JP3282375B2 - Complementary insulated gate field effect transistor - Google Patents

Complementary insulated gate field effect transistor

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JP3282375B2 JP13659294A JP13659294A JP3282375B2 JP 3282375 B2 JP3282375 B2 JP 3282375B2 JP 13659294 A JP13659294 A JP 13659294A JP 13659294 A JP13659294 A JP 13659294A JP 3282375 B2 JP3282375 B2 JP 3282375B2
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アナログ回路部、また
はアナログ回路とデジタル回路とを同時に混載した回路
部に用いるMOS型電界効果トランジスタ(MOSFET)に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a MOS field effect transistor (MOSFET) used in an analog circuit section or a circuit section in which an analog circuit and a digital circuit are simultaneously mounted.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路装置に使われる相補型MOSFET
(以下CMOSと略す)はpチャネルMOSFETとnチャネルMO
SFETとにより構成されるものである。従来、ゲート電極
に使用する材料をn+ ポリシリコンとするか、p+ ポリ
シリコンとするかでCMOSには次の2種類の構成だけが考
えられていた。すなわち、 (1) ゲート電極にn+ ポリシリコンを使用すると、nチ
ャネルMOSFETは表面チャネル型となり、pチャネルMOSF
ETは埋め込みチャネル型となる。 (2) ゲート電極にn+ ポリシリコンとp+ ポリシリコン
とをそれぞれ使用すると、nチャネルMOSFETはn+ ポリ
シリコンゲートで表面チャネル型になり、pチャネルMO
SFETはp+ ポリシリコンゲートで表面チャネル型とな
る。
2. Description of the Related Art Complementary MOSFET used in integrated circuit devices
(Hereinafter abbreviated as CMOS) are p-channel MOSFET and n-channel MO
It is composed of SFETs. Conventionally, only the following two types of configurations have been considered for CMOS depending on whether the material used for the gate electrode is n + polysilicon or p + polysilicon. (1) If n + polysilicon is used for the gate electrode, the n-channel MOSFET becomes a surface channel type and the p-channel MOSFET
ET is of the buried channel type. (2) If n + polysilicon and p + polysilicon are used for the gate electrodes, respectively, the n-channel MOSFET becomes a surface channel type with the n + polysilicon gate, and the p-channel MOSFET
The SFET is a surface channel type with a p + polysilicon gate.

【0003】ここで(2) のようにn+ ポリシリコンとp
+ ポリシリコンとを使用すると、CMOS製造工程は複雑に
なり、製造コストを上昇させる。しかし、このCMOSはp
チャネルMOSFETを表面チャネル型にすることができ、短
チャネル効果に対して有利である。一般に、MOSFETをサ
ブミクロン域以下に微細化するとしきい値電圧(スレッ
ショルド電圧、以下Vthと記す)の低下、Vthのドレイ
ン電圧依存性の増大、及びサブスレッショルド域のリー
ク電流の増大という現象等が現れ、これらの微細化に対
する悪影響を短チャネル効果と呼んでいる。微細化する
ことにより現れるこの短チャネル効果に対しては、埋め
込みチャネル型より表面チャネル型の方が強い。それは
表面チャネル型の方が、ドレイン電流がSiO2/Si 界面近
傍を流れ、ドレイン電圧の影響を受けにくいからであ
る。
Here, as shown in (2), n + polysilicon and p
The use of + polysilicon complicates the CMOS manufacturing process and increases manufacturing costs. However, this CMOS has p
The channel MOSFET can be a surface channel type, which is advantageous for the short channel effect. Generally, when a MOSFET is miniaturized to a submicron region or less, phenomena such as a decrease in threshold voltage (threshold voltage, hereinafter referred to as V th ), an increase in drain voltage dependency of V th , and an increase in leakage current in the sub threshold region. And the like, and these adverse effects on miniaturization are called short channel effects. The surface channel type is stronger than the buried channel type with respect to the short channel effect that appears due to miniaturization. This is because the drain current flows near the SiO 2 / Si interface and is less affected by the drain voltage in the surface channel type.

【0004】実際には、埋め込みチャネル型のpチャネ
ルMOSFETでも、例えば特公平4-82064 号公報で提案され
ている第7図(本説明における図9)のように工夫する
ことにより、サブミクロン域までの微細化にも対応でき
る。なお、図9において、16はp型ソース/ドレイン
領域、17はゲート電極、18はゲート酸化膜、19は
側壁酸化膜、20はソース/ドレイン領域と同導電型の
p型チャネル領域、21はチャネル領域と反対導電型の
n型高濃度不純物層、22はn型ウェルである。この図
9の埋め込みpチャネル型MOSFETは高濃度不純物層21
を形成することにより、ドレイン電圧によるポテンシャ
ルの伸びを抑制し、短チャネル効果をある程度は抑制で
きる。しかし、本質的に埋め込みチャネルタイプは短チ
ャネル効果に弱い。それでデジタル回路のような高速、
高集積、低消費電力化を求められる回路において、pチ
ャネルMOSFETも微細化に対して有利な表面チャネル型に
しようという傾向にある。
In practice, even in the case of a buried channel type p-channel MOSFET, the sub-micron region can be improved by devising it as shown in FIG. 7 (FIG. 9 in this description) proposed in Japanese Patent Publication No. 4-82064. It can respond to miniaturization up to. In FIG. 9, 16 is a p-type source / drain region, 17 is a gate electrode, 18 is a gate oxide film, 19 is a sidewall oxide film, 20 is a p-type channel region of the same conductivity type as the source / drain region, and 21 is An n-type high-concentration impurity layer 22 of the opposite conductivity type to the channel region, and 22 is an n-type well. The buried p-channel MOSFET shown in FIG.
Is formed, the extension of the potential due to the drain voltage can be suppressed, and the short channel effect can be suppressed to some extent. However, buried channel types are inherently vulnerable to short channel effects. So high speed like digital circuit,
In circuits requiring high integration and low power consumption, p-channel MOSFETs also tend to be surface channel types that are advantageous for miniaturization.

【0005】ところで、アナログ回路に使用されるMOSF
ETについては、微細化よりもプロセスの安定化、高精度
化が重要である。それはアナログ回路においてはMOSFET
の製造工程によるばらつき(MOSFETのペア性など)が、
即、回路性能の低下に直結するからである。このためア
ナログ回路に使用されるMOSFETのゲート長は一般に数μ
m以上として性能を維持している。これはデジタル回路
に用いられるMOSFETのゲート長(1μm以下)に比べて
十分に大きい値となっており改善が望まれる点である。
By the way, MOSFs used in analog circuits
For ET, it is more important to stabilize the process and improve the accuracy than to miniaturize. It is a MOSFET in analog circuits
Variation due to the manufacturing process (such as MOSFET pairing)
This is because it immediately leads to a decrease in circuit performance. For this reason, the gate length of MOSFETs used in analog circuits is generally several μm.
m or more and the performance is maintained. This is a value sufficiently larger than the gate length (1 μm or less) of the MOSFET used in the digital circuit, and it is a point that improvement is desired.

