JP2014038986A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空乏型トランジスタを有する半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having a depletion type transistor.
従来技術としてMOSトランジスタの性能向上のためにSOI(Silicon On Insulator)技術や、ボディ(シリコン基板)においてFin(フィン)等の立体構造を持った空乏型トランジスタが実用化されている。トランジスタ一個一個のボディが分かれた完全空乏型トランジスタと、図9に示すような複数のトランジスタでボディを共有する部分空乏型トランジスタとがある。 Conventionally, SOI (Silicon On Insulator) technology and depletion type transistors having a three-dimensional structure such as Fin (fin) in the body (silicon substrate) have been put into practical use for improving the performance of MOS transistors. There are a fully depleted transistor in which the body of each transistor is divided, and a partially depleted transistor in which the body is shared by a plurality of transistors as shown in FIG.
以下の分析は、本願発明者により与えられる。 The following analysis is given by the inventor.
部分空乏型トランジスタにおいては、ボディがフローティングのため、ボディ中の少数キャリア(NMOSでは電子)が、寿命で動ける範囲で拡散する(図10参照)。部分空乏型トランジスタでは、素子の微細化により動作時のゲート電極の影響が大きくなり、隣接するトランジスタとの距離が近くなると、隣接するトランジスタの拡散層に少数キャリアが到達し、誤動作を起こすおそれがあるといった問題がある。 In a partially depleted transistor, since the body is floating, minority carriers (electrons in the NMOS) in the body diffuse within a range where they can move with a lifetime (see FIG. 10). In a partially depleted transistor, the influence of the gate electrode during operation increases due to element miniaturization, and when the distance to the adjacent transistor is reduced, minority carriers may reach the diffusion layer of the adjacent transistor and cause malfunction. There is a problem.
このような問題を解決するために、例えば、特許文献1、2では、支持基板(第1の半導体基板)上に半導体領域(拡散層)を設け、半導体領域(拡散層)上に絶縁膜(第1の絶縁膜)を介して半導体層(第2の半導体基板)を設け、半導体層(第2の半導体基板)上に空乏型トランジスタが形成されたSOI基板(半導体装置)において、フローティングボディとなる半導体層(第2の半導体基板)に対して基板側の半導体領域(拡散層)から電界をかけられるようにしたものが開示されている。しかしながら、特許文献1、2に記載のSOI基板(半導体装置)では、絶縁膜(第1の絶縁膜)が薄い場合、完全空乏型トランジスタや部分空乏型トランジスタが実現できず、実現するためには絶縁膜(第1の絶縁膜)の膜厚を変化させなければならない。
In order to solve such problems, for example, in
また、特許文献3では、SOI・MOSトランジスタのソース、ドレインと埋込み酸化膜の間に少数キャリア経路である単結晶Si層を確保するとともに、ソース、ドレイン接続用の開口部の下方に再結合中心領域を設けて、この部分における少数キャリアを消滅させることが可能な半導体装置が開示されている。しかしながら、特許文献3に記載の半導体装置では、設けた再結合中心領域に接触的に少数キャリアを集める手段を持っていない。
In
さらに、特許文献4では、支持基板上に絶縁膜3を介して単結晶Si層が形成され、単結晶Si層の表面にゲート酸化膜を介してゲート電極が形成され、ゲート電極7下の単結晶Si層の両側にソース/ドレイン領域となる拡散層が形成され、絶縁膜においてゲート電極の下方にピンホールが形成され、単結晶Si層内で発生したインパクトイオン化に伴う正孔をピンホールから支持基板側へ引き抜けるようにした半導体装置が開示されている。しかしながら、特許文献4に記載の半導体装置では、空乏型トランジスタ(空乏型MOSトランジスタ)としながら支持基板に電位を与えてしまうので、MOS性能向上が図れない。
Further, in
本発明の一視点においては、半導体装置において、活性領域を有する半導体と、前記半導体の下又は横に隣接して配された絶縁体と、前記絶縁体中に埋め込まれるとともに前記半導体に接触しないように配された電極層と、前記電極層の上に配された前記絶縁体の部分を貫通するとともに前記電極層に電位を供給するためのコンタクトと、を備えることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, in a semiconductor device, a semiconductor having an active region, an insulator disposed adjacently below or beside the semiconductor, and embedded in the insulator so as not to contact the semiconductor An electrode layer disposed on the electrode layer; and a contact penetrating through the portion of the insulator disposed on the electrode layer and supplying a potential to the electrode layer.
