JP4819548B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4819548B2
JP4819548B2 JP2006093275A JP2006093275A JP4819548B2 JP 4819548 B2 JP4819548 B2 JP 4819548B2 JP 2006093275 A JP2006093275 A JP 2006093275A JP 2006093275 A JP2006093275 A JP 2006093275A JP 4819548 B2 JP4819548 B2 JP 4819548B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
well region
type
type well
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006093275A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007266551A (ja
Inventor
琢爾 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Semiconductor Ltd
Original Assignee
Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Semiconductor Ltd filed Critical Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority to JP2006093275A priority Critical patent/JP4819548B2/ja
Priority to US11/505,418 priority patent/US20070228481A1/en
Publication of JP2007266551A publication Critical patent/JP2007266551A/ja
Priority to US12/504,655 priority patent/US8084844B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4819548B2 publication Critical patent/JP4819548B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/761PN junctions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/823481MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type isolation region manufacturing related aspects, e.g. to avoid interaction of isolation region with adjacent structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • H01L21/822Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components the substrate being a semiconductor, using silicon technology
    • H01L21/8232Field-effect technology
    • H01L21/8234MIS technology, i.e. integration processes of field effect transistors of the conductor-insulator-semiconductor type
    • H01L21/8238Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS
    • H01L21/823878Complementary field-effect transistors, e.g. CMOS isolation region manufacturing related aspects, e.g. to avoid interaction of isolation region with adjacent structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は、半導体装置に関し、特にトリプルウェル構造を有する半導体装置に関する。
MOSトランジスタを用いた半導体装置においては、基板に印加されたGND電位がノイズにより変動すると、それに応じて、MOSトランジスタが形成されているウェル領域のバックバイアス電位が変動し、それに応じてMOSトランジスタのしきい値が変動する。その結果、半導体装置としての性能を充分に引き出すことができなくなる。
ノイズを低減させる方法として、例えば、N型MOSトランジスタを形成する際、P型半導体基板を用い、P型半導体基板内にN型MOSトランジスタが形成されたP型ウェル領域の周囲を、N型ウェル領域で取り囲む構造(トリプルウェル構造)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、半導体基板からのノイズを基板内部に形成されたPN接合界面によって遮断することができる。
