JP3485092B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
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    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
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  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界効果型トラン
ジスタおよびバイポーラトランジスタを有するスイッチ
ング素子を、複数含む半導体装置およびその製造方法に
関する。
【0002】
【背景技術】SOI構造のMOS電界効果トランジスタ
は、通常のMOS電界効果トランジスタに比べ、低消費
電力で、かつ高速で駆動させることができる。
【0003】図26は、SOI構造のMOS電界効果ト
ランジスタの一例の模式図である。シリコン基板200
0上には、シリコン酸化膜からなる埋め込み酸化膜11
00が形成されている。埋め込み酸化膜1100上に
は、ソース領域1200とドレイン領域1300とが形
成されている。埋め込み酸化膜1100上であって、か
つソース領域1200とドレイン領域1300との間に
は、ボディ領域1400が形成されている。ボディ領域
1400上には、ゲート絶縁膜を介してゲート電極15
00が形成されている。
【0004】ところで、このMOS電界効果トランジス
タのボディ領域1400は、フローティングの状態にあ
る。このため、インパクトイオン化現象により発生した
キャリアは、ボディ領域1400に蓄積されることにな
る。ボディ領域1400においてキャリアが蓄積される
と、ボディ領域1400の電位が変化する。いわゆる基
板浮遊効果とよばれる現象が生じる。基板浮遊効果が生
じることにより、MOS電界効果型トランジスタにおい
て、キンク現象や、ヒストリ効果が生じる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、基板
浮遊効果が抑えられたスイッチング素子を含む半導体装
置およびその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】(半導体装置)本発明の
第1の半導体装置は、絶縁層と、前記絶縁層上に形成さ
れた半導体層と、前記半導体層内に形成された素子分離
領域と、前記素子分離領域によって画定された、第1の
素子形成領域と、第2の素子形成領域とを含み、前記第
1の素子形成領域には、第1バイポーラトランジスタと
第1電界効果型トラジスタとをともに含み、前記第1バ
イポーラトランジスタは、第1の第1導電型エミッタ領
域と、第1の第2導電型ベース領域と、第1の第1導電
型コレクタ領域とを含み、前記第1電界効果型トランジ
スタは、第1のゲート電極層と、第1導電型ソース領域
と、第1導電型ドレイン領域とを含み、前記第1電界効
果型トランジスタは、さらに、少なくとも前記第1導電
型ソース領域と前記第1導電型ドレイン領域との間にお
いて形成された、第1の第2導電型ボディ領域を有し、
前記第1の第2導電型ボディ領域と、前記第1導電型ソ
ース領域とは、電気的に接続され、前記第1の第2導電
型ボディ領域と、前記第1の第2導電型ベース領域と
は、電気的に接続され、前記第1導電型ドレイン領域
と、前記第1の第1導電型コレクタ領域とは、電気的に
接続され、前記第1導電型ソース領域と、前記第1の第
1導電型エミッタ領域とは、構造的に分離して形成さ
れ、前記第2の素子形成領域には、第2バイポーラトラ
ンジスタと第2電界効果型トラジスタとをともに含み、
前記第2バイポーラトランジスタは、第2の第1導電型
エミッタ領域と、第2の第2導電型ベース領域と、第2
の第1導電型コレクタ領域とを含み、前記第2電界効果
型トランジスタは、第2のゲート電極層と、第2導電型
ソース領域と、第2導電型ドレイン領域とを含み、前記
第2電界効果型トランジスタは、さらに、少なくとも前
記第2導電型ソース領域と前記第2導電型ドレイン領域
との間において形成された、第1の第1導電型ボディ領
域とを有し、前記第1の第1導電型ボディ領域と、前記
第2の第1導電型コレクタ領域とは、電気的に接続さ
れ、前記第2導電型ソース領域と、前記第2の第1導電
型コレクタ領域とは、電気的に接続され、前記第2導電
型ドレイン領域と、前記第2の第2導電型ベース領域と
は、電気的に接続され、前記第1の第1導電型コレクタ
領域と、前記第2の第1導電型エミッタ領域とは、電気
的に接続され、前記第1のゲート電極層と、前記第2の
ゲート電極層とは、電気的に接続されている。
【0007】本発明によれば、たとえば次の作用効果を
奏することができる。
【0008】第1の素子形成領域において形成された第
1バイポーラトランジスタおよび第1電界効果型トラジ
スタを含むスイッチング素子(以下「第1のスイッチン
グ素子」という)によれば、基板浮遊効果が発生するの
を抑えることができる。すなわち、しきい値電圧が変化
したり、キンクやヒストリ効果が発生するのを抑えるこ
とができる。
【0009】また、第2の素子形成領域において形成さ
れた第2バイポーラトランジスタおよび第2電界効果型
トラジスタを含むスイッチング素子(以下「第2のスイ
ッチング素子」という)によれば、基板浮遊効果が発生
するのを抑えることができる。すなわち、しきい値電圧
が変化したり、キンクやヒストリ効果が発生するのを抑
えることができる。
【0010】前記第1の第1導電型コレクタ領域と前記
第2の第1導電型エミッタ領域とは、電気的に接続さ
れ、前記第1のゲート電極層と前記第2のゲート電極層
とは、電気的に接続されていることから、第1のスイッ
チング素子と第2のスイッチング素子とでBICMOS
インバータ回路を構成している。このBICMOSイン
バータ回路は、基板浮遊効果が抑えられた第1および第
2のスイッチング素子により構成されているため、その
特性を向上させることができる。
【0011】本発明の半導体装置は、少なくとも次のい
ずれかの態様をとることができる。
【0012】(1)さらに、前記第1のゲート電極層の
側部に連続し、前記素子分離領域に達する第1の電極層
を有し、前記第1のゲート電極層は、前記素子形成領域
を跨ぐようにして形成され、前記第1電界効果型トラン
ジスタ形成領域における第1のゲート電極層と、前記第
1の電極層と、前記素子分離領域とで囲まれた第1の領
域において、前記第1導電型ソース領域が形成され、前
記第1のゲート電極層と、前記素子分離領域とで囲まれ
た第2の領域において、前記第1導電型ドレイン領域お
よび前記第1導電型コレクタ領域が形成され、前記第1
バイポーラトランジスタ形成領域における第1のゲート
電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分離領域とで
囲まれた第3の領域において、前記第1導電型エミッタ
領域が形成され、前記第1の第2導電型ボディ領域は、
少なくとも、前記第1電界効果型トランジスタ形成領域
における第1のゲート電極層の下方、および前記第1の
電極層の一部の下方において形成されている態様。
【0013】(2)さらに、一方の端部が前記第2のゲ
ート電極層の側部に連続し、他方の端部が前記素子分離
領域に達する第2の電極層を有し、前記第2のゲート電
極層は、前記第2の素子形成領域を跨ぐようにして形成
され、前記第2電界効果型トランジスタ形成領域におけ
る第2のゲート電極層と、前記第2の電極層と、前記素
子分離領域とで囲まれた第4の領域において、前記第2
導電型ドレイン領域が形成され、前記第2のゲート電極
層と、前記素子分離領域とで囲まれた第5の領域におい
て、前記第2導電型ソース領域および前記第1導電型コ
レクタ領域が形成され、前記第2バイポーラトランジス
タ形成領域における第2のゲート電極層と、前記第2の
電極層と、前記素子分離領域とで囲まれた第6の領域に
おいて、前記第1導電型エミッタ領域が形成され、前記
第1の第1導電型ボディ領域は、前記第2のゲート電極
層の下方において形成されている態様。
【0014】または、本発明の半導体装置は、少なくと
も次のいずれかの態様をとることができる。
【0015】(1)さらに、第1の層と第2の層とを有
し、前記第1の層は、一方の端部が前記第1のゲート電
極層または前記第2の層に連続し、他方の端部が前記素
子分離領域に達し、前記第2の層は、一方の端部が前記
第1のゲート電極層または前記第1の層に連続し、他方
の端部が前記素子分離領域に達し、前記第1のゲート電
極層と前記第1の層と前記素子分離領域とで囲まれる第
1の領域において、前記第1導電型ソース領域が形成さ
れ、前記第1のゲート電極層と前記第2の層と前記素子
分離領域とで囲まれる第2の領域において、前記第1導
電型ドレイン領域および前記第1の第1導電型コレクタ
領域が形成され、前記第1の層と前記第2の層と前記素
子分離領域とで囲まれる第3の領域において、前記第1
の第1導電型エミッタ領域が形成され、前記第1の層の
一部の下、および、前記第2の層の一部の下の半導体層
において、前記第1の第2導電型ベース領域が形成さ
れ、前記第1の第2導電型ボディ領域は、少なくとも、
前記第1のゲート電極層の下および前記第1の層の一部
の下の半導体層において形成されている態様。
【0016】(2)さらに、第3の層と第4の層とを有
し、前記第3の層は、一方の端部が前記第2のゲート電
極層または前記第4の層に連続し、他方の端部が前記素
子分離領域に達し、前記第4の層は、一方の端部が前記
第2のゲート電極層または前記第3の層に連続し、他方
の端部が前記素子分離領域に達し、前記第2のゲート電
極層と前記第3の層と前記素子分離領域とで囲まれる第
4の領域において、前記第2導電型ドレイン領域が形成
され、前記第2のゲート電極層と前記第4の層と前記素
子分離領域とで囲まれる第5の領域において、前記第2
導電型ソース領域および前記第2の第1導電型コレクタ
領域が形成され、前記第3の層と前記第4の層と前記素
子分離領域とで囲まれる第6の領域において、前記第2
の第1導電型エミッタ領域が形成され、前記第3の層の
一部の下、および、前記第4の層の一部の下の半導体層
において、前記第2の第2導電型ベース領域が形成さ
れ、前記第1の第1導電型ボディ領域は、少なくとも、
前記第2のゲート電極層の下および前記第4の層の一部
の下の半導体層において形成され、前記第3の層の一部
の下の半導体層において、前記第2の第2導電型ベース
領域と前記第2導電型ドレイン領域とを電気的に接続す
るための第2の第2導電型ボディ領域が設けられている
態様。
【0017】また、本発明の半導体装置は、少なくとも
次のいずれかの態様をとることができる。
【0018】(1)さらに、前記第1の素子形成領域に
おいて、第2の第1導電型ボディ領域を有し、前記第1
の第2導電型ベース領域と前記第1の第1導電型コレク
