, the insulating film is thickened to, for example, about 500 nm or more so that the influence of the parasitic capacitance does not reach the high frequency circuit.
なお、以下の特許文献1には、p型半導体基板のうちインダクタと対向する領域にn型拡散層を形成してpn接合を設けることによりインダクタに発生する寄生容量を低減する方策が提案されている。
しかし、半導体装置の小型化、高性能化などに伴い、素子分離用の絶縁膜の厚さが非常に薄くなってきており、寄生容量が増大する傾向にある。そのため、この寄生容量を低減するための方策が多数提案されている。例えば、絶縁膜をトレンチ構造とすることにより絶縁膜を厚くしたり、抵抗体を従来から用いられているポリシリコンの代わりに金属で構成することにより寄生容量を低減することができるとしている。しかし、これらの方策では、追加工程が必要となるので製造コストが上昇するという問題があった。 However, with the miniaturization and high performance of semiconductor devices, the thickness of the insulating film for element isolation has become very thin, and the parasitic capacitance tends to increase. For this reason, many measures for reducing the parasitic capacitance have been proposed. For example, the parasitic capacitance can be reduced by making the insulating film thicker by making the insulating film have a trench structure, or by configuring the resistor with metal instead of the conventionally used polysilicon. However, these measures have a problem that the manufacturing cost increases because an additional process is required.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、新たな工程を追加しないで抵抗体の寄生容量を低減することの可能な半導体装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a semiconductor device capable of reducing the parasitic capacitance of a resistor without adding a new process.
本発明の第1の半導体装置は、第1導電型半導体基板の表面に、第2導電型半導体層、第1絶縁膜および抵抗体を第1導電型半導体基板の側から順に備えている。 The first semiconductor device of the present invention includes a second conductive semiconductor layer, a first insulating film, and a resistor in this order from the first conductive semiconductor substrate side on the surface of the first conductive semiconductor substrate.
本発明の第1の半導体装置では、第1導電型半導体基板の表面のうち第1絶縁膜を介して抵抗体と対向する領域に第2導電型半導体層が形成されている。これにより、第2導電型半導体層および第1導電型半導体基板との界面に形成されるpn接合に起因して発生する寄生容量が、抵抗体、第1絶縁膜および半導体基板により形成されるMOS構造に起因して発生する寄生容量に直列に接続される。 In the first semiconductor device of the present invention, the second conductivity type semiconductor layer is formed in a region of the surface of the first conductivity type semiconductor substrate facing the resistor through the first insulating film. As a result, the parasitic capacitance generated due to the pn junction formed at the interface between the second conductive type semiconductor layer and the first conductive type semiconductor substrate becomes the MOS formed by the resistor, the first insulating film, and the semiconductor substrate. It is connected in series with the parasitic capacitance generated due to the structure.
本発明の第2の半導体装置は、第1導電型半導体基板の表面に、導電型の異なる半導体層を2層以上交互に積層してなる多層膜半導体層と、第1絶縁膜と、抵抗体とを第1導電型半導体基板の側から順に備えている。 A second semiconductor device of the present invention includes a multilayer semiconductor layer formed by alternately stacking two or more semiconductor layers having different conductivity types on the surface of a first conductivity type semiconductor substrate, a first insulating film, and a resistor. In order from the side of the first conductivity type semiconductor substrate.
本発明の第2の半導体装置では、第1導電型半導体基板の表面のうち第1絶縁膜を介して抵抗体と対向する領域に、導電型の異なる半導体層を2層以上交互に積層してなる多層膜半導体層が形成されている。これにより、多層膜半導体層を構成する各半導体層の界面に形成されるpn接合に起因して発生する複数の寄生容量が、抵抗体、第1絶縁膜および半導体基板により形成されるMOS構造に起因して発生する寄生容量に直列に接続される。 In the second semiconductor device of the present invention, two or more semiconductor layers having different conductivity types are alternately stacked in a region of the surface of the first conductivity type semiconductor substrate facing the resistor via the first insulating film. A multilayer semiconductor layer is formed. As a result, a plurality of parasitic capacitances generated due to pn junctions formed at the interfaces of the semiconductor layers constituting the multilayer semiconductor layer are formed in the MOS structure formed by the resistor, the first insulating film, and the semiconductor substrate. It is connected in series with the parasitic capacitance generated.
