JPH01312869A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JPH01312869A
JPH01312869A JP14324188A JP14324188A JPH01312869A JP H01312869 A JPH01312869 A JP H01312869A JP 14324188 A JP14324188 A JP 14324188A JP 14324188 A JP14324188 A JP 14324188A JP H01312869 A JPH01312869 A JP H01312869A
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JP
Japan
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layer
conductivity type
semiconductor
external wiring
insulating film
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Application number
JP14324188A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Goto
寛 後藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body

Abstract

PURPOSE:To prevent a soft error due to alpha rays, etc., and a back channel phenomenon from being produced by supplying bias voltage to each element region of a single SOI substrate. CONSTITUTION:In an SOI substrate 100 composed of a support layer 11, an insulating layer 12, and a element layer 13, an electrode 14 is formed in the support layer 11 or the insulating layer 12, and voltages E1, E2, E3 are applied to the electrode 14. In such a manner, the voltage is applied to each electrode independently so that a desired positive or negative electric field can be produced at a proper portion from a proper material in a region between the element layer and the insulating layer. Hereby, a back channel phenomenon and a soft error due to alpha rays, etc., can be prevented from being produced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要) 半導体装置、特にSOI基板に形成された半導体素子に
バイアス電圧を供給する電極に関し、jfsOI基板の
全面に同一のバイアス電圧を供給することな(、そのS
OI基板の半導体素子領域毎に所望の電圧を供給し、バ
ンクチャンネル現象やα線等によるソフトエラーを防止
することを目的とし、 支持層、絶縁層及び素子層から成るSOI構造において
、該支持層又は絶縁層中に少なくとも1つの電極が形成
され、 前記の電極に電圧を印加するようにしたことを含み構成
し、 その−例の装置を一1電型の半導体基板、第1の外部配
線に接続される金属板及び導電層から成る支持層と、下
地絶縁膜と、第1.2の素子領域から成る素子層とを具
備するSO■構造の半導体装置であって、 前記導電層が第1の素子領域の一導電型の半導体基板に
設けられ、かつ第2の外部配線に接続され、バイアス電
圧を供給されることを含み構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding electrodes that supply bias voltage to semiconductor devices, particularly semiconductor elements formed on an SOI substrate, it is important to avoid supplying the same bias voltage to the entire surface of the jfsOI substrate (the S
The purpose of this method is to supply a desired voltage to each semiconductor element region of the OI substrate and prevent soft errors caused by bank channel phenomena and alpha rays. or at least one electrode is formed in the insulating layer, and a voltage is applied to the electrode, and the device is connected to the 11-electrode type semiconductor substrate and the first external wiring. A semiconductor device having an SO structure, comprising a supporting layer comprising a metal plate to be connected and a conductive layer, a base insulating film, and an element layer comprising a first and second element region, wherein the conductive layer is a first element region. The structure includes being provided on a semiconductor substrate of one conductivity type in an element region, connected to a second external wiring, and supplied with a bias voltage.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は半導体装置及びその製造方法に関するものであ
り、更に詳しく言えば、SOI基板に形成された半導体
素子にバイアス電圧を供給する電極とそ形成方法に関す
るものである。
The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same, and more specifically, to an electrode for supplying a bias voltage to a semiconductor element formed on an SOI substrate and a method for forming the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第7.8図は従来例に係る説明図である。 FIG. 7.8 is an explanatory diagram of a conventional example.

第7図は従来例の半導体製造方法に係る半導体装置の構
造図であり、So■基板の断面図を示している。
FIG. 7 is a structural diagram of a semiconductor device according to a conventional semiconductor manufacturing method, and shows a cross-sectional view of a So2 substrate.

図において、lはp型又はn型不純物を含んだSi層か
ら成る支持層、2はSiO□やSi3N、膜等の下境地
8i膜となる絶縁層、3はMOSトランジスタやバイポ
ーラトランジスタなどの素子層である。
In the figure, l is a support layer made of a Si layer containing p-type or n-type impurities, 2 is an insulating layer that becomes the underlying 8i film such as SiO□ or Si3N, and 3 is an element such as a MOS transistor or a bipolar transistor. It is a layer.

また4はSOf基板を固着する金属板である。Further, 4 is a metal plate to which the SOf substrate is fixed.

なお10は支持層l、絶縁層2及び素子層3から成るS
O■基板である。また、Eは素子層1と支持層3との間
に印加する電圧である。なお、その電圧印加方法は、支
持層3の背面に形成された金属+14に電圧已を印加す
るものであり、これにより、支持層3の全体の電位を決
定している。例えば支持層3に正の電位を供給すること
により素子層3の絶縁層2側に負の電荷を帯電させるも
のである。
Note that 10 is S consisting of a support layer 1, an insulating layer 2, and an element layer 3.
O ■ It is a substrate. Further, E is a voltage applied between the element layer 1 and the support layer 3. The voltage application method is to apply a voltage to the metal +14 formed on the back surface of the support layer 3, thereby determining the overall potential of the support layer 3. For example, by supplying a positive potential to the support layer 3, the insulating layer 2 side of the element layer 3 is charged with a negative charge.

第8図は従来例の半導体装置に係る課題を説明する図で
あり、同図(a)はS OI Q板に設けられたMOS
)ランジスタにα線が入射した断面図を示している。
FIG. 8 is a diagram illustrating problems related to a conventional semiconductor device, and FIG. 8(a) shows a MOS
) shows a cross-sectional view when α rays are incident on the transistor.

図において、nchMO3)ランジスタT、lにα線5
が入射した場合、ドレイン6から拡散した空乏層領域は
、α線(正電荷)を収集し、トランジスタの誤動作1例
えばメモリセル内容等を反転するソフトエラーを招くこ
とがある。
In the figure, nchMO3) alpha rays 5 are applied to transistors T and l.
When incident, the depletion layer region diffused from the drain 6 collects α rays (positive charges), which may cause transistor malfunction 1, for example, a soft error that inverts the contents of a memory cell.

これを防止するための支持層lに正の電位を供給して絶
縁M2の表面を負に帯電させる必要がある。
To prevent this, it is necessary to supply a positive potential to the support layer l to negatively charge the surface of the insulation M2.

同図(b)はSOI基板に設けられたMOS)ランジス
タのバンクチャンネルを防止する方法について説明する
図である。
FIG. 2B is a diagram illustrating a method for preventing bank channels of MOS transistors provided on an SOI substrate.

図において半導体デバイスの要求による素子層3を薄く
することにより、n c hMO5)う′/ジスタT。
In the figure, by making the element layer 3 thinner according to the requirements of the semiconductor device, nchMO5)U'/distorT is obtained.

のソース7、ドレイン6を形成するn゛不純物拡散領域
がp型Si層3aの底部において、下地絶縁膜2に沿っ
て、その空乏層が横方向に広がることがある。これによ
りソース・ドレイン間が電気的に短絡状態となり、正常
なトランジスタ動作をしない場合があり、これをバック
チャンネル現象と言い、これを防止するために支持層1
に負の電圧を印加し下地絶縁層20表面領域を正に帯電
させる必要がある。
At the bottom of the p-type Si layer 3a, a depletion layer of the n impurity diffusion region forming the source 7 and drain 6 may spread laterally along the base insulating film 2. As a result, the source and drain may become electrically short-circuited, and the transistor may not operate normally. This is called a back-channel phenomenon. To prevent this, the support layer
It is necessary to apply a negative voltage to the base insulating layer 20 to positively charge the surface area of the base insulating layer 20.

(発明が解決しようとする課題) ところで従来例によれば、第7図に示すように一つのS
OI基板10毎に、支持itと絶縁層2との間に電圧E
を印加し、バイアス電圧を供給している。
(Problem to be solved by the invention) According to the conventional example, as shown in FIG.
For each OI substrate 10, a voltage E is applied between the support it and the insulating layer 2.
is applied to supply the bias voltage.

このため、第8図のように一つのSOI基板lO中でソ
フトエラーを低減する部分と、バックチャンネル現象を
防止する部分とを混在する場合や、バイポーラ・MO3
構造を有するデバイスにおいて、二辺上のバイアス電圧
を供給する必要に応じなければならない場合に、個々に
分離してバイアス電圧を供給できないので、選択性に貧
しく、トランジスタの機能及び性能の向上に大きな障害
となるという課題がある。
For this reason, as shown in Fig. 8, there are cases in which a part for reducing soft errors and a part for preventing back channel phenomenon are mixed in one SOI substrate lO, and in cases where a part for reducing soft errors and a part for preventing back channel phenomenon are mixed,
When it is necessary to supply bias voltages on two sides in a device having a structure, it is not possible to supply bias voltages separately, so the selectivity is poor and it is difficult to improve the function and performance of the transistor. There is a problem that it becomes an obstacle.

本発明はかかる従来例の課題に鑑み創作されたものであ
り、SOI基板の全面に同一のバイアス電圧を供給する
ことなく、該SOI基板の半導体素子領域毎に所望の電
圧を供給し、バックチャンネル現象やα線等によるソフ
トエラーを防止することを可能とする半導体装置及びそ
の製造方法の提供を目的とする。
The present invention was created in view of the problems of the conventional example, and it is possible to supply a desired voltage to each semiconductor element region of the SOI substrate without supplying the same bias voltage to the entire surface of the SOI substrate, and to provide a back channel. The purpose of the present invention is to provide a semiconductor device and a method for manufacturing the same that can prevent soft errors caused by phenomena such as alpha rays and alpha rays.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の半導体装置及びその製造方法はその原理図を第
1図に、またその一実施例を第2〜6図に示すように、
その原理をを支持11111.絶縁層12及び素子層1
3から成るSOI構造100において、該支持[11又
は絶縁層12中に少なくとも一つの電極14が形成され
、 前記の電極14に電圧E+ 、  Et 、E3を印加
するようにしたことを特徴とし、 その第1の装置を一導電型の半導体基板21a。
The semiconductor device and its manufacturing method of the present invention, as its principle diagram is shown in FIG. 1 and one embodiment thereof is shown in FIGS. 2 to 6,
11111. supports that principle. Insulating layer 12 and element layer 1
3, at least one electrode 14 is formed in the support 11 or the insulating layer 12, and voltages E+, Et, and E3 are applied to the electrode 14, The first device is a semiconductor substrate 21a of one conductivity type.

第1の外部配線L1に接続される金属板25及び導電層
21bから成る支持層21と、下地絶縁膜22と、第1
.2の素子領域A、、A、から成る素子層23とを具備
するSOI構造101の半導体装置であって、 前記導電層21bが第1の素子領域A1の一導電型の半
導体基板21aのみに設けられ、かつ第2の外部配線L
!に接続され、バイアス電圧V。
A support layer 21 consisting of a metal plate 25 and a conductive layer 21b connected to the first external wiring L1, a base insulating film 22, and a first
.. A semiconductor device having an SOI structure 101, comprising an element layer 23 consisting of two element regions A, , A, wherein the conductive layer 21b is provided only on a semiconductor substrate 21a of one conductivity type in the first element region A1. and the second external wiring L
! and bias voltage V.

を供給されることを特徴とし、 その第2の装置を一導電型の半導体基板31a。characterized by being supplied with The second device is a semiconductor substrate 31a of one conductivity type.

第1の外部配線し、に接続される金属板35及び第1.
2の導電Ji31b、31cから成る支持層31と、下
地絶縁膜32と、二以上の素子領域A+。
The first external wiring is connected to the metal plate 35 and the first external wiring.
a support layer 31 consisting of two conductive layers 31b and 31c, a base insulating film 32, and two or more element regions A+.

A!、素子層33とを具備するSOI構造102の半導
体装置であって、 前記第1の導電層31bが第1の素子領域A1の下地絶
縁膜32に設けられ、かつ第2の外部配線し2に接続さ
れ、第1のバイアス電圧■1を供給され、 前記第2の導電層31cが第2の素子領域A2の下地絶
縁膜32に設けられ、かつ第3の外部配線し、に接続さ
れ、第2のバイアス電圧V、を供給されることを特徴と
し、 その第3の装置を導電層21b、31b、31Cが第1
.2の素子領域A、、A、の半導体素子T□、Tagの
一電極に接続され、内部回路で発生するバイアス電圧を
供給されることを特徴とし、その第1の形成方法を一導
電型の半導体基板21aに第1.2の素子領域AI、A
xを画定し、前記第1の素子領域A、の半導体基板21
aに反対導電型の不純物拡散領域21bを設けて、支持
層21を形成する工程と、 前記支持Ji21上に、一導電型の半導体N25aから
成る素子層23と、下地絶縁膜22とを積層して、SO
I基板101を形成する工程と、前記SOI基板101
の素子層23を薄くする工程と、 前記素子1123にトランジスタ素子T R1+ r+
txを形成する工程と、 前記素子N23をパターン形成し、その後反対導電型の
不純物拡散領域21bを露出し、外部配線L!を接続す
る工程、又は素子層23と絶縁層22とを選択的に貫通
して、外部配線し2と、該不純物拡散領域21bとを導
電物質27により接続する工程とを有し、素子層23を
貫通する部分を絶縁することを特徴とし、 その第2の形成方法を絶縁された一導電型の半導体基板
31a上に反対導電型の不純物イオンを含む第1.2の
多結晶半導体膜31dをパターン形成し、第1.2の素
子形成領域A+、Atを画定し、その後筒1. 2該多
結晶半導体#3 l b。
A! , and an element layer 33, the first conductive layer 31b is provided on the base insulating film 32 of the first element region A1, and the second external wiring layer 2 is provided with the first conductive layer 31b. The second conductive layer 31c is provided on the base insulating film 32 of the second element region A2, and is connected to the third external wiring, and is supplied with the first bias voltage (1). The third device is supplied with a bias voltage V of 2, and the conductive layers 21b, 31b, 31C are
.. It is characterized in that it is connected to one electrode of the semiconductor element T□, Tag in the element region A, , A, and is supplied with a bias voltage generated in an internal circuit. First and second element regions AI and A are formed on the semiconductor substrate 21a.
x, and the semiconductor substrate 21 of the first element region A;
forming a supporting layer 21 by providing an impurity diffusion region 21b of the opposite conductivity type in a, and laminating an element layer 23 made of a semiconductor N25a of one conductivity type and a base insulating film 22 on the support Ji21. Te, SO
Steps of forming an I substrate 101 and the SOI substrate 101
a step of thinning the element layer 23 of the element 1123;
tx, patterning the element N23, exposing the opposite conductivity type impurity diffusion region 21b, and external wiring L! or a step of selectively penetrating the element layer 23 and the insulating layer 22 and connecting the external wiring 2 and the impurity diffusion region 21b with a conductive material 27. The second forming method is to form a first and second polycrystalline semiconductor film 31d containing impurity ions of an opposite conductivity type on an insulated semiconductor substrate 31a of one conductivity type. A pattern is formed to define the 1.2nd element forming regions A+ and At, and then the cylinder 1. 2 the polycrystalline semiconductor #3 l b.

31cを絶縁して支持層31を形成する工程と、支持層
31上に下地絶縁膜32と素子層33とを積層して、S
OI基板102を形成する工程と、前記SOI基板10
2にトランジスタ素子T□。
31c and forming the support layer 31, and laminating the base insulating film 32 and the element layer 33 on the support layer 31.
A step of forming the OI substrate 102 and the SOI substrate 10
2 is a transistor element T□.

T++1を形成し、その後素子層33と、下地絶縁膜3
2とを選択的に貫通して前記第1.2の多結晶半導体膜
31b、31cと、第1.2の外部配線り、、L、に接
続する第1.2の導電性電極37a、37bを形成する
工程とを有し、前記素子層33を貫通する部分を絶縁す
ることを特徴とし、上記目的を達成する。
T++1 is formed, and then an element layer 33 and a base insulating film 3 are formed.
1.2 conductive electrodes 37a, 37b selectively penetrate through 2 and connect to the 1.2 polycrystalline semiconductor films 31b, 31c and the 1.2 external wiring lines, . The above object is achieved by insulating the portion penetrating the element layer 33.

〔作用] 本発明の半導体装置及びその製造方法の原理によれば、
複数の電極が素子層又は絶縁層に設けられている。
[Operation] According to the principle of the semiconductor device and its manufacturing method of the present invention,
A plurality of electrodes are provided on the element layer or the insulating layer.

このため、各電極毎に独立して電圧を供給することによ
り、素子層と絶縁層との間の領域の適材適所に所望正負
の電界(界面電位)を発生させることができる。
Therefore, by independently supplying a voltage to each electrode, it is possible to generate a desired positive and negative electric field (interfacial potential) at the appropriate location in the region between the element layer and the insulating layer.

これにより、バックチャンネル現象やα線等によるソフ
トエラーの発生を防止することが可能となる。
This makes it possible to prevent the occurrence of back channel phenomena, soft errors due to alpha rays, etc.

また、第1の装置によれば、第1の素子領域の素子層に
バイアス電圧を供給する反対導電型の不純物拡散層から
なる導電層と、第2の素子領域の素子層にバイアス電圧
を供給する一導電型の半導体基板とを設けている。
Further, according to the first device, a conductive layer consisting of an impurity diffusion layer of an opposite conductivity type supplies a bias voltage to the element layer in the first element region, and a bias voltage is supplied to the element layer in the second element region. A semiconductor substrate of one conductivity type is provided.

このため第1の外部配線に接続された金属板を介して一
導電型の半導体基板に供給される電位と、第2の外部配
線に接続された導電層との電位とを個々に制御すること
ができる。
Therefore, the potential supplied to the semiconductor substrate of one conductivity type via the metal plate connected to the first external wiring and the potential of the conductive layer connected to the second external wiring are individually controlled. I can do it.

これにより一つのSOI構造において、素子層と支持層
の間の電圧を、適材適所に供給することにより、各素子
領域毎にバックチャンネル現象を防止したり、ソフトエ
ラー等の低減を図ることが可能となる。
As a result, in one SOI structure, by supplying the voltage between the element layer and the supporting layer to the right material and the right place, it is possible to prevent back channel phenomena and reduce soft errors in each element region. becomes.

さらに、第2の装置によれば導電層が反対導電型の不純
物イオンを含む多結晶半導体膜から成り、核種i*が絶
縁層中に設けられている。
Furthermore, according to the second device, the conductive layer is made of a polycrystalline semiconductor film containing impurity ions of opposite conductivity type, and the nuclide i* is provided in the insulating layer.

このため、支持層の一導電型の半導体基板から独立して
、素子層の各素子領域毎に分割してバイアス電圧を供給
することができ、第1の装置に比べてより極め細かい電
圧制御をすることが可能となる。
Therefore, the bias voltage can be divided and supplied to each element region of the element layer independently from the semiconductor substrate of one conductivity type in the support layer, allowing more fine voltage control than in the first device. It becomes possible to do so.

なお第3の装置によれば、各素子領域毎に設けられた導
電層と、素子層の半導体素子の一電極に接続されている
According to the third device, the conductive layer provided for each element region is connected to one electrode of the semiconductor element of the element layer.

このため、第1.2の装置のように外部配線からバイア
ス電圧を供給する外的固定バイアス法に対して、回路内
部で発生する電圧を供給することにより、内的自己バイ
アス法とすることができ、専用電源の省略化や配線の引
廻し等の煩雑さを改善することが可能となる。
Therefore, in contrast to the external fixed bias method in which bias voltage is supplied from external wiring as in the device 1.2, it is possible to use an internal self-bias method by supplying a voltage generated inside the circuit. This makes it possible to eliminate the need for a dedicated power supply and reduce the complexity of wiring.

また、第1の形成方法によれば、第1の素子形成領域の
支持層の一導電型の半導体基板のみに反対導電型の拡散
領域を形成した後、素子層を積層しSo+基板を形成し
ている。
Further, according to the first formation method, after forming a diffusion region of the opposite conductivity type only in the semiconductor substrate of one conductivity type of the support layer of the first element formation region, the element layers are laminated to form the So+ substrate. ing.

このため、反対導電型の拡散領域と一導電型の半導体基
板とにより素子領域AI’、A!にpn接合を形成する
ことができ、それぞれの半導体層に外部配線を接続する
ことにより各素子形成領域毎にバイアス電圧を供給する
ことが可能となる。
Therefore, the element regions AI', A! are formed by the diffusion regions of opposite conductivity type and the semiconductor substrate of one conductivity type. A pn junction can be formed in the semiconductor layer, and a bias voltage can be supplied to each element formation region by connecting external wiring to each semiconductor layer.

さらに第2の形成方法によれば第1.2の素子形成領域
毎に不純物イオンを含む多結晶半導体膜からなる導電層
をパターン形成した後に、素子層33を積層してSOI
基板を形成している。
Furthermore, according to the second formation method, after patterning a conductive layer made of a polycrystalline semiconductor film containing impurity ions in each of the 1.2 element formation regions, the element layer 33 is laminated and SOI is formed.
forming the substrate.

このため、導電層を支持層及び素子層から独立して形成
することができる。これにより、各導電層毎に極め細か
い電圧制御をすることが可能となる。
Therefore, the conductive layer can be formed independently from the support layer and the element layer. This makes it possible to perform extremely fine voltage control for each conductive layer.

〔実施例〕〔Example〕

次に図を参照しながら本発明の実施例について説明をす
る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第2〜6図は、本発明の実施例に係る半導体装置及びそ
の製造方法を説明する図であり、第2図(a)、(b)
は本発明の第1の実施例に係る半導体装置の構造図を示
している。
2 to 6 are diagrams for explaining a semiconductor device and its manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) and 2(b)
1 shows a structural diagram of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

同図(a)はその第1の電極構造図であり、図において
21はp型Si基板21a、n”拡散領域21b及び金
属板25から成る支持層である。なお、n9拡散領域2
1bは、素子領域A1のみにバイアス電圧を供給するた
め、その領域A1下のp型SI基板21aに設けられて
いる。また、露出されたn゛拡散領域21bと電圧■、
を供給する外部配線し!とが接続されている。なお、L
、はp型Si基板21aと接合された金属板25に電圧
V、を供給する外部配線である。
FIG. 2(a) is a diagram of the first electrode structure, and in the figure, 21 is a support layer consisting of a p-type Si substrate 21a, an n'' diffusion region 21b, and a metal plate 25. Note that the n9 diffusion region 2
1b is provided on the p-type SI substrate 21a below the region A1 in order to supply a bias voltage only to the element region A1. In addition, the exposed n' diffusion region 21b and the voltage ■,
External wiring to supply! are connected. In addition, L
, are external wirings that supply a voltage V to the metal plate 25 bonded to the p-type Si substrate 21a.

また、23はnchMOSトランジスタT、11やT1
等の半導体素子を形成した素子層である。lOlは素子
Ji23と、支持層21と、下地絶縁膜22から成るS
OI基板である。なお、24は、トランジスタ素子を絶
縁するPSGliである。
In addition, 23 is a nchMOS transistor T, 11 or T1.
This is an element layer in which semiconductor elements such as the following are formed. lOl is an S consisting of an element Ji23, a support layer 21, and a base insulating film 22.
It is an OI substrate. Note that 24 is a PSGli that insulates the transistor element.

同図(b)は第1の実施例に係る半導体装置の第2の電
極構造図である。
FIG. 5B is a second electrode structure diagram of the semiconductor device according to the first embodiment.

図において、同じ符号のものは同じ機能を存しているの
で説明を省略する。なお、第1の電極構造と異なるのは
、外部配線L2とn゛拡散領域21bとの接続方法が異
なっている点である。
In the figure, parts with the same reference numerals have the same functions, so their explanation will be omitted. Note that the difference from the first electrode structure is that the method of connecting the external wiring L2 and the n' diffusion region 21b is different.

すなわち27は、素子rfi23等を貫通してn゛拡散
領域21bに接続されるAN電極である。これにより段
差部が無くなり、平坦化ができる。なお26は素子層3
2を貫通するに当たり、その絶縁のための絶縁膜である
That is, 27 is an AN electrode that passes through the element rfi 23 and the like and is connected to the n' diffusion region 21b. This eliminates the stepped portion and allows flattening. Note that 26 is the element layer 3
2, it is an insulating film for insulating it.

これらにより第1の実施例に係る半導体装置を構成する
These constitute the semiconductor device according to the first embodiment.

このようにして、素子領域A1にn1拡rI41.領域
21bから成る電極を設け、外部配線L8に電圧V、を
供給している。このため、例えば外部配線L+に正の電
圧■1、同様に配線Lxに負の電圧v1を供給すること
により、素子領域A、については下地絶縁膜22の表面
領域に負の電荷が帯電して、α線等によるソフトエラー
を防止することが可能となる。
In this way, n1 expansion rI41. An electrode consisting of the region 21b is provided, and a voltage V is supplied to the external wiring L8. Therefore, for example, by supplying a positive voltage ■1 to the external wiring L+ and a negative voltage v1 to the wiring Lx, negative charges are charged on the surface area of the base insulating film 22 in the element region A. It becomes possible to prevent soft errors caused by , alpha rays, etc.

また、素子領域A、については下地絶縁膜22の表面領
域に正の電荷が帯電して、バックチ中ンネル現象の発生
を防止することが可能となる。
Further, in the element region A, the surface region of the underlying insulating film 22 is positively charged, making it possible to prevent the occurrence of the back-channel phenomenon.

第3図は本発明の第2の実施例に係る半導体装置の構造
図である。
FIG. 3 is a structural diagram of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

ここで、第1の実施例と異なるのは、バイアス電圧を供
給する電極が例えばn型の不純物イオンをドープした複
数のポリSi膜31b、31Cから成っており、その電
極が絶縁膜の中に設けられている点である。
Here, the difference from the first embodiment is that the electrode for supplying the bias voltage is made up of a plurality of poly-Si films 31b and 31C doped with, for example, n-type impurity ions, and the electrode is inside the insulating film. This is the point that it is provided.

図において、31はp型Si層31a、金属板35、n
゛ ポリSi膜3 l b、  31 c、  CVD
5i(h膜31、 d等から成る支持層であり、33は
p型Si層33a、nchMOsトランジスタT Il
++  ”rll、。
In the figure, 31 is a p-type Si layer 31a, a metal plate 35, n
゛ Poly-Si film 3lb, 31c, CVD
5i (h film 31, d, etc.), 33 is a p-type Si layer 33a, nch MOs transistor T Il
++ ”rll,.

PSG膜34から成る素子層である。This is an element layer made of a PSG film 34.

なお、102は支持層31.下地絶縁膜32及び素子層
33から成るSo 15板である。また、し、は素子領
域A、の/l電極37aにバイアス電圧V、を供給する
外部配線であり、同様にり。
Note that 102 is the support layer 31. This is a So 15 plate consisting of a base insulating film 32 and an element layer 33. Also, 2 and 3 are external wirings that supply a bias voltage V to the /1 electrode 37a of the element region A, and similarly.

は/l電極37bにバイアス電圧■、を供給する外部配
線である。また、A2電極37a、37bは素子層33
や下地絶縁膜22等を貫通して、n0ポリS+膜31b
、31cに接続されている。なお、36は/l電極37
a、37bを絶縁する絶縁膜であり、L、は支持層31
の金属板35に接続され、共通電位■、を供給する外部
配線である。
is an external wiring that supplies a bias voltage (2) to the /1 electrode 37b. Further, the A2 electrodes 37a and 37b are connected to the element layer 33.
The n0 poly S+ film 31b penetrates through the base insulating film 22, etc.
, 31c. Note that 36 is /l electrode 37
L is an insulating film that insulates a and 37b, and L is a support layer 31
This is an external wiring that is connected to the metal plate 35 of and supplies a common potential (2).

これらにより第2の実施例に係る半導体装置を構成する
These constitute the semiconductor device according to the second embodiment.

このようにして、素子領域At 、As毎にn1ポリS
i膜31b、31Cを設け、かつ支持層から絶縁されて
、下地絶縁膜22やCV DSiO,膜中に設けられて
いる。
In this way, n1 polys S for each element region At, As
The i-films 31b and 31C are provided, and are insulated from the support layer and provided in the base insulating film 22 and the CV DSiO film.

このため支持層31を例えば共通電位■7とし、素子領
域A、についてバイアス電圧■、を、また素子領域A、
についてバイアス電圧Vhを分割して供給することが可
能となる。
For this reason, the support layer 31 is set to a common potential (7), and the bias voltage (2) is applied to the element region A, and the element region A,
It becomes possible to divide and supply the bias voltage Vh.

これにより第1の実施例に比べて、第2の実施例では、
より極め細かい電圧制御をすることができ、半導体素子
性能の要求に十分対処することが可能となる。
As a result, compared to the first embodiment, in the second embodiment,
More fine voltage control can be performed, making it possible to fully meet the requirements for semiconductor device performance.

第4図は本発明の第3の実施例に係る半導体装置の構造
図である。
FIG. 4 is a structural diagram of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

ここで、第2の実施例と同じ符号のものは同じ機能を有
しているので説明を省略する。
Here, components with the same reference numerals as those in the second embodiment have the same functions, so a description thereof will be omitted.

なお、第1.2の実施例と異なるのはバイアス電圧V、
 、V、を供給する方法が外部配線し2やり、によらず
に素子層33に形成された例えばnchMOsトランジ
スタT++lやT、1.のドレイン等の電極の一つに接
続されてバイアス電圧を供給されている点である。
Note that the difference from Embodiment 1.2 is the bias voltage V,
. It is connected to one of the electrodes, such as the drain, and is supplied with a bias voltage.

また、nchMOsトランジスタT、、、T+tt等は
、電源レギュレタ、制御用のトランジスタであっても良
い。
Furthermore, the nchMOS transistors T, . . . , T+tt, etc. may be power supply regulators or control transistors.

図において、39a、39bは一方を支持層31のn°
ポリSi膜31b、31cに接続され、他方を素子層3
3のnchMO3l−ランジスタのn°拡散領域38a
、38bに接続されるAl電極配線である。36は支持
層33を貫通するAe電極39a、39bを絶縁する絶
縁物である。
In the figure, 39a and 39b have one side at n° of the support layer 31.
It is connected to the poly-Si films 31b and 31c, and the other is connected to the element layer 3.
3 nchMO3l-n° diffusion region 38a of transistor
, 38b. 36 is an insulator that insulates the Ae electrodes 39a and 39b that penetrate the support layer 33.

これ等により第3の実施例の半導体装置を構成する。These components constitute the semiconductor device of the third embodiment.

このようにして、各素子領域A、、A、毎に設けられた
n°ポリSi膜31b、31cから成る導電層と素子層
33のnchMOSトランジスタT□、T1のドレイン
等の一電極に接続されている。
In this way, the conductive layer consisting of the n° poly-Si films 31b and 31c provided for each element region A, A is connected to one electrode such as the drain of the nchMOS transistors T□ and T1 of the element layer 33. ing.

このため、第1,2の実施例のような外部配線り、、L
、からバイアス電圧V、、V、を供給する外的固定バイ
アス法に対して、回路内部で発生する電圧を供給するこ
とにより、内的自己バイアス法とすることができ、専用
電源の省略化や配線の引廻し等の煩雑さを改善すること
が可能となる。
For this reason, external wiring like the first and second embodiments, L
In contrast to the external fixed bias method, which supplies bias voltages V, ,V, from It becomes possible to improve the complexity of wiring, etc.

第5図は、本発明の第1の実施例に係る半導体装置の形
成工程図である。
FIG. 5 is a process diagram for forming a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

図において、まず支持層21となる抵抗率3〔ΩC1)
程度のP型Si基板21aに例えばα線等のソフトエラ
ーの防止を必要とする素子領域A、やバックチャンネル
効果の防止を必要とする素子領域A2を画定する。
In the figure, first, the resistivity of the supporting layer 21 is 3 [ΩC1].
For example, an element region A that requires prevention of soft errors such as α rays and an element region A2 that requires prevention of back channel effects are defined on the P-type Si substrate 21a of about 100 mL.

その後素子領域A1にn型の不純物イオン例えばAs”
イオン等をイオン注入法によりP型Si基板21に注入
して、n°拡散領域21bを形成する。なおn4拡散領
域21bはバイアス電圧を供給する電極となる。またイ
オン注入条件は、注入エネルギーを50 (key)程
度、ドーズ量をIX l O” (CM−”)程度とす
る(同図(a))。
After that, n-type impurity ions such as As'' are added to the element region A1.
Ions and the like are implanted into the P-type Si substrate 21 by an ion implantation method to form an n° diffusion region 21b. Note that the n4 diffusion region 21b serves as an electrode for supplying a bias voltage. Further, the ion implantation conditions are such that the implantation energy is about 50 (key) and the dose is about IX l O"(CM-") (FIG. 2(a)).

次に抵抗率10〔Ωe11)程度のP型Si層23aと
膜厚1 〔μm]程度の下地絶縁膜22となる素子層2
3を接着し、SOI基板101を形成する。
Next, a P-type Si layer 23a with a resistivity of about 10 [Ωe11] and an element layer 2 which becomes the base insulating film 22 with a film thickness of about 1 [μm]
3 to form an SOI substrate 101.

なおSOI基板101は、張り合わせ法の他、再結晶化
法やSIMOX法等により形成する(同図(b))。
Note that the SOI substrate 101 is formed by a recrystallization method, a SIMOX method, or the like in addition to the bonding method (FIG. 2(b)).

次いで素子層23を所定のボリシング法により研磨して
、膜r¥3〔μm〕程度のgi膜化をする(同[im(
c))。
Next, the element layer 23 is polished by a predetermined boring method to form a gi film with a thickness of about 3 [μm] (the same [im(
c)).

さらに、従来法等によりp型Si層23aに、選択的に
ゲート電極Gを形成し、その後p型Si層23aにn゛
拡散領域から成るソースS、ドレインDを形成し、nC
hMO3)ランジスタTllを形成する(同図(d))
Furthermore, a gate electrode G is selectively formed on the p-type Si layer 23a by a conventional method, and then a source S and a drain D consisting of n diffusion regions are formed on the p-type Si layer 23a, and an nC
hMO3) Form transistor Tll ((d) in the same figure)
.

次に、バイアス電圧を供給する電極に配線を形成する。Next, wiring is formed on the electrode that supplies the bias voltage.

この場合の第1の配線方法は、支持層21に金属板25
を接合し、nchMOsトランジスタT lll+ T
、、2を形成した素子123をパターニングし、n゛拡
散領域21bを露出し、次いで該トランジスタT+tl
、 T++1をPSG膜24により絶縁し、さらに金属
板25に電圧■1を供給する外部配線り、と、露出した
n゛拡散領域21bの部分に選択的に電圧■、を供給す
る外部配線し、とを形成することにより行う(同図(e
1))。
The first wiring method in this case is to attach the metal plate 25 to the support layer 21.
and connect the nchMOS transistor Tll+T
, , 2 is patterned to expose the n' diffusion region 21b, and then the transistor T+tl is patterned.
, T++1 is insulated by the PSG film 24, and further external wiring is provided to supply the voltage 1 to the metal plate 25, and external wiring to selectively supply the voltage 1 to the exposed n' diffusion region 21b, (see figure (e)
1)).

また、第2の配線方法は、第1の配線方法のように素子
層23をパターニングせずにnchM。
Further, the second wiring method uses nchM without patterning the element layer 23 as in the first wiring method.

SトランジスタTLIIST、11をPSG膜24によ
り絶縁し、その後PSG膜24と素子層23とを選択的
に除去して電極窓開きをし、n°拡散領域21bを露出
し、さらに開口部の側壁を絶縁膜26等により絶縁し、
核間口部にAffi電極27を形成し、電圧■5を供給
する外部配線り、を形成することにより行う。なお、絶
縁膜25は5in2膜やpn接合によるものでも良い。
The S transistor TLIIST, 11 is insulated by the PSG film 24, and then the PSG film 24 and the element layer 23 are selectively removed to open an electrode window, exposing the n° diffusion region 21b, and then the sidewall of the opening is Insulated by an insulating film 26 etc.
This is carried out by forming an Affi electrode 27 at the internuclear space and forming an external wiring for supplying the voltage 5. Note that the insulating film 25 may be a 5in2 film or a pn junction.

また電圧■1は第1の配線方法と同様に金属板25に供
給する(同図(e=))。
Further, the voltage (1) is supplied to the metal plate 25 similarly to the first wiring method ((e=) in the figure).

このようにして、素子領域A1の支持層21のP型S1
基板21aのみにn′拡散領域21bを形成した後、素
子層23を積層し、SOT基板101を形成している。
In this way, the P type S1 of the support layer 21 in the element region A1 is
After forming the n' diffusion region 21b only on the substrate 21a, the element layer 23 is laminated to form the SOT substrate 101.

このため、n゛拡散領域21bとp型Si基板21aと
により素子領域A、、A、にpn接合を形成することが
でき、それぞれの導電層に外部配線り、、Ltを接続す
ることにより、各素子領域毎にバイアス電圧V、、V、
を供給することが可能となる。
Therefore, a pn junction can be formed in the element regions A, , A, by the n' diffusion region 21b and the p-type Si substrate 21a, and by connecting external wiring and Lt to each conductive layer, Bias voltage V, ,V, for each element region
It becomes possible to supply

これにより、α線等のソフトエラーやバンクチャンネル
現象の発生を防止することが可能となる。
This makes it possible to prevent soft errors such as alpha rays and bank channel phenomena from occurring.

第6図は、本発明の第2の実施例に係る半導体装置の形
成工程図である。
FIG. 6 is a process diagram for forming a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

図において、まず、p型Si基板31aと、素子形成領
域A、、A、毎に、例えばP゛イオンAS°イオン等の
n型不純物をドープしたn9ポリ5l193 l b、
  3 t cとをパターン形成する。その後バイアス
電圧を供給する電極となるn゛ポリSi膜31b、31
cを絶縁するC V D SiO2膜31dとから成る
支持lN31を形成する(同図(a))。
In the figure, first, a p-type Si substrate 31a and an n9 poly 5l193lb doped with n-type impurities such as P゛ ions and AS° ions are placed in each element formation region A, .
3tc is patterned. Thereafter, the n゛poly Si films 31b and 31 become electrodes for supplying a bias voltage.
A supporting IN 31 is formed of a C V D SiO2 film 31 d insulating the C V D SiO2 film 31 d (FIG. 3(a)).

次に第1の実施例と同様に、張り合わせ法等により、素
子層33を接着してその表面を研磨し、SOI基板10
2を形成する(同図(b))。
Next, as in the first embodiment, the element layer 33 is adhered by a bonding method or the like, and its surface is polished, and the SOI substrate 10 is
2 (FIG. 2(b)).

次いで第1の実施例と同様に素子層33にnchMOs
トランジスタT1.TR,を形成し、その後PSGポリ
Si膜34により該トランジスタ素子を絶縁する。
Next, similar to the first embodiment, nchMOs are formed in the element layer 33.
Transistor T1. After that, the transistor element is insulated with a PSG poly-Si film 34.

次に、PSG膜34と素子N33とを選択的に除去して
電極開きをし、開口部の側壁を絶縁膜36等により絶縁
する。
Next, the PSG film 34 and the element N33 are selectively removed to open the electrode, and the side wall of the opening is insulated with an insulating film 36 or the like.

