JPH04237166A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JPH04237166A
JPH04237166A JP3019138A JP1913891A JPH04237166A JP H04237166 A JPH04237166 A JP H04237166A JP 3019138 A JP3019138 A JP 3019138A JP 1913891 A JP1913891 A JP 1913891A JP H04237166 A JPH04237166 A JP H04237166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating layer
gate
substrate
formation region
capacitor
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.)
Granted
Application number
JP3019138A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3019430B2 (ja
Inventor
Akihiko Ochiai
落合 昭彦
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP3019138A priority Critical patent/JP3019430B2/ja
Priority to KR1019920000707A priority patent/KR100271955B1/ko
Priority to US07/822,928 priority patent/US5378919A/en
Publication of JPH04237166A publication Critical patent/JPH04237166A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3019430B2 publication Critical patent/JP3019430B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01L27/04Devices 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 the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices 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 the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • 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
    • H01L27/04Devices 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 the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices 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 the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
    • H01L27/118Masterslice integrated circuits
    • H01L27/11803Masterslice integrated circuits using field effect technology
    • 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
    • H01L27/12Devices 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1203Devices 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 the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body the substrate comprising an insulating body on a semiconductor body, e.g. SOI

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Element Separation (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は論理ゲートは配列されて
なる半導体集積回路装置に関し、特にSOI(シリコン
・オン・インシュレーター)構造のゲートアレイに関す
る。
【0002】
【従来の技術】特定用途向けICの1つとして、ゲート
アレイが多用されている。ゲートアレイは、チップ上に
基本的な論理ゲートが行列状に配列された構造を有し、
ユーザーの希望に沿った配線が施されて出荷される。こ
のゲートアレイの構造としては、大別して2つの構造が
知られる。1つはチャネル構造であり、ゲート領域とゲ
ート領域に配線のためのチャネル領域を有するものであ
る。他はチャネルレス構造であり、全面にトランジスタ
を敷き詰めた構造とされ、シー・オブ・ゲート(SOG
)とも称される。
【0003】図12及び図13は、従来のゲートアレイ
の一例の一部(nMOS部)を示す図である。図12で
、基板上に略コ字状のパターンにそれぞれパターニング
された層がMOSトランジスタのゲート電極102であ
り、配線用の両端部の間の細条部102aを挟んで対向
した領域にソース・ドレイン領域103,103が形成
される。異なる向きで形成された一対のゲート電極10
2,102と、それらに隣接するソース・ドレイン領域
103で1組の基本セルが構成され、各基本セルは素子
分離領域(LOCOS)105に平面上囲まれる。基本
セルの間の領域は、基板(ウェル)とのコンタクトを取
るための領域104とされる。図13は図12のXII
I−XIII線に沿った断面図であり、n型のシリコン
基板101上にp型のウェル領域106が形成され、ソ
ース・ドレイン領域103はp型のウェル領域106に