さらに、トリプルウェル構造を有する半導体装置においては、半導体装置の高集積化に伴い、P型ウェル領域にバックバイアス電圧を印加するためのコンタクト領域を、P型ウェル領域及びN型ウェル領域外に設ける構造が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この構造においては、P型ウェル領域とコンタクト領域の導通を確保するためにN型ウェル領域に、孔状の導通領域を設ける構造が提案されている。
図10(A)はトリプルウェル構造を有する半導体装置の要部断面模式図の一例である。また図10(B)はトリプルウェル構造を有する半導体装置の内部平面模式図の一例である。尚、図10(A)の要部断面模式図は、図10(B)のB−Bの位置に対応し、図10(B)は、図10(A)のA−A断面図である。
図10(A)に示すように、P型Si(シリコン)基板4内に、P型ウェル領域2が形成され、P型ウェル領域2の下層には、P型ウェル領域2を取り囲むようN型ウェル領域6が形成されている。N型MOSトランジスタ1は、そのP型ウェル領域2上に形成されている。また、図10(B)に示すように、N型ウェル領域6には、孔状の導通領域3が形成されている。
このような構造によれば、図10(A)に示すN型MOSトランジスタ1が形成されたP型ウェル領域2が図10(B)に示す孔状の導通領域3を介してP型Si基板4と電気的に接続されるので、コンタクト領域5からのVBB(バックバイアス電圧)印加により、N型MOSトランジスタ1が形成されたP型ウェル領域2のバックバイアス電位を制御することができる。また、N型MOSトランジスタ1が形成されたP型ウェル領域2は、N型ウェル領域6で取り囲まれているので、P型Si基板4からのノイズを遮断することができる。
特開平3−030468号公報 特開平10−199993号公報
しかしながら、図10(A)、図10(B)に示すトリプルウェル構造の半導体装置においては、P型Si基板4からのN型MOSトランジスタ1への少数キャリア注入による影響を防ぐために、導通領域3がN型ウェル領域6の周辺に偏在されている。
このように導通領域3がN型ウェル領域6の周辺で偏在すると、N型MOSトランジスタ1の配置によっては、コンタクト領域5から導通領域3を介したN型MOSトランジスタ1までの経路に、長い部分と短い部分が存在してしまう。例えば、コンタクト領域5から図10(A)に示す導通領域3aを介したN型MOSトランジスタ1aまでの経路と、コンタクト領域5から導通領域3bを介したN型MOSトランジスタ1bまでの経路とでは、その経路の長さが異なる。その結果、導通領域3bを介したN型MOSトランジスタ1bまでの経路の寄生抵抗は、導通領域3aを介したN型MOSトランジスタ1aまでの経路のそれより高くなる。
このような寄生抵抗の高い経路が基板内部に存在すると、コンタクト領域5からN型MOSトランジスタ1が形成されるP型ウェル領域2にバックバイアスを給電しても、P型ウェル領域2のバックバイアス電位をP型ウェル領域全域にわたって充分均一に制御できず、その結果、バックバイアス電位を変動させながら動作させる回路での制御性がN型MOSトランジスタ1a,1b,1cの間で不均一になる問題点や、P型Si基板4からのノイズやP型ウェル領域2内で発生したノイズの影響を充分に低減させることができないという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、均一の制御性を確保しノイズの影響が抑えられる高性能の半導体装置を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、第1の導電型の半導体基板と、前記半導体基板の表面から内部に形成された第1の導電型の第1のウェル領域と、前記第1のウェル領域に形成された第1のトランジスタと、前記第1のウェル領域に形成され、前記第1のトランジスタより動作速度が高速である第2のトランジスタと、前記半導体基板に前記第1のウェル領域を取り囲むように形成された第2の導電型の第2のウェル領域と、前記第1のトランジスタの下に位置し、前記第2のウェル領域を貫通し、前記第1の導電型であり、第1の間隔で配置される複数の第1の導通領域と、前記第2のトランジスタの下に位置し、前記第2のウェル領域を貫通し、前記第1の導電型であり、前記第1の間隔よりも短い第2の間隔で配置される複数の第2の導通領域と、前記半導体基板の表面に形成され、前記第1の導通領域及び前記第2の導通領域を介して前記第1のウェル領域に電気的に接続するコンタクト領域と、を有することを特徴とする半導体装置が提供される。
本発明では、第1の導電型の半導体基板の内部に第1の導電型の第1のウェル領域を形成し、第1のウェル領域にトランジスタを形成し、第1のウェル領域を取り囲むように第2の導電型の第2のウェル領域を形成し、さらに第2のウェル領域に半導体基板からトランジスタまでの寄生抵抗が特定の位置で極端に高くならずにほぼ同等になるような第1の導電型の複数の導通領域を形成するようにした。
これにより、バックバイアスの制御性が第1のウェル内で均一に働き、基板や第1のウェル内からのノイズの影響を抑えられる高性能の半導体装置の実現が可能になる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
最初に、第1の実施の形態について説明する。