【0006】また、アナログ回路用のCMOSに要求される
性能としては、MOSFETのペア性の他に、MOSFETの内部ノ
イズがある。特にMOSFETはバイポーラトランジスタに比
べて内部ノイズが大きく、実用上問題がある。先に述べ
た(1) のようなnチャネルMOSFETが表面チャネル型、p
チャネルMOSFETが埋め込みチャネル型の場合や、(2)の
ようなnチャネルMOSFETとpチャネルMOSFETが共に表面
チャネル型の場合において、これらは微細化に注目した
改良がされてきてはいるが、内部ノイズの低減という観
点での改良はなされてこなかった。前記の特公平4-8206
4 号公報についても、短チャネル効果を抑制する(微細
化を達成する)目的のためのものであって、内部ノイズ
の低減については考えられていない。このため従来はMO
SFETで内部ノイズを低減する方法としてゲート面積を大
きくする方法が取られていた。一般に、MOSFETの内部雑
音はゲート面積に反比例すると報告されていて(例えば
IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, VOL.ED-29,
NO.6, JUNE 1982 )、その他には内部ノイズを低減する
有効な方法がなかったので、内部ノイズを低減するた
め、およびMOSFETのペア性を向上させるためにゲート面
積を大きくしていた。従って特にアナログ回路において
集積度を上げることがノイズ問題で阻害されているとい
う問題があった。また、内部ノイズが問題となるアナロ
グ回路においてはノイズの少ないことが判っている結晶
性の良い領域を利用するバイポーラトランジスタが使用
されてきた。
[0006] The performance required of the CMOS for the analog circuit includes the internal noise of the MOSFET in addition to the pairing of the MOSFET. In particular, MOSFETs have larger internal noise than bipolar transistors, and have a practical problem. The n-channel MOSFET as described in (1) is a surface channel type,
When the channel MOSFET is a buried channel type, or when the n-channel MOSFET and the p-channel MOSFET are both surface channel types as in (2), these have been improved by focusing on miniaturization, but the internal noise No improvement has been made from the viewpoint of reduction of the amount of slag. 4-8206 mentioned above
The publication 4 is also for the purpose of suppressing the short channel effect (achieving miniaturization), and does not consider reducing internal noise. For this reason, MO
As a method of reducing internal noise in an SFET, a method of increasing the gate area has been adopted. It is generally reported that the internal noise of a MOSFET is inversely proportional to the gate area (eg,
IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, VOL.ED-29,
NO.6, JUNE 1982), and there were no other effective methods for reducing internal noise, so the gate area was increased to reduce internal noise and to improve the pairing of MOSFETs. Therefore, there is a problem that increasing the degree of integration in an analog circuit is hindered by a noise problem. In an analog circuit in which internal noise is a problem, a bipolar transistor using a region with good crystallinity, which is known to have low noise, has been used.

【0007】ところで、アナログ回路とデジタル回路を
混載した回路(アナログ/デジタル混載回路)でアナロ
グ回路部、デジタル回路部が共にCMOSで構成されている
場合は、従来デジタル回路部のCMOSの構成がそのままア
ナログ回路部まで使用されていた。即ち、先に述べた
(1) のようなnチャネルMOSFETが表面チャネル型、pチ
ャネルMOSFETが埋め込みチャネル型の場合はデジタル回
路部とアナログ回路部共に(1) のCMOSの構成が使用され
ていた。また、先に述べた(2) のようなnチャネルMOSF
ETとpチャネルMOSFETが共に表面チャネル型の場合にお
いては、そもそもデジタル回路部に要求される性能(素
子の微細化による高速、高集積、低消費電力化)のため
にpチャネルMOSFETを表面チャネル型にしたのである
が、(2) のCMOSの構成がデジタル回路部のみならず、ア
ナログ回路部にも使用されてきた。このためにアナログ
回路部の内部ノイズを低減する特別な手段は取られてお
らず、内部ノイズを低減するためにはアナログ回路部の
ゲート面積を大きくしていた。それでも内部ノイズが問
題となる場合では、アナログ回路部はバイポーラトラン
ジスタ、デジタル回路部はCMOSが使われる回路が取られ
ている。
In the case where the analog circuit section and the digital circuit section are both composed of CMOS in a circuit in which an analog circuit and a digital circuit are mixed (analog / digital mixed circuit), the CMOS configuration of the conventional digital circuit section remains unchanged. It was used up to the analog circuit. That is, as mentioned earlier
In the case where the n-channel MOSFET is a surface channel type and the p-channel MOSFET is a buried channel type as in (1), the CMOS configuration of (1) is used for both the digital circuit section and the analog circuit section. In addition, the n-channel MOSF described in (2)
If both the ET and the p-channel MOSFET are surface channel type, the p-channel MOSFET is replaced with the surface channel type for the performance required for the digital circuit part (high speed, high integration, and low power consumption by miniaturization of elements). However, the CMOS configuration of (2) has been used not only for digital circuits but also for analog circuits. For this reason, no special means has been taken to reduce the internal noise of the analog circuit section, and the gate area of the analog circuit section has been increased to reduce the internal noise. If the internal noise is still a problem, the analog circuit uses bipolar transistors and the digital circuit uses CMOS.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アナロ
グ回路においてCMOSを使用する場合、内部ノイズを低減
するためにゲート面積を大きくすることを述べたが、こ
れはアナログ回路のチップ面積を増大させ、製品コスト
を上昇させるという問題点があった。さらに、ゲート面
積を大きくすると、ゲート酸化膜容量とソース、ドレイ
ンの接合容量等が増え、動作速度を低下させる現象が生
じると共に、消費電力を増大させるという問題点もあっ
た。また、アナログ回路においてバイポーラトランジス
タを使用する場合、バイポーラトランジスタはベース電
流を流して素子を動作させるために、CMOSに比べて本質
的に消費電力が大きく、さらに入力インピーダンスを大
きくできないという問題点があった。そして、一般にバ
イポーラトランジスタの製造工程にはシリコン基板上に
シリコンをエピタキシャル成長させる工程があり、この
工程のためにCMOS製造工程よりも製造コストが高いとい
う問題点もあった。
However, when CMOS is used in an analog circuit, it has been described that the gate area is increased in order to reduce internal noise. However, this increases the chip area of the analog circuit and increases the product area. There was a problem of increasing costs. Furthermore, when the gate area is increased, the gate oxide film capacitance and the junction capacitance between the source and drain are increased, causing a phenomenon of lowering the operation speed and increasing the power consumption. In addition, when a bipolar transistor is used in an analog circuit, the bipolar transistor has a problem in that it consumes substantially higher power than CMOS, and cannot have a large input impedance because the element operates by flowing a base current. Was. In general, the manufacturing process of a bipolar transistor includes a process of epitaxially growing silicon on a silicon substrate, and this process has a problem that the manufacturing cost is higher than that of the CMOS manufacturing process.