本発明の第3の半導体装置は、第1導電型半導体基板の表面に、第1絶縁膜、抵抗体、第2絶縁膜および導電体を第1導電型半導体基板の側から順に備えている。ここで、抵抗体と導電体とは第2絶縁膜を貫通するコンタクト部によって電気的に接続されている。 The third semiconductor device according to the present invention includes a first insulating film, a resistor, a second insulating film, and a conductor in this order from the first conductive semiconductor substrate side on the surface of the first conductive semiconductor substrate. Here, the resistor and the conductor are electrically connected by a contact portion that penetrates the second insulating film.
本発明の第3の半導体装置では、導電体が第2絶縁膜を介して抵抗体と対向配置されると共に抵抗体とコンタクト部を介して電気的に接続されている。これにより、導電体、第2絶縁膜および抵抗体により形成されるMOS構造に起因して発生する寄生容量(第1寄生容量)と、抵抗体の抵抗と、抵抗体、第1絶縁膜および半導体基板により形成されるMOS構造に起因して発生する寄生容量(第2寄生容量)とによりRC回路が構成される。 In the third semiconductor device of the present invention, the conductor is disposed opposite to the resistor via the second insulating film and is electrically connected to the resistor via the contact portion. As a result, the parasitic capacitance (first parasitic capacitance) generated due to the MOS structure formed by the conductor, the second insulating film, and the resistor, the resistance of the resistor, the resistor, the first insulating film, and the semiconductor An RC circuit is constituted by the parasitic capacitance (second parasitic capacitance) generated due to the MOS structure formed by the substrate.
本発明の第1の半導体装置によれば、第1導電型半導体基板の表面のうち第1絶縁膜を介して抵抗体と対向する領域に第2導電型半導体層を形成するようにしたので、第2導電型半導体層および第1導電型半導体基板との界面に形成されるpn接合に起因して発生する寄生容量を、抵抗体、第1絶縁膜および半導体基板により形成されるMOS構造に起因して発生する寄生容量に直列に接続することができる。これにより、新たな工程を追加しないで抵抗体の寄生容量を低減することができる。ここで、第2導電型半導体層は例えば第1の半導体装置内にMOSトランジスタのソース層や、ドレイン層、ウェル層を形成する際に同時に形成することができるので、新たな工程を追加しないで抵抗体の寄生容量を低減することができる。 According to the first semiconductor device of the present invention, the second conductivity type semiconductor layer is formed in the region of the surface of the first conductivity type semiconductor substrate facing the resistor via the first insulating film. The parasitic capacitance generated due to the pn junction formed at the interface between the second conductive type semiconductor layer and the first conductive type semiconductor substrate is caused by the MOS structure formed by the resistor, the first insulating film, and the semiconductor substrate. Can be connected in series to the parasitic capacitance generated. As a result, the parasitic capacitance of the resistor can be reduced without adding a new process. Here, the second conductivity type semiconductor layer can be formed at the same time when the source layer, drain layer, and well layer of the MOS transistor are formed in the first semiconductor device, for example, so that a new process is not added. The parasitic capacitance of the resistor can be reduced.