本発明によれば、絶縁体に埋め込まれた電極層に電位(NMOSに対しては正電位)を印加することにより、半導体中に伸びた空乏層の範囲内の少数キャリアを引き付け、拡散距離を伸ばすか、半導体と絶縁体との界面で再結合させることにより、余分な少数キャリアは排除することができる空乏型トランジスタを実現することができる。つまり、空乏型MOSトランジスタの性能を落とさずに、隣接拡散層間で干渉する可能性のある少数キャリアの浮遊を解消することができる。また、空乏型トランジスタを実現するにあたって絶縁体の膜厚を変化させる必要がない。 According to the present invention, by applying a potential (a positive potential for NMOS) to the electrode layer embedded in the insulator, it attracts minority carriers in the range of the depletion layer extending into the semiconductor, and reduces the diffusion distance. By extending or recombining at the interface between the semiconductor and the insulator, a depletion transistor that can eliminate excess minority carriers can be realized. In other words, the floating of minority carriers that may interfere between adjacent diffusion layers can be eliminated without degrading the performance of the depletion type MOS transistor. Further, it is not necessary to change the film thickness of the insulator in realizing the depletion type transistor.
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る半導体装置について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る半導体装置の構成を模式的に示した(A)平面図、(B)X−X´間及びY−Y´間の断面図である。図2は、本発明の実施形態1に係る半導体装置のエネルギーバンドを模式的に示した図である。
(Embodiment 1)
A semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a plan view schematically showing a configuration of a semiconductor device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view between XX ′ and YY ′. FIG. 2 is a diagram schematically showing an energy band of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
図1を参照すると、半導体装置1Aは、支持基板2(例えば、シリコン)上に絶縁層3(例えば、シリコン酸化膜)を介して活性領域となる半導体層5(例えば、単結晶シリコンボディ)が形成されたSOI基板を用いた半導体装置である。半導体装置1Aは、複数のMOSトランジスタ(半導体素子)で半導体層5を共有する部分空乏型トランジスタを有する。半導体層5は、素子間を電気的に分離する素子分離領域6(例えば、シリコン酸化膜)によって区画されている。素子分離領域6は、絶縁層3と層間絶縁膜10との間に形成されている。半導体層5上には、所定の領域にゲート絶縁膜7(例えば、シリコン酸化膜)を介してゲート電極8(例えば、ポリシリコン)が配されている。ゲート電極8は、素子分離領域6で囲まれた1つの半導体層5上に2つ配されており、互いに離間している。ゲート絶縁膜7下のチャネル(半導体層5の部分)の両側に不純物(例えば、ボロン、リン)が拡散した拡散領域9を有する。ゲート電極8間の領域に配された拡散領域9は、隣り合うMOSトランジスタの共通の拡散領域となる。MOSトランジスタを含む素子分離領域6上には層間絶縁膜10が形成されている。層間絶縁膜10には、ゲート電極8に通ずる下穴にコンタクト11が形成されており、拡散領域9に通ずる下穴にコンタクト12が形成されている。コンタクト11は、例えば、ワード線(図示せず)等に電気的に接続されることになる。コンタクト12は、例えば、ビット線(図示せず)、キャパシタ(図示せず)等に電気的に接続されることになる。