【0009】また、アナログ/デジタル混載回路におい
て、アナログ回路部、デジタル回路部を共にCMOSで製造
した場合、アナログ回路部のノイズを低減するために、
アナログ回路部のMOSFETのゲート面積を大きくする必要
があり、結局、チップ面積を増大させ、製造コストを上
昇させるという問題点があった。さらに、ゲート面積を
大きくすると、ゲート酸化膜容量とソース、ドレインの
接合容量等が増え、動作速度の低下及び消費電力の増大
という問題点もあった。また、アナログ/デジタル混載
回路において、アナログ回路部をバイポーラトランジス
タで、そしてデジタル回路部をCMOSで製造した場合、バ
イポーラトランジスタの製造工程とCMOSの製造工程の2
種類の製造工程が同一チップに対して必要になり、この
ために製造工程が非常に複雑になり、製造コストを大幅
に上昇させるという問題があった。さらに、消費電力や
入力インピーダンスの問題も存在している。また、アナ
ログ/デジタル混載回路において先に述べた(2) のよう
にnチャネルMOSFETとpチャネルMOSFETを共に表面チャ
ネル型にした場合、デジタル回路部に要求される性能
(素子の微細化による高速、高集積、低消費電力化)を
満足することはできるが、アナログ回路部に要求される
性能(内部ノイズの低減およびゲート面積の縮小)に関
しては満足できず、つまりアナログ回路部とデジタル回
路部に要求される異なる性能を同時に満足できないとい
う問題点があった。
Further, in the analog / digital mixed circuit, when both the analog circuit section and the digital circuit section are manufactured by CMOS, in order to reduce the noise of the analog circuit section,
It is necessary to increase the gate area of the MOSFET in the analog circuit section, and as a result, there is a problem that the chip area is increased and the manufacturing cost is increased. In addition, when the gate area is increased, the gate oxide film capacity and the junction capacity between the source and the drain are increased, so that there is a problem that the operation speed is reduced and the power consumption is increased. In an analog / digital mixed circuit, when an analog circuit portion is manufactured by a bipolar transistor and a digital circuit portion is manufactured by CMOS, a bipolar transistor manufacturing process and a CMOS manufacturing process are required.
Since different types of manufacturing processes are required for the same chip, the manufacturing process becomes very complicated, and there is a problem that the manufacturing cost is greatly increased. Furthermore, there are also problems of power consumption and input impedance. In addition, when both the n-channel MOSFET and the p-channel MOSFET are of the surface channel type as described in (2) above in the analog / digital hybrid circuit, the performance required for the digital circuit section (high-speed, small- High integration and low power consumption), but the performance required of the analog circuit (reduction of internal noise and gate area) cannot be satisfied. There is a problem that different required performances cannot be satisfied at the same time.

【0010】従って本発明の目的は、アナログ回路及び
アナログ/デジタル混載回路においてアナログ回路部に
使用されるCMOSの内部ノイズを低減する構成を提供し、
CMOSの内部ノイズの低減とゲート面積の縮小を同時に達
成できるアナログ回路用のCMOSを提供することである。
また本発明の目的は、アナログ回路及びアナログ/デジ
タル混載回路において内部ノイズの問題でアナログ回路
部にバイポーラトランジスタを使用しなくても済むよう
にするアナログ回路用のCMOSを提供することである。さ
らに本発明の目的は、アナログ/デジタル混載回路にお
いてはアナログ回路部に要求される性能(内部ノイズの
低減及びゲート面積の縮小)とデジタル回路部に要求さ
れる性能(素子の微細化による高速、高集積、低消費電
力化)を同時に満足するアナログ/デジタル混載回路用
のCMOSを提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a configuration for reducing internal noise of CMOS used in an analog circuit section in an analog circuit and an analog / digital mixed circuit,
An object of the present invention is to provide a CMOS for an analog circuit that can simultaneously reduce the internal noise of the CMOS and the gate area.
Another object of the present invention is to provide a CMOS for an analog circuit which does not require the use of a bipolar transistor in the analog circuit section due to the problem of internal noise in an analog circuit and an analog / digital mixed circuit. Further, an object of the present invention is to provide a performance required for an analog circuit section (reduction of internal noise and a reduction in gate area) and a performance required for a digital circuit section (high-speed, An object of the present invention is to provide a CMOS for an analog / digital mixed circuit that simultaneously satisfies both high integration and low power consumption.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、本発明のアナログ回路部のトランジ
スタがCMOSで構成されていて、ゲート電極にはn+ ポリ
シリコンとp+ ポリシリコンがそれぞれ使用されてお
り、nチャネルMOSFETはp+ ポリシリコンゲートを用い
ることにより埋め込みnチャネル型にしてあり、pチャ
ネルMOSFETはn+ポリシリコンゲートを用いることによ
り埋め込みpチャネル型にしてある。また別の構成は、
アナログ/デジタル混載回路のトランジスタがCMOSで構
成されていて、ゲート電極にはn+ ポリシリコンまたは
+ ポリシリコンが使用されており、アナログ回路部の
nチャネルMOSFETはp+ ポリシリコンゲートを用いるこ
とにより埋め込みnチャネル型にしてあり、pチャネル
MOSFETはn+ ポリシリコンゲートを用いることにより埋
め込みチャネル型にしてある。そして、デジタル回路部
のnチャネルMOSFETはn+ ポリシリコンゲートを用いる
ことにより表面チャネル型にしてあり、pチャネルMOSF
ETはp+ ポリシリコンゲートを用いることにより表面チ
ャネル型にしてあることが特徴である。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, the transistor of the analog circuit section of the present invention is constituted by CMOS, and the gate electrode has n + polysilicon and p + polysilicon. Silicon is used respectively, the n-channel MOSFET is of a buried n-channel type by using a p + polysilicon gate, and the p-channel MOSFET is of a buried p-channel type by using an n + polysilicon gate. Another configuration is
The transistors of the analog / digital hybrid circuit are composed of CMOS, the gate electrode is made of n + polysilicon or p + polysilicon, and the n-channel MOSFET of the analog circuit section uses p + polysilicon gate. Buried n-channel type and p-channel
The MOSFET is of a buried channel type by using an n + polysilicon gate. The n-channel MOSFET in the digital circuit section is a surface channel type by using an n + polysilicon gate, and a p-channel MOSFET is used.
ET is characterized in that it is of a surface channel type by using a p + polysilicon gate.

