JPH09246562A - Semiconductor device of soi structure - Google Patents

Semiconductor device of soi structure

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JPH09246562A
JPH09246562A JP5717596A JP5717596A JPH09246562A JP H09246562 A JPH09246562 A JP H09246562A JP 5717596 A JP5717596 A JP 5717596A JP 5717596 A JP5717596 A JP 5717596A JP H09246562 A JPH09246562 A JP H09246562A
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semiconductor
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soi structure
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the drop of junction breakdown strength between a body contact area and source/drain regions. SOLUTION: An SOI structure of semiconductor device, which includes a MOS-type semiconductor element having a channel region 3, a source region 4, and a drain region 5 made on a first insulator layer 2, is equipped with a body contact region 9, which is made on the first insulator layer 2, and a specified path 8 which electrically connects the channel region 3 with the body contact region 9, being made on the first insulator layer 2. Then, between the body contact region 9 and the source/drain regions 4 and 5, a third insulator layer 10 is interposed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に、いわゆるSOI(Silicon onIn
sulator)構造のMOS(Metal Oxid
e Semiconductor)型半導体装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a so-called SOI (Silicon on In).
MOS (Metal Oxid) with a sulator structure
The present invention relates to an eSemiconductor type semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁体層上に単結晶シリコン層を形成す
るSOI技術は、半導体集積回路の高速化、低消費電力
化、高密度化及び高信頼性化を可能とする半導体プロセ
ス技術である。
2. Description of the Related Art The SOI technology for forming a single crystal silicon layer on an insulating layer is a semiconductor process technology that enables high speed, low power consumption, high density and high reliability of a semiconductor integrated circuit. .

【0003】このSOI技術を用いて作製されたSOI
構造のMOS型半導体素子は、一般的に、図11に示さ
れるような構成からなる。
SOI manufactured using this SOI technology
A MOS type semiconductor device having a structure generally has a structure as shown in FIG.

【0004】即ち、SOI構造のMOS型半導体素子
は、単結晶シリコン基板1と、単結晶シリコン基板1上
に設けられた第1の絶縁体層2と、第1の絶縁体層2上
の所定の領域に設けられた第1導電型のチャネル領域3
と、チャネル領域3のチャネル長方向(図11における
左右方向)における一方の端部に隣接するように第1の
絶縁体層2上に設けられた第2導電型の第1の半導体領
域(ソース領域)4と、該チャネル領域のチャネル長方
向の他方の端部に隣接するように第1の絶縁体層2上に
設けられた第2導電型の第2の半導体領域(ドレイン領
域)5と、チャネル領域3上に形成された第2の絶縁体
層(ゲート絶縁膜)6と、ゲート絶縁膜6上に形成され
たゲート電極7とから構成される。
That is, a MOS type semiconductor device having an SOI structure has a single crystal silicon substrate 1, a first insulator layer 2 provided on the single crystal silicon substrate 1, and a predetermined insulator on the first insulator layer 2. Conductivity type channel region 3 provided in the region
And a second conductive type first semiconductor region (source) provided on the first insulator layer 2 so as to be adjacent to one end of the channel region 3 in the channel length direction (left and right direction in FIG. 11). Region 4), and a second conductivity type second semiconductor region (drain region) 5 provided on the first insulator layer 2 so as to be adjacent to the other end of the channel region in the channel length direction. The second insulating layer (gate insulating film) 6 formed on the channel region 3 and the gate electrode 7 formed on the gate insulating film 6.

【0005】以下、第1導電型をp型とし第2導電型を
n型として、各構成要素について、具体的に説明する。
Hereinafter, each component will be specifically described with the first conductivity type being p-type and the second conductivity type being n-type.

【0006】一般に絶縁体層上に、多結晶のシリコンを
成長させることは比較的易しいが、単結晶のシリコンを
成長させることは困難である。そこで、SIMOX(S
eparation by Implanted Ox
ygen)法、或いは、貼り合わせ法などといったSO
I技術を用いることになる。
Generally, it is relatively easy to grow polycrystalline silicon on an insulating layer, but it is difficult to grow single crystal silicon. Therefore, SIMOX (S
separation by Implanted Ox
ygen) method or bonding method such as SO
I technology will be used.

【0007】ここで、SIMOX法とは、単結晶シリコ
ン基板中に酸素イオンを注入し、表面に単結晶シリコン
層を残して単結晶シリコン基板内部にSiO2 層からな
る絶縁体層を形成する方法である。
Here, the SIMOX method is a method in which oxygen ions are implanted into a single crystal silicon substrate, and a single crystal silicon layer is left on the surface to form an insulator layer composed of a SiO 2 layer inside the single crystal silicon substrate. Is.

【0008】また、貼り合わせ法とは、2枚の単結晶基
板の片方、或いは両方に熱酸化膜を形成し、これらを貼
り合わせた後、片方の単結晶基板を薄く削って素子層と
する方法である。
In addition, the bonding method is to form a thermal oxide film on one or both of two single crystal substrates, and after bonding these, one of the single crystal substrates is thinly cut to form an element layer. Is the way.

【0009】SOI技術を用いて、第1の絶縁体層2上
に単結晶シリコン層が形成されると、その形成された単
結晶シリコン層に各導電型の不純物が注入されて、チャ
ネル領域3、ソース領域4、及びドレイン領域5が形成
される。
When a single crystal silicon layer is formed on the first insulator layer 2 by using the SOI technique, impurities of each conductivity type are injected into the formed single crystal silicon layer, and the channel region 3 is formed. , The source region 4 and the drain region 5 are formed.

【0010】ここで、一例を挙げると、チャネル領域3
は、p型不純物である硼素を、比較的薄い濃度、例えば
1015〜1017/cm3 程度含んでおり、ソース領域4
及びドレイン領域5は、n型不純物である砒素あるいは
燐を、比較的濃い濃度、例えば1019〜1021/cm3
程度含んでいる。
Here, to give an example, the channel region 3
Contains a p-type impurity, boron, at a relatively low concentration, for example, about 10 15 to 10 17 / cm 3 , and the source region 4
The drain region 5 contains arsenic or phosphorus, which is an n-type impurity, at a relatively high concentration, for example, 10 19 to 10 21 / cm 3.
Includes the degree.

【0011】このような構成からなるSOI構造のMO
S型半導体素子は、更に、単結晶シリコン層の厚さによ
り、厚膜SOI構造のMOS型半導体素子と薄膜SOI
構造のMOS型半導体素子とに分類される。
An SOI structure MO having such a structure
The S-type semiconductor element further includes a MOS type semiconductor element having a thick film SOI structure and a thin film SOI, depending on the thickness of the single crystal silicon layer.
The structure is classified into a MOS type semiconductor device.

【0012】ここで、厚膜SOI構造のMOS型半導体
素子の単結晶シリコン層(チャネル領域3、ソース領域
4、ドレイン領域5)の膜厚は、例えば約10000×
10-8cm以上であり、薄膜SOI構造のMOS型半導
体素子の膜厚は、例えば約300〜2000×10-8
m程度である。
Here, the film thickness of the single crystal silicon layer (channel region 3, source region 4, drain region 5) of the MOS semiconductor element having a thick film SOI structure is, for example, about 10,000 ×.
The thickness is 10 −8 cm or more, and the thickness of the MOS type semiconductor device having the thin film SOI structure is, for example, about 300 to 2000 × 10 −8 c.
m.

【0013】この薄膜SOI構造のMOS型半導体素子
は、通常のSOI構造のMOS型半導体素子と比較し
て、多くの特徴を有する。例えば、その特徴の一つとし
ては、バルク型のMOS型半導体素子と比較して寄生容
量が小さいことが挙げられる。これは、バルク型のMO
S型半導体素子と比較してソース/ドレイン領域の接合
容量を小さくできるだけでなく、対基板間の配線容量も
低減することができるためである。
This thin film SOI structure MOS type semiconductor device has many characteristics as compared with a normal SOI structure MOS type semiconductor device. For example, one of its characteristics is that the parasitic capacitance is smaller than that of a bulk type MOS semiconductor element. This is a bulk MO
This is because not only the junction capacitance of the source / drain region can be reduced as compared with the S-type semiconductor element, but also the wiring capacitance between the substrate and the substrate can be reduced.

【0014】また、薄膜SOI構造のMOS型半導体素
子では、基板側の深い層に電流の経路が形成されなくな
るため、いわゆるパンチスルー現象に対して強くなる。
Further, in the MOS type semiconductor element having the thin film SOI structure, since the current path is not formed in the deep layer on the substrate side, it is strong against the so-called punch through phenomenon.

【0015】しかし、薄膜SOI構造のMOS型半導体
素子には、上述してきたような数々の利点がある反面、
基板浮遊効果という問題がある。
However, the MOS type semiconductor device having the thin film SOI structure has various advantages as described above,
There is a problem of floating substrate effect.

【0016】この基板浮遊効果とは、チャネル領域に蓄
積する余剰キャリアにより、ドレイン破壊電圧が低下し
たり、電流電圧特性にキンクが生じたりするといった種
々の問題が引き起こされるものである。
The substrate floating effect causes various problems such as a decrease in drain breakdown voltage and a kink in current-voltage characteristics due to excess carriers accumulated in the channel region.

【0017】そこで、従来、チャネル領域3と所定の経
路で電気的に接続されたボディコンタクト領域を設け、
チャネル領域に蓄積された余剰キャリアをこのボディコ
ンタクト領域から引き抜くことで、基板浮遊効果を抑制
していた。
Therefore, conventionally, a body contact region electrically connected to the channel region 3 through a predetermined path is provided,
By extracting the excess carriers accumulated in the channel region from this body contact region, the substrate floating effect is suppressed.

【0018】この種のボディコンタクト領域を有したS
OI構造のMOS型半導体装置としては、特開昭57−
27068号(以下、引用例1)及び該公報中で挙げら
れている従来例(以下、引用例2)、特開平4−349
80号(以下、引用例3)、並びに特開平5−1147
34号(以下、引用例4)に開示されているものがあ
る。
S having a body contact region of this kind
A MOS type semiconductor device having an OI structure is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-
27068 (hereinafter referred to as Cited Example 1) and the conventional example (hereinafter referred to as Cited Example 2) cited in the publication, JP-A-4-349.
No. 80 (hereinafter referred to as Cited Example 3) and Japanese Patent Laid-Open No. 5-1147.
No. 34 (hereinafter, referred to as Reference Example 4) is disclosed.

【0019】以下に、各引用例について、図面を用いて
説明する。
Each of the cited examples will be described below with reference to the drawings.