タ領域との間の半導体層において形成されている態様。
【0019】(2)さらに、前記第1の素子形成領域に
おいて、第2導電型の不純物拡散層が形成され、前記第
2導電型の不純物拡散層は、前記第1の領域における半
導体層であって、前記第1導電型ソース領域と前記第1
の第2導電型ボディ領域との間の半導体層において形成
され、前記第1導電型ソース領域と、前記第1の第2導
電型ボディ領域とは、前記第2導電型の不純物拡散層を
介して、電気的に接続されている態様。
【0020】(3)前記第2導電型の不純物拡散層と前
記第1導電型ソース領域とを電気的に接続するためのコ
ンタクト層が形成され、前記コンタクト層は、前記第2
導電型の不純物拡散層と前記第1導電型ソース領域とを
跨ぐようにして形成された態様。
【0021】(4)前記第1の第1導電型コレクタ領域
と、前記第1の第1導電型エミッタ領域との間の半導体
層であって、前記素子分離領域の近傍の半導体層に、第
3の第2導電型ボディ領域が形成されている態様。
【0022】(5)前記第2の素子形成領域において、
前記第2導電型ソース領域と、前記第2の第1導電型コ
レクタ領域とを電気的に接続するためのコンタクト層が
形成され、前記コンタクト層は、前記第2導電型ソース
領域と、前記第2の第1導電型コレクタ領域とを跨ぐよ
うにして形成されている態様。
【0023】(6)前記第2の第1導電型コレクタ領域
と、前記第2の第1導電型エミッタ領域との間の半導体
層であって、前記素子分離領域の近傍の半導体層に、第
4の第2導電型ボディ領域が形成されている態様。
【0024】(7)前記第1導電型は、n型であり、前
記第2導電型は、p型である態様。または、前記第1導
電型は、p型であり、前記第2導電型は、n型である態
様。
【0025】(8)前記半導体層は、シリコン層である
態様。
【0026】(b)本発明の第2の半導体装置は、絶縁
層と、前記絶縁層上に形成された半導体層と、前記半導
体層内に形成された素子分離領域と、前記素子分離領域
によって画定された、第1の素子形成領域と、第2の素
子形成領域とを含み、前記第1の素子形成領域には、第
1バイポーラトランジスタと第1電界効果型トラジスタ
とをともに含み、前記半導体層の上に、第1のゲート電
極層が形成され、前記第1のゲート電極層は、前記第1
の素子形成領域を跨ぐようにして形成され、前記半導体
層の上に、第1の電極層が形成され、前記第1の電極層
は、一方の端部が前記第1のゲート電極層の側部に連続
し、他方の端部が前記素子分離領域に達し、前記第1電
界効果型トランジスタの形成領域における第1のゲート
電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分離領域とで
囲まれる第1の領域の少なくとも一部において、第1の
第1導電型不純物拡散層が形成され、前記第1のゲート
電極層と、前記素子分離領域と、で囲まれる第2の領域
において、第2の第1導電型不純物拡散層が形成され、
前記第1バイポーラトランジスタの形成領域における第
1のゲート電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分
離領域とで画定される第3の領域において、第3の第1
導電型不純物拡散層が形成され、前記第1電界効果型ト
ランジスタの形成領域における第1のゲート電極層およ
び前記第1の電極層の下方において、第1の第2導電型
ボディ領域が形成され、前記第1バイポーラトランジス
タの形成領域における第1のゲート電極層および前記第
1の電極層の下方であって、前記第3の第1導電型不純
物拡散層の周囲に沿って、第1の第2導電型不純物拡散
層が設けられ、前記第1の第2導電型ボディ領域と、前
記第1の第1導電型不純物拡散層とは、電気的に接続さ
れ、前記第1の第2導電型ボディ領域と、前記第1の第
2導電型不純物拡散層とは、電気的に接続され、前記第
2の素子形成領域には、第2バイポーラトランジスタと
第2電界効果型トラジスタとをともに含み、前記半導体
層の上に、第2のゲート電極層が形成され、前記第2の
ゲート電極層は、前記第2の素子形成領域を跨ぐように
して形成され、前記半導体層の上に、第2の電極層が形
成され、前記第2の電極層は、一方の端部が前記第2の
ゲート電極層の側部に連続し、他方の端部が前記素子分
離領域に達し、前記第2電界効果型トランジスタの形成
領域における第2のゲート電極層と、前記第1の電極層
と、前記素子分離領域とで囲まれる第4の領域におい
て、第2の第2導電型不純物拡散層が形成され、前記第
2のゲート電極層と、前記素子分離領域とで囲まれる第
5の領域のうち、前記第2電界効果型トランジスタの形
成領域において、第3の第2導電型不純物拡散層が形成
され、前記第2バイポーラトランジスタの形成領域にお
ける第5の領域において、第4の第1導電型不純物拡散
層が形成され、前記第2バイポーラトランジスタの形成
領域における第2のゲート電極層と、前記第2の電極層
と、前記素子分離領域とで囲まれる第6の領域におい
て、第5の第1導電型不純物拡散層が形成され、前記第
2のゲート電極層の下方において、第1導電型ボディ領
域が形成され、前記第2バイポーラトランジスタの形成
領域における第2のゲート電極層および前記第2の電極
層の下方であって、前記第5の第1導電型不純物拡散層
の周囲に沿って、第4の第2導電型不純物拡散層が設け
られ、前記第1導電型ボディ領域と、前記第4の第1導
電型不純物拡散層とは、電気的に接続され、前記第3の
第2導電型不純物拡散層と、前記第4の第1導電型不純
物拡散層とは、電気的に接続され、前記第2の第2導電
型不純物拡散層と、前記第4の第2導電型不純物拡散層
とは、電気的に接続され、前記第2の第1導電型不純物
拡散層と、前記第5の第1導電型不純物拡散層とは、電
気的に接続され、前記第1のゲート電極層と、前記第2
のゲート電極層とは、電気的に接続されている。
【0027】(半導体装置の製造方法) (a)本発明の第1の半導体装置の製造方法は、絶縁層
と、前記絶縁層の上に形成された半導体層とを含む半導
体装置の製造方法であって、前記半導体層において素子
分離領域を形成し、第1の素子形成領域および第2の素
子形成領域を画定する工程(A)、前記第1の素子形成
領域において、第1電界効果型トランジスタと第1バイ
ポーラトランジスタとを形成する工程(B)であって、
前記工程(B)は、(B−1)少なくとも、第1のゲー
ト電極層の形成予定領域における半導体層において、第
1の第2導電型ボディ領域を形成する工程、(B−2)
前記第1の素子形成領域における半導体層の上に、第1
のゲート電極層および第1の電極層を形成する工程であ
って、前記第1の電極層は、前記第1のゲート電極層に
連続し、かつ、前記素子分離領域に達し、(B−3)前
記バイポーラトランジスタの形成領域における第1のゲ
ート電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分離領域
とで囲まれる第3の領域の半導体層において、第1の第
2導電型不純物拡散層を形成する工程、(B−4)熱処
理をすることにより、前記第1の第2導電型不純物拡散
層を熱拡散して、前記第1のゲート電極層の一部の下、
および前記第1の電極層の下の半導体層において、前記
第1バイポーラトランジスタの第1の第2導電型ベース
領域を形成し、該第1の第2導電型ベース領域と前記第
1の第2導電型ボディ領域とを電気的に接続する工程、
(B−5)前記第1電界効果型トランジスタの形成領域
における第1のゲート電極層と、前記第1の電極層と、
前記素子分離領域とで囲まれた第1の領域の少なくとも
一部に、前記第1電界効果型トランジスタの、第1導電
型ソース領域を形成する工程、(B−6)前記第1のゲ
ート電極層と前記素子分離領域とで囲まれた第2の領域
の一部に、前記第1電界効果型トランジスタの、第1導
電型ドレイン領域を形成する工程、(B−7)前記第2
の領域の一部に、前記第1バイポーラトランジスタの、
第1の第1導電型コレクタ領域を形成する工程、および
(B−8)前記第3の領域において、前記第1バイポー
ラトランジスタの、第1の第1導電型エミッタ領域を形
成する工程、および(B−9)前記第1の第2導電型ボ
ディ領域と前記第1導電型ソース領域を電気的に接続す
る工程を含み、前記第2の素子形成領域において、第2
電界効果型トランジスタと第2バイポーラトランジスタ
とを形成する工程(C)であって、前記工程(C)は、
(C−1)少なくとも、第2のゲート電極層の形成予定
領域における半導体層において、第1の第1導電型ボデ
ィ領域を形成する工程、(C−2)少なくとも、第2の
電極層の形成予定領域における半導体層の一部におい
て、第2の第2導電型ボディ領域を形成する工程、(C
−3)前記第2の素子形成領域における半導体層の上
に、第2のゲート電極層および第2の電極層を形成する
工程であって、前記第2の電極層は、一方の端部が前記
ゲート電極層の側部に連続し、かつ、他方の端部が前記
素子分離領域に達し、(C−4)前記第2バイポーラト
ランジスタの形成領域における第2のゲート電極層と、
前記第2の電極層と、前記素子分離領域とで囲まれる第
6の領域の半導体層において、第2の第2導電型不純物
拡散層を形成する工程、(C−5)熱処理をすることに
より、前記第2の第2導電型不純物拡散層を熱拡散し
て、前記第2のゲート電極層の一部の下、および前記第
2の電極層の下の半導体層において、前記第2バイポー
ラトランジスタの、第2の第2導電型ベース領域を形成
し、該第2の第2導電型ベース領域と前記第2の第2導
電型ボディ領域とを電気的に接続する工程、(C−6)
前記第2電界効果型トランジスタの形成領域における第
2のゲート電極層と前記第2の電極層と前記素子分離領
域とで囲まれた第4の領域に、前記第2電界効果型トラ
ンジスタの、第2導電型ドレイン領域を形成する工程で
あって、前記第2導電型ドレイン領域は、前記第2の第
2導電型ボディ領域を介して、前記第2の第2導電型ベ
ース領域と電気的に接続し、(C−7)前記第2のゲー
ト電極層と前記素子分離領域とで囲まれた第5の領域の
一部に、前記第2電界効果型トランジスタの、第2導電
型ソース領域を形成する工程、(C−8)前記第5の領
域の一部に、前記第2バイポーラトランジスタの、第2
の第1導電型コレクタ領域を形成する工程であって、前
記第2の第1導電型コレクタ領域は、前記第1の第1導
電型ボディ領域と電気的に接続し、(C−9)前記第6
の領域において、前記第2バイポーラトランジスタの、
第2の第1導電型エミッタ領域を形成する工程、および
(C−10)前記第2導電型ソース領域と前記第2の第
1導電型コレクタ領域とを電気的に接続する工程を含
み、前記第1の第1導電型コレクタ領域と、前記第2の
第1導電型エミッタ領域とを電気的に接続する工程
(D)、および前記第1のゲート電極層と、前記第2の
ゲート電極層とを、電気的に接続する工程(E)を含
む。
【0028】(b)本発明の第2の半導体装置の製造方