本発明の第2の半導体装置によれば、第1導電型半導体基板の表面のうち第1絶縁膜を介して抵抗体と対向する領域に、導電型の異なる半導体層を2層以上交互に積層してなる多層膜半導体層を形成するようにしたので、多層膜半導体層を構成する各半導体層の界面に形成されるpn接合に起因して発生する複数の寄生容量を、抵抗体、第1絶縁膜および半導体基板により形成されるMOS構造に起因して発生する寄生容量に直列に接続することができる。これにより、抵抗体の寄生容量を第1の半導体装置よりも大幅に低減することができる。ここで、多層膜半導体層は例えば第2の半導体装置内にMOSトランジスタのソース層や、ドレイン層、ウェル層を形成する際に同時に形成することができるので、新たな工程を追加しないで抵抗体の寄生容量を第1の半導体装置よりも大幅に低減することができる。 According to the second semiconductor device of the present invention, two or more semiconductor layers having different conductivity types are alternately stacked in a region of the surface of the first conductivity type semiconductor substrate facing the resistor via the first insulating film. Since the multi-layer semiconductor layer is formed, a plurality of parasitic capacitances generated due to pn junctions formed at the interfaces of the semiconductor layers constituting the multi-layer semiconductor layer are formed in the resistor, the first The parasitic capacitance generated due to the MOS structure formed by the insulating film and the semiconductor substrate can be connected in series. As a result, the parasitic capacitance of the resistor can be significantly reduced as compared with the first semiconductor device. Here, since the multilayer semiconductor layer can be formed simultaneously with the formation of the source layer, drain layer, and well layer of the MOS transistor in the second semiconductor device, for example, the resistor without adding a new process Can be significantly reduced as compared with the first semiconductor device.
本発明の第3の半導体装置によれば、導電体を、第2絶縁膜を介して抵抗体と対向配置されると共に抵抗体とコンタクト部を介して電気的に接続するようにしたので、第1寄生容量と、抵抗体の抵抗と、第2寄生容量とによりRC回路を構成することができる。ここで、導電体のサイズを変えることにより第1寄生容量の値を変えることができるので、第2寄生容量の大きさを考慮して導電体のサイズを適切に設定することにより、抵抗体の寄生容量を低減することができる。ここで、導電体は例えば第3の半導体装置に含まれる回路部品に所定の電圧を供給するための配線層を形成する際に同時に形成することができる。また、コンタクト部は例えば抵抗体と配線層とを電気的に接続するためのビアを形成する際に同時に形成することができる。従って、新たな工程を追加しないで抵抗体の寄生容量を低減することができる。 According to the third semiconductor device of the present invention, the conductor is disposed opposite to the resistor via the second insulating film and is electrically connected to the resistor via the contact portion. An RC circuit can be configured by one parasitic capacitance, the resistance of the resistor, and the second parasitic capacitance. Here, since the value of the first parasitic capacitance can be changed by changing the size of the conductor, the size of the resistor can be set by appropriately setting the size of the conductor in consideration of the size of the second parasitic capacitance. Parasitic capacitance can be reduced. Here, the conductor can be formed simultaneously with the formation of a wiring layer for supplying a predetermined voltage to circuit components included in the third semiconductor device, for example. Further, the contact portion can be formed simultaneously with the formation of a via for electrically connecting the resistor and the wiring layer, for example. Therefore, the parasitic capacitance of the resistor can be reduced without adding a new process.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1(A)は本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置1の一部分の断面構成(図2のA−A矢視方向の断面構成)を、図1(B)は図1(A)の断面構成によって生じ得る寄生容量の構成をそれぞれ表すものである。図2は半導体装置1の上面構成を、最上層である絶縁膜14(後述)を省略して表すものである。
[First Embodiment]
1A shows a partial cross-sectional configuration of the semiconductor device 1 according to the first embodiment of the present invention (cross-sectional configuration in the direction of arrows AA in FIG. 2), and FIG. Each of the configurations of parasitic capacitances that can be generated by the cross-sectional configuration of A) is shown. FIG. 2 illustrates the top surface configuration of the semiconductor device 1 with the insulating film 14 (described later) as the uppermost layer omitted.
この半導体装置1は、例えば、MOSトランジスタなどの回路部品(図示せず)と、回路部品に所定の電圧(例えばVcc,GND)を供給するための配線層(図示せず)と、回路部品および配線層を互いに電気的に接続するためのビア(図示せず)とが形成されたIC(Integrated Circuit)チップである。 The semiconductor device 1 includes, for example, a circuit component (not shown) such as a MOS transistor, a wiring layer (not shown) for supplying a predetermined voltage (eg, Vcc, GND) to the circuit component, This is an IC (Integrated Circuit) chip formed with vias (not shown) for electrically connecting wiring layers to each other.