【0012】[0012]

【作用】本発明の作用は次に示す実験事実に基づいてな
されていることを説明する。図8は、表面チャネル型、
埋め込みチャネル型それぞれのMOSFETの内部ノイズの測
定結果である。内部ノイズは10Hzでの入力換算雑音電
圧密度として縦軸に示している。また、横軸はゲート電
圧Vg を示しており、しきい値電圧Vthを差し引く(V
g −Vthの絶対値)ことにより、素子のVthのズレを補
正してある。測定条件としては、アナログ回路における
素子が飽和領域で使われるので、各ゲート電圧に対して
飽和領域で内部ノイズを測定している。実線は表面チャ
ネル型MOSFETの測定結果であり、破線は埋め込みチャネ
ル型MOSFETの測定結果である。どちらもゲート長、ゲー
ト幅、ゲート酸化膜厚は同じ設定である。結果は、どの
ゲート電圧に対しても埋め込みチャネル型の方が内部ノ
イズが小さく、また、最大で70%程度埋め込みチャネ
ル型の方が内部ノイズが小さいことが明らかとなってい
る。
The operation of the present invention will be described based on the following experimental facts. FIG. 8 shows a surface channel type,
It is a measurement result of internal noise of each buried channel type MOSFET. The internal noise is shown on the vertical axis as the input converted noise voltage density at 10 Hz. The horizontal axis indicates the gate voltage Vg , and the threshold voltage Vth is subtracted (V
g - Vth ), the deviation of Vth of the element is corrected. As a measurement condition, since an element in an analog circuit is used in a saturation region, internal noise is measured in a saturation region for each gate voltage. The solid line is the measurement result of the surface channel type MOSFET, and the broken line is the measurement result of the buried channel type MOSFET. In both cases, the gate length, gate width, and gate oxide film thickness are the same. As a result, it is clear that the buried channel type has lower internal noise for any gate voltage, and the buried channel type has lower internal noise by about 70% at the maximum.

【0013】これは定性的には次のように説明される。
表面チャネル型MOSFETにおいてドレイン電流はSiO2/Si
界面近傍を流れる。それに対して埋め込みチャネル型MO
SFETではドレイン電流はSiO2/Si界面近傍から広がって
流れる。また、SiO2/Si界面近傍は格子欠陥が多く、格
子欠陥はチャネル領域を流れている電流のキャリアをラ
ンダムに捕獲、放出し、これにより電流の密度揺らぎが
起き、内部ノイズが発生していると考えられている。こ
れらのことより、埋め込みチャネル型MOSFETはSiO2/Si
界面近傍から広がって電流が流れているので、表面チャ
ネル型に比べてSiO2/Si界面近傍の影響を受けにくいと
考えられ、内部ノイズが小さいと予測される。この予測
がほぼ正しいことが図8の実測データで示された訳であ
る。
This is qualitatively explained as follows.
In the surface channel type MOSFET, the drain current is SiO 2 / Si
It flows near the interface. On the other hand, embedded channel type MO
In the SFET, the drain current spreads and flows from near the SiO 2 / Si interface. In addition, there are many lattice defects near the SiO 2 / Si interface, and the lattice defects randomly capture and emit current carriers flowing in the channel region, thereby causing a fluctuation in current density and generating internal noise. It is believed that. From these facts, the buried channel type MOSFET is SiO 2 / Si
Since the current spreads from the vicinity of the interface, it is considered that the current is less likely to be affected by the vicinity of the SiO 2 / Si interface than the surface channel type, and the internal noise is expected to be small. That the prediction is almost correct is shown by the measured data in FIG.

【0014】[0014]

【発明の効果】この実験事実に基づいて本発明の効果に
ついて説明する。本発明の請求項1によれば、p型、n
型共に埋め込みチャネル型の構成としたので、各チャネ
ルの深い領域を電流が流れ、内部ノイズが発生しにくい
相補型絶縁ゲート電界効果トランジスタとなる。また、
従来のCMOS構成のアナログ回路に比べて内部ノイズが少
なく、かつゲート面積の小さい集積度をあげた回路が実
現する。また、アナログ/デジタル混載回路でアナログ
回路に埋め込みチャネル型が用いられるので、アナログ
回路における内部ノイズが低減される。さらに請求項2
によれば、埋め込みチャネル型と表面チャネル型とを同
時に形成するものでも、埋め込みチャネル型による内部
ノイズの低減効果があり、請求項3に示すようにアナロ
グ/デジタル混載回路においてアナログ回路部に埋め込
みチャネル型、デジタル回路部に表面チャネル型を用い
ることで、デジタル回路部に要求される高速性等の性能
とアナログ回路部に要求される性能とを同時に満足させ
ることができる。
The effects of the present invention will be described based on the experimental results. According to claim 1 of the present invention, p-type, n-type
Since both types have a buried channel configuration, a current flows in a deep region of each channel, and a complementary insulated gate field effect transistor in which internal noise hardly occurs is obtained. Also,
As compared with a conventional analog circuit having a CMOS configuration, a circuit with less internal noise and a smaller gate area and higher integration is realized. Also, since the channel type embedded analog circuits in analog / digital mixed circuit is used, the internal noise in the analog circuit can be reduced. Claim 2
According to even those which form the buried channel type and the surface channel type at the same time, there is the effect of reducing the internal noise by buried channel type, channel embedded into the analog circuitry in the analog / digital mixed circuit as shown in claim 3 By using the surface channel type for the mold and the digital circuit unit, it is possible to simultaneously satisfy the performance such as high speed required for the digital circuit unit and the performance required for the analog circuit unit.

【0015】つまり、アナログ回路及びアナログ/デジ
タル混載回路のアナログ回路部において、nチャネルMO
SFET、pチャネルMOSFET共に埋め込みチャネル型にする
ことにより、従来技術で述べた(1) のような場合におい
てnチャネルMOSFETが埋め込みチャネル型にされること
によりnチャネルMOSFETの内部ノイズを大幅に低減す
る。また、従来技術で述べた(2) ような場合においてn
チャネルMOSFETとpチャネルMOSFETとが共に埋め込みチ
ャネル型にされることによりnチャネルMOSFETとpチャ
ネルMOSFET共に内部ノイズを大幅に低減する。
That is, in an analog circuit section of an analog circuit and an analog / digital mixed circuit, an n-channel MO is used.
By making the SFET and the p-channel MOSFET both buried channel types, the internal noise of the n-channel MOSFET is greatly reduced by using the buried channel type in the case of (1) described in the related art. . In the case described in the prior art (2), n
Since both the channel MOSFET and the p-channel MOSFET are buried channel type, the internal noise of both the n-channel MOSFET and the p-channel MOSFET is greatly reduced.