図1(A)は第1の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。また、図1(B)は第1の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。尚、図1(A)の要部断面模式図は、図1(B)のB−Bの位置に対応し、図1(B)は、図1(A)のA−A断面図である。
図1(A)に示す半導体装置は、第1の導電型の半導体基板として、例えば、P型Si基板10が用いられている。素子分離領域17で画定されたP型Si基板10内には、第1の導電型の第1のウェル領域としてのP型ウェル領域11が形成されている。P型ウェル領域11上には、第2の導電型の素子として、例えば、複数のN型MOSトランジスタ14が形成されている。
P型Si基板10の内部には、P型ウェル領域11を取り囲むように第2の導電型の第2のウェル領域としてのN型ウェル領域13が形成されている。さらに、このN型ウェル領域13は、コンタクト領域12に接続され、このN型ウェル領域13の電位は、コンタクト領域12にバイアス(VDD)を印加することで、その電位を制御できるようになっている。
このように、この半導体装置は、P型Si基板10内に、P型ウェル領域11及びN型ウェル領域13を有するトリプルウェル構造をしている。
そして、図1(A)、図1(B)に示すように、N型ウェル領域13の底部には、部分的にP型ウェル領域11とP型Si基板10とを電気的に接続する導通領域15が複数個形成されている。尚、図1(B)に示す点線PはP型ウェル領域11の位置を示している。
導通領域15は、P型ウェル領域11の直下のN型ウェル領域13の全体に渡って、隣り合う複数の導通領域15同士が一定の間隔を隔てて蜂巣状に形成されている。
P型Si基板10表面には、P型ウェル領域11に所定のバックバイアスを給電するためのコンタクト領域16が導通領域15を介して形成されている。導通領域15の内部の材質は、例えばP型のSiである。導通領域15の形成は、例えば、P型ウェル領域11の直下のN型ウェル領域13を、N型不純物イオンを高エネルギー注入する工程で作成する際、該当領域をレジストマスクで覆うことで実現できる。
上記のように導通領域15はP型ウェル領域11及びP型Si基板10と同一導電型であるので、P型ウェル領域11とP型Si基板10は、電気的には良好にオーミック接続されている。
また、N型ウェル領域13には、導通領域15が蜂巣状に形成されているので、図10(B)に示す導通領域3の配置に比べ、コンタクト領域16から導通領域15を介したN型MOSトランジスタ14までの寄生抵抗がより低くなる。その結果、コンタクト領域16にバックバイアスを印加した際、P型ウェル領域11全域でバックバイアスが均一性よく給電される。それにより、N型MOSトランジスタ14のバックバイアス電位がP型ウェル領域11全域のどの位置に配置された場合においても均一性よく制御されるようになる。
尚、P型Si基板10からのN型MOSトランジスタ14への少数キャリア注入による影響は、導通領域15の径、個数、密度等を適宜調整することで、防ぐことができる。
次に、第2の実施の形態について説明する。
図2(A)は第2の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。また、図2(B)は第2の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。
尚、図2(A)、(B)では、図1(A)、(B)に示した要素と同一の要素については、同一の符号を附し、その説明の詳細は省略する。
第2の実施の形態は、方眼状の導通領域15の配置例である。
図2(B)に示すように、第2の実施の形態では、導通領域15が、P型ウェル領域11の直下のN型ウェル領域13の全体に渡って、隣り合う複数の導通領域15同士が一定の間隔を隔てて方眼状に形成されている。
従って、このような方眼状の配置においても、隣り合う複数の導通領域15同士が一定の間隔を隔てて形成されているので、図10(B)に示す導通領域3の配置に比べ、コンタクト領域16から導通領域15を介したN型MOSトランジスタ14までの寄生抵抗がより低くなる。その結果、コンタクト領域16にバックバイアスを印加した際、P型ウェル領域11全域でバックバイアスが均一性よく給電される。それにより、N型MOSトランジスタ14のバックバイアス電位がP型ウェル領域11表面全域のどの位置に配置された場合においても均一性よく制御されるようになる。
ところで、この方眼状の配置では、複数の導通領域15同士を一定の間隔を隔てて形成させる都合上、図2(B)に示す点線P枠内の縁部において、点線P枠内に導通領域15を配置できない領域が生ずる場合がある(例えば、図2(B)に矢印Xで示した点線P枠内の縁部)。このような領域が生ずると、P型ウェル領域11の周辺部における寄生抵抗が高くなる。
このような場合、点線P枠内の縁部においては、導通領域15同士の間隔を短くして導通領域15が点線P枠内の縁部に形成される。その実施の形態の例を図3に示す。
図3は第2の実施の形態の半導体装置の変形例を示した内部平面模式図である。図3に示すように点線P枠内の縁部においては、導通領域15同士の間隔を一定の間隔より短くして導通領域15が形成されている。即ち、導通領域15は、N型ウェル領域13の中央部に比べ、N型ウェル領域13の縁部の一部又は全部で密に形成されている。
このように、点線P枠内の縁部では、導通領域15同士の間隔を一定の間隔より短くして導通領域15を形成させる。その結果、P型ウェル領域11の周辺部における寄生抵抗が高くなることはない。
次に、第3の実施の形態について説明する。