形成されたn+ 型の不純物拡散領域からなり、領域1
04はp+ 型の不純物拡散領域からなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】高集積化の要求やレイ
アウト効率を考慮して、最近では、チャネル構造から全
面敷き詰め型のゲートアレイへの移行が進んでいる。ま
た、性能面では、ディジタル信号のみならずアナログ信
号も取り扱うように工夫されたアナログ混在型も知られ
る(例えば、「日経エレクトロニクス」,no.484
,122〜123頁,参照,日経BP社発行)。ところ
で、全面敷き詰め型のゲートアレイとすることで、その
ゲート規模は大幅に向上する。しかしながら、全面敷き
詰め型でアナログ混在化を図る場合、ゲート規模が減少
すると言う問題が生ずる。すなわち、チャネル構造では
配線領域に容量素子や抵抗素子を形成することができる
が、全面敷き詰め型では配線専用の領域がないことから
、アナログ化用の容量素子や抵抗素子をチップ上どのよ
うに配設するかが問題となる。無理にチップ上に容量素
子や抵抗素子を形成した場合、それらの占有面積の分だ
け論理ゲートの数が減ることになり、ゲート規模の大規
模化の障害となる。
【0005】そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑
み、ゲート規模を減少させることなく、アナログ化のた
めの抵抗素子や容量素子を形成できるような構造の半導
体集積回路装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の半導体集積回路装置は、支持基板と、その
支持基板上に形成された半導体層若しくは導電層よりな
る第2の素子形成領域と、基板研磨により形成され論理
ゲートが配列される第1の素子形成領域と、上記基板研
磨の研磨ストッパー部を有し上記第1の素子形成領域と
上記第2の素子形成領域間に配される絶縁層を有し、上
記第1の素子形成領域と上記第2の素子形成領域は一部
で電気的に接続されることを特徴とする。ここで、上記
第1の素子形成領域の上記論理ゲートはMISトランジ
スタからなる構成とすることができ、上記第2の素子形
成領域に形成される素子は抵抗素子若しくは容量素子或
いはこれらの組合わせとすることができる。また、上記
MISトランジスタは上記第1の素子形成領域の全面に
亘って形成される構造とすることが可能である。
【0007】
【作用】上記絶縁層は研磨ストッパー部を有しているこ
とから、第1の素子形成領域を基板研磨により形成する
時に第1の素子形成領域を所要の厚みに設定でき、且つ
上記絶縁層は支持基板上に配される第2の素子形成領域
と該第1の素子形成領域の間に配設されることから、第
1の素子形成領域を絶縁層の組合せでSOI構造にする
ことができる。第2の素子形成領域は、第1の素子形成
領域と該絶縁層を介した積層関係となる。従って、第2
の素子形成領域に容量素子や抵抗素子を形成すると共に
第1の素子形成領域に論理ゲートを配列させることで、
それら論理ゲートの規模を減少させることなく、同一チ
ップに容量素子や抵抗素子を形成することができる。
【0008】
【実施例】本発明の好適な実施例を図面を参照しながら
説明する。
【0009】〔第1の実施例〕本実施例は、SOI構造
のゲートアレイで容量素子を有する例である。図1に本
実施例の要部平面図を示す。基板上に略コ字状のパター
ンとされるゲート電極18が複数形成される。各ゲート
電極18は、その両端部19,19が配線用に方形状に
絶縁層15上で拡がっており、両端部19,19の間の
細条部分を挟んで矩形状のソース・ドレイン領域17が
対向する。ソース・ドレイン領域17は薄いシリコン部
に形成されたn+ 型の不純物拡散領域であり、その薄
いシリコン部は第1の素子形成領域であって後述するよ
うな基板研磨により形成される。ゲート電極18はトラ
ンジスタのチャンネル長方向で交互に異なる向きとなる
ように配列されており、一対のゲート電極18,18及
びゲート電極18にそれぞれ隣接した3つのソース・ド
レイン領域17により、それぞれ素子分離領域用の絶縁
層15に囲まれてなる基本セルが構成される。ソース・
ドレイン領域17に隣接したゲート電極18の下部は、
絶縁層15上のチャンネル形成領域とされ、従って、M
OSトランジスタはSOI構造からなる薄膜トランジス
タとされる。このような基本セルはチップ上全面に敷き
詰められ、全面に論理ゲートが配列されたシー・オブ・
ゲート構造とされる。図1で、一対の基本セルの間の領
域は、平面上略矩形状のキャパシタ電極取り出し部20
が形成される。一対の基本セル間には、2つのキャパシ
タ電極取り出し部20,20が並列して配置され、それ
ぞれ絶縁層15によりキャパシタ電極取り出し部間及び
隣接したソース・ドレイン領域17間が素子分離される
。 キャパシタ電極取り出し部20は薄いシリコン部に形成
されたn+ 型の不純物拡散領域からなる。これらキャ
パシタ電極取り出し部20は、それぞれ底部でキャパシ
タ電極に接続される。
【0010】図2は図1のII−II線断面図である。 支持基板としてシリコン基板10上にシリコン酸化層か
らなる絶縁層11が形成され、この絶縁層11に設けら
れた凹部21,22に埋め込まれるようにキャパシタ下
部電極12とキャパシタ上部電極14が形成される。絶
縁層11とシリコン基板10の境界は貼り合わせ面でも
ある。凹部21はキャパシタ下部電極12の外郭をなす
溝であり、凹部22よりも深い位置に形成され、その平
面形状は基本セルの範囲に亘って形成されると共に一方
のキャパシタ電極取り出し部20の下部に突出するよう
な形状とされている。従って、キャパシタ下部電極12
も同様に基本セルの矩形状のパターンからキャパシタ電
極取り出し部20の下部に延在されたパターンとされて
いる。このキャパシタ下部電極12の上面には、誘電体
膜13が形成され、この誘電体膜13を介してキャパシ
タ下部電極12はキャパシタ上部電極14に対向する。 凹部22はキャパシタ上部電極14の外郭をなす溝であ
り、凹部21よりも浅い位置に形成され、その上端は絶
縁層11の上面と同じ高さとされ、底部には凹部21が
基本セルの範囲で位置する。この凹部22も同様にキャ
パシタ電極取り出し部20の他方に延在されるように形
成され、その結果、キャパシタ上部電極14はキャパシ
タ電極取り出し部20の下部まで延在される。このキャ
パシタ上部電極14の上面及び絶縁層11の上面は、絶
縁層15の底面に接する。そして、各キャパシタ電極取