【0016】そしてアナログ/デジタル混載回路におい
てアナログ回路部のnチャネルMOSFET、pチャネルMOSF
ET共に埋め込みチャネル型にし、デジタル回路部のnチ
ャネルMOSFET、pチャネルMOSFET共に表面チャネル型に
すると、アナログ回路部に要求される性能(内部ノイズ
の低減及びゲート面積の縮小)を埋め込みチャネル型で
満足でき、デジタル回路部に要求される性能(素子の微
細化による高速、高集積、低消費電力化)を表面チャネ
ル型で満足できる。に比べて内部ノイズを低減でき、同
時にゲート面積を小さくできる。これによりチップ面積
の増大によるコスト上昇を避けると共に、動作速度の向
上、低消費電力化を達成することができる。
In an analog / digital mixed circuit, an n-channel MOSFET and a p-channel MOSF in an analog circuit section are provided.
If the ET is a buried channel type and the n-channel MOSFET and p-channel MOSFET in the digital circuit are both a surface channel type, the performance (reduction of internal noise and gate area) required for the analog circuit is satisfied with the buried channel type. The performance required for the digital circuit section (high speed, high integration, and low power consumption by miniaturization of elements) can be satisfied by the surface channel type. , Internal noise can be reduced, and at the same time, the gate area can be reduced. As a result, it is possible to avoid an increase in cost due to an increase in chip area, to achieve an improvement in operation speed, and to reduce power consumption.

【0017】また従来、アナログ回路部にバイポーラト
ランジスタを使用している場合、本発明を適用すること
でCMOSで製造できる場合もあり、この場合はバイポーラ
トランジスタを使用する従来構成に対して、低消費電
力、高入力インピーダンス及び製造コストの低減を実現
できる。特に、アナログ/デジタル混載回路においてア
ナログ回路部をバイポーラトランジスタで、デジタル回
路部をCMOSで製造した場合に比べ、本発明を使用するこ
とによりCMOSで製造できる場合は大幅に製造コストを低
減できる。故に本発明の構成により、アナログ回路部と
デジタル回路部に要求される異なる性能を同時に満足す
るCMOS構成のアナログ/デジタル混載回路を実現でき
る。
Conventionally, when a bipolar transistor is used in an analog circuit section, it may be possible to manufacture the CMOS circuit by applying the present invention. In this case, the power consumption is lower than that of a conventional configuration using a bipolar transistor. Power, high input impedance, and reduction in manufacturing cost can be realized. In particular, in the case where the analog circuit section is manufactured by using the CMOS according to the present invention, the manufacturing cost can be greatly reduced as compared with the case where the analog circuit section is manufactured using bipolar transistors and the digital circuit section is manufactured using CMOS in the mixed analog / digital circuit. Therefore, according to the configuration of the present invention, it is possible to realize a mixed analog / digital circuit having a CMOS configuration that simultaneously satisfies different performances required for the analog circuit section and the digital circuit section.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図1は、本発明のアナログ回路に使用されるCM
OSの模式的構成断面図である。図1において、Si基板1
に、n型Siウェル2、p型Siウェル3が形成され、p+
型Siソース/ドレイン4がn型Siウェル2上に形成さ
れ、n+ 型Siソース/ドレイン5がp型Siウェル3上に
形成されている。また、p- 型チャネル領域6、n-
チャネル領域7がそれぞれのソース/ドレイン部の間に
設けられ、素子間分離用のSi酸化膜(LOCOS 酸化膜)8
によって分離されている。その他通常のCMOSに見られる
構造の如く、ゲートSi酸化膜9、側壁酸化膜10、n+
型ポリシリコンゲート電極11、p+ 型ポリシリコンゲ
ート電極12、金属ケイ化物(シリサイド)13、層間
絶縁膜14、Al配線15がMOSFETを構成している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to specific embodiments. FIG. 1 shows a CM used in the analog circuit of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an OS. In FIG. 1, a Si substrate 1
Then, an n-type Si well 2 and a p-type Si well 3 are formed, and p +
A type Si source / drain 4 is formed on the n-type Si well 2, and an n + type Si source / drain 5 is formed on the p-type Si well 3. A p - type channel region 6 and an n - type channel region 7 are provided between respective source / drain portions, and a Si oxide film (LOCOS oxide film) 8 for element isolation.
Are separated by The gate Si oxide film 9, the sidewall oxide film 10, the n +
The type polysilicon gate electrode 11, p + type polysilicon gate electrode 12, metal silicide (silicide) 13, interlayer insulating film 14, and Al wiring 15 constitute a MOSFET.

【0019】図2〜図4は、図1に示したアナログ回路
用のCMOSの製造工程を説明するものである。まず図2に
示すように、Si基板1上に通常工程に従って表面濃度2.
0 ×1016 (cm-3) のn型Siウェル2、表面濃度2.0 ×10
17 (cm-3) のp型Siウェル3を形成し、素子分離用にSi
酸化膜(LOCOS 酸化膜)8を形成し、160 Åのゲート酸
化膜9を形成した後、しきい値電圧Vth制御用のイオン
注入をn型Siウェル2上にはホウ素(B) を30KeV 、1.0
×1012 (cm-2) の条件で、p型Siウェル3にはリン(P)
を80KeV 、3.5 ×1012 (cm-2) の条件で行い、p- 型Si
チャネル領域6とn- 型Siチャネル領域7をそれぞれ形
成する。
FIGS. 2 to 4 illustrate the steps of manufacturing the CMOS for the analog circuit shown in FIG. First, as shown in FIG. 2, a surface concentration of 2.
0 × 10 16 (cm -3 ) n-type Si well 2, surface concentration 2.0 × 10
A 17 (cm -3 ) p-type Si well 3 is formed, and a Si well 3 for element isolation is formed.
After an oxide film (LOCOS oxide film) 8 is formed and a gate oxide film 9 of 160 ° is formed, ion implantation for controlling the threshold voltage V th is performed by implanting 30 KeV boron (B) on the n-type Si well 2. , 1.0
Under the condition of × 10 12 (cm −2 ), the p-type Si well 3 contains phosphorus (P).
At 80 KeV and 3.5 × 10 12 (cm −2 ), and the p - type Si
A channel region 6 and an n type Si channel region 7 are formed.