Referring to FIG. 1, in a
絶縁層3では、下部絶縁層3a(例えば、シリコン酸化膜)と上部絶縁層3b(例えば、シリコン酸化膜)との間に電極層4(例えば、銅)が埋め込まれた構成となっている。下部絶縁層3aは、支持基板2と電極層4との間に配されている。上部絶縁層3bは、電極層4と半導体層5との間に配されている。電極層4は、層間絶縁膜10及び素子分離領域6並びに上部絶縁層3bを貫通する下穴に形成されたコンタクト13と接続されている。コンタクト13は、配線(図示せず)を介してコントローラ(図示せず)に電気的に接続されることになる。
The
電極層4には、MOSトランジスタがNMOSであれば正電位を印加する。この電位の影響がNMOSのチャネルに影響しない範囲で、半導体層5中のノイズとなる少数キャリアをチャネルから排除できる(電極層4側に引きつけられる)ように(図2参照)、半導体層5中の不純物プロファイル(不純物濃度分布)が調整される。
A positive potential is applied to the
なお、実施形態1に係る半導体装置の製造方法については、支持基板2上に絶縁層3を形成する際に、下部絶縁層3a、電極層4、上部絶縁層3bの順に形成する工程、及び、層間絶縁膜10及び素子分離領域6並びに上部絶縁層3bに電極層4に通ずる下穴を形成して当該下穴にコンタクト13を形成する工程以外は、従来の製造方法を用いることができる。また、電極層4は、基板全面に形成するだけでなく、一部の領域に形成するようにしてもよい。
In the semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment, when the
実施形態1によれば、支持基板2上に絶縁層3を介して半導体層5が形成されたSOI基板における絶縁層3中に電極層4を埋め込み、電極層4に電位(NMOSであれば正電位)を印加することにより、半導体層5のチャネル以外にも影響を及ぼし、余分な少数キャリアを排除することができる空乏型トランジスタを実現することができる。また、空乏型トランジスタを実現するにあたって絶縁層3の膜厚を変化させる必要がない。さらに、空乏型トランジスタの性能を落とさずに、隣接する拡散領域9間で干渉する可能性のある少数キャリアの浮遊を解消することができる。つまり、半導体層5中に伸びた空乏層の範囲内の少数キャリアを電極層4側に引き付け、拡散距離を伸ばすか、絶縁膜との界面で再結合させることにより、隣接トランジスタに影響しないようにすることができる。
According to the first embodiment, the
(実施形態2)
本発明の実施形態2に係る半導体装置について図面を用いて説明する。図3は、本発明の実施形態2に係る半導体装置の構成を模式的に示した回路図である。図4は、本発明の実施形態2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。図5は、本発明の実施形態2に係る半導体装置の構成を模式的に示した図4のX−X´間及びY−Y´間の断面図である。
(Embodiment 2)
A semiconductor device according to
実施形態2に係る半導体装置1Bは、実施形態1に係る半導体装置(図1の1A)をDRAM(Dynamic Random Access Memory)の隣接2ビット型メモリセルアレイに適用したものである。図3の回路図の領域Aの構成は、図4の平面図の領域Aの構成に対応する。図4のX−X´間及びY−Y´間に対応する図5の断面構成は、実施形態1と同様である。なお、メモリセルにおける隣り合うトランジスタTrの共通の拡散領域9はコンタクト12を介してビット線BLに電気的に接続され、非共通の拡散領域9はコンタクト12及びキャパシタCを介して共通ソース線CSに電気的に接続され、ゲート電極8はワード線WLの一部であり、電極層4はコンタクトを介してコントローラ(図示せず)に接続されることとなる。
A
なお、実施形態2に係る半導体装置の製造方法については、実施形態1と同様である。 Note that the manufacturing method of the semiconductor device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
実施形態2によれば、実施形態1と同様な効果を奏するとともに、影響を及ぼし合う2つのトランジスタTr間にて、電極層4に積極的に電位をかけて少数キャリアを界面で再結合消滅させることにより、2つのトランジスタTr間の干渉による誤動作を防止できる。
According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and a potential is positively applied to the