り出し部20の下部の絶縁層15にはコンタクトホール
23がそれぞれ設けられており、これらコンタクトホー
ル23を介してキャパシタ電極取り出し部20,20と
、キャパシタ下部電極12,キャパシタ上部電極14は
それぞれ接続される。絶縁層15は所要の膜厚を有し、
キャパシタ電極取り出し部20やソース・ドレイン領域
17が形成される薄いシリコン部の底部及び側部を覆う
。この絶縁層15は主面24に部分的に臨むようにされ
、その主面24に臨んだ部分が素子分離領域として機能
すると共に、薄いシリコン部を形成する場合の研磨スト
ッパー部16として機能する。主面24上には、図示を
省略したゲート絶縁膜を介してゲート電極18が形成さ
れ、全面敷き詰め型のゲートアレイとなる。なお、図中
、1つのみキャパシタを図示しているが、チップ上は複
数箇所に形成される。
【0011】本実施例のゲートアレイは、論理ゲートを
構成するMOSトランジスタがSOI構造とされ、その
底部に容量素子を構成するキャパシタ上部電極14,誘
電体膜13,キャパシタ下部電極12が埋め込まれてい
る。従って、何ら容量素子自体がチップ上の面積を大き
く占有することはなく、ゲート規模を大きなものに維持
することができる。また、本実施例のゲートアレイは、
その次に説明するプロセス上でも、貼り合わせ技術を用
いて3次元化されるものである。
【0012】まず、単結晶のシリコン基板31に深さd
1 の溝32を異方性エッチング等により形成する。こ
の深さd1 は論理ゲートを構成する薄膜トランジスタ
のソース・ドレイン領域等の厚みとなる。また、平面レ
イアウト上、この溝32のパターンは、素子分離領域の
パターンと同一であり、研磨ストッパーのパターンでも
ある。溝32の形成後、全面に絶縁層33を堆積する。 この絶縁層33は溝32の底部にも埋め込まれる。絶縁
層33は、キャパシタの各電極がキャパシタ電極取り出
し部に接続する部分で開口され、コンタクトホール34
が形成される。コンタクトホール34は1つのキャパシ
タ当たり電極数に応じて一対形成される。この開口され
たコンタクトホール34の底部では、図3に示すように
、上記シリコン基板31の表面が露出する。この露出し
た部分は後にキャパシタ電極取り出し部として機能する
【0013】次に、全面に第1層目の不純物のドープさ
れたポリシリコン層35を例えばCVD法により形成す
る。そのポリシリコン層35は、図4に示すように、選
択的に露光,現像されたフォトレジスト層等からなるマ
スクを用いてパターニングされる。このポリシリコン層
35のパターンは、後にキャパシタ上部電極となる形状
であり、基本セルの部分を覆うと共に前記一方のコンタ
クトホール34の底部まで延在されるパターンとされる
【0014】ポリシリコン層35のパターニングの後、
そのポリシリコン層35の表面にシリコン酸化膜やシリ
コン酸化膜とシリコン窒化膜の複合膜等の誘電体膜36
が形成され、その誘電体膜36上に第2層目の不純物の
ドープされたポリシリコン層37が形成される。なお、
このポリシリコン層37の形成時に、ポリシリコン層3
5に埋め込まれていない他方のコンタクトホール34の
底部の誘電体膜36は除去される。ポリシリコン層37
はフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングされる
。このポリシリコン層37のパターンは、後にキャパシ
タ下部電極となる形状であり、基本セルの部分を覆うと
共に前記他方のコンタクトホール34の底部まで延在さ
れるパターンとされる。このようなポリシリコン層37
を形成した後、図5に示すように、全面に厚いシリコン
酸化膜38を堆積する。この厚いシリコン酸化膜38の
堆積により、全面はシリコン酸化膜38に完全に埋め込
まれる。厚いシリコン酸化膜38は、堆積後にエッチバ
ックやポリッシング等により平坦化される。
【0015】シリコン酸化膜38の形成後、シリコン基
板40を平坦化された面に貼り合わせる。これで素子形
成面を支持できることになる。次に、上記シリコン基板
31を裏面側から研磨する。この研磨によってシリコン
基板31は徐々にその厚みが減り、上記絶縁層33の表
面33aが露出したところで、すなわち研磨ストッパー
が現れたところでその研磨を停止する。その結果、研磨
された表面には、絶縁層33に素子分離されたパターン
で薄い単結晶のシリコン部41が残存する。そして、薄
い単結晶のシリコン部41上には、図6中では省略して
なるゲート絶縁膜が形成され、そのゲート絶縁膜上にゲ
ート電極39が所要のパターンで形成される。ゲート電
極39の形成後、ゲート電極39とセルフアラインでn
型,p型の不純物が選択的に導入される。その導入され
た不純物によりソース・ドレイン領域42が形成されて
、nMOSトランジスタや図示しないpMOSトランジ
スタがチップ上全面に敷き詰めた形で形成される。コン
タクトホール34上の薄いシリコン部にも不純物が導入
され、キャパシタ電極取り出し部43として機能する。 以下、通常のプロセスにより、所要の配線が行われて、
ゲートアレイからなる特定用途向けICとして機能する
ことになる。
【0016】上述の製造工程から、本実施例のゲートア
レイは基板研磨により単結晶の半導体層を有するSOI
デバイスを得ることができ、SOI構造の特徴を活用し
た高集積化が可能である。また、SOI構造の底部をな
す絶縁層33と絶縁膜38の間にアナログ混在化のため
のキャパシタを同時に表面のMOSトランジスタに積層
させながら形成することができ、MOSトランジスタの
チップ上の面積を減少させることなく、アナログ混在化
が可能となる。
【0017】〔第2の実施例〕本実施例は、第1の実施
例の変形例であり、抵抗素子をSOI構造の論理ゲート
の下部の絶縁領域に埋め込んで形成する例である。図7
に本実施例の要部平面図を示す。第1の実施例と同様に
、基板上に略コ字状のパターンとされるゲート電極58
が複数形成される。各ゲート電極58は、その両端部5
9,59が配線用に方形状に絶縁層55上で拡がってお
り、両端部59,59の間の細条部分を挟んで矩形状の
ソース・ドレイン領域57が対向する。ソース・ドレイ
ン領域57は薄いシリコン部に形成されたn+ 型の不
純物拡散領域であり、その薄いシリコン部は第1の素子
形成領域であって後述するような基板研磨により形成さ
れる。ゲート電極58はトランジスタのチャンネル長方
向で交互に異なる向きとなるように配列されており、一
対のゲート電極58,58及びゲート電極58にそれぞ
れ隣接した3つのソース・ドレイン領域57により、そ