図4(A)は第3の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。また、図4(B)は第3の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。
尚、図4(A)、(B)では、図1(A)、(B)に示した要素と同一の要素については、同一の符号を附し、その説明の詳細は省略する。
第3の実施の形態は、図4(A)に示すP型ウェル領域11が図4(A)の左から右に向かって帯状に形成されている場合の導通領域15の配置例である。例えば、CMOS等をP型ウェル領域11上に形成する場合、P型ウェル領域11を、帯状にする場合がある。その帯状のP型ウェル領域11の位置は図4(B)に点線Pで示されている。
図4(B)に示すように、P型ウェル領域11が帯状に形成されている場合は、それに応じて点線P枠内に複数の導通領域15が一定の間隔で周期的に形成されている。
このように、P型ウェル領域11が帯状に形成している場合においても、その直下のN型ウェル領域13に、複数の導通領域15を一定の間隔で周期的に形成させることで、図10(B)に示す導通領域3の配置に比べ、コンタクト領域16から導通領域15を介したN型MOSトランジスタ14までの寄生抵抗がより低くなる。
その結果、コンタクト領域16にバックバイアスを印加した際、帯状のP型ウェル領域11全域でバックバイアスが均一性よく給電される。それにより、N型MOSトランジスタ14のバックバイアス電位が帯状のP型ウェル領域11全域のどの位置に配置された場合においても均一性よく制御されるようになる。
次に、第4の実施の形態について説明する。
図5(A)は第4の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。また、図5(B)は第4の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。
尚、図5(A)、(B)では、図1(A)、(B)に示した要素と同一の要素については、同一の符号を附し、その説明の詳細は省略する。
第4の実施の形態は、回路のレイアウトの都合上、図5(A)に示すP型ウェル領域11が十字状に形成されている場合の導通領域15の配置例である。その十字状に形成されているP型ウェル領域11の位置は図5(B)に点線Pで示されている。
図5(B)に示すように、P型ウェル領域11が十字状に形成されている場合は、点線P枠内の交差部分20の中央部に導通領域15が形成され、この導通領域15を基準として、他の導通領域15が点線P枠内で一定の間隔で周期的に形成されている。
このように、P型ウェル領域11が回路のレイアウトの都合上、十字状に形成されている場合においても、その直下のN型ウェル領域13に、複数の導通領域15を一定の間隔で周期的に形成させることで、図10(B)に示す導通領域3の配置に比べ、コンタクト領域16から導通領域15を介したN型MOSトランジスタ14までの寄生抵抗が低くなる。
その結果、コンタクト領域16にバックバイアスを印加した際、十字状のP型ウェル領域11全域でバックバイアスが均一性よく給電される。それにより、N型MOSトランジスタ14のバックバイアス電位が十字状のP型ウェル領域11全域のどの位置に配置された場合においても均一性よく制御されるようになる。
次に、P型ウェル領域11が回路のレイアウトの都合上、T字状、L字状に形成されている場合の実施の形態を次に示す。
図6(A)は第4の実施の形態の半導体装置の変形例1を示した要部断面模式図である。図6(B)は第4の実施の形態の半導体装置の変形例1を示した内部平面模式図である。また図7(A)は第4の実施の形態の半導体装置の変形例2を示した要部断面模式図である。図7(B)は第4の実施の形態の半導体装置の変形例2を示した内部平面模式図である。
図6(A)、(B)に示すように、P型ウェル領域11がT字状に形成されている場合は、点線P枠内の交差部分20の中央部に導通領域15が形成され、この導通領域15を基準として、他の導通領域15が点線P枠内で一定の間隔で周期的に形成されている。また、図7(A)、(B)に示すように、P型ウェル領域11がL字状に形成されている場合は、点線P枠内の交差部分20の中央部に導通領域15が形成され、この導通領域15を基準として、他の導通領域15が点線P枠内で一定の間隔で周期的に形成されている。
このように、P型ウェル領域11が回路のレイアウトの都合上、T字状、L字状に形成されている場合においても、その直下のN型ウェル領域13に、複数の導通領域15を一定の間隔で周期的に形成させることで、図10(B)に示す導通領域3の配置に比べ、コンタクト領域16から導通領域15を介したN型MOSトランジスタ14までの寄生抵抗が低くなる。
その結果、コンタクト領域16にバックバイアスを印加した際、図6(A)、図7(A)に示すP型ウェル領域11全域でバックバイアスが均一性よく給電される。それにより、N型MOSトランジスタ14のバックバイアス電位がT字状、L字状のP型ウェル領域11全域のどの位置に配置された場合においても均一性よく制御されるようになる。
次に、第5の実施の形態について説明する。
図8(A)は第5の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。また、図8(B)は第5の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。
尚、図8(A)、(B)では、図1(A)、(B)に示した要素と同一の要素については、同一の符号を附し、その説明の詳細は省略する。