半導体装置1は、p型半導体基板10の表面に、n型半導体層11、絶縁膜12(第1絶縁膜)、抵抗体13および絶縁膜14をp型半導体基板10の側から順に備えたものである。
The semiconductor device 1 includes an n-
p型半導体基板10は、例えば、高濃度のp型不純物がドープされたシリコン基板、または、高濃度のp型不純物がドープされた埋込層(図示せず)を上部に有するシリコン基板により構成されている。
The p-
n型半導体層11は、例えば、n型不純物が浅くドープされたシリコンからなり、p型半導体基板10の表面にイオン注入を行うことにより形成されている。これにより、n型半導体層11はn型MOSトランジスタのソース層やドレイン層(図示せず)と同一のプロセスにより形成することが可能である。
The n-
このn型半導体層11は抵抗体13と対向配置されている。なお、図1、図2では、n型半導体層11の抵抗体13との対向面の面積は抵抗体13のn型半導体層11との対向面の面積(以下、単に「抵抗体13の面積」と称する。)よりも大きくなっているが、抵抗体13の面積と等しくてもよく、場合によっては抵抗体13の面積よりも小さくてもよい。
The n-
絶縁膜12,14は例えば酸化シリコンからなり、抵抗体13は例えばポリシリコンからなる。この抵抗体13は、例えば、図2に例示したように、配線を矩形状に折り畳んだ形状を有しており、図示していないが、MOSトランジスタなどの回路部品や配線層などと電気的に接続されている。
The
このような構成の半導体装置1では、例えば、MOSトランジスタなどの回路部品に抵抗体13などを介して所定の電圧を印加し回路部品を動作可能にしたのち半導体装置1の入力端子(図示せず)に高周波信号を印加すると、入力した高周波信号に応じた信号が抵抗体13内を伝播する。このとき、抵抗体13、絶縁膜12およびn型半導体層11により形成されるMOS構造に起因して寄生容量C1(図1(B)参照)が発生する。しかし、本実施の形態では、n型半導体層11およびp型半導体基板10との界面に形成されるpn接合に起因して寄生容量C2(図1(B)参照)が発生し、この寄生容量C2が上記寄生容量C1に直列に接続されるので、抵抗体13の寄生容量を低減することができる。これにより、高周波特性の劣化を低減することができる。
In the semiconductor device 1 having such a configuration, for example, a predetermined voltage is applied to a circuit component such as a MOS transistor via the
また、本実施の形態では、n型半導体層11はn型MOSトランジスタのソース層やドレイン層と同時に形成することができるので、n型半導体層11を備えていない従来の半導体装置の製造工程に新たな工程を追加しないで抵抗体の寄生容量を低減することができる。
In the present embodiment, the n-
[第1の実施の形態の変形例]
上記実施の形態では、n型半導体層11をn型MOSトランジスタのソース層やドレイン層と同時に形成するケースが例示されていたが、図3(A)に示したように、n型半導体層11の代わりにn型半導体層11よりも深い領域にまで形成されたn型半導体層21を例えばp型MOSトランジスタのnウェル層(図示せず)と同時に形成するようにしてもよい。この場合でも、n型半導体層21およびp型半導体基板10との界面に形成されるpn接合に起因して寄生容量C3(図3(B)参照)が発生し、この寄生容量C3が上記寄生容量C1に直列に接続されるので、新たな工程を追加しないで抵抗体13の寄生容量をより一層低減することができる。
[Modification of First Embodiment]
In the above embodiment, the case where the n-
また、図4(A)に示したように、n型半導体層21の表層にp型半導体層22を設け、n型半導体層21を例えばp型MOSトランジスタのnウェル層と同時に形成し、p型半導体層22を例えばn型MOSトランジスタのpウェル層(図示せず)と同時に形成するようにしてもよい。この場合には、寄生容量C1,C3の他に、p型半導体層22およびn型半導体層21との界面に形成されるpn接合に起因して寄生容量C4(図4(B)参照)が発生し、これら寄生容量C3,C4が上記寄生容量C1に直列に接続されるので、新たな工程を追加しないで抵抗体13の寄生容量をより一層低減することができる。
Further, as shown in FIG. 4A, a p-