れぞれ素子分離領域用の絶縁層55に囲まれてなる基本
セルが構成される。ソース・ドレイン領域57に隣接し
たゲート電極58の下部は、絶縁層55上のチャンネル
形成領域とされ、従って、MOSトランジスタはSOI
構造からなる薄膜トランジスタとされる。このような基
本セルはチップ上全面に敷き詰められ、全面に論理ゲー
トが配列されたシー・オブ・ゲート構造とされる。図7
で、一対の基本セルの間の領域は、平面上略矩形状の抵
抗取り出し部60が形成される。この抵抗取り出し部6
0は、隣接したソース・ドレイン領域57と素子分離さ
れ、薄いシリコン部に形成されたn+ 型の不純物拡散
領域からなる。抵抗取り出し部60は、底部で抵抗層5
2に接続される。
【0018】図8は図7のVIII−VIII線断面図
である。支持基板としてシリコン基板50上にシリコン
酸化層からなる絶縁層51が形成され、この絶縁層51
に設けられた凹部61に埋め込まれるように抵抗層52
が形成される。絶縁層51とシリコン基板50の境界は
貼り合わせ面でもある。凹部61は抵抗層52の外郭を
なす溝であり、その平面形状は基本セルの範囲に亘って
形成されると共に抵抗取り出し部60の下部に突出し、
全体としては略正方形な形状とされる。従って、抵抗層
52も同じ基本セルの矩形状のパターンから抵抗取り出
し部60の下部に延在された正方形形状のパターンとさ
れる。この抵抗層52の上面及び絶縁層51の上面は、
絶縁層55の底面に接する。そして、前記抵抗取り出し
部60の下部の絶縁層55にはコンタクトホール63が
それぞれ設けられ、これらコンタクトホール63を介し
て抵抗取り出し部60と抵抗層52は接続される。絶縁
層55は所要の膜厚を有し、抵抗取り出し部60やソー
ス・ドレイン領域57が形成される薄いシリコン部の底
部及び側部を覆う。この絶縁層55は主面64に部分的
に臨むようにされ、その主面64に臨んだ部分が素子分
離領域として機能すると共に、薄いシリコン部を形成す
る場合の研磨ストッパー56として機能する。主面64
上には、図示を省略しているが、ゲート絶縁膜を介して
ゲート電極58が形成され、全面敷き詰め型のゲートア
レイとなる。なお、本実施例は抵抗層52の形状を略正
方形としているが、これに限定されず他の長方形やその
他の形状でも良い。
【0019】本実施例のゲートアレイは、第1の実施例
のゲートアレイ同様に、論理ゲートを構成するMOSト
ランジスタがSOI構造とされ、その底部に抵抗素子を
構成する抵抗層52が埋め込まれている。従って、何ら
抵抗素子自体がチップ上の面積を占有することはなく、
ゲート規模を大きなものに維持することができる。また
、本実施例のゲートアレイは、例えば次に説明する製造
工程に従って製造され、貼り合わせ技術を用いて容易に
3次元化される。
【0020】第1の実施例と同様に、単結晶のシリコン
基板71に深さd1の溝72を異方性エッチング等によ
り形成する。この深さd1 は論理ゲートを構成する薄
膜トランジスタのソース・ドレイン領域等の厚みとなる
。 また、平面レイアウト上、この溝72のパターンは、素
子分離領域のパターンと同一であり、研磨ストッパーの
パターンでもある。溝72の形成後、全面に絶縁層73
を堆積する。この絶縁層73は溝72の底部にも埋め込
まれる。絶縁層73は、抵抗素子が抵抗取り出し部に接
続する部分で開口され、コンタクトホール74が形成さ
れる。コンタクトホール74は1つの抵抗素子当たり1
つ形成されるが、1つの抵抗素子で一対の端子を取るよ
うにすることもできる。この開口されたコンタクトホー
ル74の底部では、図9に示すように、上記シリコン基
板71の表面が露出する。この露出した部分は後に抵抗
取り出し部として機能する。
【0021】次に、全面に不純物がドープされたポリシ
リコン層75を例えばCVD法により形成する。そのポ
リシリコン層75は、選択的に露光,現像されたフォト
レジスト層等からなるマスクを用いてパターニングされ
る。このポリシリコン層75のパターンは、後に抵抗素
子となる形状であり、基本セルの部分を覆うと共に前記
一方のコンタクトホール74の底部まで延在される略正
方形状のパターンとされる。ポリシリコン層75はコン
タクトホール74の底部でシリコン基板71に接続され
る。そのポリシリコン層75のパターニングの後、図1
0に示すように、ポリシリコン層75を含む全面に厚い
シリコン酸化膜78を堆積する。この厚いシリコン酸化
膜78は、堆積後にエッチバックやポリッシング等によ
り平坦化される。
【0022】シリコン酸化膜78の形成後、素子形成面
の支持のため、シリコン基板80を平坦化された面に貼
り合わせる。次に、上記シリコン基板71を裏面側から
研磨する。この研磨によってシリコン基板71は徐々に
その厚みが減り、上記絶縁層73の表面73aが露出し
たところで、すなわち研磨ストッパーが現れたところで
その研磨を停止する。その結果、研磨された表面には、
絶縁層73に素子分離されたパターンで薄い単結晶のシ
リコン部81が残存する。そして、薄い単結晶のシリコ
ン部81上には、図11中では省略してなるゲート絶縁
膜が形成され、そのゲート絶縁膜上にゲート電極79が
所要のパターンで形成される。ゲート電極79の形成後
、ゲート電極79とセルフアラインでn型,p型の不純
物が選択的に導入される。その導入された不純物により
ソース・ドレイン領域82が形成されて、nMOSトラ
ンジスタや図示しないpMOSトランジスタがチップ上
全面に敷き詰めた形で形成される。コンタクトホール7
4上の薄いシリコン部81にも不純物が導入され、抵抗
取り出し部84として機能する。以下、通常のプロセス
により、所要の配線が行われて、ゲートアレイからなる
特定用途向けICとして機能することになる。
【0023】上述の製造工程から、本実施例のゲートア
レイは、第1の実施例と同様に、基板研磨により単結晶
の半導体層を有するSOIデバイスを得ることができ、
SOI構造の特徴を活用した高集積化が可能である。ま
た、SOI構造の底部をなす絶縁層73の下部にアナロ
グ混在化のための抵抗素子をMOSトランジスタに積層
させながら形成することができ、MOSトランジスタが
占めるチップ上の面積を減少させることなく、アナログ
混在化が可能となる。
【0024】〔その他の実施例〕上述の第1,第2の実
施例では、全面敷き詰め型となるSOI構造の論理ゲー
トの下部に容量素子又は抵抗素子を形成したが、容量素
子と抵抗素子の両方を全面敷き詰め型となるSOI構造
の論理ゲートの下部に配設するようにすることもできる