法は、絶縁層と、前記絶縁層の上に形成された半導体層
とを含む半導体装置の製造方法であって、前記半導体層
において素子分離領域を形成し、第1の素子形成領域お
よび第2の素子形成領域を画定する工程(F)、前記第
1の素子形成領域において、第1電界効果型トランジス
タと第1バイポーラトランジスタとを形成する工程
(G)であって、前記工程(G)は、(G−1)少なく
とも、第1のゲート電極層の形成予定領域および第1の
層の形成予定領域における半導体層において、第1の第
2導電型ボディ領域を形成する工程、(G−2)前記第
1の素子形成領域における半導体層の上に、第1のゲー
ト電極層を形成する工程、(G−3)前記第1の素子形
成領域における半導体層の上に、第1の層を形成する工
程であって、前記第1の層は、一方の端部が前記第1の
ゲート電極層または第2の層に連続し、他方の端部が素
子分離領域に達し、(G−4)前記第1の素子形成領域
における半導体層の上に、第2の層を形成する工程であ
って、前記第2の層は、一方の端部が前記第1のゲート
電極層または第1の層に連続し、他方の端部が素子分離
領域に達し、(G−5)前記第1の層と、前記第2の層
と、前記素子分離領域とで囲まれる第3の領域の半導体
層において、第1の第2導電型不純物拡散層を形成する
工程、(G−6)熱処理をすることにより、前記第1の
第2導電型不純物拡散層を熱拡散して、前記第1の層の
一部の下、および前記第2の層の一部の下の半導体層に
おいて、前記第1バイポーラトランジスタの第1の第2
導電型ベース領域を形成し、該第1の第2導電型ベース
領域と前記第1の第2導電型ボディ領域とを電気的に接
続する工程、(G−7)前記ゲート電極層と前記第1の
層と前記素子分離領域とで囲まれた第1の領域の少なく
とも一部に、前記第1電界効果型トランジスタの、第1
導電型ソース領域を形成する工程、(G−8)前記ゲー
ト電極層と前記第2の層と前記素子分離領域とで囲まれ
た第2の領域の一部に、前記第1電界効果型トランジス
タの、第1導電型ドレイン領域を形成する工程、(G−
9)前記第1のゲート電極層と前記第2の層と前記素子
分離領域とで囲まれた第2の領域の一部に、前記第1バ
イポーラトランジスタの、第1の第1導電型コレクタ領
域を形成する工程、および(G−10)前記第1の層と
前記第2の層と前記素子分離領域とで囲まれた第3の領
域において、前記第1バイポーラトランジスタの、第1
の第1導電型エミッタ領域を形成する工程、および(G
−11)前記第1の第2導電型ボディ領域と前記第1導
電型ソース領域を電気的に接続する工程を含み、前記第
2の素子形成領域において、第2電界効果型トランジス
タと第2バイポーラトランジスタとを形成する工程
(H)であって、前記工程(H)は、(H−1)少なく
とも、第2のゲート電極層の形成予定領域および第4の
層の形成予定領域における半導体層において、第1の第
1導電型ボディ領域を形成する工程、(H−2)少なく
とも、第3の層の形成予定領域における半導体層の一部
において、第2の第2導電型ボディ領域を形成する工
程、(H−3)前記第2の素子形成領域における半導体
層の上に、第2のゲート電極層を形成する工程、(H−
4)前記第2の素子形成領域における半導体層の上に、
第3の層を形成する工程であって、前記第3の層は、一
方の端部が前記第2のゲート電極層または第4の層に連
続し、他方の端部が素子分離領域に達し、(H−5)前
記第2の素子形成領域における半導体層の上に、第4の
層を形成する工程であって、前記第4の層は、一方の端
部が前記第2のゲート電極層または第3の層に連続し、
他方の端部が素子分離領域に達し、(H−6)前記第3
の層と、前記第4の層と、前記素子分離領域とで囲まれ
る第6の領域の半導体層において、第2の第2導電型不
純物拡散層を形成する工程、(H−7)熱処理をするこ
とにより、前記第2の第2導電型不純物拡散層を熱拡散
して、前記第3の層の一部の下、および前記第4の層の
一部の下の半導体層において、前記第2バイポーラトラ
ンジスタの、第2の第2導電型ベース領域を形成し、該
第2の第2導電型ベース領域と前記第2の第2導電型ボ
ディ領域とを電気的に接続する工程、(H−8)前記第
2のゲート電極層と前記第3の層と前記素子分離領域と
で囲まれた第4の領域に、前記第2電界効果型トランジ
スタの、第2導電型ドレイン領域を形成する工程であっ
て、前記第2導電型ドレイン領域は、前記第2の第2導
電型ボディ領域を介して、前記第2の第2導電型ベース
領域と電気的に接続し、(H−9)前記第2のゲート電
極層と前記第4の層と前記素子分離領域とで囲まれた第
5の領域の一部において、前記第2電界効果型トランジ
スタの、第2導電型ソース領域を形成する工程、(H−
10)前記第2のゲート電極層と前記第4の層と前記素
子分離領域とで囲まれた第5の領域の一部において、前
記第2バイポーラトランジスタの、第2の第1導電型コ
レクタ領域を形成する工程であって、前記第2の第1導
電型コレクタ領域は、前記第1の第1導電型ボディ領域
と電気的に接続し、(H−11)前記第3の層と前記第
4の層と前記素子分離領域とで囲まれた第6の領域にお
いて、前記第2バイポーラトランジスタの、第2の第1
導電型エミッタ領域を形成する工程、および(H−1
2)前記第2導電型ソース領域と前記第2の第1導電型
コレクタ領域とを電気的に接続する工程を含み、前記第
1の第1導電型コレクタ領域と、前記第2の第1導電型
エミッタ領域とを電気的に接続する工程(I)、および
前記第1のゲート電極層と、前記第2のゲート電極層と
を、電気的に接続する工程(J)を含む。
【0029】本発明の第2の半導体装置の製造方法は、
少なくとも次のいずれかの態様をとることができる。
【0030】(1)さらに、前記第1の素子形成領域に
おける第2の層の下の半導体層であって、前記素子分離
領域の近傍の半導体層に、第3の第2導電型ボディ領域
を形成する工程を含む態様。
【0031】(2)さらに、前記第2の素子形成領域に
おける第4の層の下の半導体層であって、前記素子分離
領域の近傍の半導体層に、第4の第2導電型ボディ領域
を形成する工程を含む態様。
【0032】(3)前記第1導電型は、n型であり、前
記第2導電型は、p型である態様。または、前記第1導
電型は、p型であり、前記第2導電型は、n型である態
様。
【0033】(4)前記半導体層は、シリコン層である
態様。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照しながら説明する。
【0035】[半導体装置] (全体構成)図1は、実施の形態に係る半導体装置を模
式的に示す平面図である。図2は、実施の形態に係る半
導体装置の等価回路を示す。
【0036】半導体装置1000は、第1のスイッチン
グ素子1000Aと、第2のスイッチング素子1000
Bとを有する。第1のスイッチング素子1000Aは、
素子分離領域14で画定された第1の素子形成領域16
aにおいて形成されている。第2のスイッチング素子1
000Bは、素子分離領域14で画定された第2の素子
形成領域16bにおいて形成されている。第1のスイッ
チング素子1000Aと、第2のスイッチング素子10
00Bとで、BICMOSインバータ回路を構成してい
る。以下、第1のスイッチング素子1000Aおよび第
2のスイッチング素子1000Bとを具体的に説明す
る。
【0037】(第1のスイッチング素子)以下、第1の
スイッチング素子を説明する。図3は、第1のスイッチ
ング素子を模式的に示す平面図である。図4は、第1の
ゲート電極層が形成されている層およびその層より下に
おける第1のスイッチング素子の平面を模式的に示す平
面図である。図5は、半導体層が形成されている層にお
ける第1のスイッチング素子の平面を模式的に示す平面
図である。具体的には、不純物拡散層およびボディ領域
の構成を示す。図5において、右下がりの細い斜線領域
はn型の領域を示し、左下がりの細い斜線領域はp型の
領域を示す。図6は、図3におけるA−A線に沿った断
面を模式的に示す断面図である。図6は、具体的には第
1電界効果型トランジスタの断面を模式的に示す断面図
である。図7は、図3におけるB−B線に沿った断面を
模式的に示す断面図である。図8は、図3におけるC−
C線に沿った断面を模式的に示す断面図である。図8
は、具体的には第1バイポーラトランジスタの断面を模
式的に示す断面図である。図3〜図5において、太い斜
線領域は、素子分離領域を示す。
【0038】第1のスイッチング素子1000Aは、第
1電界効果型トランジスタ(MOSトランジスタ)10
0と第1バイポーラトランジスタ200とで構成されて
いる。第1電界効果型トランジスタ100および第1バ
イポーラトランジスタ200は、第1の素子形成領域1
6a内において形成されている。第1電界効果型トラン
ジスタ100はn型であり、第1バイポーラトランジス
タ200はnpn型である。
【0039】第1電界効果型トランジスタ100は、図
6に示すように、第1のゲート電極層110と、n型ソ
ース領域120と、n型ドレイン領域130とを有す
る。第1バイポーラトランジスタ200は、図8に示す
ように、第1のn型エミッタ領域210と、第1のp型
ベース領域220と、第1のn型ボディ領域(第2の第
1導電型ボディ領域)52aと、第1のn型コレクタ領
域230とを有する。以下、具体的に、第1電界効果型
トランジスタ100および第1バイポーラトランジスタ
200の構成を説明する。
【0040】まず、図4を参照して、第1のゲート電極
層110が形成された層を説明する。第1のゲート電極
層110は、第1のゲート絶縁層(図4において図示せ
ず)140を介して、第1の素子形成領域16aの所定
領域の上に形成されている。具体的には、第1のゲート
電極層110は、第1の素子形成領域16aを跨ぐよう
に形成されている。すなわち、第1のゲート電極層11
0は、素子分離領域14から第1の素子形成領域16a
を経由し、再び素子分離領域14にまで延在している。
第1のゲート電極層110の側部には、第1の電極層6
0が形成されている。第1の電極層60は、第1の素子
形成領域16aの所定領域の上に形成され、素子分離領
域14まで延在している。第1の電極層60と第1のゲ
ート電極層110とは、一体的に形成されている。
【0041】次に、図4および図5を参照して、半導体
層10aが形成されている層を説明する。第1のゲート
電極層110と第1の電極層60と素子分離領域14と
で囲まれる領域のうち、第1電界効果型トランジスタ1
00が形成された側の領域を第1の領域A10とし、第
1バイポーラトランジスタ200が形成された側の領域
を第3の領域A30とする。第1の領域A10の一部の
半導体層10aにおいて、n型ソース領域120が形成
されている。n型ソース領域120は、n型不純物拡散
層からなる。
【0042】第1のゲート電極層110と素子分離領域
14とで囲まれる領域を、第2の領域A20とする。第
2の領域A20の一部の半導体層10aにおいて、n型