また、図5(A)に示したように、p型半導体層22の表層にn型半導体層23を設け、n型半導体層21を例えばp型MOSトランジスタのnウェル層と同時に形成し、p型半導体層22を例えばn型MOSトランジスタのpウェル層と同時に形成し、さらにn型半導体層23を例えばp型MOSトランジスタのソース層やドレイン層と同時に形成するようにしてもよい。この場合には、寄生容量C1,C3,C4の他に、n型半導体層23およびp型半導体層22との界面に形成されるpn接合に起因して寄生容量C5(図5(B)参照)が発生し、これら寄生容量C3,C4,C5が上記寄生容量C1に直列に接続されるので、新たな工程を追加しないで抵抗体13の寄生容量をより一層低減することができる。
5A, an n-type semiconductor layer 23 is provided on the surface layer of the p-
[第2の実施の形態]
図6(A)は本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置5の一部分の断面構成(図8のB−B矢視方向の断面構成)を、図6(B)は図6(A)の断面構成によって生じ得る寄生容量の構成をそれぞれ表すものである。図7は図8のC−C矢視方向の断面構成を表すものである。図8は半導体装置5の上面構成を、絶縁膜14,16(後述)を省略して表すものである。
[Second Embodiment]
6A shows a partial cross-sectional configuration of the
この半導体装置5は、上記第1の実施の形態と同様、例えば、回路部品、配線層およびビアが形成されたICチップである。
The
半導体装置5は、p型半導体基板10の表面に、n型半導体層11、絶縁膜12(第1絶縁膜)、抵抗体13、絶縁膜14(第2絶縁膜)、導電体15および絶縁膜16をp型半導体基板10の側から順に備えたものであり、抵抗体13と導電体15とが絶縁膜14を貫通するコンタクト部17によって電気的に接続されている。従って、半導体装置5は、導電体15、絶縁膜16およびコンタクト部17をさらに備えている点で上記実施の形態の構成と相違する。そこで、以下では、上記実施の形態と共通する構成、作用、効果についての記載を適宜省略し、上記実施の形態との相違点について主に説明する。
The
導電体15は、配線層と同一の材料、例えばアルミニウムからなる。これにより、導電体15は配線層と同一のプロセスにより形成することが可能である。
The
この導電体15は抵抗体13と対向配置されており、例えば、図8に例示したように、抵抗体13のパターンにおおむね沿うように形成されたL字形状を有している。各導電体15は、抵抗体13、絶縁膜14および導電体15により形成されるMOS構造に起因して寄生容量C10を発生させるためのものであり、各導電体15を介してMOSトランジスタなどの回路部品に電圧を供給する機能を有していない。従って、各導電体15は、配線層と同一のプロセスにより形成することが可能であるものの、配線層とは全く別の機能を備えている。
For example, as illustrated in FIG. 8, the
なお、導電体15の抵抗体13との対向面の面積(以下、単に「導電体15の面積」と称する。)は後述するように抵抗体13とp型半導体基板10との間に発生する寄生容量Cx(図9に示した半導体装置5の等価回路を参照。)の大きさを考慮して決定されるものであり、例えば、寄生容量C10が寄生容量Cxと同程度の大きさとなるように決定される。なお、本実施の形態では、寄生容量Cxは寄生容量C1に相当する。そのため、例えば、寄生容量C1が大きい場合には導電体15の面積は大きくなり、寄生容量C1が小さい場合には導電体15の面積は小さくなる。従って、導電体15の面積は、抵抗体13の導電体15との対向面の面積(以下、単に「抵抗体13の面積」と称する。)よりも大きい場合や、抵抗体13の面積と等しい場合、抵抗体13の面積よりも小さい場合がある。なお、導電体15の面積は、幅や、延在方向の長さを変えることにより調整可能である。
The area of the surface of the
絶縁膜16は、絶縁膜12,14と同様、例えば酸化シリコンからなり、配線層間に形成される層間絶縁膜と同一のプロセスにより形成することが可能である。
The insulating
コンタクト部17は、抵抗体13と各導電体15とを電気的に接続するためのものであり、回路部品および配線層を互いに電気的に接続するためのビアと同一の材料、例えばタングステンからなる。これにより、コンタクト部17はビアと同一のプロセスにより形成することが可能である。
The
このような構成の半導体装置5では、例えば、MOSトランジスタなどの回路部品に抵抗体13などを介して所定の電圧を印加し回路部品を動作可能にしたのち半導体装置5の入力端子(図示せず)に高周波信号を印加すると、入力した高周波信号に応じた信号が抵抗体13内を伝播する。このとき、抵抗体13、絶縁膜12およびn型半導体層11により形成されるMOS構造に起因して寄生容量C1(図6(B)参照)が発生する。しかし、本実施の形態では、抵抗体13、絶縁膜14および導電体15により形成されるMOS構造に起因して寄生容量C10(図6(B)参照)が発生し、この寄生容量C10が上記寄生容量C1に接続されると共に抵抗体13の抵抗Rと並列に接続されるので、寄生容量C1と、抵抗体13の抵抗Rと、寄生容量C10とにより図9に示したRC等価回路が構成される。ここで、本実施の形態では、図9において、CxがC1に相当し、CyがC10に相当する。