。また、第2の実施例では、抵抗素子を一層の抵抗層に
より形成するものとしたが、2層のポリシリコン層等に
より抵抗素子を形成するようにすることもでき、例えば
容量素子と同一チップ内に形成する時は、容量素子の対
向電極の間の誘電体膜を全部若しくは一部除去するよう
にすれば良い。また、抵抗素子と容量素子を積層して形
成することも可能である。
【0025】
【発明の効果】本発明の半導体集積回路装置は、第1の
素子形成領域を絶縁層の組合せでSOI構造にすること
ができ、第2の素子形成領域は第1の素子形成領域と該
絶縁層を挟んで積層関係となる。従って、第2の素子形
成領域に容量素子や抵抗素子を形成すると共に第1の素
子形成領域に論理ゲートを配列させることで、それら論
理ゲートの規模を減少させることなく、同一チップに容
量素子や抵抗素子を形成することが可能となる。また、
論理ゲートを配設する第1の素子形成領域をSOI構造
とすることで、高密度化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体集積回路装置の一例の要部平面
図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】上記一例を製造する方法のうちの絶縁層の形成
工程までの工程断面図である。
【図4】上記一例を製造する方法のうちのキャパシタ上
部電極の形成工程までの工程断面図である。
【図5】上記一例を製造する方法のうちの絶縁膜の形成
工程までの工程断面図である。
【図6】上記一例を製造する方法のうちの不純物の導入
工程までの工程断面図である。
【図7】本発明の半導体集積回路装置の他の一例の要部
平面図である。
【図8】上記図7のVIII−VIII線断面図である
【図9】上記図7の例を製造する方法のうちの絶縁層の
形成工程までの工程断面図である。
【図10】上記図7の例を製造する方法のうちの絶縁膜
の形成工程までの工程断面図である。
【図11】上記図7の例を製造する方法のうちの不純物
の導入工程までの工程断面図である。
【図12】従来のゲートアレイの一例の要部平面図であ
る。
【図13】図12のXIII−XIII線断面図である
【符号の説明】
10,40,50,80…シリコン基板11,15,3
3,51,55,73…絶縁層12…キャパシタ下部電
極 13…誘電体膜 14…キャパシタ上部電極 16…研磨ストッパー部 17,42,57,82…ソース・ドレイン領域18,
39,58,79…ゲート電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  支持基板と、その支持基板上に形成さ
    れた半導体層若しくは導電層よりなる第2の素子形成領
    域と、基板研磨により形成され論理ゲートが配列される
    第1の素子形成領域と、上記基板研磨の研磨ストッパー
    部を有し上記第1の素子形成領域と上記第2の素子形成
    領域間に配される絶縁層を有し、上記第1の素子形成領
    域と上記第2の素子形成領域は一部で電気的に接続され
    ることを特徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】  上記論理ゲートはMISトランジスタ
    から構成され、上記第2の素子形成領域に形成される素
    子は抵抗素子若しくは容量素子或いはこれらの組合わせ
    であることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路
    装置。
  3. 【請求項3】  上記MISトランジスタは上記第1の
    素子形成領域の全面に亘って形成されることを特徴とす
    る請求項2記載の半導体集積回路装置。
JP3019138A 1991-01-21 1991-01-21 半導体集積回路装置 Expired - Lifetime JP3019430B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3019138A JP3019430B2 (ja) 1991-01-21 1991-01-21 半導体集積回路装置
KR1019920000707A KR100271955B1 (ko) 1991-01-21 1992-01-18 반도체 집적회로장치
US07/822,928 US5378919A (en) 1991-01-21 1992-01-21 Semiconductor integrated circuit device with plural gates and plural passive devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3019138A JP3019430B2 (ja) 1991-01-21 1991-01-21 半導体集積回路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04237166A true JPH04237166A (ja) 1992-08-25
JP3019430B2 JP3019430B2 (ja) 2000-03-13

Family

ID=11991095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3019138A Expired - Lifetime JP3019430B2 (ja) 1991-01-21 1991-01-21 半導体集積回路装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5378919A (ja)
JP (1) JP3019430B2 (ja)
KR (1) KR100271955B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5879983A (en) * 1995-09-19 1999-03-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
KR100272655B1 (ko) * 1997-06-25 2000-11-15 김영환 반도체 메모리 소자 및 그 제조방법

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6909146B1 (en) * 1992-02-12 2005-06-21 Intersil Corporation Bonded wafer with metal silicidation