ドレイン領域130が形成されている。また、第2の領
域A20の一部の半導体層において、第1のn型コレク
タ領域230が形成されている。n型ドレイン領域13
0と第1のn型コレクタ領域230とは、相互に電気的
に接続されて構成されている。具体的には、n型ドレイ
ン領域130および第1のn型コレクタ領域230は、
それぞれn型不純物拡散層から構成され、こられのn型
不純物拡散層は、相互に連続して一体的に形成されてい
る。
【0043】第3の領域A30において、第1のn型エ
ミッタ領域210が形成されている。第1のn型エミッ
タ領域210は、n型不純物拡散層から構成されてい
る。第1のn型エミッタ領域210は、n型ソース領域
120と離間して形成されている。すなわち、第1のn
型エミッタ領域210は、n型ソース領域120と構造
的に分離されている。
【0044】第1の素子形成領域16aにおいて、第3
の領域A30に隣接している、第1のゲート電極層11
0および第1の電極層60の下方には、第1のp型ベー
ス領域220が形成されている。第1のp型ベース領域
220は、p型不純物拡散層から構成されている。第1
のp型ベース領域220は、第1のn型エミッタ領域2
10の周囲に沿って形成されている。
【0045】第1の素子形成領域16aにおいて、第1
のゲート電極層110の下における半導体層10aと、
第1の電極層60の一部の下の半導体層10aとにおい
て、第1のp型ボディ領域50aが形成されている。第
1のp型ボディ領域50aは、第1の電極層60の下に
おいて、第1のp型ベース領域220と電気的に接続さ
れている。
【0046】第1の素子形成領域16aにおいて、第2
の電極層70の下の半導体層10aであって、素子分離
領域14の近傍における半導体層10aにおいて、第2
のp型ボディ領域(第3の第2導電型ボディ領域)50
bが形成されている。
【0047】第1の領域A10であって、n型ソース領
域120以外の領域において、p型不純物拡散層40が
形成されている。具体的には、p型不純物拡散層40
は、第1のp型ボディ領域50aとn型ソース領域12
0との間において、形成されている。
【0048】第1の素子形成領域16aにおける、第1
バイポーラトランジスタ200の形成領域におけるゲー
ト電極層110の一部の下の半導体層10aにおいて、
第1のn型ボディ領域52aが形成されている。第1の
n型ボディ領域52aは、第1のp型ベース領域220
と第1のn型コレクタ領域230との間において形成さ
れている。
【0049】次に、半導体層10a上について、図3お
よび図6〜図8を参照して説明する。半導体層10aの
上には、層間絶縁層80が形成されている。層間絶縁層
80の所定の領域には、第1〜第4のスルーホール82
a,82b,82c,82dが形成されている。第1の
スルーホール82aは、第1の領域A10において形成
され、かつ、n型ソース領域120とp型不純物拡散層
40とを跨ぐようにして形成されている。第2のスルー
ホール82bは、第2の領域A20において形成されて
いる。第3のスルーホール82cは、第3の領域A30
において形成されている。第4のスルーホール82d
は、第1のゲート電極層110を取り出すために形成さ
れている。
【0050】第1のスルーホール82a内には、第1の
コンタクト層84aが形成されている。第1のコンタク
ト層84aは、n型ソース領域120とp型不純物拡散
層40とを電気的に接続させる機能を有する。これによ
り、第1のp型ボディ領域50aとn型ソース領域12
0とは、p型不純物拡散層40を介して電気的に接続さ
れる。第2〜第4のスルーホール82b,82c,82
d内には、それぞれ第2〜4のコンタクト層84b,8
4c,84dが形成されている。
【0051】層間絶縁層80の上において、第2のコン
タクト層84bと電気的に接続された第1の配線層90
aが形成されている。また、層間絶縁層80の上におい
て、第3のコンタクト層84cと電気的に接続された第
2の配線層90bが形成されている。第2の配線層90
bは、接地される。また、層間絶縁層80の上におい
て、第4のコンタクト層84dと電気的に接続された第
3の配線層90cが形成されている。
【0052】(第2のスイッチング素子)以下、第2の
スイッチング素子を説明する。図9は、第2のスイッチ
ング素子を模式的に示す平面図である。図10は、第2
のゲート電極層が形成されている層およびその層より下
における第2のスイッチング素子の平面を模式的に示す
平面図である。図11は、半導体層が形成されている層
における第2のスイッチング素子の平面を模式的に示す
平面図である。具体的には、不純物拡散層およびボディ
領域の構成を示す。図11において、右下がりの細い斜
線領域はn型の領域を示し、左下がりの細い斜線領域は
p型の領域を示す。図12は、図9におけるD−D線に
沿った断面を模式的に示す断面図である。図12は、具
体的には電界効果型トランジスタの断面を模式的に示す
断面図である。図13は、図9におけるE−E線に沿っ
た断面を模式的に示す断面図である。図14は、図9に
おけるF−F線に沿った断面を模式的に示す断面図であ
る。図14は、具体的にはバイポーラトランジスタの断
面を模式的に示す断面図である。図9〜図11におい
て、太い斜線領域は、素子分離領域を示す。
【0053】第2のスイッチング素子1000Bは、第
2電界効果型トランジスタ(MOSトランジスタ)30
0と第2バイポーラトランジスタ400とで構成されて
いる。第1電界効果型トランジスタ300および第2バ
イポーラトランジスタ400は、第2の素子形成領域1
6bにおいて形成されている。第2電界効果型トランジ
スタ300はp型であり、第2バイポーラトランジスタ
400はnpn型である。
【0054】第2電界効果型トランジスタ300は、図
12に示すように、第2のゲート電極層310と、p型
ソース領域320と、p型ドレイン領域330とを有す
る。第2バイポーラトランジスタ400は、図14に示
すように、第2のn型エミッタ領域410と、第2のp
型ベース領域220と、第2のn型ボディ領域(第1の
第1導電型ボディ領域)54aと、第2のn型コレクタ
領域430とを有する。以下、具体的に、第2電界効果
型トランジスタ300および第2バイポーラトランジス
タ400の構成を説明する。
【0055】まず、図10を参照して、第2のゲート電
極層310が形成された層を説明する。第2のゲート電
極層310は、ゲート絶縁層(図10において図示せ
ず)340を介して、第2の素子形成領域16bの所定
領域の上に形成されている。具体的には、第2のゲート
電極層310は、第2の素子形成領域16bを跨ぐよう
に形成されている。すなわち、第2のゲート電極層31
0は、素子分離領域14から第2の素子形成領域16b
を経由し、再び素子分離領域14にまで延在している。
第2のゲート電極層310の側部には、第2の電極層6
2が形成されている。第2の電極層62は、第2のゲー
ト電極層310と接続されている。第2の電極層62
は、第2の素子形成領域16bの所定領域の上に形成さ
れ、素子分離領域14まで延在している。第2の電極層
62と第2のゲート電極層310とは、一体的に形成さ
れている。
【0056】次に、図10および図11を参照して、半
導体層10aが形成されている層を説明する。第2のゲ
ート電極層310と第2の電極層62と素子分離領域1
4とで囲まれる領域のうち、第2電界効果型トランジス
タ300が形成された側の領域を第4の領域A40と
し、第2バイポーラトランジスタ400が形成された側
の領域を第6の領域A60とする。第4の領域A40の
半導体層10aにおいて、p型ソース領域330が形成
されている。p型ソース領域330は、p型不純物拡散
層からなる。
【0057】第2のゲート電極層310と素子分離領域
14とで囲まれる領域を、第5の領域A50とする。第
5の領域A50の一部の半導体層10aにおいて、p型
ソース領域320が形成されている。p型ソース領域3
20は、p型不純物拡散層から構成されている。また、
第5の領域A50の一部の半導体層10aにおいて、第
2のn型コレクタ領域430が形成されている。第2の
n型コレクタ領域430は、n型不純物拡散層から構成
されている。
【0058】第6の領域A60において、第2のn型エ
ミッタ領域410が形成されている。第2のn型エミッ
タ領域410は、n型不純物拡散層から構成されてい
る。
【0059】第2の素子形成領域16bにおいて、第6
の領域A60に隣接する、第2のゲート電極層310お
よび第2の電極層62の下方には、第2のp型ベース領
域420が形成されている。第2のp型ベース領域42
0は、p型不純物拡散層から構成されている。第2のp
型ベース領域420は、第2のn型エミッタ領域410
の周囲に沿って形成されている。
【0060】第2の素子形成領域16bにおいて、第2
のゲート電極層310の下の半導体層10aとにおい
て、第2のn型ボディ領域54aが形成されている。第
2のn型ボディ領域54aは、第2のn型コレクタ領域
430と電気的に接続されている。
【0061】第2の電極層62の下の半導体層10aに
おいて、第3のp型ボディ領域(第2の第2導電型ボデ
ィ領域)50cが形成されている。第3のp型ボディ領
域50cは、p型ドレイン領域330と第2のp型ベー
ス領域420との間において形成されている。第3のp
型ボディ領域50cにより、p型ドレイン領域330と
第2のp型ベース領域420とが電気的に接続される。
【0062】第2の素子形成領域16bにおいて、第2
バイポーラトランジスタの形成領域における第2のゲー
ト電極層310の下の半導体層10aであって、素子分
離領域14の近傍における半導体層10aにおいて、第
4のp型ボディ領域50dが形成されている。
【0063】次に、半導体層10a上について、図9お
よび図12〜図14を参照して説明する。半導体層10
aの上には、層間絶縁層80が形成されている。層間絶
縁層80の所定の領域には、第5〜第8のスルーホール
82e,82f,82g,82hが形成されている。第
5のスルーホール82eは、第4の領域A40において
形成されている。第6のスルーホール82fは、第5の
領域A50において形成されている。第6のスルーホー
ル82fは、p型ソース領域320と第2のn型コレク
タ領域430とを跨ぐようにして形成されている。第7
のスルーホール82gは、第6の領域A60において形
成されている。第8のスルーホール82hは、第2のゲ
ート電極層310を取り出すために形成されている。
【0064】第5〜第8のスルーホール82e,82
f,82g,82h内には、それぞれ第5〜8のコンタ
クト層84e,84f,84g,84hが形成されてい
る。第6のコンタクト層84fは、p型ソース領域32
0と第2のn型コレクタ領域430とを電気的に接続さ
せる機能する。
【0065】層間絶縁層80の上において、第6のコン
タクト層84fと電気的に接続された第4の配線層90