In the
ここで、導電体15のサイズ(面積)を変えることにより寄生容量C10の値を変えることができるので、抵抗体13の抵抗Rの大きさや寄生容量C10の大きさを考慮して導電体15のサイズ(面積)を適切に設定することにより、抵抗体13の寄生容量を低減することができる。これにより、高周波特性の劣化を低減することができる。
Here, it is possible to change the value of the parasitic capacitance C 10 by changing the size of the conductor 15 (area), in consideration of the size conductor size and parasitic capacitance C 10 of the resistance R of the
また、本実施の形態では、導電体15は例えば配線層を形成する際に同時に形成することができる。絶縁膜16は例えば配線層間に形成される層間絶縁膜を形成する際に同時に形成することができる。また、コンタクト部17は例えば抵抗体13と配線層とを電気的に接続するためのビアを形成する際に同時に形成することができる。これにより、導電体15、絶縁膜16およびコンタクト部17を備えていない従来の半導体装置の製造工程に新たな工程を追加しないで抵抗体13の寄生容量を低減することができる。
Further, in the present embodiment, the
[第2の実施の形態の変形例]
上記実施の形態では、抵抗体13、絶縁膜14および導電体15を設け、これらにより形成されるMOS構造に起因して発生する寄生容量C10を利用して抵抗体13の寄生容量を低減するようにしていたが、図10(A)に示したように、さらに、p型半導体基板10の表面のうち抵抗体13と対向する領域にn型半導体層11を例えばn型MOSトランジスタのソース層やドレイン層と同時に形成し、n型半導体層11およびp型半導体基板10との界面に形成されるpn接合に起因して発生する寄生容量C2(図10(B)参照)も利用して、新たな工程を追加しないで抵抗体13の寄生容量を低減するようにしてもよい。なお、この場合には、寄生容量C2が寄生容量C1と直列に接続され、寄生容量Cx(1/Cx=1/C1+1/C2)が小さくなるので、寄生容量C1が大きい場合であっても、導電体15のサイズ(面積)の調整により抵抗体13の寄生容量を低減することができる。
[Modification of Second Embodiment]
In the above embodiment, the
また、図11(A)に示したように、n型半導体層11の代わりにn型半導体層11よりも深い領域にまで形成されたn型半導体層21を設け、このn型半導体層21を例えばp型MOSトランジスタのnウェル層と同時に形成するようにしてもよい。これにより、新たな工程を追加しないで抵抗体13の寄生容量を低減することができる。なお、この場合でも、n型半導体層21およびp型半導体基板10との界面に形成されるpn接合に起因して寄生容量C3(図11(B)参照)が発生し、この寄生容量C3が上記寄生容量C1に直列に接続され、寄生容量Cx(1/Cx=1/C1+1/C3)が小さくなるので、寄生容量C1が大きい場合であっても、導電体15のサイズ(面積)の調整により抵抗体13の寄生容量を低減することができる。
As shown in FIG. 11A, an n-
また、図12(A)に示したように、n型半導体層21の表層にp型半導体層22を設け、n型半導体層21を例えばp型MOSトランジスタのnウェル層と同時に形成し、p型半導体層22を例えばn型MOSトランジスタのpウェル層(図示せず)と同時に形成するようにしてもよい。これにより、新たな工程を追加しないで抵抗体13の寄生容量を低減することができる。なお、この場合でも、抵抗体13とp型半導体基板10との間に、寄生容量C1,C3の他に、p型半導体層22およびn型半導体層21との界面に形成されるpn接合に起因して寄生容量C4(図12(B)参照)が発生し、これら寄生容量C3,C4が上記寄生容量C1に直列に接続され、寄生容量Cx(1/Cx=1/C1+1/C3+1/C4)が小さくなるので、寄生容量C1が大きい場合であっても、導電体15のサイズ(面積)の調整により抵抗体13の寄生容量を低減することができる。
Also, as shown in FIG. 12A, a p-
