JPH03148852A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH03148852A
JPH03148852A JP28827189A JP28827189A JPH03148852A JP H03148852 A JPH03148852 A JP H03148852A JP 28827189 A JP28827189 A JP 28827189A JP 28827189 A JP28827189 A JP 28827189A JP H03148852 A JPH03148852 A JP H03148852A
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JP
Japan
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trench
substrate
circuits
insulator
analog
Prior art date
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Pending
Application number
JP28827189A
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English (en)
Inventor
Yuji Segawa
裕司 瀬川
Kunihiko Goto
邦彦 後藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH03148852A publication Critical patent/JPH03148852A/ja
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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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits

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  • Element Separation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [1[要] 半導体装置に係り、特にSo I (Silicon 
On 1nsulator) @迫を有する半導体装置
に閃し、複数の回路間の干渉を完全に遮蔽し、それぞれ
の回路特性を向上させる半導体装置を提倶することを目
的とし、 絶縁体上に設けられた半導体基板に複数の回路が形成さ
れている半導体装1において、前記半導体基板の前記複
数の回路間に設けられたトレンチ内の前記半導体基板表
面に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜を介して前記トレ
ンチ内に埋め込まれた導電層とを有し、前記トレンチ内
の前記導電層を一定電位にすることにより、前記複数の
回路間の干渉を遮蔽するように構成する。
[産業上の利用分野] 本発明は半導体装置に係り、特にSol構造を有する半
導体装置に関する。
近年、アナログ回路及びデジタル回路を混載したSOI
ll達のLSIにおいて、デジタル回路の高速化に伴い
回路動作の際に発生するノイズが大きなものになってき
たために、アナログ回路に及ぼす悪形響ら増大してきて
いる。従って、同一半導体基板上に形成されたアナログ
・デジタル回路間の干渉を防止することが重要になって
いる。
[従来の技術] 従来、アナログ・デジタル回路間の干渉を防止するため
には、第5図に示されるように、トレンチを用いて半導
体基板を分離する方法が用いられてきた。
すなわち、ウェーハ基板52上に絶縁体54が設けられ
、その上に半導体基板56が形成されているSOI構造
において、半導体基板56の選択的なエッチングにより
、絶縁体54に達するようなトレンチが形成され、さら
にこのトレンチ内に絶縁膜58が埋め込まれている。
こうして、このトレンチ内の絶縁膜58により、半導体
基板56を電気的に分層し、分離されたそれぞれの半導
体基板56に形成される回路間に発生する干渉を防止し
ている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来の回路間の干渉防止方法におい
ては、分離された半導体基板56がトレンチ内の絶縁膜
58を介して互いに容量結合を起こしてしまう、このた
め、ノイズが漏れて、回路間の干渉を完全に遮蔽するこ
とができないという問題があった。
そこで本発明は、複数の回路間の干渉を完全に遮蔽し、
それぞれの回路特性を向上させる半導体装置を提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段] 第1図を用いて、本発明の原−理を説明する。
第1図(a)は本発明による半導体装置の平面図、第1
図(b)はその断面図である。
ウェーハ基板2上に絶縁f4c4が設けられ、更にその
上に半導体基板6が形成されて、SOI構造を形成して
いる。そしてアナログ回路やデジタル回路等が形成され
る半導体基板6には、それらの回路間において、絶縁体
4に達するようなトレンチが形成されている。
このトレンチ内の半導体基板6表面には絶縁膜8が形成
され、更にこの絶aJE!8からなるトレンチ内にはs
=Mloが埋め込まれている。そしてこの導電層10は
、例えばグランドに接続されて、一定電位に固定されて
いる。
[作 用] すなわち本発明は、絶縁膜8を介して導電層10が埋め
込まれているトレンチが半導体基板6に形成されている
ことにより、半導体基板6が互いに分離される。そして
更にトレンチ内の導電層10が一定電位に固定されてい
るため、分離された半導体基板6同士が容量結合するこ
とが防止される。
従って、トレンチ内の絶縁1118及び導電層10によ
って分離された半導体基板6にそれぞれ形成される複数
の回路間の干渉を遮蔽することができる。
[実施例] 以下、本発明を図示する実施例に基づいて具体的に説明
する。
第2図<a)、(b)はそれぞれ本発明の一実施例によ
る半導体装置を示す平面図及びその回路概略図、第3図
及び第4図はそれぞれ第2図の半導体装置の311蔽頒
域を拡大した平面図及び断面図である。