【0020】次に、図3のように公知の技術により中性
(ノンドープ、高抵抗)のポリシリコンを化学蒸着法で
体積させ、そしてn型Siウェル2上のポリシリコンには
リン(P) を、p型Siウェル3上のポリシリコンにはホウ
素(B) をイオン注入し、選択的にn+ 型ポリシリコンゲ
ート電極11とp+ 型ポリシリコンゲート電極12を形
成する。
Next, as shown in FIG. 3, neutral (non-doped, high-resistance) polysilicon is made to have a volume by a chemical vapor deposition method by a known technique, and phosphorus (P) is added to the polysilicon on the n-type Si well 2. Then, boron (B) is ion-implanted into the polysilicon on the p-type Si well 3 to selectively form the n + -type polysilicon gate electrode 11 and the p + -type polysilicon gate electrode 12.

【0021】次に、図4のように通常工程に従って電界
緩和層(図示しない)を形成後、化学蒸着法でSiO2を堆
積し、エッチング除去を行って側壁酸化膜10を形成
し、自己整合的にn型Siウェル2上にはp+ 型Siソース
/ドレイン4を、p型Siウェル3上にはn+ 型Siソース
/ドレイン5を形成する。
Next, as shown in FIG. 4, after forming an electric field relaxation layer (not shown) according to a normal process, SiO 2 is deposited by a chemical vapor deposition method, and is removed by etching to form a side wall oxide film 10 to form a self-alignment. Specifically, p + -type Si source / drain 4 is formed on n-type Si well 2, and n + -type Si source / drain 5 is formed on p-type Si well 3.

【0022】次に、公知の技術により自己整合的にシリ
サイド13をポリシリコンゲート11、12上とソース
/ドレイン4、5上に形成し、化学蒸着法で層間絶縁膜
14を堆積させ、ソース/ドレインとAl配線とをつなげ
るコンタクト用の穴をあけた後、Al(アルミ)をパター
ン蒸着させてAl配線15(図1)を形成し、図1のよう
になる。この後、図示しないが通常工程に従ってMOSFET
を完成させる。
Next, a silicide 13 is formed on the polysilicon gates 11 and 12 and the source / drain 4 and 5 in a self-aligned manner by a known technique, and an interlayer insulating film 14 is deposited by a chemical vapor deposition method. After drilling a contact hole for connecting the drain and the Al wiring, Al (aluminum) is pattern-deposited to form an Al wiring 15 (FIG. 1), as shown in FIG. Thereafter, although not shown, the MOSFET is formed according to the normal process.
To complete.

【0023】このように製造したアナログ回路は、nチ
ャネルMOSFETもpチャネルMOSFETも共に埋め込みチャネ
ル型になっており、通常工程で製造されるCMOSに比べ
て、内部ノイズが小さい。
In the analog circuit manufactured in this manner, both the n-channel MOSFET and the p-channel MOSFET are of the buried channel type, and the internal noise is smaller than that of the CMOS manufactured in a normal process.

【0024】(第二実施例)本発明のアナログ/デジタ
ル混載回路に使用されるCMOSについての一実施例を図5
〜図7を用いて説明する。図5は同じSi基板1にアナロ
グ回路部とデジタル回路部とが二つ並べて形成してある
模式的なCMOSの構成断面図である。Si基板1には、n型
Siウェル2、p型Siウェル3がそれぞれアナログ回路部
とデジタル回路部に分離されて設けられている。そし
て、p+ 型Siソース/ドレイン4がn型Siウェル2に、
またn+ 型Siソース/ドレイン5がp型Siウェル3に形
成され、それぞれのソース/ドレイン間にp- 型チャネ
ル領域6、n- 型チャネル領域7の層が形成されてい
る。なおアナログ回路部のチャネル領域6、7は、ウエ
ルと伝導タイプが異なるのでそれぞれ埋め込み層とな
り、デジタル回路部のチャネル領域6、7は同じ伝導タ
イプのウエルに形成するので、埋め込みチャネルとはな
らず、ただキャリア濃度調節としての層となり、表面チ
ャネルとして働く。
(Second Embodiment) FIG. 5 shows an embodiment of a CMOS used in an analog / digital mixed circuit of the present invention.
This will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a CMOS structure in which two analog circuit parts and two digital circuit parts are formed side by side on the same Si substrate 1. Si substrate 1 has n-type
A Si well 2 and a p-type Si well 3 are provided separately in an analog circuit section and a digital circuit section, respectively. Then, the p + -type Si source / drain 4 is placed in the n-type Si well 2,
An n + -type Si source / drain 5 is formed in the p-type Si well 3, and a layer of a p -type channel region 6 and an n -type channel region 7 is formed between each source / drain. Since the channel regions 6 and 7 of the analog circuit portion are of different conduction types from the wells, they are buried layers, respectively, and the channel regions 6 and 7 of the digital circuit portion are formed in the same conduction type wells. , Merely acts as a layer for adjusting the carrier concentration and acts as a surface channel.

【0025】そして素子間分離用のSi酸化膜(LOCOS 酸
化膜)8が各ウエル2、3を分離するように形成され、
各チャネル領域上にそれぞれゲートSi酸化膜9を設け、
+型ポリシリコンゲート電極11がp- 型チャネル領
域6上に、またp+ 型ポリシリコンゲート電極12がn
- 型チャネル領域7上にパターン形成され、側壁酸化膜
10が各ゲートの両サイドに形成されている。そしてソ
ース/ドレイン領域上を金属ケイ化物(シリサイド)1
3の薄膜で覆った後、層間絶縁膜14でSi基板1上面全
部を保護し、ソース/ドレイン部のコンタクトとなる開
口部を設けて、そこにAl配線15を形成して、アナログ
/デジタル混載回路CMOSが形成されている。
An Si oxide film (LOCOS oxide film) 8 for element isolation is formed so as to separate the wells 2 and 3 from each other.
A gate Si oxide film 9 is provided on each channel region,
The n + -type polysilicon gate electrode 11 is on the p -type channel region 6 and the p + -type polysilicon gate electrode 12 is
A pattern is formed on the-type channel region 7, and sidewall oxide films 10 are formed on both sides of each gate. Then, a metal silicide (silicide) 1 is formed on the source / drain regions.
After covering with the thin film of No. 3, the entire upper surface of the Si substrate 1 is protected by the interlayer insulating film 14, an opening serving as a contact of a source / drain portion is provided, and an Al wiring 15 is formed there. A circuit CMOS is formed.