【0020】引用例1は、図12及び図13に示される
様に、p- 型のチャネル領域3と、p- 型のチャネル領
域3を挟持するように設けられたn+ 型のソース領域4
及びn+ 型のドレイン領域5と、n+ 型のソース領域4
に隣接して設けられたp+ 型のボディコンタクト領域9
と、全体を囲むようにして設けられてp- 型のチャネル
領域3とp+ 型のボディコンタクト領域9を電気的に接
続するp型の所定の経路8とを有しており、チャネル領
域3に蓄積された余剰キャリアを所定の経路8を介して
ボディコンタクト領域9から取り出すものである。
As shown in FIGS. 12 and 13, the reference example 1 has a p type channel region 3 and an n + type source region 4 provided so as to sandwich the p type channel region 3.
And n + type drain region 5 and n + type source region 4
P + type body contact region 9 provided adjacent to
And a predetermined p-type path 8 which is provided so as to surround the whole and electrically connects the p -type channel region 3 and the p + -type body contact region 9, and is accumulated in the channel region 3. The surplus carriers thus taken out are taken out from the body contact region 9 via a predetermined path 8.

【0021】また、引用例2は、図14及び図15に示
される様に、チャネル幅方向(図14の左右方向)の一
方の端部においてチャネル長の異なる領域31を有した
p型のチャネル領域3と、p型のチャネル領域3を挟持
するように設けられたn+ 型のソース領域4及びn+
のドレイン領域5と、p型のチャネル領域3のチャネル
長の異なる領域31に隣接して設けられたp+ 型のボデ
ィコンタクト領域9とを有しており、チャネル領域3に
蓄積された余剰キャリアをボディコンタクト領域9から
取り出すものである。
Further, in the second reference example, as shown in FIGS. 14 and 15, a p-type channel having a region 31 having a different channel length at one end in the channel width direction (left and right direction in FIG. 14). Adjacent to the region 3, the n + type source region 4 and the n + type drain region 5 provided so as to sandwich the p type channel region 3, and the region 31 having different channel lengths of the p type channel region 3. And the p + type body contact region 9 provided as above, and the surplus carriers accumulated in the channel region 3 are taken out from the body contact region 9.

【0022】尚、引用例2において、チャネル領域3が
一定のチャネル長を有するように形成すると、製造時の
不可避なずれにより、ソース領域4及びドレイン領域5
とチャネル領域3との接合にボディコンタクト領域9が
接続して短絡を生じてしまうことになる。この短絡を回
避するために、引用例2のSOI構造のMOS型半導体
装置では、チャネル領域3はチャネル幅方向の一方の端
部にチャネル長の異なる領域31を有している。
In the reference example 2, if the channel region 3 is formed so as to have a constant channel length, the source region 4 and the drain region 5 will be unavoidable due to an unavoidable deviation during manufacturing.
The body contact region 9 is connected to the junction between the channel region 3 and the channel region 3 to cause a short circuit. In order to avoid this short circuit, in the SOI type MOS semiconductor device of the second reference example, the channel region 3 has a region 31 having a different channel length at one end in the channel width direction.

【0023】また、引用例3は、図16に示される様
に、p- 型のチャネル領域3と、p-型のチャネル領域
3を挟持するように設けられたn+ 型のソース領域4及
びn+型のドレイン領域5と、p- 型のチャネル領域3
とn+ 型のソース領域4とn+型のドレイン領域5とを
囲むようにして設けられたp- 型のウェル領域91とを
有しており、p- 型のウェル領域91の一部をボディコ
ンタクト領域92とし、チャネル領域3に蓄積された余
剰キャリアをp- 型のウェル領域91を介してボディコ
ンタクト領域92から取り出すものである。
Further, in the third reference example, as shown in FIG. 16, a p type channel region 3 and an n + type source region 4 provided so as to sandwich the p type channel region 3 and n + type drain region 5 and p type channel region 3
And ap type well region 91 provided so as to surround the n + type source region 4 and the n + type drain region 5, and part of the p type well region 91 is used as a body contact. The region 92 is used to take out excess carriers accumulated in the channel region 3 from the body contact region 92 via the p type well region 91.

【0024】引用例4は、図17及び図18に示される
様に、p型のチャネル領域3と、p型のチャネル領域3
を挟持するように設けられたn+ 型のソース領域4及び
+型のドレイン領域5と、p+ 型のボディコンタクト
領域9と、n+ 型のソース領域4及びn+ 型のドレイン
領域5の下部においてp型のチャネル領域3とp+ 型の
ボディコンタクト領域9とを電気的に接続するp型の所
定の経路8とを有しており、チャネル領域3に蓄積され
た余剰キャリアをp+ 型のボディコンタクト領域9から
取り出すものである。
In Reference Example 4, as shown in FIGS. 17 and 18, a p-type channel region 3 and a p-type channel region 3 are used.
N + -type source region 4 and n + -type drain region 5, p + -type body contact region 9, n + -type source region 4 and n + -type drain region 5 Has a p-type predetermined path 8 for electrically connecting the p-type channel region 3 and the p + -type body contact region 9 in the lower part of the p-type channel region 3, and the excess carriers accumulated in the channel region 3 are p-typed. It is taken out from the + type body contact region 9.

【0025】尚、各引用例を示す図面の内、図12、図
14、図16、及び図17は、説明の簡略化のためにチ
ャネル領域3、ソース領域4、及びドレイン領域5と同
一平面の構成のみを示したが、実際には、例えば、チャ
ネル領域3上部には、ゲート絶縁膜6及びゲート電極7
が順次設けられ、ボディコンタクト領域9、92にはコ
ンタクト用配線11が設けられることは言うまでもな
い。
Of the drawings showing the cited examples, FIGS. 12, 14, 16 and 17 are in the same plane as the channel region 3, the source region 4 and the drain region 5 for simplification of description. However, in practice, for example, the gate insulating film 6 and the gate electrode 7 are formed above the channel region 3.
Needless to say, the contact wiring 11 is provided in the body contact regions 9 and 92.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各引用例は夫々種々の問題を有していた。
However, each of the above cited examples has various problems.

【0027】即ち、引用例1においては、ボディコンタ
クト領域9がソース/ドレイン領域4、5と隣接して配
置されているのため、ボディコンタクト領域9とソース
/ドレイン領域4、5との接合耐圧が低下するという問
題があった。
That is, in the reference example 1, since the body contact region 9 is arranged adjacent to the source / drain regions 4 and 5, the junction breakdown voltage between the body contact region 9 and the source / drain regions 4 and 5 is high. There was a problem that it decreased.

【0028】更に、n+ 型のソース領域4及びドレイン
領域5とがp型の所定の経路8で囲まれているため容量
が大きくなり、高速化が計れないという問題もあった。
Further, since the n + type source region 4 and the drain region 5 are surrounded by the p type predetermined path 8, the capacitance becomes large and there is a problem that the speed cannot be increased.

【0029】また、引用例2においては、1つのMOS
型半導体素子内に、チャネル長の異なるチャネル領域3
1が設けられていることから次の問題が生じていた。
Further, in the reference example 2, one MOS is used.
-Type semiconductor elements have channel regions 3 with different channel lengths.
Since 1 is provided, the following problem has occurred.

【0030】チャネル長の異なる領域31は、ゲート電
極7の端部にゲート長の異なる領域71(図15参照)
を設け、このゲート電極のゲート長の異なる領域71を
マスクとしてソース及びドレイン形成のイオン注入を行
うことにより、自己整合的に形成される。従って、ゲー
ト電極のゲート長の異なる領域71とチャネル長の異な
る領域31とから成る寄生ゲート容量が発生し、高速化
の妨げとなる。
Regions 31 having different channel lengths are regions 71 having different gate lengths at the ends of the gate electrode 7 (see FIG. 15).
Are provided, and the regions 71 having different gate lengths of the gate electrode are used as a mask to perform ion implantation for forming the source and the drain, thereby forming in self-alignment. Therefore, a parasitic gate capacitance composed of a region 71 having a different gate length of the gate electrode and a region 31 having a different channel length is generated, which hinders speeding up.

【0031】尚、チャネル領域3にチャネル長の異なる
領域31が設けられているのは、前述したように、ソー
ス領域4及びドレイン領域5とチャネル領域3との接合
にボディコンタクト領域9が接続することによる短絡を
防ぐためであるので、引用例2の構造では、チャネル領
域3を一定のチャネル長にすることはできない。もし、
仮にチャネル領域3を一定のチャネル長にしようとする
と、製造時にボディコンタクト領域9がソース領域4及
びドレイン領域5から完全に離れるのを確保するため
に、ボディコンタクト領域9のチャネル領域3と接続さ
れる部分の長さ(図14における上下方向)をかなり狭
いものにしなければならず、実際上、実現不可能なもの
になる。
The regions 31 having different channel lengths are provided in the channel region 3, as described above, because the body contact region 9 is connected to the junction between the source region 4 and the drain region 5 and the channel region 3. This is to prevent a short circuit due to this, so that the channel region 3 cannot have a constant channel length in the structure of the reference example 2. if,
If the channel region 3 is to have a constant channel length, it is connected to the channel region 3 of the body contact region 9 in order to ensure that the body contact region 9 is completely separated from the source region 4 and the drain region 5 during manufacturing. The length of the portion (vertical direction in FIG. 14) has to be made quite narrow, which is practically impossible.

【0032】また、引用例3においては、チャネル領域
3とソース領域4とドレイン領域5からなる素子領域が
ウェル領域91で囲まれているため、容量が大きく高速
化が計れないという問題があった。
Further, in the reference example 3, since the element region including the channel region 3, the source region 4 and the drain region 5 is surrounded by the well region 91, there is a problem that the capacitance is large and the speed cannot be increased. .

【0033】更に、ボディコンタクト領域92はウェル
領域91の一部であり、ウェル領域91はp- 型(即ち
不純物濃度が低い)であるため、コンタクト抵抗が大き
いという問題もあった。
Further, since the body contact region 92 is a part of the well region 91 and the well region 91 is p type (that is, the impurity concentration is low), there is a problem that the contact resistance is large.

【0034】尚、もしコンタクト抵抗を下げるために、
ウェル領域91の不純物濃度を上げるとすると、ボディ
コンタクト領域92とソース/ドレイン領域4、5との
接合耐圧も低下することになる。
In order to reduce the contact resistance,
If the impurity concentration of the well region 91 is increased, the junction breakdown voltage between the body contact region 92 and the source / drain regions 4, 5 will also be reduced.

【0035】また、引用例4においては、チャネル領域
3とボディコンタクト領域9とを電気的に接続する所定
の経路8がソース領域4及びドレイン領域5の下部に設
けられているため、容量が大きくなり高速化が計れない
という問題があった。
Further, in the reference example 4, since the predetermined path 8 for electrically connecting the channel region 3 and the body contact region 9 is provided below the source region 4 and the drain region 5, the capacitance is large. There was a problem that speedup could not be measured.