第5の実施の形態は、図8(A)に示すコンタクト領域16とP型ウェル領域11上に形成した、例えばN型MOSトランジスタ14a、14b、14cとの距離に差がある場合の導通領域15の配置例である。P型ウェル領域11の位置は図8(B)に点線Pで示されている。
図8(B)に示すように、例えばコンタクト領域16から近いN型MOSトランジスタ14aの直下の部分のN型ウェル領域13においては、隣り合う複数の導通領域15同士の間隔を長くし、コンタクト領域16から遠いN型MOSトランジスタ14cの直下の部分のN型ウェル領域13においては、隣り合う複数の導通領域15同士の間隔を短くして、導通領域15が配置されている。即ち、コンタクト領域16と導通領域15を介したP型ウェル領域11までの寄生抵抗がコンタクト領域16とN型MOSトランジスタ14a、14b、14cの間の距離が長くなるに従い、低くなる配置になっている。
その結果、コンタクト領域16にバックバイアスを印加した際、N型MOSトランジスタ14a、14b、14cのバックバイアス電位が、コンタクト領域16とN型MOSトランジスタ14a、14b、14cとの距離によることなく均一性よく制御されるようになる。
次に、第6の実施の形態について説明する。
図9(A)は第6の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。また、図9(B)は第6の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。
尚、図9(A)、(B)では、図1(A)、(B)に示した要素と同一の要素については、同一の符号を附し、その説明の詳細は省略する。
第6の実施の形態は、図9(A)に示すP型ウェル領域11の表面に形成したそれぞれのN型MOSトランジスタ14h、14lの動作速度に差がある場合の導通領域15の配置例である。そのP型ウェル領域11の位置は図9(B)に点線Pで示されている。さらに、高速のN型MOSトランジスタ14hが形成されているP型ウェル領域11の直下の部分を点線Ph、低速のN型MOSトランジスタ14lが形成されているP型ウェル領域11の直下の部分を点線Plで示す。
図9(B)に示すように、点線Ph枠内では、隣り合う複数の導通領域15同士の間隔を短くし、点線Pl枠内では、隣り合う複数の導通領域15同士の間隔を長くして、導通領域15が形成されている。即ち、コンタクト領域16と導通領域15を介したP型ウェル領域11までの寄生抵抗において、高速のN型MOSトランジスタ14hが形成されているP型ウェル領域11の直下の部分の寄生抵抗が、低速のN型MOSトランジスタ14lが形成されているP型ウェル領域11の直下の部分の寄生抵抗より低くなる配置になっている。
その結果、コンタクト領域16にバックバイアスを印加した際、高速動作を要するN型MOSトランジスタ14hでは、バックバイアス電位の高速な制御性が確保される。それと同時に、低速動作で構わないN型MOSトランジスタ14lでは導通領域15の密度が下がることにより基板側からのノイズを遮蔽する効果が高くなる。
尚、上記の実施の形態で説明した半導体装置については、複数個の導通領域15をN型ウェル領域13に設けたことにより基板内に多数のPN接合界面を生じている。従って、このような半導体装置は、オンチップ・キャパシタを有した半導体装置に転用することもできる。
(A)は第1の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。(B)は第1の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。 (A)は第2の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。(B)は第2の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。 第2の実施の形態の半導体装置の変形例を示した内部平面模式図である。 (A)は第3の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。(B)は第3の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。 (A)は第4の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。(B)は第4の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。 (A)は第4の実施の形態の半導体装置の変形例1を示した要部断面模式図である。(B)は第4の実施の形態の半導体装置の変形例1を示した内部平面模式図である。 (A)は第4の実施の形態の半導体装置の変形例2を示した要部断面模式図である。(B)は第4の実施の形態の半導体装置の変形例2を示した内部平面模式図である。 (A)は第5の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。(B)は第5の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。 (A)は第6の実施の形態の半導体装置の要部断面模式図である。(B)は第6の実施の形態の半導体装置の内部平面模式図である。 (A)はトリプルウェル構造を有する半導体装置の要部断面模式図の一例である。(B)はトリプルウェル構造を有する半導体装置の内部平面模式図の一例である。
符号の説明
1、1a、1b、1c、14、14a、14b、14c、14h、14l N型MOSトランジスタ