dが形成されている。また、層間絶縁層80の上におい
て、第7のコンタクト層84gと電気的に接続された第
5の配線層90eが形成されている。また、層間絶縁層
80の上において、第8のコンタクト層84hと電気的
に接続された第3の配線層90fが形成されている。
【0066】(接続関係)以下、第1のスイッチング素
子1000Aと第2のスイッチング素子1000Bとの
接続関係を説明する。
【0067】第1のスイッチング素子1000Aに係る
第1のn型コレクタ領域230と、第2のスイッチング
素子1000Bに係る第2のn型エミッタ領域410と
は、電気的に接続されている。また、第3の配線層90
aと第6の配線層90fとは、電気的に接続されてい
る。その結果、第1のゲート電極層60と第3のゲート
電極層62とが電気的に接続される。
【0068】以下、実施の形態に係る半導体装置の作用
効果を説明する。
【0069】(1)本実施の形態に係る第1のスイッチ
ング素子1000Aによれば、基板浮遊効果が発生する
のを抑えることができる。すなわち、しきい値電圧が変
化したり、キンクやヒストリ効果が発生するのを抑える
ことができる。
【0070】(2)本実施の形態に係る第2のスイッチ
ング素子1000Bによれば、基板浮遊効果が発生する
のを抑えることができる。すなわち、しきい値電圧が変
化したり、キンクやヒストリ効果が発生するのを抑える
ことができる。
【0071】(3)BICMOSインバータ回路は、基
板浮遊効果が抑えられた第1および第2のスイッチング
素子1000A,1000Bにより構成されているた
め、その特性を向上させることができる。
【0072】[半導体装置の製造方法]以下、実施の形
態に係る半導体装置の製造方法を説明する。図15〜図
20は、実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模式
的に示す平面図である。図16〜図20において、左下
がりの細い斜線領域はp型領域を示し、右下がりの細い
斜線領域はn型領域を示す。
【0073】まず、図15に示すように、SOI基板1
0における半導体層10aにおいて、素子分離領域14
を形成する。素子分離領域14が形成されることによ
り、第1の素子形成領域16aおよび第2の素子形成領
域16bが規定される。素子分離領域14の形成方法と
しては、LOCOS法、トレンチ分離方法を挙げること
ができる。
【0074】次に、リソグラフィ技術を利用して、第1
および第2の素子形成領域16a,16bの全体に、n
型の不純物をイオン注入することにより、n型ボディ領
域52a,54aを形成する。
【0075】次に、リソグラフィ技術を利用して第1の
素子形成領域16aの所定領域にp型の不純物をイオン
注入することにより第1のp型ボディ領域50aを形成
し、第2の素子形成領域16bの所定領域に、p型の不
純物をイオン注入することにより、第3のp型ボディ領
域50cを形成する。p型の不純物がイオン注入された
結果、第1の素子形成領域16aにおいて所定の領域の
みに第1のn型ボディ領域52aが形成され、第2の素
子形成領域16bにおいて所定の領域のみに第2のn型
ボディ領域54aが形成される。
【0076】素子分離領域14がLOCOS法により形
成される場合には、第1バイポーラトランジスタ側の、
第1のゲート電極層の形成予定領域110Aにおける半
導体層10aであって、素子分離領域14の近傍の半導
体層10aにおいて、第2のp型ボディ領域50bが形
成されることが好ましい。また、素子分離領域14がL
OCOS法により形成される場合には、第2バイポーラ
トランジスタ側の、第2のゲート電極層の形成予定領域
310Aにおける半導体層10aであって、素子分離領
域14の近傍の半導体層10aにおいて、第4のp型ボ
ディ領域50dが形成されることが好ましい。
【0077】次に、CVD法などにより、全面にポリシ
リコン層(図示せず)を堆積する。この後、リソグラフ
ィおよびエッチング技術により、ポリシリコン層をパタ
ーニングし、図17に示すように、第1のゲート電極層
110と、第1の電極層60と、第2のゲート電極層3
10と、第2の電極層62とを形成する。
【0078】次に、図18に示すように、リソグラフィ
技術を利用して、第3の領域A30内に、選択的にp型
の不純物をイオン注入し、第1のp型不純物拡散層22
2を形成する。また、これと同時に、リソグラフィ技術
を利用して、第6の領域A30内に、選択的にp型の不
純物をイオン注入し、第2のp型不純物拡散層422を
形成する。
【0079】次に、図19に示すように、SOI基板1
0を熱処理することにより、第1および第2のp型不純
物拡散層222,422を熱拡散する。こうして、第1
のゲート電極層60および第1の電極層60の一部の下
方において、第1のp型ベース領域220が形成され
る。また、第2のゲート電極層310および第2の電極
層62の一部の下方において、第2のp型ベース領域4
20が形成される。より具体的には、熱処理温度が11
00℃の場合には熱処理時間はたとえば10分であり、
熱処理温度が1050℃の場合には熱処理時間はたとえ
ば30分である。
【0080】次に、図20に示すように、リソグラフィ
技術を利用して、素子形成領域16の所定領域内に、選
択的にn型の不純物をイオン注入する。こうして、第1
の領域A10において、n型ソース領域120が形成さ
れ、第2の領域A20においてn型ドレイン領域130
および第1のn型コレクタ領域230が形成され、第3
の領域A30において第1のn型エミッタ領域210が
形成される。また、第5の領域A50において第2のコ
レクタ領域430が形成され、第6の領域A60におい
て第2のコレクタ領域410が形成される。
【0081】次に、リソグラフィ技術を利用して、p型
の不純物をイオン注入して、第1の領域A10内の所定
領域にp型不純物拡散層40を形成し、第4の領域にp
型ドレイン領域330を形成し、第5の領域の所定領域
にp型ソース領域320を形成する。
【0082】次に、図1、図6〜図8および図12〜1
4に示すように、SOI基板10の上に、公知の方法に
より、酸化シリコンからなる層間絶縁層80を形成す
る。次に、層間絶縁層80内の所定領域において、第1
〜第8のスルーホール82a,82b,82c,82
d,82e,82f,82g,82hを形成する。次
に、第1〜第8のスルーホール82a,82b,82
c,82d,82e,82f,82g,82h内に、導
電層が充填され、第1〜第8のコンタクト層84a,8
4b,84c,84d,84e,84f,84g,84
hが形成される。次に、層間絶縁層80の上に、所定の
パターンを有する第1〜第6の配線層90a,90b,
90c,90d,90e,90fを形成する。なお、第
1の配線層90aと第5の配線層90eとは電気的に接
続され、第3の配線層90cと第6の配線層90fとは
電気的に接続される。こうして、本実施の形態に係る半
導体装置1000が形成される。
【0083】(作用効果)以下、実施の形態に係る半導
体装置の製造方法における作用効果を説明する。
【0084】(1)本実施の形態においては、第3の領
域A30において第1のp型不純物拡散層222を形成
し、その第1のp型不純物拡散層222を熱処理するこ
とにより、p型不純物を熱拡散して第1のp型ベース領
域220を形成している。これにより、第1の電極層6
0の下において、第1のp型ベース領域220と、第1
のp型ボディ領域50aとが電気的に接続される。した
がって、本実施の形態の製造方法によれば、p型ベース
領域220を引き出すためのコンタクト層を形成するこ
となく、第1のp型ベース領域220と、第1のp型ボ
ディ領域50aとを電気的に接続することができる。
【0085】また、本実施の形態においては、第1のゲ
ート電極層110および第1の電極層60をマスクとし
て、第3の領域A30内にn型の不純物をイオン注入し
て、第1のn型エミッタ領域210を形成することがで
きる。したがって、本実施の形態によれば、p型ベース
領域220に対して、n型エミッタ領域210を自己整
合的に形成することができる。
【0086】(2)本実施の形態においては、第6の領
域A60において第2のp型不純物拡散層422を形成
し、その第2のp型不純物拡散層422を熱処理するこ
とにより、p型不純物を熱拡散して第2のp型ベース領
域420を形成している。第2のp型ベース領域420
は、第3のp型ボディ領域50cを介して、p型ドレイ
ン領域330と電気的に接続される。したがって、本実
施の形態の製造方法によれば、第2のp型ベース領域4
20を引き出すためのコンタクト層を形成することな
く、第2のp型ベース領域420と、p型ドレイン領域
330とを電気的に接続することができる。
【0087】また、本実施の形態においては、第2のゲ
ート電極層310および第2の電極層62をマスクとし
て、第6の領域A60内にn型の不純物をイオン注入し
て、第2のn型エミッタ領域410を形成することがで
きる。したがって、本実施の形態によれば、第2のp型
ベース領域420に対して、第2のn型エミッタ領域4
10を自己整合的に形成することができる。
【0088】(3)素子分離領域14がLOCOS法に
より形成された場合には、第1バイポーラトランジスタ
200側の、第1のゲート電極層110の下の半導体層
10aであって、素子分離領域14の近傍の半導体層1
0aにおいて、第2のp型ボディ領域50bを形成する
ことが好ましい。この理由を次に述べる。
【0089】第1バイポーラトランジスタ200側の、
第1のゲート電極層110の下の半導体層10aであっ
て、素子分離領域14の近傍の半導体層10aにおい
て、n型のボディ領域を形成した場合には、次のような
不具合が生じる。第1のp型ベース領域220は、第3
の領域A30における第1のp型不純物拡散層222を
熱拡散させることにより形成される。しかし、図21に
示すように、素子分離領域14と絶縁層10bとで構成
する隅部まで、p型の不純物が熱拡散し難いため、その
隅部においてn型のボディ領域500が残存してしまう
場合がある。n型のボディ領域500が残存すると、そ
のn型のボディ領域500を介して、第1のn型エミッ
タ領域210と第1のn型コレクタ領域230とが短絡
することとなる。
【0090】そこで、第1バイポーラトランジスタ20
0側の、第1のゲート電極層110の下の半導体層10
aであって、素子分離領域14の近傍の半導体層10a
において、第2のp型ボディ領域50bを形成すること
により、確実に、第1のn型エミッタ領域210と第1
のn型コレクタ領域230とが短絡するのを防止するこ
とができる。
【0091】また、同様の理由で、第2バイポーラトラ
ンジスタ400側の、第2のゲート電極層310の下の
半導体層10aであって、素子分離領域14の近傍の半
導体層10aにおいて、第4のp型ボディ領域50dを
形成することが好ましい。
【0092】[実験例]以下、第1のスイッチング素子