なお、最近のデバイスで少数キャリアが問題になるのは、拡散距離に近い近接するデバイス間(DRAMの隣接2ビット)であり、部分的空乏化でフローティングボディを共有する場合である。また、ワード線等の電位変化によるダイナミックな加速事象が伴うことも常である。しかしながら、特許文献3のように、スタティックに待っているだけのキャリア捕獲領域となる再結合中心領域では対策されない。
A minority carrier becomes a problem in recent devices when a floating body is shared by partial depletion between adjacent devices close to the diffusion distance (adjacent two bits of DRAM). In addition, a dynamic acceleration event due to a potential change of a word line or the like is usually accompanied. However, as in
(実施形態3)
本発明の実施形態3に係る半導体装置について図面を用いて説明する。図6は、本発明の実施形態3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。図7は、本発明の実施形態3に係る半導体装置の構成を模式的に示した図6の(A)X−X´間の断面図、(B)Y−Y´間の断面図である。
(Embodiment 3)
A semiconductor device according to
実施形態3に係る半導体装置1Cは、実施形態1の変形例であり、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor; 相補型金属酸化膜半導体)を用いたインバータに適用したものである。CMOS構成において、PMOS領域の電極層4aと、NMOS領域の電極層4bとに別々の電位を印加できるようにするため、電極層4a、4b間を電気的に分離する電極分離領域21を設けている。
The
図6及び図7を参照すると、半導体装置1Cは、支持基板2(例えば、シリコン)上に絶縁層3(例えば、シリコン酸化膜)を介して活性領域となるNウェル5a及びPウェル5bが形成されたSOI基板を用いた半導体装置である。半導体装置1Cは、トランジスタ一個一個のボディが分かれた完全空乏型トランジスタを有する。Nウェル5aとPウェル5bとは、素子間を電気的に分離する素子分離領域6(例えば、シリコン酸化膜)によって区画されている。素子分離領域6は、絶縁層3と層間絶縁膜10との間に形成されている。PMOS領域となるNウェル5a上には、所定の領域にゲート絶縁膜7(例えば、シリコン酸化膜)を介してゲート電極8a(例えば、ポリシリコン)が配されている。NMOS領域となるPウェル5b上には、所定の領域にゲート絶縁膜7(例えば、シリコン酸化膜)を介してゲート電極8b(例えば、ポリシリコン)が配されている。ゲート電極8aは、素子分離領域6で囲まれた1つのNウェル5a上に1つ配されている。ゲート電極8bは、素子分離領域6で囲まれた1つのPウェル5b上に1つ配されている。PMOS領域のゲート絶縁膜7下のチャネル(Nウェル5aの部分)の両側に不純物(例えば、リン)が拡散した拡散領域9a、9bを有する。NMOS領域のゲート絶縁膜7下のチャネル(Pウェル5bの部分)の両側に不純物(例えば、ボロン)が拡散した拡散領域9c、9dを有する。
6 and 7, in the
PMOSトランジスタ及びNMOSトランジスタを含む素子分離領域6上には層間絶縁膜10が形成されている。層間絶縁膜10には、PMOSに関して、ゲート電極8aに通ずる下穴にコンタクト11aが形成されており、拡散領域9aに通ずる下穴にコンタクト12aが形成されており、拡散領域9aに通ずる下穴にコンタクト12bが形成されている。層間絶縁膜10には、NMOSに関して、ゲート電極8bに通ずる下穴にコンタクト11bが形成されており、拡散領域9cに通ずる下穴にコンタクト12cが形成されており、拡散領域9dに通ずる下穴にコンタクト12dが形成されている。層間絶縁膜10上には、コンタクト11aとコンタクト11bとを電気的に接続される配線17と、コンタクト12bとコンタクト12dとを電気的に接続される配線18と、コンタクト12aと電気的に接続される配線19と、コンタクト12cと電気的に接続される配線20と、が配されている。
An interlayer insulating