また、図13(A)に示したように、p型半導体層22の表層にn型半導体層23を設け、n型半導体層21を例えばp型MOSトランジスタのnウェル層と同時に形成し、p型半導体層22を例えばn型MOSトランジスタのpウェル層と同時に形成し、さらにn型半導体層23を例えばp型MOSトランジスタのソース層やドレイン層と同時に形成するようにしてもよい。これにより、新たな工程を追加しないで抵抗体13の寄生容量を低減することができる。なお、この場合でも、寄生容量C1,C3,C4の他に、n型半導体層23およびp型半導体層22との界面に形成されるpn接合に起因して寄生容量C5(図13(B)参照)が発生し、これら寄生容量C3,C4,C5が上記寄生容量C1に直列に接続され、寄生容量Cx(1/Cx=1/C1+1/C3+1/C4+1/C5)が小さくなるので、寄生容量C1が大きい場合であっても、導電体15のサイズ(面積)の調整により抵抗体13の寄生容量を低減することができる。
As shown in FIG. 13A, an n-type semiconductor layer 23 is provided on the surface layer of the p-
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形可能である。 Although the present invention has been described with reference to the embodiment and the modification, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and various modifications can be made.
例えば、上記実施の形態等では、共通基板としてp型半導体基板10を用いた場合について説明したが、本発明は、共通基板としてn型半導体基板を用いた場合にも適用可能である。ただし、その場合には、上記実施の形態等で説明した導電型をp型からn型に、n型からp型にそれぞれ置き換えればよい。
For example, in the above-described embodiment and the like, the case where the p-
1〜9…半導体装置、10…p型半導体基板、11,21,23…n型半導体層、12,14,16…絶縁膜、13…抵抗体、15…導電体、17…コンタクト部、22…p型半導体層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-9 ... Semiconductor device, 10 ... p-type semiconductor substrate, 11, 21, 23 ... n-type semiconductor layer, 12, 14, 16 ... Insulating film, 13 ... Resistor, 15 ... Conductor, 17 ... Contact part, 22 ... p-type semiconductor layer.
Claims (9)
ことを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device comprising a surface of a first conductivity type semiconductor substrate, a second conductivity type semiconductor layer, a first insulating film, and a resistor provided in that order from the first conductivity type semiconductor substrate side.
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the second conductivity type semiconductor layer is formed by performing ion implantation on a surface of the first conductivity type semiconductor substrate.
前記抵抗体と前記導電体とは前記第2絶縁膜を貫通するコンタクト部によって電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 A second insulating film and a conductor are provided in order from the side of the resistor on the surface of the resistor opposite to the first insulating film,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the resistor and the conductor are electrically connected by a contact portion that penetrates the second insulating film.