についての実験例を説明する。
【0093】(キンクについて)上記の実施の形態に係
る第1のスイッチング素子と、比較例に係るスイッチン
グ素子とで、キンクに関してどのような差が生じるか調
べた。図22は、実施の形態に係る第1のスイッチング
素子に係るソース領域に対してドレイン領域に印加した
電圧(VDS)と、ドレイン電流(ID)との関係を示
すグラフである。図23は、比較例に係る、ソース領域
に対してドレイン領域に印加した電圧(VDS)と、ド
レイン電流(ID)との関係を示すグラフである。な
お、VGは、ゲート電圧を意味する。
【0094】なお、実施の形態に係る第1のスイッチン
グ素子の具体的な構成は、n型のMOSトランジスタお
よびnpn型のバイポーラトランジスタからなり、素子
形成領域におけるゲート電極層の幅を0.8μmとし、
電界効果型トランジスタの形成領域におけるゲート電極
層の長さを4μmとし、バイポーラトランジスタの形成
領域におけるゲート電極層の幅を0.8μmとし、バイ
ポーラトランジスタの形成領域におけるゲート電極層の
長さを4μmとした。比較例の構成は、単なるn型のM
OSトランジスタとした。比較例において、ゲート幅を
0.8μmとし、ゲート長を8μmとした。実施の形態
に係る第1のスイッチング素子と、比較例に係る電界効
果型トランジスタとは、同一のウエハ上に形成され、同
一のプロセス条件で形成された。
【0095】比較例においては、図23に示すように、
キンク(kink)が発生していることがわかる。しかし、
実施の形態に係る第1のスイッチング素子においては、
図22に示すように、キンクが発生していないことがわ
かる。以上から、実施の形態に係る第1のスイッチング
素子によれば、キンクの発生を防止することができるこ
とがわかる。
【0096】(ヒストリ効果について)実施の形態に係
る第1のスイッチング素子と、比較例に係る半導体装置
とで、ヒストリ効果に関してどのような差が生じるか調
べた。図24および図25は、ゲート電圧(VG)と、
ドレイン電流(ID)との関係を示すグラフである。図
24は、ソース領域に対してドレイン領域に印加した電
圧が1Vの場合におけるデータである。図25は、ソー
ス領域に対してドレイン領域に印加した電圧が0.1V
の場合におけるデータである。図24および図25にお
いて、細線は実施の形態に係る第1のスイッチング素子
を示し、太線は比較例を示す。
【0097】なお、図24および図25において、グラ
フA1は実施の形態に係る第1のスイッチング素子のデ
ータであり、グラフB1は比較例のデータである。ま
た、実施の形態に係る第1のスイッチング素子および比
較例に係るスイッチング素子の条件は、キンクの項で説
明したものと同様である。
【0098】まず、図24の実験データについて検討す
る。比較例においては、ヒストリ効果が顕著に現れてい
る。一方、実施の形態に係る第1のスイッチング素子に
おいては、ゲート電圧が約0.25V以下においてヒス
トリ効果がわずかにみられるものの、比較例に比べて格
段にヒストリ効果が抑えられていることがわかる。
【0099】次に、図25の実験データについて検討す
る。比較例においては、ゲート電圧が約0.8V以下で
ヒストリ効果がみられる。一方、実施の形態に係る第1
のスイッチング素子においては、ゲート電圧が0.15
V以下でヒストリ効果がみられる。つまり、実施の形態
に係る第1のスイッチング素子によれば、ヒストリ効果
が発生しないゲート電圧の範囲が、比較例に比べて広
い。
【0100】[変形例]上記の実施の形態は、本発明の
範囲内で種々の変更が可能である。
【0101】(1)上記の実施の形態においては、第1
電界効果型トランジスタはn型であり、第1バイポーラ
トランジスタはnpn型であり、第2電界効果型トラン
ジスタはp型であり、第2バイポーラトランジスタはn
pn型であった。しかし、第1電界効果型トランジスタ
はp型であり、第1バイポーラトランジスタはpnp型
であり、第2電界効果型トランジスタはn型であり、第
2バイポーラトランジスタはpnp型であってもよい。
【0102】(2)上記の実施の形態においては、第1
のゲート電極層110は、素子形成領域16を跨ぐよう
にして設けられている。そして、第1のゲート電極層1
10の側部から素子分離領域16に達する第1の電極層
60が形成されている。しかし、これに限定されず、図
27に示すように、第1のゲート電極層110と第1の
層70と第2の層72とで、第1の領域A10、第2の
領域A20および第3の領域A30を構成してもよい。
第1の層70および第2の層72の材質は、特に限定さ
れず、たとえば絶縁性の材質(酸化シリコン、窒化シリ
コン)を挙げることができる。
【0103】この変形例において、ゲート電極層11
0、第1の層70および第2の層72の接続関係は、た
とえば次の関係がある。a)第1の層70の端部がゲー
ト電極層110に連続し、第2の層72の端部もゲート
電極層110に連続している態様。b)第1の層70の
端部がゲート電極層110に連続し、第2の層72の端
部が第1の層70の端部に連続している態様。c)第2
の層72の端部がゲート電極層110に連続し、第1の
層70の端部が第2の層72に連続している態様。
【0104】また、この変形例(2)は、第2のスイッ
チング素子1000Bにおいても適用することができ
る。
【0105】本発明は、上記の実施の形態に限定され
ず、本発明の要旨を超えない範囲で種々の変更が可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る半導体装置を模式的に示す平
面図である。
【図2】実施の形態に係る半導体装置の等価回路を示
す。
【図3】第1のスイッチング素子を模式的に示す平面図
である。
【図4】第1のゲート電極層が形成されているレベルに
おける第1のスイッチング素子の平面を模式的に示す平
面図である。
【図5】SOI層の表面レベルにおける第1のスイッチ
ング素子の平面を模式的に示す平面図である。
【図6】図3におけるA−A線に沿った断面を模式的に
示す断面図である。
【図7】図3におけるB−B線に沿った断面を模式的に
示す断面図である。
【図8】図3におけるC−C線に沿った断面を模式的に
示す断面図である。
【図9】第2のスイッチング素子を模式的に示す平面図
である。
【図10】第2のゲート電極層が形成されているレベル
における第2のスイッチング素子の平面を模式的に示す
平面図である。
【図11】SOI層の表面レベルにおける第2のスイッ
チング素子の平面を模式的に示す平面図である。
【図12】図9におけるD−D線に沿った断面を模式的
に示す断面図である。
【図13】図9におけるE−E線に沿った断面を模式的
に示す断面図である。
【図14】図9におけるF−F線に沿った断面を模式的
に示す断面図である。
【図15】実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す平面図である。
【図16】実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す平面図である。
【図17】実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す平面図である。
【図18】実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す平面図である。
【図19】実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す平面図である。
【図20】実施の形態に係る半導体装置の製造工程を模
式的に示す平面図である。
【図21】作用効果を説明するための断面模式図であ
る。
【図22】実施例に係るソース領域に対してドレイン領
域に印加した電圧(VDS)と、ドレイン電流(ID)
との関係を示すグラフである。
【図23】比較例に係る、ソース領域に対してドレイン
領域に印加した電圧(VDS)と、ドレイン電流(I
D)との関係を示すグラフである。
【図24】ゲート電圧(VG)と、ドレイン電流(I
D)との関係を示すグラフである。ソース領域に対して
ドレイン領域に印加した電圧が1Vの場合におけるデー
タである。
【図25】ゲート電圧(VG)と、ドレイン電流(I
D)との関係を示すグラフである。ソース領域に対して
ドレイン領域に印加した電圧が0.1Vの場合における
データである。
【図26】従来例に係るSOI基板の上に形成されたM
OSトランジスタを模式的に示す断面図である。
【図27】ゲート電極層が形成されている層における半
導体装置の変形例を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
10 SOI基板 10a SOI層 14 素子分離領域 16a 第1の素子形成領域 16b 第2の素子形成領域 40 p型不純物拡散層 50a 第1のp型ボディ領域 50b 第2のp型ボディ領域 50c 第3のp型ボディ領域 50d 第4のp型ボディ領域 52a 第1のn型ボディ領域 54a 第2のn型ボディ領域 60 第1の電極層 60a 第1の電極層の形成予定領域 62 第3の電極層 62a 第3の電極層の形成予定領域 80 層間絶縁層 82a 第1のスルーホール 82b 第2のスルーホール 82c 第3のスルーホール 82d 第4のスルーホール 82e 第5のスルーホール 82f 第6のスルーホール 82g 第7のスルーホール 82h 第8のスルーホール 84a 第1のコンタクト層 84b 第2のコンタクト層 84c 第3のコンタクト層 84d 第4のコンタクト層 84e 第5のコンタクト層 84f 第6のコンタクト層 84g 第7のコンタクト層 84h 第8のコンタクト層 90a 第1の配線層 90b 第2の配線層 90c 第3の配線層 90d 第4の配線層 90e 第5の配線層 90f 第6の配線層 100 n型の電界効果型トランジスタ 110 ゲート電極層 110a ゲート電極層の形成予定領域 120 n型ソース領域 130 n型ドレイン領域 140 第1のゲート絶縁層 200 第1のnpn型のバイポーラトランジスタ 210 第1のn型エミッタ領域 220 第1のp型ベース領域 222 第1のp型不純物拡散層 230 第1のn型コレクタ領域 300 p型の電界効果型トランジスタ 310 第2のゲート電極層 310a 第2のゲート電極層の形成予定領域 320 p型ソース領域 330 p型ドレイン領域 340 ゲート絶縁層 400 第2のnpn型バイポーラトランジスタ 410 第2のn型エミッタ領域 420 第2のp型ベース領域 422 第2のp型不純物拡散層 430 第2のn型コレクタ領域 A10 第1の領域 A20 第2の領域 A30 第3の領域 B10 第4の領域 B20 第5の領域 B30 第6の領域 1000 半導体装置 1000A 第1のスイッチング素子 1000B 第2のスイッチング素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 29/73 H01L 29/78 613Z 29/786 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/06 H01L 21/8249