【0036】上記した引用例1、及び3は、SOI構造
の半導体装置を構成する1導電型のボディコンタクト領
域を他の導電型のソース領域又はドレイン領域に隣接し
て設け、両領域間のpn接合を利用してボディコンタク
ト領域をソース/ドレイン領域から絶縁している。
In the above cited references 1 and 3, a body contact region of one conductivity type which constitutes a semiconductor device having an SOI structure is provided adjacent to a source region or drain region of another conductivity type, and a pn between both regions is provided. The junction is used to insulate the body contact region from the source / drain regions.

【0037】従って、これら引用例は、ボディコンタク
ト領域をソース/ドレイン領域に隣接させることによる
悪影響、例えば、電気的特性の悪化等について、指摘し
てない。
Therefore, these references do not point out any adverse effects caused by adjoining the body contact region to the source / drain regions, such as deterioration of electrical characteristics.

【0038】更に、引用例1乃至4のいずれにおいて
も、単体のSOI構造の半導体装置について記述するに
止まり、これら単体の半導体装置を複数個配列したアレ
イについては、何等考慮されていない。
Further, in any of the cited examples 1 to 4, only the semiconductor device having the single SOI structure is described, and no consideration is given to the array in which a plurality of these single semiconductor devices are arranged.

【0039】例えば、引用例2においては、ボディコン
タクト領域9がチャネル領域3のチャネル幅方向に配置
されているため、ゲートアレイ化するにあたって大きな
制約が生じるという問題があった。
For example, in the second reference example, since the body contact region 9 is arranged in the channel width direction of the channel region 3, there is a problem that a large restriction occurs in forming a gate array.

【0040】従って、引用例1乃至4における半導体装
置はアレイを構成するには不向きな構造を有している。
Therefore, the semiconductor devices in the reference examples 1 to 4 have a structure unsuitable for forming an array.

【0041】本発明の目的は、上述したような種々の問
題を解消するために、ボディコンタクト領域とソース/
ドレイン領域との接合耐圧の低下を防止できるSOI構
造のMOS型半導体装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to solve the above-mentioned various problems by the body contact region and the source / source region.
It is an object of the present invention to provide a MOS type semiconductor device having an SOI structure capable of preventing a decrease in breakdown voltage with respect to a drain region.

【0042】また、本発明の他の目的は、寄生容量をで
きるだけ小さくし高速化が計られた動作を行うことがで
きるSOI構造のMOS型半導体素子を有したSOI構
造の半導体装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor device having an SOI structure having a MOS type semiconductor element having an SOI structure capable of performing a speeded up operation by reducing parasitic capacitance as much as possible. It is in.

【0043】更に、本発明の他の目的は、上記のSOI
構造の半導体装置をゲートアレイ化したSOI構造の半
導体ゲートアレイを提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide the above SOI.
An object of the present invention is to provide a semiconductor gate array having an SOI structure in which a semiconductor device having a structure is formed into a gate array.

【0044】[0044]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、次のようなSOI構造の半導体装置及
びSOI構造の半導体ゲートアレイを提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a semiconductor device having an SOI structure and a semiconductor gate array having an SOI structure as follows.

【0045】即ち、本発明によれば、絶縁体層上に形成
されたMOS型半導体素子を含むSOI構造の半導体装
置であって、前記MOS型半導体素子が、前記絶縁体層
上に形成された第1導電型のチャネル領域と、前記チャ
ネル領域を挟むように前記絶縁体層上に形成された2つ
の第2導電型の半導体領域とを有するSOI構造の半導
体装置において、ボディコンタクト領域と、前記チャネ
ル領域と前記ボディコンタクト領域とを電気的に接続す
る所定の経路とを備えており、前記ボディコンタクト領
域と前記半導体領域との間には絶縁層が介在しているこ
とを特徴とするSOI構造の半導体装置が得られる。
That is, according to the present invention, there is provided an SOI structure semiconductor device including a MOS type semiconductor element formed on an insulator layer, wherein the MOS type semiconductor element is formed on the insulator layer. In a semiconductor device having an SOI structure, which has a channel region of a first conductivity type and two semiconductor regions of a second conductivity type formed on the insulator layer so as to sandwich the channel region, a body contact region; An SOI structure having a predetermined path for electrically connecting the channel region and the body contact region, and an insulating layer interposed between the body contact region and the semiconductor region. The semiconductor device can be obtained.

【0046】また、本発明によれば、第1の絶縁体層
と、該第1の絶縁体層上に形成されたMOS型半導体素
子を含むSOI構造の半導体装置であって、前記MOS
型半導体素子が、所定方向に一定のチャネル長を有する
と共に前記所定方向に対して直交する方向に一定のチャ
ネル幅を有するように前記第1の絶縁体層上に設けられ
たチャネル領域と、該チャネル領域を前記チャネル長方
向の両端部を挟持するように前記第1の絶縁体層上に設
けられたソース領域及びドレイン領域とを有するSOI
構造の半導体装置において、該ソース領域及びドレイン
領域の少なくとも一方に隣接して設けられ、前記チャネ
ル領域の前記チャネル幅方向に並行に、且つ、前記第1
の絶縁体層上に形成された第2の絶縁体層と、前記ソー
ス領域及びドレイン領域と同一面上において前記チャネ
ル領域に接続されるように設けられた所定の経路と、前
記ソース領域及びドレイン領域の少なくとも一方と前記
第2の絶縁体層を挟持するように設けられると共に前記
所定の経路を介して前記チャネル領域と電気的に接続さ
れたボディコンタクト領域とを有することを特徴とする
SOI構造の半導体装置が得られる。
Further, according to the present invention, there is provided a semiconductor device having an SOI structure including a first insulating layer and a MOS type semiconductor element formed on the first insulating layer, wherein the MOS device is provided.
A channel region provided on the first insulator layer so that the type semiconductor element has a constant channel length in a predetermined direction and a constant channel width in a direction orthogonal to the predetermined direction; An SOI having a source region and a drain region provided on the first insulator layer so as to sandwich the channel region at both ends in the channel length direction.
In a semiconductor device having a structure, the semiconductor device is provided adjacent to at least one of the source region and the drain region, parallel to the channel width direction of the channel region, and
Second insulator layer formed on the insulator layer, a predetermined path provided so as to be connected to the channel region on the same plane as the source region and the drain region, and the source region and the drain An SOI structure having at least one of regions and a body contact region which is provided so as to sandwich the second insulator layer and which is electrically connected to the channel region through the predetermined path. The semiconductor device can be obtained.

【0047】また、本発明によれば、前記いずれかのS
OI構造の半導体装置において、前記ボディコンタクト
領域は、前記チャネル領域より不純物濃度が高いことを
特徴とするSOI構造の半導体装置が得られる。
According to the present invention, any one of the above S
In the semiconductor device of OI structure, the body contact region has a higher impurity concentration than that of the channel region, so that a semiconductor device of SOI structure is obtained.

【0048】また、本発明によれば、前記いずれかのS
OI構造の半導体装置において、前記所定の経路は、前
記チャネル領域と不純物濃度が実質的に同一であるか、
又は、前記チャネル領域より不純物濃度が高く且つ前記
ボディコンタクト領域より不純物濃度が低いことを特徴
とするSOI構造の半導体装置が得られる。
According to the present invention, any one of the above S
In the semiconductor device having the OI structure, whether the predetermined path has substantially the same impurity concentration as that of the channel region,
Alternatively, it is possible to obtain a semiconductor device having an SOI structure, which has a higher impurity concentration than the channel region and a lower impurity concentration than the body contact region.

【0049】更に、本発明によれば、前記チャネル領
域、前記ソース領域、及び前記ドレイン領域の膜厚は、
300×10-8cm以上2000×10-8cm以下の範
囲で形成されたことを特徴とする薄膜SOI構造の半導
体装置が得られる。
Furthermore, according to the present invention, the film thicknesses of the channel region, the source region, and the drain region are:
A semiconductor device having a thin film SOI structure, which is characterized by being formed in a range of 300 × 10 −8 cm or more and 2000 × 10 −8 cm or less, is obtained.

【0050】また、本発明によれば、前記SOI構造の
半導体装置が複数配列された構成を有するSOI構造の
半導体ゲートアレイが得られる。
Further, according to the present invention, an SOI structure semiconductor gate array having a structure in which a plurality of the SOI structure semiconductor devices are arranged can be obtained.

【0051】更に、本発明によれば、前記SOI構造の
半導体ゲートアレイにおいて、複数のMOS型半導体素
子は、1つの前記ボディコンタクト領域を共有している
ことを特徴とするSOI構造の半導体ゲートアレイが得
られる。
Further, according to the present invention, in the semiconductor gate array of the SOI structure, a plurality of MOS type semiconductor elements share one body contact region, and the semiconductor gate array of the SOI structure is characterized. Is obtained.

【0052】[0052]

【発明の実施の形態】本発明のSOI構造の半導体装置
は、SOI構造のMOS型半導体素子に基板浮遊効果を
防ぐためのボディコンタクト領域を設けたものであっ
て、一定のチャネル長をもつチャネル領域と、ソース/
ドレイン領域と絶縁体を介して設けられたボディコンタ
クト領域と、チャネル領域とボディコンタクト領域とを
電気的に接続するためにソース/ドレイン領域と同一面
上に設けられた所定の経路とを有することを特徴とする
ものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A semiconductor device having an SOI structure according to the present invention is a MOS type semiconductor device having an SOI structure provided with a body contact region for preventing a floating body effect, and has a constant channel length. Area and source /
Having a body contact region provided via a drain region and an insulator, and a predetermined path provided on the same plane as the source / drain region for electrically connecting the channel region and the body contact region. It is characterized by.

【0053】また、本発明のSOI構造の半導体ゲート
アレイは、SOI構造のMOS型半導体素子を備えた本
発明のSOI構造の半導体装置を複数配列してゲートア
レイ化したものであり、且つ、複数のMOS型半導体素
子で1つのボディコンタクト領域を共有したものであ
る。
The SOI structure semiconductor gate array of the present invention is an array of a plurality of SOI structure semiconductor devices of the present invention, each of which has a SOI type MOS semiconductor element, and is formed into a gate array. One body contact region is shared by the MOS type semiconductor device of FIG.

【0054】以下に、本発明のSOI構造の半導体装置
及びSOI構造の半導体ゲートアレイを様々な実施の形
態を挙げて説明する。
The semiconductor device having the SOI structure and the semiconductor gate array having the SOI structure according to the present invention will be described below with reference to various embodiments.

【0055】尚、本発明をより具体的に説明するために
チャネル領域はp型とする。
In order to describe the present invention more specifically, the channel region is p-type.