ことを特徴とする半導体装置。 A multilayer semiconductor layer formed by alternately laminating two or more semiconductor layers having different conductivity types, a first insulating film, and a resistor are formed on the surface of the first conductivity type semiconductor substrate. A semiconductor device comprising: a semiconductor device in order from the side.
ことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。 5. The semiconductor device according to claim 4, wherein each semiconductor layer constituting the multilayer semiconductor layer is formed by performing ion implantation on a surface of the first conductivity type semiconductor substrate.
前記抵抗体と前記導電体とは前記第2絶縁膜を貫通するコンタクト部によって電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。 A second insulating film and a conductor are provided in order from the side of the resistor on the surface of the resistor opposite to the first insulating film,
The semiconductor device according to claim 4, wherein the resistor and the conductor are electrically connected by a contact portion that penetrates the second insulating film.
前記抵抗体と前記導電体とは前記第2絶縁膜を貫通するコンタクト部によって電気的に接続されている
ことを特徴とする半導体装置。 On the surface of the first conductivity type semiconductor substrate, a first insulating film, a resistor, a second insulating film, and a conductor are sequentially provided from the first conductivity type semiconductor substrate side,
The semiconductor device, wherein the resistor and the conductor are electrically connected by a contact portion penetrating the second insulating film.
ことを特徴とする請求項7に記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 7, further comprising a second conductivity type semiconductor layer in a region of the surface of the first conductivity type semiconductor substrate facing the resistor.
ことを特徴とする請求項7に記載の半導体装置。 The multilayer semiconductor layer formed by alternately laminating two or more semiconductor layers having different conductivity types in a region of the surface of the first conductivity type semiconductor substrate facing the resistor is provided. A semiconductor device according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006288227A JP2008108799A (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006288227A JP2008108799A (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008108799A true JP2008108799A (en) | 2008-05-08 |
Family
ID=39441920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006288227A Pending JP2008108799A (en) | 2006-10-24 | 2006-10-24 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008108799A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012132207A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, and soi substrate |
JP2018517283A (en) * | 2015-04-07 | 2018-06-28 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | Device isolator with reduced parasitic capacitance |
-
2006
- 2006-10-24 JP JP2006288227A patent/JP2008108799A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012132207A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, and soi substrate |
JPWO2012132207A1 (en) * | 2011-03-25 | 2014-07-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device, semiconductor device manufacturing method, and SOI substrate |
JP5665970B2 (en) * | 2011-03-25 | 2015-02-04 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
JP2018517283A (en) * | 2015-04-07 | 2018-06-28 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | Device isolator with reduced parasitic capacitance |
JP2021192444A (en) * | 2015-04-07 | 2021-12-16 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド | Device isolator with reduced parasitic capacitance |
JP7311941B2 (en) | 2015-04-07 | 2023-07-20 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド | Device isolator with reduced parasitic capacitance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102820280B (en) | For the overstepping one's bounds laminar metal level of integrated circuit | |
US8053309B2 (en) | Methods of fabricating semiconductor devices | |
JP5690207B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2006270101A (en) | Semiconductor device having laminated decoupling capacitor | |
TWI441314B (en) | Semiconductor device | |
JP2004228188A (en) | Semiconductor device | |
JP2008211215A (en) | Multi-finger transistor | |
JP2003273230A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
US9953923B2 (en) | Metallization stack and semiconductor device and electronic device including the same | |
JP2007157892A (en) | Semiconductor integrated circuit and manufacturing method thereof | |
JP2008108799A (en) | Semiconductor device | |
US9337181B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing same | |
JP5372578B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2008078331A (en) | Semiconductor device | |
JP2006059939A (en) | Mis capacitor and mis capacitor formation method | |
JP5401056B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2005072233A (en) | Semiconductor device | |
JP2005109400A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
TWI463674B (en) | Capacitor structure applied to integrated circuit | |
JP6343052B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4344390B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2002118174A (en) | Method for fabricating semiconductor device | |
JP5259749B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
US20120146156A1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating same | |
JP4708388B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device |