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁層と、 前記絶縁層上に形成された半導体層と、 前記半導体層内に形成された素子分離領域と、 前記素子分離領域によって画定された、第1の素子形成
    領域と、第2の素子形成領域とを含み、 前記第1の素子形成領域には、第1バイポーラトランジ
    スタと第1電界効果型トラジスタとをともに含み、 前記第1バイポーラトランジスタは、第1の第1導電型
    エミッタ領域と、第1の第2導電型ベース領域と、第1
    の第1導電型コレクタ領域とを含み、 前記第1電界効果型トランジスタは、第1のゲート電極
    層と、第1導電型ソース領域と、第1導電型ドレイン領
    域とを含み、 前記第1電界効果型トランジスタは、さらに、少なくと
    も前記第1導電型ソース領域と前記第1導電型ドレイン
    領域との間において形成された、第1の第2導電型ボデ
    ィ領域を有し、 前記第1の第2導電型ボディ領域と、前記第1導電型ソ
    ース領域とは、電気的に接続され、 前記第1の第2導電型ボディ領域と、前記第1の第2導
    電型ベース領域とは、電気的に接続され、 前記第1導電型ドレイン領域と、前記第1の第1導電型
    コレクタ領域とは、電気的に接続され、 前記第1導電型ソース領域と、前記第1の第1導電型エ
    ミッタ領域とは、構造的に分離して形成され、 前記第2の素子形成領域には、第2バイポーラトランジ
    スタと第2電界効果型トラジスタとをともに含み、 前記第2バイポーラトランジスタは、第2の第1導電型
    エミッタ領域と、第2の第2導電型ベース領域と、第2
    の第1導電型コレクタ領域とを含み、 前記第2電界効果型トランジスタは、第2のゲート電極
    層と、第2導電型ソース領域と、第2導電型ドレイン領
    域とを含み、 前記第2電界効果型トランジスタは、さらに、少なくと
    も前記第2導電型ソース領域と前記第2導電型ドレイン
    領域との間において形成された、第1の第1導電型ボデ
    ィ領域とを有し、 前記第1の第1導電型ボディ領域と、前記第2の第1導
    電型コレクタ領域とは、電気的に接続され、 前記第2導電型ソース領域と、前記第2の第1導電型コ
    レクタ領域とは、電気的に接続され、 前記第2導電型ドレイン領域と、前記第2の第2導電型
    ベース領域とは、電気的に接続され、 前記第1の第1導電型コレクタ領域と、前記第2の第1
    導電型エミッタ領域とは、電気的に接続され、 前記第1のゲート電極層と、前記第2のゲート電極層と
    は、電気的に接続され 前記第1のゲート電極層の側部に連続し、前記素子分離
    領域に達する第1の電極層を有し、 前記第1のゲート電極層は、前記素子形成領域を跨ぐよ
    うにして形成され、 前記第1電界効果型トランジスタ形成領域における第1
    のゲート電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分離
    領域とで囲まれた第1の領域において、前記第1導電型
    ソース領域が形成され、 前記第1のゲート電極層と、前記素子分離領域とで囲ま
    れた第2の領域において、前記第1導電型ドレイン領域
    および前記第1導電型コレクタ領域が形成され、 前記第1バイポーラトランジスタ形成領域における第1
    のゲート電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分離
    領域とで囲まれた第3の領域において、前記第1導電型
    エミッタ領域が形成され、 前記第1の第2導電型ボディ領域は、少なくとも、前記
    第1電界効果型トランジスタ形成領域における第1のゲ
    ート電極層の下方、および前記第1の電極層の一部の下
    方において形成されている、半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1おいて、 さらに、一方の端部が前記第2のゲート電極層の側部に
    連続し、他方の端部が前記素子分離領域に達する第2の
    電極層を有し、 前記第2のゲート電極層は、前記第2の素子形成領域を
    跨ぐようにして形成され、 前記第2電界効果型トランジスタ形成領域における第2
    のゲート電極層と、前記第2の電極層と、前記素子分離
    領域とで囲まれた第4の領域において、前記第2導電型
    ドレイン領域が形成され、 前記第2のゲート電極層と、前記素子分離領域とで囲ま
    れた第5の領域において、前記第2導電型ソース領域お
    よび前記第1導電型コレクタ領域が形成され、 前記第2バイポーラトランジスタ形成領域における第2
    のゲート電極層と、前記第2の電極層と、前記素子分離
    領域とで囲まれた第6の領域において、前記第1導電型
    エミッタ領域が形成され、 前記第1の第1導電型ボディ領域は、前記第2のゲート
    電極層の下方において形成されている、半導体装置。
  3. 【請求項3】 請求項1および2のいずれかにおいて、 さらに、前記第1の素子形成領域において、第2の第1
    導電型ボディ領域を有し、 前記第1の第2導電型ベース領域と前記第1の第1導電
    型コレクタ領域との間の半導体層において形成されてい
    る、半導体装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜のいずれかにおいて、 さらに、前記第1の素子形成領域において、第2導電型
    の不純物拡散層が形成され、 前記第2導電型の不純物拡散層は、前記第1の領域にお
    ける半導体層であって、前記第1導電型ソース領域と前
    記第1の第2導電型ボディ領域との間の半導体層におい
    て形成され、 前記第1導電型ソース領域と、前記第1の第2導電型ボ
    ディ領域とは、前記第2導電型の不純物拡散層を介し
    て、電気的に接続されている、半導体装置。
  5. 【請求項5】 請求項において、 前記第2導電型の不純物拡散層と前記第1導電型ソース
    領域とを電気的に接続するためのコンタクト層が形成さ
    れ、 前記コンタクト層は、前記第2導電型の不純物拡散層と
    前記第1導電型ソース領域とを跨ぐようにして形成され
    た、半導体装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜のいずれかにおいて、 前記第1の第1導電型コレクタ領域と、前記第1の第1
    導電型エミッタ領域との間の半導体層であって、前記素
    子分離領域の近傍の半導体層に、第3の第2導電型ボデ
    ィ領域が形成されている、半導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜のいずれかにおいて、 前記第2の素子形成領域において、前記第2導電型ソー
    ス領域と、前記第2の第1導電型コレクタ領域とを電気
    的に接続するためのコンタクト層が形成され、 前記コンタクト層は、前記第2導電型ソース領域と、前
    記第2の第1導電型コレクタ領域とを跨ぐようにして形
    成されている、半導体装置。
  8. 【請求項8】 請求項1〜のいずれかにおいて、 前記第2の第1導電型コレクタ領域と、前記第2の第1
    導電型エミッタ領域との間の半導体層であって、前記素
    子分離領域の近傍の半導体層に、第4の第2導電型ボデ
    ィ領域が形成されている、半導体装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜のいずれかにおいて、 前記第1導電型は、n型であり、 前記第2導電型は、p型である、半導体装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜のいずれかにおいて、 前記第1導電型は、p型であり、 前記第2導電型は、n型である、半導体装置。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10のいずれかにおいて、 前記半導体層は、シリコン層である、半導体装置。
  12. 【請求項12】 絶縁層と、 前記絶縁層上に形成された半導体層と、 前記半導体層内に形成された素子分離領域と、 前記素子分離領域によって画定された、第1の素子形成
    領域と、第2の素子形成領域とを含み、 前記第1の素子形成領域には、第1バイポーラトランジ
    スタと第1電界効果型トラジスタとをともに含み、 前記半導体層の上に、第1のゲート電極層が形成され、 前記第1のゲート電極層は、前記第1の素子形成領域を
    跨ぐようにして形成され、 前記半導体層の上に、第1の電極層が形成され、 前記第1の電極層は、一方の端部が前記第1のゲート電
    極層の側部に連続し、他方の端部が前記素子分離領域に
    達し、 前記第1電界効果型トランジスタの形成領域における第
    1のゲート電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分
    離領域とで囲まれる第1の領域の少なくとも一部におい
    て、第1の第1導電型不純物拡散層が形成され、 前記第1のゲート電極層と、前記素子分離領域と、で囲
    まれる第2の領域において、第2の第1導電型不純物拡
    散層が形成され、 前記第1バイポーラトランジスタの形成領域における第
    1のゲート電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分
    離領域とで画定される第3の領域において、第3の第1
    導電型不純物拡散層が形成され、 前記第1電界効果型トランジスタの形成領域における第
    1のゲート電極層および前記第1の電極層の下方におい
    て、第1の第2導電型ボディ領域が形成され、 前記第1バイポーラトランジスタの形成領域における第
    1のゲート電極層および前記第1の電極層の下方であっ
    て、前記第3の第1導電型不純物拡散層の周囲に沿っ
    て、第1の第2導電型不純物拡散層が設けられ、 前記第1の第2導電型ボディ領域と、前記第1の第1導
    電型不純物拡散層とは、電気的に接続され、 前記第1の第2導電型ボディ領域と、前記第1の第2導
    電型不純物拡散層とは、電気的に接続され、 前記第2の素子形成領域には、第2バイポーラトランジ
    スタと第2電界効果型トラジスタとをともに含み、 前記半導体層の上に、第2のゲート電極層が形成され、 前記第2のゲート電極層は、前記第2の素子形成領域を