2、11 P型ウェル領域
3、3a、3b、15 導通領域
4、10 P型Si基板
5、12、16 コンタクト領域
6、13 N型ウェル領域
17 素子分離領域
20 交差部分

Claims (1)

  1. 第1の導電型の半導体基板と、
    前記半導体基板の表面から内部に形成された第1の導電型の第1のウェル領域と、
    前記第1のウェル領域に形成された第1のトランジスタと、
    前記第1のウェル領域に形成され、前記第1のトランジスタより動作速度が高速である第2のトランジスタと、
    前記半導体基板に前記第1のウェル領域を取り囲むように形成された第2の導電型の第2のウェル領域と、
    前記第1のトランジスタの下に位置し、前記第2のウェル領域を貫通し、前記第1の導電型であり、第1の間隔で配置される複数の第1の導通領域と、
    前記第2のトランジスタの下に位置し、前記第2のウェル領域を貫通し、前記第1の導電型であり、前記第1の間隔よりも短い第2の間隔で配置される複数の第2の導通領域と、
    前記半導体基板の表面に形成され、前記第1の導通領域及び前記第2の導通領域を介して前記第1のウェル領域に電気的に接続するコンタクト領域と、
    を有することを特徴とする半導体装置。
JP2006093275A 2006-03-30 2006-03-30 半導体装置 Expired - Fee Related JP4819548B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006093275A JP4819548B2 (ja) 2006-03-30 2006-03-30 半導体装置
US11/505,418 US20070228481A1 (en) 2006-03-30 2006-08-17 Semiconductor device
US12/504,655 US8084844B2 (en) 2006-03-30 2009-07-16 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006093275A JP4819548B2 (ja) 2006-03-30 2006-03-30 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007266551A JP2007266551A (ja) 2007-10-11
JP4819548B2 true JP4819548B2 (ja) 2011-11-24

Family

ID=38557554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006093275A Expired - Fee Related JP4819548B2 (ja) 2006-03-30 2006-03-30 半導体装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US20070228481A1 (ja)
JP (1) JP4819548B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100975329B1 (ko) * 2005-08-18 2010-08-12 후지쯔 세미컨덕터 가부시키가이샤 반도체 장치 및 그 제조 방법
JP5537814B2 (ja) * 2009-01-06 2014-07-02 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体装置、及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60206164A (ja) * 1984-03-30 1985-10-17 Toshiba Corp 半導体メモリ装置
JPH0330468A (ja) 1989-06-28 1991-02-08 Hitachi Ltd 半導体装置
JPH04177874A (ja) * 1990-11-13 1992-06-25 Nec Corp 半導体メモリ用信号線回路
JP3144946B2 (ja) * 1993-04-08 2001-03-12 沖電気工業株式会社 半導体装置
JPH10199993A (ja) * 1997-01-07 1998-07-31 Mitsubishi Electric Corp 半導体回路装置及びその製造方法、半導体回路装置製造用マスク装置
US20040053439A1 (en) * 2002-09-17 2004-03-18 Infineon Technologies North America Corp. Method for producing low-resistance ohmic contacts between substrates and wells in CMOS integrated circuits
US6936898B2 (en) * 2002-12-31 2005-08-30 Transmeta Corporation Diagonal deep well region for routing body-bias voltage for MOSFETS in surface well regions
US6891207B2 (en) * 2003-01-09 2005-05-10 International Business Machines Corporation Electrostatic discharge protection networks for triple well semiconductor devices