JP3486426B2 (ja) * 1993-01-18 2004-01-13 キヤノン株式会社 半導体装置及び液晶表示装置
US5567967A (en) * 1993-06-28 1996-10-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having a crystallized island semiconductor layer
JP3195474B2 (ja) * 1993-09-20 2001-08-06 富士通株式会社 半導体装置
US5721439A (en) * 1996-04-10 1998-02-24 Winbond Electronics Corporation MOS transistor structure for electro-static discharge protection circuitry
US5796148A (en) * 1996-05-31 1998-08-18 Analog Devices, Inc. Integrated circuits
US5929476A (en) * 1996-06-21 1999-07-27 Prall; Kirk Semiconductor-on-insulator transistor and memory circuitry employing semiconductor-on-insulator transistors
KR100258203B1 (ko) 1997-12-29 2000-06-01 김영환 아날로그 반도체 소자의 제조방법
US6191451B1 (en) 1998-01-30 2001-02-20 International Business Machines Corporation Semiconductor device with decoupling capacitance
US6558998B2 (en) * 1998-06-15 2003-05-06 Marc Belleville SOI type integrated circuit with a decoupling capacity and process for embodiment of such a circuit
FR2779869B1 (fr) * 1998-06-15 2003-05-16 Commissariat Energie Atomique Circuit integre de type soi a capacite de decouplage, et procede de realisation d'un tel circuit
US5959335A (en) * 1998-09-23 1999-09-28 International Business Machines Corporation Device design for enhanced avalanche SOI CMOS
US6180984B1 (en) * 1998-12-23 2001-01-30 Honeywell Inc. Integrated circuit impedance device and method of manufacture therefor
US6188122B1 (en) * 1999-01-14 2001-02-13 International Business Machines Corporation Buried capacitor for silicon-on-insulator structure
JP2001007227A (ja) 1999-06-23 2001-01-12 Seiko Epson Corp 不揮発性半導体記憶装置
US6522587B1 (en) 1999-06-23 2003-02-18 Seiko Epson Corporation Non-volatile semiconductor memory devices
JP3743486B2 (ja) 1999-06-23 2006-02-08 セイコーエプソン株式会社 不揮発性メモリトランジスタを含む半導体装置の製造方法
JP2001060674A (ja) 1999-08-20 2001-03-06 Seiko Epson Corp 不揮発性メモリトランジスタを含む半導体装置
US6500744B2 (en) 1999-09-02 2002-12-31 Micron Technology, Inc. Methods of forming DRAM assemblies, transistor devices, and openings in substrates
JP3587100B2 (ja) 1999-09-17 2004-11-10 セイコーエプソン株式会社 不揮発性メモリトランジスタを含む半導体装置の製造方法
US6358820B1 (en) 2000-04-17 2002-03-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of manufacturing semiconductor device
US7397085B2 (en) * 2000-12-31 2008-07-08 Texas Instruments Incorporated Thermal coupling of matched SOI device bodies
US6611025B2 (en) * 2001-09-05 2003-08-26 Winbond Electronics Corp. Apparatus and method for improved power bus ESD protection
CN100426501C (zh) * 2002-11-29 2008-10-15 华邦电子股份有限公司 电源总线静电放电保护装置
US6900502B2 (en) * 2003-04-03 2005-05-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Strained channel on insulator device
US6882025B2 (en) * 2003-04-25 2005-04-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Strained-channel transistor and methods of manufacture