絶縁層3では、下部絶縁層3a(例えば、シリコン酸化膜)と上部絶縁層3b(例えば、シリコン酸化膜)との間において、PMOS領域に電極層4a(例えば、銅)が埋め込まれ、NMOS領域に電極層4b(例えば、銅)が埋め込まれた構成となっている。下部絶縁層3aは、支持基板2と電極層4a、4bとの間に配されている。上部絶縁層3bは、電極層4a、4bと半導体層5との間に配されている。電極層4aと電極層4bとは、電極分離領域21(例えば、シリコン酸化膜)によって電気的に分離されている。電極分離領域21は、Nウェル5aとPウェル5bとの間の領域で素子分離領域6、上部絶縁層3b、電極層4a、4b、下部絶縁層3aを貫通して支持基板2に通ずる溝に形成されている。電極層4aは、層間絶縁膜10及び素子分離領域6並びに上部絶縁層3bを貫通する下穴に形成されたコンタクト13aと接続されている。コンタクト13aは、配線19を介してコントローラ(図示せず)に電気的に接続されることになる。配線19は、コンタクト13aのほかコンタクト12a、14と電気的に接続されている。コンタクト14は、層間絶縁膜10及び電極分離領域21を貫通して支持基板2に通ずる下穴に形成されており、支持基板2と電気的に接続されている。電極層4bは、層間絶縁膜10及び素子分離領域6並びに上部絶縁層3bを貫通する下穴に形成されたコンタクト13bと接続されている。コンタクト13bは、配線20を介してコントローラ(図示せず)に電気的に接続されることになる。配線20は、コンタクト13bのほかコンタクト12cと電気的に接続されている。
In the insulating
PMOS領域の電極層4bには負電位を印加し、NMOS領域の電極層4bには正電位を印加する。この電位の影響がMOSトランジスタのチャネルに影響しない範囲で、Nウェル5a及びPウェル5b中のノイズとなる少数キャリア(PMOSであれば正孔、NMOSであれば電子)をチャネルから排除できる(電極層4側に引きつけられる)ように、Nウェル5a及びPウェル5b中の不純物プロファイル(不純物濃度分布)が調整される。
A negative potential is applied to the
なお、実施形態3に係る半導体装置の製造方法については、支持基板2上に絶縁層3を形成する際に、下部絶縁層3a、電極層4a、4b、上部絶縁層3bの順に形成する工程、層間絶縁膜10及び素子分離領域6並びに上部絶縁層3bに電極層4a、4bに通ずる下穴を形成して当該下穴にコンタクト13a、13bを形成する工程、素子分離領域6、上部絶縁層3b、電極層4a、4b、及び下部絶縁層3aに支持基板2に通ずる溝を形成して当該溝に電極分離領域21を形成する工程、層間絶縁膜10及び電極分離領域21に支持基板2に通ずる下穴を形成して当該下穴にコンタクト14を形成する工程以外は、従来の製造方法を用いることができる。
In the semiconductor device manufacturing method according to the third embodiment, when the insulating
実施形態3によれば、実施形態1と同様に、支持基板2上に絶縁層3を介してNウェル5a及びPウェル5bが形成されたSOI基板における絶縁層3中に電極分離領域21で分離された電極層4a、4bを埋め込むことで、電極層4a、4bに別々の電位を印加でき、電極層4a、4bに電位(NMOS側に正電位、PMOS側に負電位)を印加することにより、Nウェル5a及びPウェル5bのチャネル以外にも影響を及ぼし、余分な少数キャリアを排除することができる空乏型トランジスタを実現することができる。また、空乏型トランジスタを実現するにあたって絶縁層3の膜厚を変化させる必要がない。さらに、電極層4a、4bに別々の電位を印加することで、支持基板2へのリーク電流が抑えられ、スタンバイ電流を抑えられる。
According to the third embodiment, as in the first embodiment, the
なお、CMOS構成においては、NMOS(negative channel Metal Oxide Semiconductor)、PMOS(positive channel Metal Oxide Semiconductor)のフローティングボディに別々の電位を印加する必要があるが、特許文献1、2に記載のSOI基板(半導体装置)では、半導体領域(拡散層)から支持基板(第1の半導体基板)へのリーク電流があり、スタンバイ電流を抑えられない。 In the CMOS configuration, it is necessary to apply different potentials to the floating body of NMOS (negative channel metal oxide semiconductor) and PMOS (positive channel metal oxide semiconductor). In the semiconductor device, there is a leakage current from the semiconductor region (diffusion layer) to the support substrate (first semiconductor substrate), and the standby current cannot be suppressed.