WO2004093192A1 (ja) * 2003-04-10 2004-10-28 Fujitsu Limited 半導体装置とその製造方法
US7759740B1 (en) * 2004-03-23 2010-07-20 Masleid Robert P Deep well regions for routing body-bias voltage to mosfets in surface well regions having separation wells of p-type between the segmented deep n wells
US7313779B1 (en) * 2004-10-12 2007-12-25 Transmeta Corporation Method and system for tiling a bias design to facilitate efficient design rule checking
JP2006245276A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Toshiba Corp 半導体集積回路装置
JP4426996B2 (ja) * 2005-03-29 2010-03-03 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2007005763A (ja) * 2005-05-26 2007-01-11 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法及びに半導体装置の設計方法
KR100975329B1 (ko) * 2005-08-18 2010-08-12 후지쯔 세미컨덕터 가부시키가이샤 반도체 장치 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007266551A (ja) 2007-10-11
US20090273039A1 (en) 2009-11-05
US8084844B2 (en) 2011-12-27
US20070228481A1 (en) 2007-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7211478B1 (en) Diagonal deep well region for routing body-bias voltage for MOSFETS in surface well regions
US7508696B2 (en) Decoupling capacitor for semiconductor integrated circuit device
TWI580001B (zh) 靜電放電保護電路、結構及其製造方法
US20070158748A1 (en) Resistor structure for ESD protection circuits
JP2010182727A (ja) 半導体装置
JP5079974B2 (ja) 半導体装置
JP2008010830A (ja) 半導体装置
JP2008078361A (ja) 半導体集積回路装置
KR19980024045A (ko) 반도체장치 및 그의 제조방법
JP2005340461A (ja) 半導体集積回路装置
US20200105900A1 (en) Gate-controlled bipolar junction transistor and operation method thereof
TWI536562B (zh) 高壓半導體元件及其製造方法
JP4819548B2 (ja) 半導体装置
US7256462B2 (en) Semiconductor device
JP4615229B2 (ja) 半導体装置
JP2007019413A (ja) 保護回路用半導体装置
JP2017034066A (ja) 半導体装置
JP2005317874A (ja) Mosトランジスタおよびこれを備えた半導体集積回路装置
JP5401056B2 (ja) 半導体装置
JP5511370B2 (ja) 半導体装置
TWI655746B (zh) 二極體與二極體串電路
TWI565073B (zh) 主動元件及應用其之高壓半導體元件
US7608897B2 (en) Sub-surface region with diagonal gap regions
JP2002009277A (ja) オフセットゲート型電界効果トランジスタ及び半導体装置
JPH0319276A (ja) Cmos型半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20080729

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110614

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110811

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110830

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110901

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees