JPH0268964A - Insulation gate type field effect transistor - Google Patents
Insulation gate type field effect transistorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、絶縁ゲート型電界効果トランジスタに関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to insulated gate field effect transistors.
従来の技術
近年の半導体集積回路は、集積化の容易なMOS型(M
etal −0xide −Sen+1conduct
or)の電界効果トランジスタを用いたものが先行して
おり、集積度を向上させるため、素子寸法ルールの微細
化や、回路レイアウトの工夫が行なわれている。2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor integrated circuits are of the MOS type (M
etal −0xide −Sen+1 conduct
(or) field effect transistors are leading the way, and in order to improve the degree of integration, element size rules have been made finer and circuit layouts have been devised.
その中で今回の発明に関係する回路レイアウトの従来例
を第2図に示す。同図は1つのソース。Among these, a conventional example of a circuit layout related to the present invention is shown in FIG. The figure is one source.
ドレイン領域に対し、ゲート電極を2つ有するトランジ
スタ回路で、ゲート電極1とゲート電極2との間には2
種のゲート電極及びソース、ドレイン領域を絶縁するた
めの領域を設ける。これは通常の集積回路で各素子を分
離するために用いる二酸化珪素よりなる厚い絶縁膜であ
る。この厚い絶縁膜上に、ゲート電極1及び2を重ねて
配置することにより、ソース、ドレイン間の分離を行っ
ている。A transistor circuit has two gate electrodes for the drain region, and there are two gate electrodes between gate electrode 1 and gate electrode 2.
A region is provided to insulate the gate electrode and source and drain regions of the seed. This is a thick insulating film made of silicon dioxide used to isolate each element in a typical integrated circuit. By overlapping gate electrodes 1 and 2 on this thick insulating film, the source and drain are isolated.
ゲート長とゲート幅を同図に示すように規定した場合、
ゲート電極1と同2とで、そのゲート幅を大きく変えて
おくと同じドレイン印加電圧に対し、ゲート電極1に電
圧を印加した場合とゲート電極2に電圧を印加した場合
とで、ゲート幅の比に比例したドレイン電極を得ること
ができる。っまり1つのソース、ドレイン領域に対して
、トランジスタに2種類のドレイン電流能力をもたせる
ことができる。When the gate length and gate width are specified as shown in the figure,
If the gate widths of gate electrodes 1 and 2 are significantly different, the gate width will be different when voltage is applied to gate electrode 1 and when voltage is applied to gate electrode 2 for the same drain applied voltage. A drain electrode proportional to the ratio can be obtained. The transistor can have two types of drain current capability for exactly one source and drain region.
発明が解決しようとする課題
上記一般的な回路レイアウトではゲート電極1と同2と
の間にゲート電極を分離する領域、すなわち、厚い絶縁
III 9の形成領域が必要であり、また、ゲート電極
1と2を上層に形成する金属配線とコンタクトをとるた
めのパッド領域10及び同11が必要で第2図に示すよ
うに、トランジスタと領域の上方と下方に、2カ所のパ
ッド領域所要面積を必要とする。Problems to be Solved by the Invention In the general circuit layout described above, a region for separating the gate electrodes, that is, a region for forming the thick insulation III 9, is required between the gate electrodes 1 and 2. Pad regions 10 and 11 are required to make contact with the metal wiring formed in the upper layer of transistors and transistors 2, and as shown in FIG. shall be.
課題を解決するための手段
本発明の半導体装置はその実施例図面第1図に示すよう
に、ソース、ドレイン領域間の一部分にのみかぶさって
配設された第1のゲート電極と、前記ソース、ドレイン
領域間の全域をおおい、前記第1のゲート電極に対して
絶縁膜8を介してオーバーラツプして配置された第2の
ゲート電極とをそなえたものである。Means for Solving the Problems As shown in FIG. 1, the semiconductor device of the present invention includes a first gate electrode disposed to cover only a portion between the source and drain regions, the source, A second gate electrode is provided which covers the entire area between the drain regions and is arranged to overlap the first gate electrode with an insulating film 8 interposed therebetween.
作用
上記の構造によれば、2つのゲート電極間の分離領域が
不用で、なおかつ上層配線とのコンタクトのための各領
域も、同じ側に形成することができるため、より高集積
化が可能で、レイアウト上の自由度が増す。Effects According to the above structure, there is no need for a separation region between the two gate electrodes, and each region for contact with the upper layer wiring can also be formed on the same side, so higher integration is possible. , the degree of freedom in layout increases.
実施例
本発明を第1図(a)(b)の実施例装置の平面図、断
面図に基づいて説明する。同図において、半導体基板(
例えばシリコン基板)上にソース領域3、ドレイン領域
4及びその周囲に素子分離のための絶縁膜領域5を配置
している。同図(b)に示すように、上記半導体基板上
にゲート絶縁膜(二酸化珪素膜)6を250A成長させ
た上に、ゲート電極1を多結晶シリコンにより3000
Aの厚さで形成する。ゲート電極1はソース、ドレイン
領域間を完全に分離せず、その一部分のみにかぶさった
状態である。同様にゲート絶縁膜250A上にゲート電
極2を多結晶シリコにより3000人の厚さで形成し、
ゲート電極1とゲート電極2とでソース、ドレイン領域
間を分離させ、かつゲート電極1上に二酸化珪素膜8を
2000A介してゲート電極2を重ね合わせて配置する
。ゲート電極1のゲート長を2μm1ゲ一ト幅を2μm
、としゲート電極2のゲート長を1.2μmゲート長を
20μ頂とする。またゲート電極1とゲート電圧2との
各コンタクト用の領域10.11を同じ側に配置する。Embodiment The present invention will be explained based on the plan view and sectional view of the embodiment device shown in FIGS. 1(a) and 1(b). In the figure, a semiconductor substrate (
For example, on a silicon substrate, a source region 3, a drain region 4, and an insulating film region 5 for element isolation are arranged around them. As shown in FIG. 6(b), a gate insulating film (silicon dioxide film) 6 of 250 Å is grown on the semiconductor substrate, and then a gate electrode 1 is formed of polycrystalline silicon with a thickness of 3,000 Å.
Form with thickness A. The gate electrode 1 does not completely separate the source and drain regions, but only partially covers them. Similarly, a gate electrode 2 is formed with polycrystalline silicon to a thickness of 3000 nm on the gate insulating film 250A,
The source and drain regions are separated by the gate electrode 1 and the gate electrode 2, and the gate electrode 2 is placed over the gate electrode 1 with a silicon dioxide film 8 of 2000 Å interposed therebetween. The gate length of gate electrode 1 is 2 μm and the gate width is 2 μm.
, and the gate length of the gate electrode 2 is 1.2 μm, and the gate length is 20 μm. Further, the contact regions 10 and 11 for the gate electrode 1 and the gate voltage 2 are arranged on the same side.
今、このように形成したトランジスタをエンハンスメン
ト型とすると、ドレイン電極を印加した状態で、ゲート
電極1に電圧を印加し、ゲート電極2には電圧を印加し
ない場合、ゲート電極1の下部のチャンネル部にのみ電
流が流れ、逆の場合はゲート電極2の下部チャンネル部
にのみ電流が流れる。ゲート電極1をトランジスタIと
しゲート電極2をトランジスタ■とすれば、トランジス
タエ、と同■とでドレイン電流量が10倍以上の差をも
った2種類の電流値が得られる。トランジスタエと■と
のドレイン電流値の比はそれぞれのゲート電極のゲート
幅の比を変えることで設定できるが、その他にゲート長
を変えること、あるいは各ゲート電極下部の半導体基板
表面にボロン等の不純物をイオン注入することで、おの
おののトランジスタ特性を変化させることができる。Now, if the transistor formed in this way is an enhancement type transistor, if a voltage is applied to gate electrode 1 while the drain electrode is applied, but no voltage is applied to gate electrode 2, the channel part under gate electrode 1 In the opposite case, current flows only in the lower channel portion of the gate electrode 2. If the gate electrode 1 is a transistor I and the gate electrode 2 is a transistor (2), two types of current values can be obtained in which the amount of drain current differs by more than 10 times between transistors (E) and (2). The ratio of the drain current values of the transistors E and ■ can be set by changing the ratio of the gate widths of the respective gate electrodes, but it is also possible to set the ratio by changing the gate length, or by adding boron, etc. to the surface of the semiconductor substrate under each gate electrode. By ion-implanting impurities, the characteristics of each transistor can be changed.