第2図において、チップ12の半導体基板上には、アナ
ログ回路14及びデジタル回路16が形成されている。
そしてアナログ回路1・1はアナログ用V(16電源バ
ッド18及びGND電源パッド20に接続されている。
同様に、デジタル回路16もデジタル用VtlD電源パ
ッド22及びGND電源パッド24に接続されている。
また、アナログ回路14の周囲にはトレンチ構造の遮蔽
領域(シールド)26が設けられ、アナログ回路14と
デジタル回路16とを分離している。そしてこの遮蔽領
域26は、シールド用GNDt源バッド28に接続され
ている。
次に、第2図の遮蔽領域26を第3図及び第4図を用い
て説明する。
例えばSt(シリコン)からなるウェーハ基板32上に
、例えばSiOz(シリコン酸化膜)からなる絶縁体3
4が設けられている。更にこの絶縁体34上に、半導体
基板として例えばSi基板36がエピタキシャル法を用
いて形成され、SOIM造を形成している。
そしてアナログ回路やデジタル回路等が形成されるSi
基板36には、選択的なエッチングによって絶縁体34
に達するようなトレンチが形成されている。Si基板3
6上及びトレンチ内のSi基板36表面には、絶縁膜と
して例えばS i O2膜38が形成され、トレンチ底
面において絶縁体34に接している。更にこのS i 
Ot M 38からなるトレンチ内には、導電層として
例えばポリシリコン層40が埋め込まれている。
そしてまた、このトレンチ内のポリシリコン層40は、
力バーl142に開口されたコンタクトホールを介して
、Aj  (アルミニウム)配a層44に接続されてい
る。このAj配線層44は、第2図に示すシールド用G
ND電源バッド28に接続され、GNDffi位に固定
されている。
このように本実施例によれば、絶縁体34上のSt基板
36に設けられたトレンチ内にSiftB38を介して
ポリシリコンM40が埋め込まれ、遮蔽領域26が形成
されていることにより、SL基板36に形成されている
アナログ回路14とデジタル回路16とが分離される。
更に、遮蔽領域26のポリシリコン層40がシールド用
GND電源バッド28に接続されてGNDS位に固定さ
れているため、遮蔽領域26によって分離されたSL基
板36がトレンチ内のSiOt M 38及びポリシリ
コンM40を介して互いに容量結合をすることを防止す
ることができる。
従って、アナログ回路14及びデジタル回路16は、S
ol基板内の絶縁体4に達するように形成されているた
め、遮蔽領域26中の絶縁膜8がSi基板36に形成さ
れているアナログ回路14とデジタル回路16との間の
干渉を完全に遮蔽することができる。
なお、上記実施例においては、SOIllI造の絶縁体
としてウェーハ基板32上に設けたSin2からなる絶
縁体34を用いているが、サファイア等の他の絶縁体を
用いてもよい。
また、回路を形成する半導体基板としてSt基板36を
用いているが、GaAs (ガリウムヒ素)等の化合物
半導体基板やその他の半導体基板を用いてもよい。
そしてトレンチ内のSt基板36表面に形成するS i
 Oを膜38の代わりに、他の絶縁膜を用いてもよい、
また、トレンチ内に埋め込まれている導電層としてポリ
シリコン層40が用いられているが、A1等の導電物質
を用いてもよいし、St等の半導体材料を用いてもよい
、更に、シールド用GND電源パッド28に接続されて
いるA1配線M44も、ポリシリコン等の他の物資を用
いてもよい。
また、上記実施例において、トレンチ内のポリシリコン
M40がシールド用GND電源パッド28に接続されて
GND電位に固定されているが、一定電位を有する他の
電源に接続してもよい、更に、遮蔽領域26はアーナロ
グ回路14の周囲に設けられて他方のデジタル回B16
を分離しているが;いずれの回路の周囲に設けてもよい
そしてまた、本発明は、アナログ−デジタル回路間の干
渉を防止する場合のみならず、アナログ・アナログ回路
間又はデジタル・デジタル回路間の干渉を防止する場合
にも適用することができる。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、SOIli造の半導体装
置において、半導体基板の複数の回路間に設けられたト
レンチ内に絶縁膜を介して埋め込まれた導電層が一定電
位に固定されていることにより、トレンチによって分離
された半導体基板同士が容量結合することを防止し、複
数の回路間の干渉を遮蔽することができる。
これにより、半導体基板に形成されるそれぞれの回路特
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の一実施例による半導体装置を示す図、 第3図は第2図の半導体装置のM荘領域を示す平面図、 第4図は第2図の半導体装置の遮蔽領域を示す断面図、 第一5図は従来の半導体装置を示す断面図である。 図において、 2.32.52・・・・・・ウェー八基板、4.34.
54・−・・・・絶緑体、 6.56・・・・・・半導体基板、 8.58・・・−・・絶緑膜、 10・・・・・−導Th層、 12・・・・−・チップ、 14・−・・・アナログ回路、 16・・−・・・デジタル回路、 18・・・・−・アナログ用VOD電源パッド、20・
・・・・・アナログ用GND電源パッド、22・・・・
・・デジタル用GND電源パッド、24・・・・・・デ
ジタル用GND電源パッド、26・・・・・・遮蔽領域
(シールド)、28・・・・・・シールド用aNDz源
パッド、36・・−・・・Si基板、 38・・・・・・SiOzJB!、 40・・・・・・ポリシリコン層、 42・・・・・・力バー膜、 44・・−・−A 1配線層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  絶縁体上に設けられた半導体基板に複数の回路が形成
    されている半導体装置において、 前記半導体基板の前記複数の回路間に前記絶縁体に達す
    るように設けられたトレンチ内の前記半導体基板表面に
    形成された絶縁膜と、 前記絶縁膜を介して前記トレンチ内に埋め込まれた導電
    層とを有し、 前記トレンチ内の前記導電層を一定電位にすることを特
    徴とする半導体装置。
JP28827189A 1989-11-06 1989-11-06 半導体装置 Pending JPH03148852A (ja)

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