その後n゛ポリSi膜1bに電圧■、を供給するAl電
極37aを形成し、さらに外部配線し2に接続する。ま
た、n9ポリSt膜31cに電圧V、を供給するAN配
線37bを形成し、同様に部配線し、に接続する。
Thereafter, an Al electrode 37a is formed to supply a voltage ``n'' to the poly-Si film 1b, and is further connected to external wiring 2. Further, an AN wiring 37b for supplying a voltage V to the n9 polySt film 31c is formed, and is similarly connected to the wiring.

次いで、支持層に金属板35等の導電材料を接合し、電
圧■8を供給する外部配線し、を該金属板35に形成す
る。
Next, a conductive material such as a metal plate 35 is bonded to the support layer, and external wiring for supplying voltage (1) 8 is formed on the metal plate 35.

このようにして、素子形成領域A、、At毎に、n゛ポ
リSl膜31b、31.cから成る導電層をパターン形
成した後に、素子層33を積層してSO■基板102を
形成している。
In this way, n' poly Sl films 31b, 31 . After patterning the conductive layer consisting of c, an element layer 33 is laminated to form the SO2 substrate 102.

このため、導電層を支持層31及び素子層33から独立
して形成することができる。これにより各導電層毎に極
め細かい電圧制御をすることが可能となる。
Therefore, the conductive layer can be formed independently from the support layer 31 and the element layer 33. This makes it possible to perform extremely fine voltage control for each conductive layer.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、一つのSO1基板
の各素子領域毎にバイアス電圧を供給することができる
ので、該領域の半導体素子に適切な電界(界面準位)を
与えることが可能となる。
As explained above, according to the present invention, it is possible to supply a bias voltage to each element region of one SO1 substrate, so it is possible to apply an appropriate electric field (interface state) to the semiconductor element in the region. becomes.

このため、α線等によるソフトエラーやバックチャンネ
ル現象を防止することができる。これにより高性能の半
導体装置を製造することが可能となる。
Therefore, soft errors and back channel phenomena due to α rays etc. can be prevented. This makes it possible to manufacture high-performance semiconductor devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の半導体装置及びその製造方法に係る
原理図、 第2図(a)、(b)は、本発明の第1の実施例に係る
半導体装置の構造図、 第3図は、本発明の第2の実施例に係る半導体装置の構
造図、 第4図は、本発明の第3の実施例に係る半導体装置の構
造図、 第5図(a)〜(e1)、  (e1)は、本発明の第
1の実施例に係る半導体装置の形成工程図、第6図(a
)〜(C)は、本発明の第2の実施例に係る半導体装置
の形成工程図、第7図は、従来例の半導体製造方法に係
る半導体装置の構造図、 第8図は、従来例の半導体装置に係る課題を説明する図
である。 (符号の説明) 10.100.101.102・・・ SOI基板(Sot構造)、 2]a、31a・・・p型Si基板(一導電型の半導体
基板)、 1.11.21.31・・・支持層、 2.12,22.32・・・絶縁層(下地絶縁膜)、3
.13.23.33・・・素子層、 14・・・電極、 4.25.35・・・金属板、 5・・・α線、 D、6.38a、:j8b−・・ドレイ7 (n’拡散
領域)、 3.7・・・ソース、 3a、23a、33a・=P型Si層(一導電型の半導
体層)、 24、 34・・・PSG膜、 21b・・・n°拡散領域(導電層)、26、 36・
・・絶縁膜、 27、 37a、  37b、  39a、  39 
 b−・・へ!電I7i!(導電物質又は第1,2の導
電性電極)、 31b、31c・・・n゛ポリSi膜不純物イオンを含
む第1.2の多結晶半導体膜又は第1. 2の導電層)
、 31d・・・CV D 5i(h膜、 E、V、、Vb・・・電圧、バイアス電圧(第1゜2の
バイアス電圧)、 v7・・・共通電位、 L+、Lx、Lx・・・外部配線(第1.2及び3の外
部配線)、 A+、At・・・第1.2の素子領域又は第1.2の素
子形成傾城、 To 、  T□、 TnC= n Ch M OS 
トランジスタ(トランジスタ素子)。
1 is a principle diagram of a semiconductor device and its manufacturing method according to the present invention; FIGS. 2(a) and (b) are structural diagrams of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention; FIG. is a structural diagram of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a structural diagram of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention, FIGS. 5(a) to (e1), (e1) is a formation process diagram of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
) to (C) are process diagrams for forming a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a structural diagram of a semiconductor device according to a conventional semiconductor manufacturing method, and FIG. 8 is a conventional example FIG. 3 is a diagram illustrating problems related to the semiconductor device of FIG. (Explanation of symbols) 10.100.101.102...SOI substrate (SOT structure), 2]a, 31a...p-type Si substrate (semiconductor substrate of one conductivity type), 1.11.21.31 ... Supporting layer, 2.12, 22.32 ... Insulating layer (base insulating film), 3
.. 13.23.33...Element layer, 14...Electrode, 4.25.35...Metal plate, 5...α ray, D, 6.38a, :j8b-...Dray 7 (n 'diffusion region), 3.7...source, 3a, 23a, 33a.=P-type Si layer (semiconductor layer of one conductivity type), 24, 34...PSG film, 21b...n° diffusion region (conductive layer), 26, 36・
...Insulating film, 27, 37a, 37b, 39a, 39
b-...to! Electric I7i! (conductive material or first and second conductive electrodes), 31b, 31c...n Poly-Si film 1.2 polycrystalline semiconductor film containing impurity ions or 1.2 polycrystalline semiconductor film containing impurity ions; 2 conductive layer)
, 31d...CV D 5i (h film, E, V,, Vb...voltage, bias voltage (1st degree 2nd bias voltage), v7...common potential, L+, Lx, Lx... External wiring (1.2 and 3 external wiring), A+, At... 1.2 element region or 1.2 element formation slope, To, T□, TnC= n Ch MOS
Transistor (transistor element).