発明の効果
本発明は以上説明した様に、1つのソース、ドレインに
2つのゲート電極をゲート幅方向に重ね合わせる構造を
もたせるものであるため、素子の占有面積が小さ(、高
集積化が容易で、素子レイアウト上の自由度が増大する
。Effects of the Invention As explained above, the present invention has a structure in which two gate electrodes are stacked on one source and drain in the gate width direction, so the area occupied by the device is small (high integration is easy). This increases the degree of freedom in element layout.
第1図(a)(b)は本発明の一実施例を示す電界効果
型トランジスタの平面図、断面図、第2図は従来例の平
面図である。
l・・・・・・ゲート電極、2・・・・・・ゲート電極
、3・・・・・・ソース領域、4・・・・・・ドレイン
領域、5・・・・・・分離領域(厚い絶縁膜)、6・・
・・・・ゲート電極1のゲート絶縁膜、7・・・・・・
ゲート電極2のゲート絶縁膜、8.9・・・・・・絶縁
膜、10.11・・・・・・コンタクト領堆
第
図
1−一一ゲート電浸
2−−−ゲート電極
8−m−距鍛1罠
10.11−一一ケ°′−)tでで上層fζ8覧□のコ
コタクト4Xjダ(。
第
図1(a) and 1(b) are a plan view and a sectional view of a field effect transistor showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a conventional example. l... Gate electrode, 2... Gate electrode, 3... Source region, 4... Drain region, 5... Separation region ( thick insulation film), 6...
...Gate insulating film of gate electrode 1, 7...
Gate insulating film of gate electrode 2, 8.9...Insulating film, 10.11...Contact region layer Figure 1-11 Gate electrode immersion 2---Gate electrode 8-m - Distance training 1 trap 10.11-11 ke °'-) At the upper layer fζ 8 list □ Kokotact 4Xj da (. Figure
Claims (1)
と、これらソース、ドレイン領域の間にあって、絶縁状
態で延在する複数のゲート電極からなり、第1のゲート
電極は前記ソース、ドレイン領域間の一部分にのみかぶ
さって配設され、第2のゲート電極が前記第1のゲート
電極上に絶縁膜を介して重なりをもち、かつ前記ソース
、ドレイン領域間の全域をおおって配設されたことを特
徴とする絶縁ゲート型電界効果トランジスタ。Consisting of a source region and a drain region formed on a semiconductor substrate, and a plurality of gate electrodes extending in an insulating state between these source and drain regions, the first gate electrode is located in a portion between the source and drain regions. The second gate electrode is arranged to overlap only the first gate electrode with an insulating film interposed therebetween, and is arranged to cover the entire area between the source and drain regions. An insulated gate field effect transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22097988A JPH0268964A (en) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Insulation gate type field effect transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22097988A JPH0268964A (en) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Insulation gate type field effect transistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0268964A true JPH0268964A (en) | 1990-03-08 |
Family
ID=16759566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22097988A Pending JPH0268964A (en) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Insulation gate type field effect transistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0268964A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9561188B2 (en) | 2006-04-03 | 2017-02-07 | Intellipharmaceutics Corporation | Controlled release delivery device comprising an organosol coat |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP22097988A patent/JPH0268964A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9561188B2 (en) | 2006-04-03 | 2017-02-07 | Intellipharmaceutics Corporation | Controlled release delivery device comprising an organosol coat |
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