    跨ぐようにして形成され、 前記半導体層の上に、第2の電極層が形成され、 前記第2の電極層は、一方の端部が前記第2のゲート電
    極層の側部に連続し、他方の端部が前記素子分離領域に
    達し、 前記第2電界効果型トランジスタの形成領域における第
    2のゲート電極層と、前記第1の電極層と、前記素子分
    離領域とで囲まれる第4の領域において、第2の第2導
    電型不純物拡散層が形成され、 前記第2のゲート電極層と、前記素子分離領域とで囲ま
    れる第5の領域のうち、前記第2電界効果型トランジス
    タの形成領域において、第3の第2導電型不純物拡散層
    が形成され、 前記第2バイポーラトランジスタの形成領域における第
    5の領域において、第4の第1導電型不純物拡散層が形
    成され、 前記第2バイポーラトランジスタの形成領域における第
    2のゲート電極層と、前記第2の電極層と、前記素子分
    離領域とで囲まれる第6の領域において、第5の第1導
    電型不純物拡散層が形成され、 前記第2のゲート電極層の下方において、第1導電型ボ
    ディ領域が形成され、 前記第2バイポーラトランジスタの形成領域における第
    2のゲート電極層および前記第2の電極層の下方であっ
    て、前記第5の第1導電型不純物拡散層の周囲に沿っ
    て、第4の第2導電型不純物拡散層が設けられ、 前記第1導電型ボディ領域と、前記第4の第1導電型不
    純物拡散層とは、電気的に接続され、 前記第3の第2導電型不純物拡散層と、前記第4の第1
    導電型不純物拡散層とは、電気的に接続され、 前記第2の第2導電型不純物拡散層と、前記第4の第2
    導電型不純物拡散層とは、電気的に接続され、 前記第2の第1導電型不純物拡散層と、前記第5の第1
    導電型不純物拡散層とは、電気的に接続され、 前記第1のゲート電極層と、前記第2のゲート電極層と
    は、電気的に接続されている、半導体装置。
  13. 【請求項13】 請求項12において、 さらに、前記第1の素子形成領域において、第2の第1
    導電型ボディ領域を有し、 前記第1の第2導電型不純物拡散層と前記第2の第1導
    電型不純物拡散層との間の半導体層において形成されて
    いる、半導体装置。
  14. 【請求項14】 請求項12および13のいずれかにお
    いて、 さらに、前記第1の素子形成領域において、第2導電型
    の不純物拡散層が形成され、 前記第2導電型の不純物拡散層は、前記第1の領域にお
    ける半導体層であって、前記第1の第1導電型不純物拡
    散層と前記第1の第2導電型不純物拡散層との間の半導
    体層において形成され、 前記第1の第1導電型不純物拡散層と、前記第1の第2
    導電型不純物拡散層とは、前記第2導電型の不純物拡散
    層を介して、電気的に接続されている、半導体装置。
  15. 【請求項15】 請求項14において、 前記第2導電型の不純物拡散層と前記第1の第1導電型
    不純物拡散層とを電気的に接続するためのコンタクト層
    が形成され、 前記コンタクト層は、前記第2導電型の不純物拡散層と
    前記第1の第1導電型不純物拡散層とを跨ぐようにして
    形成された、半導体装置。
  16. 【請求項16】 請求項12〜15のいずれかにおい
    て、 前記第2の第1導電型不純物拡散層と、前記第3の第1
    導電型不純物拡散層との間の半導体層であって、前記素
    子分離領域の近傍の半導体層に、第3の第2導電型不純
    物拡散層が形成されている、半導体装置。
  17. 【請求項17】 請求項12〜16のいずれかにおい
    て、 前記第2の素子形成領域において、前記第3の第2導電
    型不純物拡散層と、前記第4の第1導電型不純物拡散層
    とを電気的に接続するためのコンタクト層が形成され、 前記コンタクト層は、前記第3の第2導電型不純物拡散
    層と、前記第4の第1導電型不純物拡散層とを跨ぐよう
    にして形成されている、半導体装置。
  18. 【請求項18】 請求項12〜17のいずれかにおい
    て、 前記第4の第1導電型不純物拡散層と、前記第3の第1
    導電型不純物拡散層との間の半導体層であって、前記素
    子分離領域の近傍の半導体層に、第4の第2導電型不純
    物拡散層が形成されている、半導体装置。
  19. 【請求項19】 絶縁層と、該絶縁層の上に形成された
    半導体層とを含む半導体装置の製造方法であって、 前記半導体層において素子分離領域を形成し、第1の素
    子形成領域および第2の素子形成領域を画定する工程
    (A)、 前記第1の素子形成領域において、第1電界効果型トラ
    ンジスタと第1バイポーラトランジスタとを形成する工
    程(B)であって、 前記工程(B)は、 (B−1)少なくとも、第1のゲート電極層の形成予定
    領域における半導体層において、第1の第2導電型不純
    物拡散層を形成する工程、 (B−2)前記第1の素子形成領域における半導体層の
    上に、第1のゲート電極層および第1の電極層を形成す
    る工程であって、 前記第1の電極層は、前記第1のゲート電極層に連続
    し、かつ、前記素子分離領域に達し、 (B−3)前記バイポーラトランジスタの形成領域にお
    ける第1のゲート電極層と、前記第1の電極層と、前記
    素子分離領域とで囲まれる第3の領域の半導体層におい
    て、第1の第2導電型不純物拡散層を形成する工程、 (B−4)熱処理をすることにより、前記第1の第2導
    電型不純物拡散層を熱拡散して、前記第1のゲート電極
    層の一部の下、および前記第1の電極層の下の半導体層
    において、前記第1バイポーラトランジスタの第1の第
    2導電型不純物拡散層を形成し、該第1の第2導電型不
    純物拡散層と前記第1の第2導電型不純物拡散層とを電
    気的に接続する工程、 (B−5)前記第1電界効果型トランジスタの形成領域
    における第1のゲート電極層と、前記第1の電極層と、
    前記素子分離領域とで囲まれた第1の領域の少なくとも
    一部に、前記第1電界効果型トランジスタの、第1の第
    1導電型不純物拡散層を形成する工程、 (B−6)前記第1のゲート電極層と前記素子分離領域
    とで囲まれた第2の領域の一部に、前記第1電界効果型
    トランジスタの、第1導電型ドレイン領域を形成する工
    程、 (B−7)前記第2の領域の一部に、前記第1バイポー
    ラトランジスタの、第2の第1導電型不純物拡散層を形
    成する工程、および (B−8)前記第3の領域において、前記第1バイポー
    ラトランジスタの、第3の第1導電型不純物拡散層を形
    成する工程、および (B−9)前記第1の第2導電型不純物拡散層と前記第
    1の第1導電型不純物拡散層を電気的に接続する工程を
    含み、 前記第2の素子形成領域において、第2電界効果型トラ
    ンジスタと第2バイポーラトランジスタとを形成する工
    程(C)であって、 前記工程(C)は、 (C−1)少なくとも、第2のゲート電極層の形成予定
    領域における半導体層において、第1の第1導電型不純
    物拡散層を形成する工程、 (C−2)少なくとも、第2の電極層の形成予定領域に
    おける半導体層の一部において、第2の第2導電型不純
    物拡散層を形成する工程、 (C−3)前記第2の素子形成領域における半導体層の
    上に、第2のゲート電極層および第2の電極層を形成す
    る工程であって、 前記第2の電極層は、一方の端部が前記ゲート電極層の
    側部に連続し、かつ、他方の端部が前記素子分離領域に
    達し、 (C−4)前記第2バイポーラトランジスタの形成領域
    における第2のゲート電極層と、前記第2の電極層と、
    前記素子分離領域とで囲まれる第6の領域の半導体層に
    おいて、第2の第2導電型不純物拡散層を形成する工
    程、 (C−5)熱処理をすることにより、前記第2の第2導
    電型不純物拡散層を熱拡散して、前記第2のゲート電極
    層の一部の下、および前記第2の電極層の下の半導体層
    において、前記第2バイポーラトランジスタの、第2の
    第2導電型不純物拡散層を形成し、該第2の第2導電型
    不純物拡散層と前記第2の第2導電型不純物拡散層とを
    電気的に接続する工程、 (C−6)前記第2電界効果型トランジスタの形成領域
    における第2のゲート電極層と前記第2の電極層と前記
    素子分離領域とで囲まれた第4の領域に、前記第2電界
    効果型トランジスタの、第2導電型ドレイン領域を形成
    する工程であって、 前記第2導電型ドレイン領域は、前記第2の第2導電型
    不純物拡散層を介して、前記第2の第2導電型不純物拡
    散層と電気的に接続し、 (C−7)前記第2のゲート電極層と前記素子分離領域
    とで囲まれた第5の領域の一部に、前記第2電界効果型
    トランジスタの、第2導電型不純物拡散層を形成する工
    程、 (C−8)前記第5の領域の一部に、前記第2バイポー
    ラトランジスタの、第2の第1導電型不純物拡散層を形
    成する工程であって、 前記第4の第1導電型不純物拡散層は、前記第1の第1
    導電型不純物拡散層と電気的に接続し、 (C−9)前記第6の領域において、前記第2バイポー
    ラトランジスタの、第2の第1導電型不純物拡散層を形
    成する工程、および (C−10)前記第3の第2導電型不純物拡散層と前記
    第4の第1導電型不純物拡散層とを電気的に接続する工
    程を含み、 前記第1の第1導電型不純物拡散層と、前記第2の第1
    導電型不純物拡散層とを電気的に接続する工程(D)、
    および 前記第1のゲート電極層と、前記第2のゲート電極層と
    を、電気的に接続する工程(E)を含む、半導体装置の
    製造方法。
  20. 【請求項20】 請求項19において、 前記第2の第1導電型不純物拡散層と、前記第3の第1
    導電型不純物拡散層との間の半導体層であって、前記素
    子分離領域の近傍の半導体層に、第3の第2導電型不純
    物拡散層を形成する工程を含む、半導体装置の製造方
    法。
  21. 【請求項21】 請求項19および20のいずれかにお
    いて、 前記第2の第1導電型不純物拡散層と、前記第2の第1
    導電型不純物拡散層との間の半導体層であって、前記素
    子分離領域の近傍の半導体層に、第4の第2導電型不純
    物拡散層を形成する工程を含む、半導体装置の製造方
    法。
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