(実施形態4)
本発明の実施形態4に係る半導体装置について図面を用いて説明する。図8は、本発明の実施形態4に係る半導体装置の構成を模式的に示した(A)平面図、(B)X−X´間及びY−Y´間の断面図である。
(Embodiment 4)
A semiconductor device according to
実施形態4に係る半導体装置1Dは、実施形態1の変形例であり、支持基板2にフィン部2aを有するとともに完全空乏型トランジスタを有する半導体装置に応用したものである。
A
支持基板2(例えば、シリコン)は、上に突出した活性領域となるフィン部2aを有する。フィン部2aは、素子間を電気的に分離する素子分離領域15(例えば、シリコン酸化膜)によって区画されている。素子分離領域15は、支持基板2(フィン部2aを除く部分)と層間絶縁膜10との間に形成されている。フィン部2a上には、所定の領域にゲート絶縁膜7(例えば、シリコン酸化膜)を介してゲート電極8(例えば、ポリシリコン)が配されている。ゲート電極8は、素子分離領域15で囲まれた1つの半導体層5上に1つ配されている。ゲート絶縁膜7下のチャネル(半導体層5の部分)の両側に不純物(例えば、ボロン、リン)が拡散した拡散領域9を有する。MOSトランジスタを含む素子分離領域15上には層間絶縁膜10が形成されている。層間絶縁膜10には、ゲート電極8に通ずる下穴にコンタクト11が形成されており、拡散領域9に通ずる下穴にコンタクト12が形成されている。コンタクト11は、例えば、ワード線(図示せず)等に電気的に接続されることになる。コンタクト12は、例えば、ビット線(図示せず)、キャパシタ(図示せず)等に電気的に接続されることになる。
The support substrate 2 (for example, silicon) has a
素子分離領域15中には、電極層16(例えば、銅)が埋め込まれている。電極層16は、下部絶縁層15a(例えば、シリコン酸化膜)と上部絶縁層15b(例えば、シリコン酸化膜)との間に埋め込まれている。電極層16の端部(フィン部2aと対向する端部)は、フィン部2aに接しておらず、絶縁体(上部絶縁層15b、下部絶縁層15aのどちらでも可)に覆われている。下部絶縁層15aは、支持基板2と電極層16との間に配されている。上部絶縁層15bは、電極層16と層間絶縁膜10との間に配されている。電極層16は、層間絶縁膜10及び上部絶縁層15bを貫通する下穴に形成されたコンタクト13と接続されている。コンタクト13は、配線(図示せず)を介してコントローラ(図示せず)に電気的に接続されることになる。
An electrode layer 16 (for example, copper) is embedded in the
電極層16には、MOSトランジスタがNMOSであれば正電位を印加する。これにより、素子分離領域15横のフィン部2a中の不純物プロファイル(不純物濃度分布)を最適にし、チャネルに影響しない範囲で空乏層を伸ばすように設定することができる。
A positive potential is applied to the
なお、実施形態4に係る半導体装置の製造方法については、支持基板2上に絶縁層3を形成する際に、下部絶縁層15a、電極層16、上部絶縁層15bの順に形成する工程以外は、従来の製造方法を用いることができる。
For the method of manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment, when forming the insulating
実施形態4によれば、実施形態1と同様に、素子分離領域15中に電極層16を埋め込み、電極層16に電位(NMOSであれば正電位)を印加することにより、フィン部2aのチャネル以外にも影響を及ぼし、余分な少数キャリアを排除することができる空乏型トランジスタを実現することができる。また、空乏型トランジスタを実現するにあたって素子分離領域15の膜厚を変化させる必要がない。
According to the fourth embodiment, as in the first embodiment, the
なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。 Note that, in the present application, where reference numerals are attached to the drawings, these are only for the purpose of helping understanding, and are not intended to be limited to the illustrated embodiments.
なお、本発明の全開示(請求の範囲及び図面を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 Note that, within the scope of the entire disclosure (including claims and drawings) of the present invention, the embodiments can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Various combinations or selections of various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment, each element of each drawing, etc.) are possible within the scope of the claims of the present invention. . That is, the present invention naturally includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the drawings, and the technical idea.