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)支持層(11)、絶縁層(12)及び素子層(1
3)から成るSOI構造(100)の該支持層(11)
又は絶縁層(12)中に少なくとも一つの電極(14)
が形成され、 前記電極(14)に電圧(E_1、E_2、E_3)を
印加するようにしたことを特徴とする半導体装置。
(1) Support layer (11), insulating layer (12) and element layer (1)
3) the support layer (11) of the SOI structure (100) consisting of
or at least one electrode (14) in the insulating layer (12)
A semiconductor device characterized in that a voltage (E_1, E_2, E_3) is applied to the electrode (14).
(2)一導電型の半導体基板(21a)、第1の外部配
線(L_1)に接続される金属板(25)及び導電層(
21b)から成る支持層(21)と、下地絶縁膜(22
)と、第1、2の素子領域(A_1、A_2)から成る
素子層(23)とを具備するSOI構造(101)の半
導体装置であって、 前記導電層(21b)が第1の素子領域(A_1)の一
導電型の半導体基板(21a)に設けられ、かつ第2の
外部配線(L_2)に接続され、バイアス電圧(V_b
)を供給されることを特徴とする半導体装置。
(2) A semiconductor substrate (21a) of one conductivity type, a metal plate (25) connected to the first external wiring (L_1), and a conductive layer (
21b) and a base insulating film (22).
) and an element layer (23) consisting of first and second element regions (A_1, A_2), the semiconductor device having an SOI structure (101), wherein the conductive layer (21b) is the first element region. (A_1) is provided on the semiconductor substrate (21a) of one conductivity type, is connected to the second external wiring (L_2), and is connected to the bias voltage (V_b
).
(3)一導電型の半導体基板(31a)、第1の外部配
線(L_1)に接続される金属板(35)及び第1、2
の導電層(31b、31c)から成る支持層(31)と
、下地絶縁膜(32)と、二以上の素子領域(A_1、
A_2)、素子層(33)とを具備するSOI構造(1
02)の半導体装置であって、 前記第1の導電層(31b)が第1の素子領域(A_1
)の下地絶縁膜(32)に設けられ、かつ第2の外部配
線(L_2)に接続され、第1のバイアス電圧(V_a
)を供給され、 前記第2の導電層(31c)が第2の素子領域(A_2
)の下地絶縁膜(32)に設けられ、かつ第3の外部配
線(L_3)に接続され、第2のバイアス電圧(V_b
)を供給されることを特徴とする半導体装置。
(3) A semiconductor substrate (31a) of one conductivity type, a metal plate (35) connected to the first external wiring (L_1), and the first and second
a support layer (31) consisting of conductive layers (31b, 31c), a base insulating film (32), and two or more element regions (A_1,
A_2), an SOI structure (1) comprising an element layer (33)
02), wherein the first conductive layer (31b) is connected to the first element region (A_1).
) is provided on the underlying insulating film (32), is connected to the second external wiring (L_2), and is connected to the first bias voltage (V_a
), and the second conductive layer (31c) is supplied with a second element region (A_2
) is provided on the underlying insulating film (32), is connected to the third external wiring (L_3), and is connected to the second bias voltage (V_b
).
(4)前記請求項2又3記載の半導体装置であって、前
記第1、2の導電層(21b、31b、31c)が第1
、2の素子領域(A_1、A_2)の半導体素子(T_
n_1、T_n_2)の一電極に接続され、内部回路で
発生するバイアス電圧を供給されることを特徴とする半
導体装置。
(4) The semiconductor device according to claim 2 or 3, wherein the first and second conductive layers (21b, 31b, 31c) are
, 2 semiconductor elements (T_
n_1, T_n_2) and is connected to one electrode of T_n_2), and is supplied with a bias voltage generated in an internal circuit.
(5)一導電型の半導体基板(21a)に第1、2の素
子領域(A_1、A_2)を画定し、前記第1の素子領
域(A_1)の半導体基板(21a)に反対導電型の不
純物拡散領域(21b)を設けて、支持層(21)を形
成する工程と、 前記支持層(21)上に、一導電型の半導体層(23a
)から成る素子m(23)と、下地絶縁膜(22)とを
積層して、SOI基板(101)を形成する工程と、 前記SOI基板(101)の素子層(23)を薄くする
工程と、 前記素子層(23)にトランジスタ素子(T_n_1、
T_n_2)を形成する工程と、 前記素子層(23)をパターン形成し、その後反対導電
型の不純物拡散領域(21b)を露出し、外部配線(L
_2)を接続する工程、又は素子層(23)と絶膜層(
22)とを選択的に貫通して、外部配線(L_2)と、
該不純物拡散領域(21b)とを導電物質(27)によ
り接続する工程とを有し、素子層(23)を貫通する部
分を絶縁することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(5) First and second element regions (A_1, A_2) are defined in the semiconductor substrate (21a) of one conductivity type, and impurities of the opposite conductivity type are formed in the semiconductor substrate (21a) of the first element region (A_1). A step of forming a support layer (21) by providing a diffusion region (21b), and forming a semiconductor layer (23a) of one conductivity type on the support layer (21).
) and a base insulating film (22) to form an SOI substrate (101); and a step of thinning the element layer (23) of the SOI substrate (101). , a transistor element (T_n_1,
T_n_2) and patterning the element layer (23), then exposing the impurity diffusion region (21b) of the opposite conductivity type and forming the external wiring (L
_2) or the step of connecting the element layer (23) and the insulation layer (
22), selectively passing through the external wiring (L_2) and
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the step of connecting the impurity diffusion region (21b) with a conductive material (27), and insulating a portion penetrating the element layer (23).
(6)絶縁された一導電型の半導体基板(31a)上に
反対導電型の不純物イオンを含む第1、2の多結晶半導
体膜(31d)をパターン形成し、第1、2の素子形成
領域(A_1、A_2)を画定し、その後第1、2該多
結晶半導体膜(31b、31c)を絶縁して支持層(3
1)を形成する工程と、支持層(31)上に下地絶縁膜
(32)と素子層(33)とを積層して、SOI基板(
102)を形成する工程と、 前記SOI基板(102)にトランジスタ素子(T_n
_1、T_n_2)を形成し、その後素子層(33)と
、下地絶縁膜(32)とを選択的に貫通して前記第1、
2の多結晶半導体膜(31b、31c)と、第1、2の
導電性電極(L_1、L_2)に接続する第1、2の金
属電極(37a、37b)を形成する工程とを有し、前
記素子層(33)を貫通する部分を絶縁することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
(6) First and second polycrystalline semiconductor films (31d) containing impurity ions of opposite conductivity type are patterned on an insulated semiconductor substrate (31a) of one conductivity type, and first and second element formation regions are formed. (A_1, A_2), and then insulate the first and second polycrystalline semiconductor films (31b, 31c) to form a supporting layer (3).
1) and laminating a base insulating film (32) and an element layer (33) on the support layer (31) to form an SOI substrate (
102), and forming a transistor element (T_n) on the SOI substrate (102).
_1, T_n_2), and then selectively penetrates the element layer (33) and the underlying insulating film (32) to form the first, T_n_2).
2 polycrystalline semiconductor films (31b, 31c) and a step of forming first and second metal electrodes (37a, 37b) connected to the first and second conductive electrodes (L_1, L_2), A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that a portion penetrating the element layer (33) is insulated.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008199044A (en) * 2008-03-19 2008-08-28 Seiko Epson Corp Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2008283216A (en) * 2008-07-28 2008-11-20 Oki Electric Ind Co Ltd Semiconductor device, and manufacturing method thereof

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