US6867433B2 (en) 2003-04-30 2005-03-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor-on-insulator chip incorporating strained-channel partially-depleted, fully-depleted, and multiple-gate transistors
US20050012087A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-20 Yi-Ming Sheu Self-aligned MOSFET having an oxide region below the channel
US7078742B2 (en) * 2003-07-25 2006-07-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Strained-channel semiconductor structure and method of fabricating the same
US6940705B2 (en) * 2003-07-25 2005-09-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Capacitor with enhanced performance and method of manufacture
US6936881B2 (en) * 2003-07-25 2005-08-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Capacitor that includes high permittivity capacitor dielectric
US7101742B2 (en) * 2003-08-12 2006-09-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Strained channel complementary field-effect transistors and methods of manufacture
US20050035410A1 (en) * 2003-08-15 2005-02-17 Yee-Chia Yeo Semiconductor diode with reduced leakage
US7112495B2 (en) * 2003-08-15 2006-09-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Structure and method of a strained channel transistor and a second semiconductor component in an integrated circuit
US20050035369A1 (en) * 2003-08-15 2005-02-17 Chun-Chieh Lin Structure and method of forming integrated circuits utilizing strained channel transistors
US7071052B2 (en) * 2003-08-18 2006-07-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Resistor with reduced leakage
US7888201B2 (en) 2003-11-04 2011-02-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor-on-insulator SRAM configured using partially-depleted and fully-depleted transistors
US20050186722A1 (en) * 2004-02-25 2005-08-25 Kuan-Lun Cheng Method and structure for CMOS device with stress relaxed by ion implantation of carbon or oxygen containing ions
US20050266632A1 (en) * 2004-05-26 2005-12-01 Yun-Hsiu Chen Integrated circuit with strained and non-strained transistors, and method of forming thereof
US7315075B2 (en) * 2005-01-26 2008-01-01 International Business Machines Corporation Capacitor below the buried oxide of SOI CMOS technologies for protection against soft errors
US8558278B2 (en) * 2007-01-16 2013-10-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Strained transistor with optimized drive current and method of forming
US7943961B2 (en) * 2008-03-13 2011-05-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Strain bars in stressed layers of MOS devices
US7808051B2 (en) * 2008-09-29 2010-10-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Standard cell without OD space effect in Y-direction

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3407479A (en) * 1965-06-28 1968-10-29 Motorola Inc Isolation of semiconductor devices