1A、1B、1C、1D、101 半導体装置
2、102 支持基板
2a フィン部(半導体)
3、103 絶縁層(絶縁体)
3a 下部絶縁層(絶縁体)
3b 上部絶縁層(絶縁体)
4 電極層
4a 電極層(第1電極層)
4b 電極層(第2電極層)
5、105 半導体層(半導体)
5a Nウェル(半導体)
5b Pウェル(半導体)
6、106 素子分離領域
7、107 ゲート絶縁膜
8、8a、8b、108 ゲート電極
9、9a、9b、9c、9d、109 拡散領域
10、110 層間絶縁膜
11、11a、11b、 コンタクト
12、12a、12b、12c、12d、112 コンタクト
13、14 コンタクト
13a コンタクト(第1コンタクト)
13b コンタクト(第2コンタクト)
15 素子分離領域(絶縁体)
15a 下部絶縁層
15b 上部絶縁層
16 電極層
17、18、19、20 配線
21 電極分離領域
BL ビット線
WL ワード線
Tr トランジスタ
C キャパシタ
CS 共通ソース
1A, 1B, 1C, 1D, 101
3, 103 Insulating layer (insulator)
3a Lower insulation layer (insulator)
3b Upper insulating layer (insulator)
4
4b Electrode layer (second electrode layer)
5, 105 Semiconductor layer (semiconductor)
5a N well (semiconductor)
5b P-well (semiconductor)
6, 106
13b Contact (second contact)
15 Element isolation region (insulator)
15a
Claims (6)
前記半導体の下又は横に隣接して配された絶縁体と、
前記絶縁体中に埋め込まれるとともに前記半導体に接触しないように配された電極層と、
前記電極層の上に配された前記絶縁体の部分を貫通するとともに前記電極層に電位を供給するためのコンタクトと、
を備えることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor having an active region;
An insulator disposed adjacently under or beside the semiconductor;
An electrode layer embedded in the insulator and arranged not to contact the semiconductor;
A contact for passing through the portion of the insulator disposed on the electrode layer and supplying a potential to the electrode layer;
A semiconductor device comprising:
前記絶縁体の下に半導体よりなる支持基板を有し、
前記絶縁体上に前記半導体を区画する素子分離領域を有し、
前記コンタクトは、前記素子分離領域、及び前記絶縁体の一部を貫通し、
前記電極層の上面は、前記半導体の底面と対向している部分を有することを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 The insulator is disposed adjacent to and under the semiconductor;
A support substrate made of a semiconductor under the insulator;
An element isolation region for partitioning the semiconductor on the insulator;
The contact penetrates the element isolation region and a part of the insulator,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the upper surface of the electrode layer has a portion facing the bottom surface of the semiconductor.
前記NMOSトランジスタと前記PMOSトランジスタとの間の領域に前記素子分離領域を有し、
前記PMOSトランジスタと前記NMOSトランジスタとの間の領域において、前記素子分離領域及び前記絶縁体並びに前記電極層を貫通した溝に埋め込まれるとともに、前記電極層を前記PMOSトランジスタ下の第1電極層と前記NMOSトランジスタ下の第2電極層とに分離する電極分離領域を有し、
前記コンタクトは、前記第1電極層に電位を供給するための第1コンタクトと、前記第2電極層に電位を供給するための第2コンタクトと、を有することを特徴とする請求項4記載の半導体装置。 Of the adjacent semiconductor elements, one is a PMOS transistor, the other is an NMOS transistor,
Having the element isolation region in a region between the NMOS transistor and the PMOS transistor;
In the region between the PMOS transistor and the NMOS transistor, the device isolation region, the insulator, and the groove penetrating the electrode layer are embedded, and the electrode layer is connected to the first electrode layer under the PMOS transistor and the An electrode isolation region that separates the second electrode layer under the NMOS transistor;
5. The contact according to claim 4, wherein the contact includes a first contact for supplying a potential to the first electrode layer and a second contact for supplying a potential to the second electrode layer. Semiconductor device.
前記半導体及び前記絶縁体の下において前記半導体と一体化した支持基板を有し、
前記電極層の端部は、前記半導体の側面と対向している部分を有することを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 The insulator is disposed adjacent to the side of the semiconductor;
A support substrate integrated with the semiconductor under the semiconductor and the insulator;
The semiconductor device according to claim 1, wherein an end portion of the electrode layer has a portion facing a side surface of the semiconductor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012181800A JP2014038986A (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012181800A JP2014038986A (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Semiconductor device |
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JP2014038986A true JP2014038986A (en) | 2014-02-27 |
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ID=50286878
Family Applications (1)
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JP2012181800A Pending JP2014038986A (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Semiconductor device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016122773A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Semiconductor device and fabrication method of the same |
-
2012
- 2012-08-20 JP JP2012181800A patent/JP2014038986A/en active Pending
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