【0026】図6、図7は、図5に示したアナログ/デ
ジタル混載回路用CMOSの製造工程を説明するものであ
る。図6に示すように、Si基板1上に通常工程に従って
表面濃度2.0 ×1016 (cm-3) のn型Siウェル2、表面濃
度2.0 ×1017 (cm-3) のp型Siウェル3をそれぞれ形成
し、素子分離用のSi酸化膜(LOCOS 酸化膜)8を形成
し、160 Åのゲート酸化膜9を形成した後、しきい値電
圧Vth制御用のイオン注入を、アナログ回路部のn型Si
ウェル2上にはホウ素(B) を30KeV 、1.0 ×1012 (c
m-2) の条件で、またアナログ回路部のp型ウェル3上
にはリン(P) を80KeV 、3.5 ×1012 (cm-2) の条件で、
さらにデジタル回路部のn型Siウェル2上にはリン(P)
を80KeV 、2.0 ×1012 (cm-2) の条件で、そしてデジタ
ル回路部のp型ウェル3上にはホウ素(B) を30KeV 、2.
0 ×1011 (cm-2) の条件で行い、p- 型Siチャネル領域
6とn- 型Siチャネル領域7をそれぞれ形成する。
FIGS. 6 and 7 illustrate a process of manufacturing the CMOS for an analog / digital mixed circuit shown in FIG. As shown in FIG. 6, n-type Si well 2 of surface concentration 2.0 × 10 16 (cm -3) according to the usual process on the Si substrate 1, p-type Si well 3 surface concentration 2.0 × 10 17 (cm -3) Are formed, a Si oxide film (LOCOS oxide film) 8 for element isolation is formed, a gate oxide film 9 of 160 ° is formed, and ion implantation for controlling the threshold voltage V th is performed by an analog circuit section. N-type Si
On the well 2, boron (B) is added at 30 KeV, 1.0 × 10 12 (c
m −2 ), and phosphorus (P) on the p-type well 3 of the analog circuit section at 80 KeV and 3.5 × 10 12 (cm −2 ).
Furthermore, phosphorus (P) is placed on the n-type Si well 2 of the digital circuit section.
Under the conditions of 80 KeV, 2.0 × 10 12 (cm −2 ), and boron (B) of 30 KeV, 2.
The process is performed under the condition of 0 × 10 11 (cm −2 ) to form the p type Si channel region 6 and the n type Si channel region 7, respectively.

【0027】次に、図7のように公知の技術により中性
(ノンドープ、高抵抗)のポリシリコンを化学蒸着法で
堆積させ、アナログ回路部のn型Siウェル2上のポリシ
リコン11aにはリン(P) をイオン注入し、アナログ回
路部のp型Siウェル3上のポリシリコン12aにはホウ
素(B) を、デジタル回路部のn型Siウェル2上のポリシ
リコン12dにはホウ素(B) を、そしてデジタル回路部
のp型Siウェル3上のポリシリコン11dにはリン(P)
をイオン注入して、選択的にn+ 型ポリシリコンゲート
電極11とp+ 型ポリシリコンゲート電極12をパター
ン形成する。これ以後は第1実施例と同様な製造方法に
より製造することにより、図5に示すようなアナログ/
デジタル混載回路用CMOSを得ることができる。
Next, as shown in FIG. 7, neutral (non-doped, high-resistance) polysilicon is deposited by a chemical vapor deposition method by a known technique, and the polysilicon 11a on the n-type Si well 2 of the analog circuit portion is deposited. Phosphorus (P) is ion-implanted, and boron (B) is implanted into the polysilicon 12a on the p-type Si well 3 in the analog circuit portion, and boron (B) is implanted into the polysilicon 12d on the n-type Si well 2 in the digital circuit portion. ), And the polysilicon (11d) on the p-type Si well 3 of the digital circuit portion is phosphorus (P).
To selectively pattern the n + -type polysilicon gate electrode 11 and the p + -type polysilicon gate electrode 12. Thereafter, the analog / digital converter shown in FIG. 5 is manufactured by the same manufacturing method as in the first embodiment.
A CMOS for a digital embedded circuit can be obtained.

【0028】このように製造したアナログ/デジタル混
載回路はアナログ回路部が埋め込みチャネル型で内部ノ
イズが小さく、デジタル回路部は表面チャネル型で微細
化に適した構造になっていて、かつ製造工程をほとんど
複雑にしない。
The analog / digital hybrid circuit manufactured as described above has an analog circuit portion having a buried channel type and low internal noise, and a digital circuit portion having a surface channel type suitable for miniaturization. Hardly complicated.

【0029】以上説明したように、本発明によるアナロ
グ回路用のCMOSはnチャネルMOSFETとpチャネルMOSFET
共に埋め込みチャネル型であり、内部ノイズの低減とゲ
ート面積の縮小を同時に達成するCMOSを実現することが
可能である。また、本発明によるアナログ/デジタル混
載回路はアナログ回路部が埋め込みチャネル型になって
いて、アナログ回路部とデジタル回路部に要求される異
なる性能を同時に満足するCMOSのアナログ/デジタル混
載回路を実現することも可能である。
As described above, the CMOS for an analog circuit according to the present invention comprises an n-channel MOSFET and a p-channel MOSFET.
Both are buried channel types, and it is possible to realize a CMOS that simultaneously achieves a reduction in internal noise and a reduction in gate area. Further, the analog / digital mixed circuit according to the present invention realizes a CMOS analog / digital mixed circuit in which the analog circuit section is of a buried channel type and simultaneously satisfies different performances required for the analog circuit section and the digital circuit section. It is also possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す CMOSFETの模式的断
面図。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a CMOSFET showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の製造工程の模式的断面図
(その1)。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention (part 1).

【図3】本発明の第1実施例の製造工程の模式的断面図
(その2)。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention (part 2).

【図4】本発明の第1実施例の製造工程の模式的断面図
(その3)。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a manufacturing process according to the first embodiment of the present invention (part 3).

【図5】本発明の第2実施例を示す CMOSFETの模式的断
面図。
FIG. 5 is a schematic sectional view of a CMOSFET showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施例の製造工程の模式的断面図
(その1)。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view (1) of a manufacturing process according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2実施例の製造工程の模式的断面図
(その2)。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a manufacturing process according to a second embodiment of the present invention (part 2).

【図8】本発明の原理を説明するもので、埋め込みチャ
ネル型と表面チャネル型との内部ノイズの測定結果を示
す図。
FIG. 8 is a view for explaining the principle of the present invention and is a view showing measurement results of internal noise of a buried channel type and a surface channel type.