JPS61280651A (ja) * 1985-05-24 1986-12-11 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPS63119578A (ja) * 1986-11-07 1988-05-24 Seiko Epson Corp 半導体装置
GB2198581B (en) * 1986-12-04 1990-01-24 Marconi Electronic Devices Semiconductor arrangement
JPS63142851A (ja) * 1986-12-05 1988-06-15 Matsushita Electronics Corp 半導体装置
US4893158A (en) * 1987-06-22 1990-01-09 Nissan Motor Co., Ltd. MOSFET device
US4866291A (en) * 1987-06-30 1989-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Photosensor with charge storage unit and switch unit formed on a single-crystal semiconductor film
JPH01264256A (ja) * 1988-04-15 1989-10-20 Agency Of Ind Science & Technol 半導体装置
JPH0221652A (ja) * 1988-07-08 1990-01-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JPH0750772B2 (ja) * 1989-01-24 1995-05-31 富士通株式会社 半導体装置およびその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5879983A (en) * 1995-09-19 1999-03-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US6124160A (en) * 1995-09-19 2000-09-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US6492672B1 (en) 1995-09-19 2002-12-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device
KR100272655B1 (ko) * 1997-06-25 2000-11-15 김영환 반도체 메모리 소자 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US5378919A (en) 1995-01-03
KR100271955B1 (ko) 2000-11-15
JP3019430B2 (ja) 2000-03-13
KR920015558A (ko) 1992-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3019430B2 (ja) 半導体集積回路装置
US7329916B2 (en) DRAM cell arrangement with vertical MOS transistors
JP2703970B2 (ja) Mos型半導体装置
JPH07130871A (ja) 半導体記憶装置
JPH07297297A (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
JP3888658B2 (ja) Soi構造を有する半導体素子及びその製造方法
JPS6321351B2 (ja)
JPH07130874A (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
JPH02208952A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2646591B2 (ja) 不揮発性メモリ装置
JPH0685427B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2867948B2 (ja) 半導体記憶装置とその製造方法
JPH02198170A (ja) 半導体集積回路装置及びその製造方法
WO2022133990A1 (en) Three-dimensional memory device having source-select-gate cut structures and methods for forming the same
JPH08125144A (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
US5101258A (en) Semiconductor integrated circuit device of master slice approach
JP2572864B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2773205B2 (ja) 半導体メモリ
JP2003031687A (ja) 半導体集積回路装置及びその製造方法
WO2022133995A1 (en) Three-dimensional memory device having source-select-gate cut structures and methods for forming same
JPH06163843A (ja) 半導体装置の製造方法
KR19990082793A (ko) 반도체메모리셀
TW202207376A (zh) 半導體記憶體元件
JP2627369B2 (ja) 半導体集積回路
JP3868778B2 (ja) 半導体集積回路における電界効果トランジスタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080107

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 11

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 11

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107

Year of fee payment: 12