【図9】微細化に対して改良された従来の埋め込みチャ
ネル型MOSFETの断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional buried channel MOSFET improved with respect to miniaturization.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1..Si基板 2..n型Siウェル 3..p型Siウェル 4..p+ Siソース/ドレイン 5..n+ Siソース/ドレイン 6..p- Siチャネル領域(アナログ部は埋め込み型、
デジタル部は表面型) 7..n- Siチャネル領域(アナログ部は埋め込み型、
デジタル部は表面型) 8..素子間分離用のSi酸化膜(LOCOS酸化膜) 9..ゲートSi酸化膜 10..側壁酸化膜 11..n+ 型ポリシリコンゲート電極 12..p+ 型ポリシリコンゲート電極 13..金属ケイ化物(シリサイド) 14..層間絶縁膜 15..Al配線 16..p型ソース/ドレイン 17..ゲート電極 18..ゲート酸化膜 19..側壁酸化膜 20..ソース/ドレイン領域と同導電型のp型チャネ
ル領域 21..チャネル領域と反対導電型のn型高濃度不純物 22..n型ウェル
1. . 1. Si substrate . 2. n-type Si well . 3. p-type Si well . 4. p + Si source / drain . n + Si source / drain . p - Si channel region (analog part is embedded type,
The digital part is a surface type. . n - Si channel region (analog part is embedded type,
(Digital part is surface type) . 8. Si oxide film for isolation between devices (LOCOS oxide film) . Gate Si oxide film 10. . 10. Side wall oxide film . n + -type polysilicon gate electrode 12. . 12. p + type polysilicon gate electrode . 13. Metal silicide (silicide) . 14. Interlayer insulating film . Al wiring 16. . p-type source / drain 17. . Gate electrode 18. . Gate oxide film 19. . Side wall oxide film 20. . 21. p-type channel region of the same conductivity type as the source / drain regions . 22. n-type high-concentration impurities of the opposite conductivity type to the channel region; . n-type well

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/092 H01L 21/8238 H01L 29/78 H01L 21/334 - 21/336 H01L 27/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 27/092 H01L 21/8238 H01L 29/78 H01L 21/334-21/336 H01L 27/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】nチャネル絶縁ゲート電界効果トランジス
タとpチャネル絶縁ゲート電界効果型トランジスタとが
同一基板上に形成された相補型絶縁ゲート電界効果トラ
ンジスタであって、 n型主表面とp型主表面を有する半導体基板と、 p型のゲート電極と、n型の1対のソース/ドレイン領
域と、n型のチャネル領域とを含んで前記p型主表面上
に形成された埋め込みチャネル型nチャネル絶縁ゲート
電界効果トランジスタと、 n型のゲート電極と、p型の1対のソース/ドレイン領
域と、p型のチャネル領域とを含んで前記n型主表面上
に形成された埋め込みチャネル型pチャネル絶縁ゲート
電界効果トランジスタとを有し、 同一基板上に形成された前記相補型絶縁ゲート電界効果
トランジスタが、アナログ回路とデジタル回路とを同一
基板上に形成した回路のアナログ回路素子であること
特徴とする相補型絶縁ゲート電界効果トランジスタ。
1. A complementary insulated gate field effect transistor in which an n-channel insulated gate field effect transistor and a p-channel insulated gate field effect transistor are formed on the same substrate, wherein an n-type main surface and a p-type main surface are provided. A buried channel type n-channel insulation formed on the p-type main surface including a semiconductor substrate having: a p-type gate electrode; a pair of n-type source / drain regions; and an n-type channel region. A buried channel type p-channel insulation formed on the n-type main surface including a gate field effect transistor, an n-type gate electrode, a pair of p-type source / drain regions, and a p-type channel region It has a gate field effect transistor, the complementary formed on the same substrate an insulated gate field effect
Transistor is the same for analog and digital circuits
A complementary insulated gate field effect transistor, which is an analog circuit element of a circuit formed on a substrate .
【請求項2】nチャネル絶縁ゲート電界効果トランジス
タとpチャネル絶縁ゲート電界効果型トランジスタとが
同一基板上に形成された相補型絶縁ゲート電界効果トラ
ンジスタであって、 n型主表面とp型主表面を有する半導体基板と、 p型のゲート電極と、n型の1対のソース/ドレイン領
域と、n型のチャネル領域とを含んで前記p型主表面上
に形成された埋め込みチャネル型nチャネル絶縁ゲート
電界効果トランジスタと、 n型のゲート電極と、p型の1対のソース/ドレイン領
域と、p型のチャネル領域とを含んで前記n型主表面上
に形成された埋め込みチャネル型pチャネル絶縁ゲート
電界効果トランジスタと、 前記p型主表面上に形成され、n型のゲート電極と、n
型の1対のソース/ドレイン領域と、p型のチャネル領
域とを含む表面チャネル型nチャネル絶縁ゲート電界効
果トランジスタと、 前記n型主表面上に形成され、p型のゲート電極と、p
型の1対のソース/ドレイン領域と、n型のチャネル領
域とを含む表面チャネル型pチャネル絶縁ゲート電界効
果トランジスタとを有すること を特徴とする相補型絶縁ゲート電界効果トランジスタ。
2. A complementary insulated gate field effect transistor in which an n-channel insulated gate field effect transistor and a p-channel insulated gate field effect transistor are formed on the same substrate, wherein an n-type main surface and a p-type main surface are provided. A buried channel type n-channel insulation formed on the p-type main surface including a semiconductor substrate having: a p-type gate electrode; a pair of n-type source / drain regions; and an n-type channel region. A buried channel type p-channel insulation formed on the n-type main surface including a gate field effect transistor, an n-type gate electrode, a pair of p-type source / drain regions, and a p-type channel region A gate field effect transistor; an n-type gate electrode formed on the p-type main surface;
A channel-type n-channel insulated-gate field-effect transistor including a pair of source / drain regions of a p-type and a p-type channel region; a p-type gate electrode formed on the n-type main surface;
A complementary insulated gate field effect transistor having a surface channel type p-channel insulated gate field effect transistor including a pair of source / drain regions of an n-type and an n-type channel region.
【請求項3】同一基板上に形成された前記相補型絶縁ゲ
ート電界効果トランジスタが、アナログ回路とデジタル
回路を同一基板上に形成した回路に使用される場合にお
いて、 前記埋め込みチャネル型nチャネル絶縁ゲート電界効果
トランジスタと、前記埋め込みチャネル型pチャネル絶
縁ゲート電界効果トランジスタとが、共にアナログ回路
部で使用される素子であり、 前記表面チャネル型nチャネル絶縁ゲート電界効果トラ
ンジスタと、前記表面チャネル型pチャネル絶縁ゲート
電界効果トランジスタとが、共にデジタル回路部で使用
される素子であること を特徴とする請求項2記載の相補型絶縁ゲート電界効果
トランジスタ。
3. The buried channel type n-channel insulated gate when the complementary insulated gate field effect transistor formed on the same substrate is used for a circuit in which an analog circuit and a digital circuit are formed on the same substrate. The field-effect transistor and the buried-channel p-channel insulated-gate field-effect transistor are both elements used in an analog circuit section. The surface-channel n-channel insulated-gate field-effect transistor and the surface-channel p-channel transistor 3. The complementary insulated gate field effect transistor according to claim 2, wherein the insulated gate field effect transistor is an element used in a digital circuit unit.
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