【0056】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態は、SOI構造のMOS型半導体素子を含む半導
体装置に関するものであり、以下に述べる他の実施の形
態の基本となるものである。
(First Embodiment) A first embodiment of the present invention relates to a semiconductor device including a MOS type semiconductor element having an SOI structure, which is the basis of other embodiments described below. It is a thing.

【0057】本実施の形態のSOI構造の半導体装置
は、図1乃至図5に示される構成を有している。
The SOI structure semiconductor device according to the present embodiment has the structure shown in FIGS.

【0058】具体的に説明すると、本実施の形態のSO
I構造の半導体装置は、図3乃至図5に示すように、単
結晶シリコン基板1と、単結晶シリコン基板1上にSO
I技術を用いて形成された第1の絶縁体層2と、第1の
絶縁体層2上の所定の領域に設けられたp型のチャネル
領域3と、チャネル領域3の一方の端部に隣接するよう
に第1の絶縁体層2上に設けられたn+ 型のソース領域
4と、チャネル領域3の他方の端部に隣接するように第
1の絶縁体層2上に設けられたn+ 型のドレイン領域5
と、チャネル領域3上に形成された第2の絶縁体層(ゲ
ート絶縁膜)6と、ゲート絶縁膜6上に形成されたゲー
ト電極7とを有したMOS型半導体素子を備えている。
Specifically, the SO of the present embodiment will be described.
As shown in FIGS. 3 to 5, the semiconductor device having the I structure has a single crystal silicon substrate 1 and an SO on the single crystal silicon substrate 1.
A first insulator layer 2 formed by using the I technique, a p-type channel region 3 provided in a predetermined region on the first insulator layer 2, and one end of the channel region 3 The n + -type source region 4 provided on the first insulator layer 2 so as to be adjacent to it, and the first insulator layer 2 provided on the first insulator layer 2 so as to be adjacent to the other end of the channel region 3 n + type drain region 5
And a second semiconductor layer (gate insulating film) 6 formed on the channel region 3, and a gate electrode 7 formed on the gate insulating film 6.

【0059】ここで、図1及び図2の左右方向をチャネ
ル幅方向と呼び、チャネル幅方向と直交する方向をチャ
ネル長方向と呼ぶ。
Here, the left-right direction in FIGS. 1 and 2 is called the channel width direction, and the direction orthogonal to the channel width direction is called the channel length direction.

【0060】従って、図2から明らかな通り、チャネル
領域3は一定のチャネル長を有しており、且つ、ソース
領域4及びドレイン領域5はチャネル領域3とチャネル
長方向において隣接していることが理解される。
Therefore, as is apparent from FIG. 2, the channel region 3 has a constant channel length, and the source region 4 and the drain region 5 are adjacent to the channel region 3 in the channel length direction. To be understood.

【0061】また、図示されたSOI構造の半導体装置
は、ソース領域4をチャネル領域3とで挟むようにして
第1の絶縁体層2上に設けられた第3の絶縁体層10
と、第3の絶縁体層10をソース領域4とで挟むように
して第1の絶縁体2層上に設けられたp++型の半導体領
域からなるボディコンタクト領域9と、第1の絶縁体層
2上であってチャネル領域3、ソース領域4、及びドレ
イン領域5のチャネル幅方向の端部にチャネル長方向に
沿うように設けられてチャネル領域3とボディコンタク
ト領域9とを電気的に接続するp+ 型の半導体領域から
なる所定の経路8とを有している。
In the illustrated semiconductor device having an SOI structure, the third insulator layer 10 is provided on the first insulator layer 2 so that the source region 4 is sandwiched between the channel region 3 and the source region 4.
And a body contact region 9 made of a p + + type semiconductor region provided on the first insulator 2 layer so as to sandwich the third insulator layer 10 with the source region 4, and a first insulator layer. 2 on the channel region 3, the source region 4, and the drain region 5 along the channel length direction so as to electrically connect the channel region 3 and the body contact region 9. and a predetermined path 8 formed of a p + type semiconductor region.

【0062】ここで、所定の領域8の導電型を示すp+
型は、p型で、且つ、チャネル領域3より不純物濃度が
高いことを意味し、ボディコンタクト領域9の導電型を
示すp++型は、p型で、且つ、所定の領域8より不純物
濃度が高いことを意味する。
Here, p + indicating the conductivity type of the predetermined region 8
The type means that it is p-type and has an impurity concentration higher than that of the channel region 3. The p ++ type, which indicates the conductivity type of the body contact region 9, is p-type and has an impurity concentration higher than that of the predetermined region 8. Means high.

【0063】更に、実用的には、図3に示されているよ
うに、ボディコンタクト領域9には、ボディコンタクト
領域9からチャネル領域3の余剰キャリアを素子外部へ
取り出すためのコンタクト配線11と、素子全体を覆う
ように設けられた層間絶縁膜13と、コンタクト配線1
1と電気的に接続されるように層間絶縁膜13上に設け
られたボディコンタクト用配線層12とを有している。
Further, practically, as shown in FIG. 3, in the body contact region 9, a contact wiring 11 for taking out excess carriers in the channel region 3 from the body contact region 9 to the outside of the element, The interlayer insulating film 13 provided so as to cover the entire element and the contact wiring 1
1 and a wiring layer 12 for body contact provided on the interlayer insulating film 13 so as to be electrically connected.

【0064】このような構成を有するSOI構造の半導
体装置において、チャネル領域3に蓄積された余剰キャ
リアは、所定の経路8、ボディコンタクト領域9、コン
タクト配線11、ボディコンタクト用配線層12を介し
て外部に引き抜かれる。
In the semiconductor device having the SOI structure having such a structure, the excess carriers accumulated in the channel region 3 pass through the predetermined path 8, the body contact region 9, the contact wiring 11, and the body contact wiring layer 12. It is pulled out to the outside.

【0065】従って、チャネル領域が電気的に浮遊して
しまう、いわゆる基板浮遊効果を防ぐことができる。
Therefore, it is possible to prevent the so-called substrate floating effect in which the channel region electrically floats.

【0066】また、このような構成を有したSOI構造
の半導体装置においては、チャネル領域3が一定のチャ
ネル長を有するものであるため、高速化の妨げとなるゲ
ート容量の増加がない。
Further, in the SOI structure semiconductor device having such a structure, since the channel region 3 has a constant channel length, there is no increase in the gate capacitance which hinders the speedup.

【0067】また、ボディコンタクト領域9とソース領
域4の間には、所定の経路8を除いて絶縁体層10が設
けられているため、ボディコンタクト領域9とソース領
域4との接合耐圧が低下するのを防ぐことができる。
Since the insulator layer 10 is provided between the body contact region 9 and the source region 4 except for the predetermined path 8, the junction breakdown voltage between the body contact region 9 and the source region 4 is lowered. Can be prevented.

【0068】また、所定の経路8は比較的低い不純物濃
度を有しており、更に、所定の経路8はソース・ドレイ
ン領域4、5とチャネル幅方向の端部でのみ接している
ため、装置全体の容量が大きくならなくて済み、高速化
を計ることができる。
Since the predetermined path 8 has a relatively low impurity concentration, and the predetermined path 8 is in contact with the source / drain regions 4 and 5 only at the ends in the channel width direction, the device The total capacity does not have to be large, and the speed can be increased.

【0069】更に、従来のバルク型のゲートアレイにお
けるウェルコンタクトにあたる領域をそのままボディコ
ンタクトとして用いることができるため、従来のバルク
型のゲートアレイの設計レイアウトをそのまま適用する
ことができる。
Further, since the region corresponding to the well contact in the conventional bulk type gate array can be used as it is as the body contact, the design layout of the conventional bulk type gate array can be applied as it is.

【0070】尚、本発明の第1の実施の形態において、
ボディコンタクト領域9は、ソース領域4側に設けられ
ているが、ドレイン領域5側に設けられても良い。
Incidentally, in the first embodiment of the present invention,
The body contact region 9 is provided on the source region 4 side, but may be provided on the drain region 5 side.

【0071】また、本発明の第1の実施の形態におい
て、所定の経路8は、第1の絶縁体層2上であってチャ
ネル領域3のチャネル幅方向の端部の双方に設けられて
いるが、ボディコンタクト領域9とチャネル領域3とを
電気的に接続していれば良く、例えば第1の絶縁体層2
上であってチャネル領域3のチャネル幅方向の端部の一
方のみに設けられていても良い。
Further, in the first embodiment of the present invention, the predetermined path 8 is provided both on the first insulator layer 2 and at the ends of the channel region 3 in the channel width direction. However, it suffices if the body contact region 9 and the channel region 3 are electrically connected to each other, for example, the first insulator layer 2
It may be provided on only one of the ends of the channel region 3 in the channel width direction above.

【0072】即ち、所定の経路8は、ソース領域4及び
ドレイン領域5と同一面上に設けられており、且つ、ボ
ディコンタクト領域9とチャネル領域3とを電気的に接
続していれば良い。
That is, it is sufficient that the predetermined path 8 is provided on the same surface as the source region 4 and the drain region 5 and that the body contact region 9 and the channel region 3 are electrically connected.

【0073】また、本発明の第1の実施の形態におい
て、所定の経路8は、チャネル領域3より不純物濃度が
高く(p+ 型)、ボディコンタクト領域9は、所定の経
路より不純物濃度が高い(p++型)ものであるとしてい
るが、例えば、図6に示される様に、所定の経路8をチ
ャネル領域3と実質的に同一の不純物濃度(p型)とし
ても良い。
In the first embodiment of the present invention, the predetermined path 8 has a higher impurity concentration than the channel region 3 (p + type), and the body contact region 9 has a higher impurity concentration than the predetermined path. Although it is assumed to be (p ++ type), the predetermined path 8 may have an impurity concentration (p type) substantially the same as that of the channel region 3, as shown in FIG. 6, for example.

【0074】更に、本発明の第1の実施の形態において
は、チャネル領域3、ソース領域4、及びドレイン領域
5を構成する単結晶シリコン層の膜厚を特に明記してい
ないが、300×10-8cm以上2000×10-8cm
以下の範囲で形成された膜厚を有した薄膜SOI構造と
しても良い。
Further, in the first embodiment of the present invention, the film thickness of the single crystal silicon layer forming the channel region 3, the source region 4 and the drain region 5 is not specified, but it is 300 × 10 5. -8 cm or more 2000 x 10 -8 cm
A thin film SOI structure having a film thickness formed in the following range may be used.

【0075】尚、薄膜SOI構造とすると、前述したよ
うに、更にパンチスルー現象を防止することが出来ると
いう利点を有することになる。
The thin film SOI structure has an advantage that the punch through phenomenon can be further prevented as described above.

【0076】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態のSOI構造の半導体ゲートアレイは、第1の実
施の形態のSOI構造の半導体装置の形状における特徴
を応用して、4つのSOI構造のMOS型半導体素子が
1つのボディコンタクト領域を共有するようにアレイ化
したものである。
(Second Embodiment) A semiconductor gate array having an SOI structure according to a second embodiment of the present invention is applied with the feature of the shape of the semiconductor device having the SOI structure according to the first embodiment. This is an array in which four MOS type semiconductor devices having an SOI structure share one body contact region.

【0077】言い換えれば、本発明の第2の実施の形態
のSOI構造の半導体ゲートアレイは、図7及び図8に
示されている様に、4つのSOI構造のMOS型半導体
素子を有する単位セルが複数配列されている構成を有し
ているものである。
In other words, the SOI structure semiconductor gate array according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 7 and 8, is a unit cell having four SOI structure MOS type semiconductor devices. Are arranged in a plurality.

【0078】ここで、第2の実施の形態の単位セルは、
単結晶シリコン基板1と、単結晶シリコン基板2上にS
OI技術を用いて形成された第1の絶縁体層2と、第1
の絶縁体層2上に形成されて互いにドレイン領域5を共
有している第1及び第2の半導体素子と、第1の絶縁体
層2上に形成されて互いにドレイン領域5を共有してい
る第3及び第4の半導体素子と、第2の半導体素子と第
3の半導体素子の間に順に形成された第4の絶縁体層1
0、ボディコンタクト領域9、及び第5の絶縁体層10
と、第1乃至第4の半導体素子の各々のチャネル領域3
とボディコンタクト領域9とを電気的に接続するように
第1の絶縁体層2上に設けられた所定の経路8と、第1
の絶縁体層2上においてこれらの全てを囲むようにして
設けられたフィールド酸化膜14とを有している。
Here, the unit cell of the second embodiment is
S is formed on the single crystal silicon substrate 1 and the single crystal silicon substrate 2.
A first insulator layer 2 formed using the OI technique;
And the first and second semiconductor elements which are formed on the insulator layer 2 and share the drain region 5 with each other, and the first and second semiconductor elements which are formed on the first insulator layer 2 and share the drain region 5 with each other. Third and fourth semiconductor elements, and a fourth insulator layer 1 sequentially formed between the second semiconductor element and the third semiconductor element
0, body contact region 9, and fifth insulator layer 10
And the channel region 3 of each of the first to fourth semiconductor elements.
A predetermined path 8 provided on the first insulator layer 2 so as to electrically connect the first contact layer 9 and the body contact region 9;
And the field oxide film 14 provided so as to surround all of them.

【0079】具体的に説明すると、本実施の形態の各M
OS型半導体素子は、第1の絶縁体層2上の所定の領域
に設けられたp型のチャネル領域3と、チャネル領域3
の一方の端部に隣接するように第1の絶縁体層2上に設
けられたn+ 型のソース領域4と、チャネル領域3の他
方の端部に隣接するように第1の絶縁体層2上に設けら
れたn+ 型のドレイン領域5と、チャネル領域3上に形
成された第2の絶縁体層(ゲート絶縁膜)6と、ゲート
絶縁膜6上に形成されたゲート電極7とを有している。
Specifically, each M of this embodiment will be described.
The OS-type semiconductor element includes a p-type channel region 3 provided in a predetermined region on the first insulator layer 2 and a channel region 3.
N + -type source region 4 provided on the first insulator layer 2 so as to be adjacent to one end of the first insulator layer, and the first insulator layer 4 so as to be adjacent to the other end of the channel region 3. N + -type drain region 5 provided on the second region, a second insulator layer (gate insulating film) 6 formed on the channel region 3, and a gate electrode 7 formed on the gate insulating film 6. have.

【0080】ここで、図7の左右方向をチャネル幅方向
と呼び、チャネル幅方向と直交する方向をチャネル長方
向と呼ぶ。
Here, the left-right direction in FIG. 7 is called the channel width direction, and the direction orthogonal to the channel width direction is called the channel length direction.

【0081】従って、図7から明らかな通り、各チャネ
ル領域3は一定のチャネル長を有しており、且つ、各ソ
ース領域4及びドレイン領域5は夫々チャネル領域3と
チャネル長方向において隣接していることが理解され
る。
Therefore, as is clear from FIG. 7, each channel region 3 has a constant channel length, and each source region 4 and drain region 5 are adjacent to the channel region 3 in the channel length direction. It is understood that

【0082】以上より、本実施の形態の単位セルは、よ
り詳細には、第1の絶縁体層2上に設けられた第3の絶
縁体層(フィールド酸化膜)14と、第3の絶縁体層と
チャネル領域3とがソース領域4を挟むように配置され
た第1のMOS型半導体素子と、第1のMOS型半導体
素子とドレイン領域5を共有するように配置された第2
のMOS型半導体素子と、第2のMOS型半導体素子の
ソース領域4を第2のMOS型半導体素子のチャネル領
域3とで挟むようにして第1の絶縁体層2上に設けられ
た第4の絶縁体層10と、第4の絶縁体層10を第2の
MOS型半導体素子のソース領域4とで挟むようにして
第1の絶縁体層2上に設けられたp++型の半導体領域か
らなるボディコンタクト領域9とを有している。
From the above, the unit cell of the present embodiment, more specifically, the third insulating layer (field oxide film) 14 provided on the first insulating layer 2 and the third insulating layer A first MOS type semiconductor element in which the body layer and the channel region 3 are arranged so as to sandwich the source region 4, and a second MOS type semiconductor element in which the drain region 5 is shared with the first MOS type semiconductor element.
Of the second MOS type semiconductor element and the source region 4 of the second MOS type semiconductor element are sandwiched between the channel region 3 of the second MOS type semiconductor element and a fourth insulating layer provided on the first insulator layer 2. A body made of a p + + type semiconductor region provided on the first insulator layer 2 such that the body layer 10 and the fourth insulator layer 10 are sandwiched between the source region 4 of the second MOS type semiconductor element. And a contact region 9.

【0083】また、本実施の形態の単位セルは、ボディ
コンタクト領域9から見て第1及び第2のMOS型半導
体素子と反対側に次のような構成を有している。
The unit cell of the present embodiment has the following structure on the side opposite to the first and second MOS type semiconductor elements when viewed from the body contact region 9.

【0084】即ち、本実施の形態の単位セルは、更に、
ボディコンタクト領域9を第4の絶縁体層10とで挟む
ようにして第1の絶縁体層2上に設けられた第5の絶縁
体層10と、第5の絶縁体層10とチャネル領域3とが
ソース領域4を挟むように配置された第3のMOS型半
導体素子と、第3のMOS型半導体素子とドレイン領域
5を共有するように配置された第4のMOS型半導体素
子と、第4のMOS型半導体素子のソース領域4を第4
のMOS型半導体素子のチャネル領域3とで挟むように
して第1の絶縁体層2上に設けられた第6の絶縁体層
(フィールド酸化膜)14とを有している。
That is, the unit cell of the present embodiment further includes
The fifth insulator layer 10 provided on the first insulator layer 2 so as to sandwich the body contact region 9 with the fourth insulator layer 10, the fifth insulator layer 10 and the channel region 3 A third MOS type semiconductor element arranged so as to sandwich the source region 4, a fourth MOS type semiconductor element arranged so as to share the drain region 5 with the third MOS type semiconductor element, and a fourth MOS type semiconductor element The source region 4 of the MOS type semiconductor device is
And a sixth insulator layer (field oxide film) 14 provided on the first insulator layer 2 so as to be sandwiched between the first insulator layer 2 and the channel region 3 of the MOS semiconductor element.

【0085】その上で、本実施の形態の単位セルは、第
1の絶縁体層2上であって第1乃至第4の全てのMOS
型半導体素子のチャネル幅方向の端部においてチャネル
長方向に沿うように形成されて第1乃至第4のMOS型
半導体素子の各々のチャネル領域3とボディコンタクト
領域9とを電気的に接続するp+ 型の半導体領域からな
る所定の経路8と、第1乃至第4のMOS型半導体素子
と第4の絶縁体層10とボディコンタクト領域9と第5
の絶縁体層10と所定の経路8とを第1乃至第4のMO
S型半導体素子のチャネル幅方向の端部において挟持す
るように設けられた第7の絶縁体層(フィールド酸化
膜)14とを有した構成をしている。
In addition, the unit cell of the present embodiment is such that all the first to fourth MOSs are on the first insulator layer 2.
Formed at the end of the channel type semiconductor element in the channel width direction along the channel length direction to electrically connect the channel region 3 and the body contact region 9 of each of the first to fourth MOS type semiconductor elements. A predetermined path 8 formed of a + type semiconductor region, first to fourth MOS type semiconductor elements, a fourth insulator layer 10, a body contact region 9 and a fifth
The insulating layer 10 and the predetermined path 8 of the first to fourth MO layers.
The seventh insulating layer (field oxide film) 14 is provided so as to be sandwiched between the ends of the S-type semiconductor element in the channel width direction.

【0086】ここで、所定の領域8の導電型を示すp+
型は、p型で、且つ、チャネル領域3より不純物濃度が
高いことを意味し、ボディコンタクト領域9の導電型を
示すp++型は、p型で、且つ、所定の領域8より不純物
濃度が高いことを意味する。
Here, p + indicating the conductivity type of the predetermined region 8
The type means that it is p-type and has an impurity concentration higher than that of the channel region 3. The p ++ type, which indicates the conductivity type of the body contact region 9, is p-type and has an impurity concentration higher than that of the predetermined region 8. Means high.

【0087】更に、本実施の形態のSOI構造の半導体
ゲートアレイは、この単位セルが複数配列された構成を
しており、隣り合う夫々の単位セルが周辺部を囲むフィ
ールド酸化膜(第3の絶縁体層、第6の絶縁体層、第7
の絶縁体層)14の内のいずれか一つを共有している。
Further, the SOI structure semiconductor gate array of the present embodiment has a structure in which a plurality of unit cells are arranged, and each adjacent unit cell has a field oxide film (the third unit cell) surrounding the peripheral portion. Insulator layer, sixth insulator layer, seventh
Any one of the above (insulator layers 14) is shared.

【0088】ここで、図7においては、図面の簡略化の
ために、単位セルをチャネル長方向にのみ配列したもの
を示してあるが、チャネル幅方向にも同様にして配列さ
れることはいうまでもない。また、図8においても、図
面の簡略化のために、一層のみの形態を示すものになっ
ているが、多層にしても良いことはいうまでもない。
Here, in FIG. 7, for simplification of the drawing, the unit cells are arranged only in the channel length direction, but it is also said that they are similarly arranged in the channel width direction. There is no end. Also, in FIG. 8, only one layer is shown for simplification of the drawing, but it goes without saying that a multilayer may be used.

【0089】尚、本実施の形態のSOI構造の半導体ゲ
ートアレイにおいても、実用的には、図8に示されてい
るように、各ボディコンタクト領域9には、ボディコン
タクト領域9からチャネル領域3の余剰キャリアを素子
外部へ取り出すための各コンタクト配線11と、複数の
半導体素子全体を覆うように設けられた層間絶縁膜13
と、各コンタクト配線11と電気的に接続されるように
層間絶縁膜13上に設けられた各ボディコンタクト用配
線層12とを有している。
Incidentally, also in the semiconductor gate array of the SOI structure of the present embodiment, as shown in FIG. 8, practically, in each body contact region 9, the body contact region 9 to the channel region 3 are formed. Contact wirings 11 for taking out excess carriers from the device to the outside of the device, and an interlayer insulating film 13 provided so as to cover the entire plurality of semiconductor devices.
And a body contact wiring layer 12 provided on the interlayer insulating film 13 so as to be electrically connected to each contact wiring 11.

【0090】このような構成を有したSOI構造の半導
体ゲートアレイにおいて、各半導体素子のチャネル領域
3に蓄積された余剰キャリアは、所定の経路8、ボディ
コンタクト領域9、コンタクト配線11、ボディコンタ
クト用配線層12を介して外部に引き抜かれる。
In the semiconductor gate array of the SOI structure having such a structure, the excess carriers accumulated in the channel region 3 of each semiconductor element are provided with a predetermined path 8, body contact region 9, contact wiring 11, body contact. It is pulled out to the outside through the wiring layer 12.

【0091】従って、チャネル領域が電気的に浮遊して
しまう、いわゆる基板浮遊効果を防ぐことができる。
Therefore, it is possible to prevent the so-called substrate floating effect in which the channel region electrically floats.

【0092】また、以上のような構成からなるSOI構
造の半導体ゲートアレイにおいても、第1の実施の形態
と同様に、チャネル領域3が一定のチャネル長を有する
ものであるため、高速化の妨げとなるゲート容量の増加
がない。
Also in the semiconductor gate array having the SOI structure having the above-described structure, the channel region 3 has a constant channel length as in the first embodiment, and therefore the speedup is hindered. There is no increase in the gate capacitance.

【0093】また、各ボディコンタクト領域9と夫々に
最も近いソース領域4の間には、所定の経路8を除き絶
縁体層10が設けられているため、ボディコンタクト領
域9とソース領域4との接合耐圧が低下するのを防ぐこ
とができる。
Since the insulator layer 10 is provided between each body contact region 9 and the source region 4 closest to each body region except for the predetermined path 8, the body contact region 9 and the source region 4 are separated from each other. It is possible to prevent the junction breakdown voltage from decreasing.

【0094】また、所定の経路8は、比較的低い不純物
濃度を有しており、更に、所定の経路8はソース・ドレ
イン領域4、5とチャネル幅方向における端部でのみ接
しているため、各半導体素子の容量が大きくならなくて
済み、ひいては半導体ゲートアレイ全体としても、高速
化を計ることができる。
Since the predetermined path 8 has a relatively low impurity concentration, and the predetermined path 8 is in contact with the source / drain regions 4 and 5 only at the ends in the channel width direction, The capacity of each semiconductor element does not need to be large, and the speed of the entire semiconductor gate array can be increased.

【0095】更に、第2の実施の形態のSOI構造の半
導体ゲートアレイにおいては、4つの半導体素子が1つ
のボディコンタクト領域9を共有しているため、ゲート
アレイ全体としてみると小型化が達成されている。
Further, in the semiconductor gate array of the SOI structure of the second embodiment, since four semiconductor elements share one body contact region 9, miniaturization is achieved in the gate array as a whole. ing.

【0096】尚、本発明の第2の実施の形態において
も、第1の実施の形態と同様に、ボディコンタクト領域
9は、ソース領域4側に設けられているが、ドレイン領
域5側に設けられても良い。
In the second embodiment of the present invention as well, as in the first embodiment, the body contact region 9 is provided on the source region 4 side, but is provided on the drain region 5 side. You may be taken.

【0097】また、本発明の第2の実施の形態におい
て、所定の経路8は、第1の絶縁体層2上であってチャ
ネル領域3のチャネル幅方向における端部の双方に設け
られているが、ボディコンタクト領域9とチャネル領域
3とを電気的に接続していれば良く、例えば第1の絶縁
体層2上であってチャネル領域3のチャネル幅方向の端
部の一方のみに設けられていても良い。
Further, in the second embodiment of the present invention, the predetermined path 8 is provided both on the first insulator layer 2 and at the end of the channel region 3 in the channel width direction. However, it suffices if the body contact region 9 and the channel region 3 are electrically connected to each other. For example, the body contact region 9 and the channel region 3 are provided on only one end of the channel region 3 in the channel width direction on the first insulator layer 2. It may be.

【0098】即ち、所定の経路8は、ソース領域4及び
ドレイン領域5と同一面上に設けられており、且つ、ボ
ディコンタクト領域9とチャネル領域3とを電気的に接
続していれば良い。
That is, it is sufficient that the predetermined path 8 is provided on the same surface as the source region 4 and the drain region 5 and that the body contact region 9 and the channel region 3 are electrically connected.

【0099】また、本発明の第2の実施の形態におい
て、所定の経路8は、チャネル領域3より不純物濃度が
高く(p+ 型)、ボディコンタクト領域9は、所定の経
路8より不純物濃度が高い(p++型)ものであるとして
いるが、例えば、所定の経路8をチャネル領域と実質的
に同一の不純物濃度(p型)としても良い。
In the second embodiment of the present invention, the predetermined path 8 has a higher impurity concentration than the channel region 3 (p + type), and the body contact region 9 has a higher impurity concentration than the predetermined path 8. Although it is assumed to be high (p ++ type), the predetermined path 8 may have substantially the same impurity concentration (p type) as the channel region.

【0100】更に、本発明の第2の実施の形態において
は、チャネル領域3、ソース領域4、及びドレイン領域
5を構成する単結晶シリコン層の膜厚を特に明記してい
ないが、300×10-8cm以上2000×10-8cm
以下の範囲で形成された膜厚を有した薄膜SOI構造と
しても良い。
Further, in the second embodiment of the present invention, although the film thickness of the single crystal silicon layer forming the channel region 3, the source region 4 and the drain region 5 is not particularly specified, it is 300 × 10. -8 cm or more 2000 x 10 -8 cm
A thin film SOI structure having a film thickness formed in the following range may be used.

【0101】尚、薄膜SOI構造とすると、更に前述し
たように、パンチスルー現象やを防止することが出来る
という利点を有することになる。
The thin film SOI structure has an advantage that the punch through phenomenon or the like can be prevented as described above.

【0102】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態のSOI構造の半導体ゲートアレイは、第1の実
施の形態のSOI構造の半導体装置の形状における特徴
を応用して、2つのSOI構造のMOS型半導体素子が
1つのボディコンタクト領域を共有するようにアレイ化
したものである。
(Third Embodiment) A semiconductor gate array having an SOI structure according to a third embodiment of the present invention is applied with the feature of the shape of the semiconductor device having the SOI structure according to the first embodiment. Two MOS type semiconductor devices having an SOI structure are arrayed so as to share one body contact region.

【0103】言い換えれば、本発明の第3の実施の形態
のSOI構造の半導体ゲートアレイは、図9及び図10
に示されている様に、2つのSOI構造のMOS型半導
体素子を有する単位セルが複数配列されている構成を有
しているものである。
In other words, the semiconductor gate array having the SOI structure according to the third embodiment of the present invention is the same as that shown in FIGS.
As shown in (1), a plurality of unit cells having two MOS structure semiconductor elements having an SOI structure are arranged.

【0104】ここで、第3の実施の形態の単位セルは、
単結晶シリコン基板1と、単結晶シリコン基板2上にS
OI技術を用いて形成された第1の絶縁体層2と、第1
の絶縁体層上に形成された第1の半導体素子と、第3の
絶縁体層10と、ボディコンタクト領域9と、第4の絶
縁体層10と、第2の半導体素子と、第1及び第2の半
導体素子の各々のチャネル領域3とボディコンタクト領
域9とを電気的に接続するように第1の絶縁体層2上に
設けられた所定の経路8と、これら全てをチャネル幅方
向(図9における左右方向)において挟持するように第
1の絶縁体層2上に設けられたフィールド酸化膜(図示
せず)とを有している。
Here, the unit cell of the third embodiment is
S is formed on the single crystal silicon substrate 1 and the single crystal silicon substrate 2.
A first insulator layer 2 formed using the OI technique;
A first semiconductor element formed on the insulator layer, a third insulator layer 10, a body contact region 9, a fourth insulator layer 10, a second semiconductor element, and A predetermined path 8 provided on the first insulating layer 2 so as to electrically connect the channel region 3 and the body contact region 9 of each of the second semiconductor elements, and all of them in the channel width direction ( It has a field oxide film (not shown) provided on the first insulator layer 2 so as to sandwich it in the left-right direction in FIG.

【0105】具体的に説明すると、本実施の形態の各M
OS型半導体素子は、第1の絶縁体層2上の所定の領域
に設けられたp型のチャネル領域3と、チャネル領域3
の一方の端部に隣接するように第1の絶縁体層2上に設
けられたn+ 型のソース領域4と、チャネル領域3の他
方の端部に隣接するように第1の絶縁体層2上に設けら
れたn+型のドレイン領域5と、チャネル領域3上に形
成された第2の絶縁体層(ゲート絶縁膜)6と、ゲート
絶縁膜6上に形成されたゲート電極7とを有している。
More specifically, each M of the present embodiment will be described.
The OS-type semiconductor element includes a p-type channel region 3 provided in a predetermined region on the first insulator layer 2 and a channel region 3.
N + -type source region 4 provided on the first insulator layer 2 so as to be adjacent to one end of the first insulator layer, and the first insulator layer 4 so as to be adjacent to the other end of the channel region 3. The n + -type drain region 5 provided on the second region, the second insulator layer (gate insulating film) 6 formed on the channel region 3, and the gate electrode 7 formed on the gate insulating film 6. Have

【0106】ここで、図9の左右方向をチャネル幅方向
と呼び、チャネル幅方向と直交する方向をチャネル長方
向と呼ぶ。
The left-right direction of FIG. 9 is called the channel width direction, and the direction orthogonal to the channel width direction is called the channel length direction.

【0107】従って、図9から明らかな通り、各チャネ
ル領域3は一定のチャネル長を有しており、且つ、各ソ
ース領域4及びドレイン領域5は夫々チャネル領域3と
チャネル長方向において隣接していることが理解され
る。
Therefore, as is apparent from FIG. 9, each channel region 3 has a constant channel length, and each source region 4 and drain region 5 are adjacent to the channel region 3 in the channel length direction. It is understood that

【0108】以上より、本実施の形態の単位セルは、よ
り詳細には、第1のMOS型半導体素子と、第1のMO
S型半導体素子のソース領域4とチャネル幅方向におい
て隣接するように第1の絶縁体層2上に設けられた第3
の絶縁体層10と、第3の絶縁体層10を第1のMOS
型半導体素子とで挟むようにして第1の絶縁体層2上に
設けられたp++型のボディコンタクト領域9と、ボディ
コンタクト領域9を第3の絶縁体層10とで挟むように
して第1の絶縁体層2上に設けられた第4の絶縁体層1
0と、第4の絶縁体層10とチャネル領域3とがソース
領域4を挟むように配置された第2のMOS型半導体素
子とを有している。
From the above, the unit cell of the present embodiment, more specifically, the first MOS type semiconductor device and the first MO type semiconductor device.
A third layer provided on the first insulator layer 2 so as to be adjacent to the source region 4 of the S-type semiconductor element in the channel width direction.
Of the insulating layer 10 and the third insulating layer 10 of the first MOS
P + -type body contact region 9 provided on the first insulator layer 2 so as to be sandwiched between the first semiconductor layer and the third type semiconductor element, and the third contact layer 9 is sandwiched between the body contact region 9 and the first insulator layer 10. Fourth insulator layer 1 provided on body layer 2
0, and the second MOS type semiconductor element in which the fourth insulator layer 10 and the channel region 3 are arranged so as to sandwich the source region 4.

【0109】更に、本実施の形態の単位セルは、第1及
び第2の全てのMOS型半導体素子のチャネル幅方向の
端部において、チャネル長方向に沿うように第1の絶縁
体層2上に形成されて、第1及び第2のMOS型半導体
素子のチャネル領域3とボディコンタクト領域9とを電
気的に接続するp+ 型の所定の経路8を有している。
Further, the unit cell of the present embodiment is arranged on the first insulator layer 2 along the channel length direction at the end portions in the channel width direction of all the first and second MOS type semiconductor elements. And has a p + type predetermined path 8 for electrically connecting the channel region 3 and the body contact region 9 of the first and second MOS type semiconductor elements.

【0110】ここで、所定の領域8の導電型を示すp+
型は、p型で、且つ、チャネル領域3より不純物濃度が
高いことを意味し、ボディコンタクト領域9の導電型を
示すp++型は、p型で、且つ、所定の領域8より不純物
濃度が高いことを意味する。
Here, p + indicating the conductivity type of the predetermined region 8
The type means that it is p-type and has an impurity concentration higher than that of the channel region 3. The p ++ type, which indicates the conductivity type of the body contact region 9, is p-type and has an impurity concentration higher than that of the predetermined region 8. Means high.

【0111】更に、本実施の形態の単位セルは、第1及
び第2のMOS型半導体素子と第3及び第4の絶縁体層
10とボディコンタクト領域9と所定の経路8とをチャ
ネル幅方向の端部において挟持するように設けられた第
5の絶縁体層(フィールド酸化膜)14(図示せず)と
を有した構成をしている。
Further, in the unit cell of this embodiment, the first and second MOS type semiconductor elements, the third and fourth insulator layers 10, the body contact region 9 and the predetermined path 8 are formed in the channel width direction. And a fifth insulator layer (field oxide film) 14 (not shown) provided so as to be sandwiched at the end of the.

【0112】また、本実施の形態のSOI構造の半導体
ゲートアレイは、この単位セルが複数配列された構成を
しており、隣り合う夫々の単位セルが、チャネル幅方向
においては第5の絶縁体層14を、チャネル長方向にお
いてはドレイン領域5を共有している。
The SOI structure semiconductor gate array according to the present embodiment has a structure in which a plurality of unit cells are arranged, and each adjacent unit cell has a fifth insulator in the channel width direction. The layer 14 shares the drain region 5 in the channel length direction.

【0113】ここで、図9においては、図面の簡略化の
ために、単位セルをチャネル長方向にのみ配列したもの
を示してあるが、チャネル幅方向にも同様にして配列さ
れることは言うまでもない。また、図10においても、
図面の簡略化のために、一掃のみの形態を示すものにな
っているが、多層にしても良いことは言うまでもない。
Here, in FIG. 9, for simplification of the drawing, the unit cells are shown arranged only in the channel length direction, but it goes without saying that they are also arranged in the channel width direction in the same manner. Yes. Also in FIG.
For the sake of simplification of the drawing, only the form of cleaning is shown, but it goes without saying that a multilayer structure may be used.

【0114】尚、本実施の形態のSOI構造の半導体ゲ
ートアレイにおいても、実用的には、図10に示されて
いるように、各ボディコンタクト領域9には、ボディコ
ンタクト領域9からチャネル領域3の余剰キャリアを素
子外部へ取り出すための各コンタクト配線11と、複数
の半導体素子全体を覆うように設けられた層間絶縁膜1
3と、各コンタクト配線11と電気的に接続されるよう
に層間絶縁膜13上に設けられた各ボディコンタクト用
配線層12とを有している。
In the SOI structure semiconductor gate array of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the body contact regions 9 to the channel regions 3 are practically used as shown in FIG. Contact wirings 11 for taking out excess carriers from the device to the outside of the device, and the interlayer insulating film 1 provided so as to cover the entire plurality of semiconductor devices.
3 and each body contact wiring layer 12 provided on the interlayer insulating film 13 so as to be electrically connected to each contact wiring 11.

【0115】このような構成を有したSOI構造の半導
体ゲートアレイにおいて、各半導体素子のチャネル領域
3に蓄積された余剰キャリアは、所定の経路8、ボディ
コンタクト領域9、コンタクト配線11、ボディコンタ
クト用配線層12を介して外部に引き抜かれる。
In the semiconductor gate array of the SOI structure having such a structure, the excess carriers accumulated in the channel region 3 of each semiconductor element have a predetermined path 8, a body contact region 9, a contact wiring 11 and a body contact. It is pulled out to the outside through the wiring layer 12.

【0116】従って、チャネル領域3が電気的に浮いて
しまう、いわゆる基板浮遊効果を防ぐことができる。
Therefore, it is possible to prevent the so-called substrate floating effect in which the channel region 3 is electrically floated.

【0117】また、以上のような構成からなるSOI構
造の半導体ゲートアレイにおいても、第1の実施の形態
と同様に、チャネル領域3が一定のチャネル長を有する
ものであるため、高速化の妨げとなるゲート容量の増加
がない。
Further, also in the semiconductor gate array of the SOI structure having the above-mentioned structure, the channel region 3 has a constant channel length as in the first embodiment, and therefore the speedup is hindered. There is no increase in the gate capacitance.

【0118】また、各ボディコンタクト領域9と夫々に
最も近いソース領域4の間には、所定の経路8を除き絶
縁体層10が設けられているため、ボディコンタクト領
域9とソース領域4との接合耐圧が低下するのを防ぐこ
とができる。
Since the insulator layer 10 is provided between each body contact region 9 and the source region 4 closest to each body region except for the predetermined path 8, the body contact region 9 and the source region 4 are separated from each other. It is possible to prevent the junction breakdown voltage from decreasing.

【0119】また、所定の経路8は、比較的低い不純物
濃度を有しており、更に、所定の経路8はソース・ドレ
イン領域4、5とチャネル幅方向における端部でのみ接
しているため、各半導体素子の容量が大きくならなくて
済み、ひいては半導体ゲートアレイ全体としても、高速
化を計ることができる。
Since the predetermined path 8 has a relatively low impurity concentration, and the predetermined path 8 is in contact with the source / drain regions 4 and 5 only at the ends in the channel width direction, The capacity of each semiconductor element does not need to be large, and the speed of the entire semiconductor gate array can be increased.

【0120】更に、第3の実施の形態のSOI構造の半
導体ゲートアレイにおいては、2つの半導体素子が1つ
のボディコンタクト領域9を共有しているため、ゲート
アレイ全体としてみると小型化が達成されている。
Further, in the semiconductor gate array of the SOI structure of the third embodiment, since two semiconductor elements share one body contact region 9, miniaturization is achieved in the gate array as a whole. ing.

【0121】尚、本発明の第3の実施の形態において
も、第1の実施の形態と同様に、ボディコンタクト領域
9は、ソース領域4側に設けられているが、ドレイン領
域5側に設けられても良い。
In the third embodiment of the present invention as well, as in the first embodiment, the body contact region 9 is provided on the source region 4 side, but is provided on the drain region 5 side. You may be taken.

【0122】また、本発明の第3の実施の形態におい
て、所定の経路8は、第1の絶縁体層2上であってチャ
ネル領域3のチャネル幅方向における端部の双方に設け
られているが、ボディコンタクト領域9とチャネル領域
3とを電気的に接続していれば良く、例えば第1の絶縁
体層2上であってチャネル領域3のチャネル幅方向の端
部の一方のみに設けられていても良い。
In addition, in the third embodiment of the present invention, the predetermined path 8 is provided on both the ends of the channel region 3 in the channel width direction on the first insulator layer 2. However, it suffices if the body contact region 9 and the channel region 3 are electrically connected to each other. For example, the body contact region 9 and the channel region 3 are provided on only one end of the channel region 3 in the channel width direction on the first insulator layer 2. It may be.

【0123】即ち、所定の経路8は、ソース領域4及び
ドレイン領域5と同一面上に設けられており、且つ、ボ
ディコンタクト領域9とチャネル領域3とを電気的に接
続していれば良い。
That is, it is sufficient that the predetermined path 8 is provided on the same surface as the source region 4 and the drain region 5 and that the body contact region 9 and the channel region 3 are electrically connected.

【0124】また、本発明の第3の実施の形態におい
て、所定の経路8は、チャネル領域3より不純物濃度が
高く(p+ 型)、ボディコンタクト領域9は、所定の経
路8より不純物濃度が高い(p++型)ものであるとして
いるが、例えば、所定の経路8をチャネル領域と実質的
に同一の不純物濃度(p型)としても良い。
In the third embodiment of the present invention, the predetermined path 8 has a higher impurity concentration than the channel region 3 (p + type), and the body contact region 9 has a higher impurity concentration than the predetermined path 8. Although it is assumed to be high (p ++ type), the predetermined path 8 may have substantially the same impurity concentration (p type) as the channel region.

【0125】更に、本発明の第3の実施の形態において
は、チャネル領域3、ソース領域4、及びドレイン領域
5を構成する単結晶シリコン層の膜厚を特に明記してい
ないが、300×10-8cm以上2000×10-8cm
以下の範囲で形成された膜厚を有した薄膜SOI構造と
しても良い。
Further, in the third embodiment of the present invention, although the film thickness of the single crystal silicon layer forming the channel region 3, the source region 4 and the drain region 5 is not particularly specified, it is 300 × 10. -8 cm or more 2000 x 10 -8 cm
A thin film SOI structure having a film thickness formed in the following range may be used.

【0126】尚、薄膜SOI構造とすると、更に前述し
たように、パンチスルー現象やを防止することが出来る
という利点を有することになる。
The thin film SOI structure has an advantage that the punch through phenomenon or the like can be prevented as described above.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上、説明してきたように、本発明によ
れば、チャネル領域に蓄積された余剰キャリアを取り出
すためのボディコンタクト領域を有していることによ
り、基板浮遊効果を防ぐことができる。
As described above, according to the present invention, the floating body effect can be prevented by having the body contact region for taking out excess carriers accumulated in the channel region. .

【0128】更に、本発明によれば、ボディコンタクト
領域とソース領域及びドレイン領域との間には絶縁体層
が介在しているため、ボディコンタクト領域とソース領
域及びドレイン領域との接合耐圧の低下が防がれたSO
I構造のMOS型半導体装置が得られる。
Further, according to the present invention, since the insulator layer is interposed between the body contact region and the source and drain regions, the junction breakdown voltage between the body contact region and the source and drain regions is lowered. Prevented SO
A MOS type semiconductor device having an I structure can be obtained.

【0129】また、本発明によれば、その上で、1つの
MOS型半導体素子内において、チャネル長を一定とし
てあるため、高速化の妨げとなるゲート容量の増加がな
い。
Further, according to the present invention, since the channel length is constant within one MOS type semiconductor device, there is no increase in gate capacitance which hinders speeding up.

【0130】更に、本発明によれば、ボディコンタクト
領域とチャネル領域とを電気的に接続する所定の経路
は、比較的低い不純物濃度を有しており、更に、所定の
経路はソース・ドレイン領域と接する面積が比較的小さ
いため、容量をできるだけ小さくし高速化が計られたS
OI構造のMOS型半導体装置を得ることができる。
Further, according to the present invention, the predetermined path for electrically connecting the body contact region and the channel region has a relatively low impurity concentration, and the predetermined path is the source / drain region. Since the area in contact with S is relatively small, the capacity has been minimized and the speed has been increased.
A MOS type semiconductor device having an OI structure can be obtained.

【0131】また、本発明によれば、上記のSOI構造
のMOS型半導体装置をゲートアレイ化したSOI構造
のMOS型半導体ゲートアレイを得ることが出来る。
Further, according to the present invention, it is possible to obtain an SOI structure MOS type semiconductor gate array in which the above SOI structure MOS type semiconductor device is formed into a gate array.

【0132】更に、本発明によれば、ボディコンタクト
領域を複数のSOI構造のMOS型半導体素子で共有す
ることにより小型化が達成されたSOI構造のMOS型
半導体装置を得ることができる。
Further, according to the present invention, it is possible to obtain a MOS type semiconductor device having an SOI structure in which miniaturization is achieved by sharing the body contact region with a plurality of MOS type semiconductor elements having an SOI structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のSOI構造の半導
体装置において、層間絶縁膜及びフィールド酸化膜を省
略したものを上面からみた図である。
FIG. 1 is a top view of a semiconductor device having an SOI structure according to a first embodiment of the present invention in which an interlayer insulating film and a field oxide film are omitted.

【図2】本発明の第1の実施の形態のSOI構造の半導
体装置において、ソース・ドレイン領域と同一面上の構
成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration on the same plane as a source / drain region in a semiconductor device having an SOI structure according to a first embodiment of the present invention.

【図3】図1における3−3断面を示す図である。3 is a diagram showing a cross section taken along line 3-3 in FIG.

【図4】図1における4−4断面を示す図である。4 is a diagram showing a cross section taken along line 4-4 in FIG.

【図5】図1における5−5断面を示す図である。5 is a view showing a cross section taken along line 5-5 in FIG.

【図6】本発明の第1の実施の形態のSOI構造の半導
体装置の他の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the semiconductor device having the SOI structure according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態のSOI構造の半導
体ゲートアレイの層間絶縁膜及びフィールド酸化膜を省
略したものを上面からみた図である。
FIG. 7 is a top view of an SOI structure semiconductor gate array according to a second embodiment of the present invention in which an interlayer insulating film and a field oxide film are omitted.

【図8】図7における8−8断面を示すものであって層
間絶縁膜及びフィールド酸化膜を加えた図である。
8 is a view showing a cross section taken along line 8-8 of FIG. 7, and is a view in which an interlayer insulating film and a field oxide film are added.

【図9】本発明の第3の実施の形態のSOI構造の半導
体ゲートアレイの層間絶縁膜及びフィールド酸化膜を省
略したものを上面からみた図である。
FIG. 9 is a top view of an SOI structure semiconductor gate array according to a third embodiment of the present invention in which an interlayer insulating film and a field oxide film are omitted.

【図10】図9における10−10断面を示すものであ
って層間絶縁膜及びフィールド酸化膜を加えた図であ
る。
10 is a view showing a cross section taken along line 10-10 of FIG. 9, and is a view in which an interlayer insulating film and a field oxide film are added.

【図11】従来の一般的なSOI構造の半導体装置の概
略断面図である。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a conventional semiconductor device having a general SOI structure.

【図12】引用例1のSOI構造の半導体装置のソース
・ドレイン領域と同一平面を示す図である。
FIG. 12 is a view showing the same plane as the source / drain regions of the SOI structure semiconductor device of the first reference example;

【図13】図12における13−13断面であって、フ
ィールド酸化膜を加えた図である。
13 is a sectional view taken along line 13-13 in FIG. 12, showing a field oxide film added.

【図14】引用例2のSOI構造の半導体装置のソース
・ドレイン領域と同一平面を示す図である。
FIG. 14 is a view showing the same plane as the source / drain regions of the semiconductor device having the SOI structure of Cited Example 2;

【図15】図14においてチャネル領域上にゲート電極
が設けられていることを示す図である。
15 is a diagram showing that a gate electrode is provided on the channel region in FIG.

【図16】引用例3のSOI構造の半導体装置のソース
・ドレイン領域と同一平面を示す図である。
16 is a view showing the same plane as the source / drain regions of the semiconductor device having the SOI structure of Cited Example 3. FIG.

【図17】引用例4のSOI構造の半導体装置のソース
・ドレイン領域と同一平面を示す図である。
FIG. 17 is a view showing the same plane as the source / drain regions of the semiconductor device having the SOI structure of Cited Example 4;

【図18】引用例4のSOI構造の半導体装置を図17
の18−18の位置で切ったときの断面を示す図であ
る。
FIG. 18 shows a semiconductor device having an SOI structure of Cited Example 4 in FIG.
It is a figure which shows the cross section when it cut | disconnects at the position of 18-18.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 単結晶シリコン基板 2 第1の絶縁体層 3 チャネル領域 4 ソース領域 5 ドレイン領域 6 ゲート絶縁膜 7 ゲート電極 8 所定の経路 9 ボディコンタクト領域 10 絶縁体層 11 コンタクト配線 12 ボディコンタクト用配線層 13 層間絶縁膜 14 フィールド絶縁膜 31 チャネル長の異なる領域 71 ゲート長の異なる領域 91 ウェル領域 92 ボディコンタクト領域 1 Single Crystal Silicon Substrate 2 First Insulator Layer 3 Channel Region 4 Source Region 5 Drain Region 6 Gate Insulating Film 7 Gate Electrode 8 Predetermined Path 9 Body Contact Region 10 Insulator Layer 11 Contact Wiring 12 Body Contact Wiring Layer 13 Interlayer insulating film 14 Field insulating film 31 Region with different channel length 71 Region with different gate length 91 Well region 92 Body contact region

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁体層上に形成されたMOS型半導体
素子を含むSOI構造の半導体装置であって、 前記MOS型半導体素子が、前記絶縁体層上に形成され
た第1導電型のチャネル領域と、前記チャネル領域を挟
むように前記絶縁体層上に形成された2つの第2導電型
の半導体領域とを有するSOI構造の半導体装置におい
て、 ボディコンタクト領域と、 前記チャネル領域と前記ボディコンタクト領域とを電気
的に接続する所定の経路とを備えており、 前記ボディコンタクト領域と前記半導体領域との間には
絶縁層が介在していることを特徴とするSOI構造の半
導体装置。
1. A semiconductor device having an SOI structure including a MOS type semiconductor element formed on an insulator layer, wherein the MOS type semiconductor element is a channel of a first conductivity type formed on the insulator layer. A semiconductor device having an SOI structure having a region and two second-conductivity-type semiconductor regions formed on the insulator layer so as to sandwich the channel region, a body contact region, the channel region, and the body contact A semiconductor device having an SOI structure, comprising a predetermined path electrically connecting to a region, and an insulating layer interposed between the body contact region and the semiconductor region.
【請求項2】 第1の絶縁体層と、該第1の絶縁体層上
に形成されたMOS型半導体素子を含むSOI構造の半
導体装置であって、 前記MOS型半導体素子が、所定方向に一定のチャネル
長を有すると共に前記所定方向に対して直交する方向に
一定のチャネル幅を有するように前記第1の絶縁体層上
に設けられたチャネル領域と、該チャネル領域の前記チ
ャネル長方向における両端部を挟持するように前記第1
の絶縁体層上に設けられたソース領域及びドレイン領域
とを有するSOI構造の半導体装置において、 該ソース領域及びドレイン領域の少なくとも一方に隣接
して設けられ、前記チャネル領域の前記チャネル幅方向
に並行に、且つ、前記第1の絶縁体層上に形成された第
2の絶縁体層と、 前記ソース領域及びドレイン領域と同一面上において前
記チャネル領域に接続されるように設けられ、前記チャ
ネル長方向に延びる所定の経路と、 前記ソース領域及びドレイン領域の少なくとも一方と前
記第2の絶縁体層を挟持するように設けられると共に前
記所定の経路を介して前記チャネル領域と電気的に接続
されたボディコンタクト領域とを有することを特徴とす
るSOI構造の半導体装置。
2. A semiconductor device having an SOI structure including a first insulating layer and a MOS type semiconductor element formed on the first insulating layer, wherein the MOS type semiconductor element is arranged in a predetermined direction. A channel region provided on the first insulator layer so as to have a constant channel length and a constant channel width in a direction orthogonal to the predetermined direction, and the channel region in the channel length direction. The first so that both ends are clamped
A semiconductor device having an SOI structure having a source region and a drain region provided on the insulating layer of the above, the semiconductor device being provided adjacent to at least one of the source region and the drain region and being parallel to the channel width direction of the channel region. And a second insulating layer formed on the first insulating layer and on the same surface as the source region and the drain region so as to be connected to the channel region. A predetermined path that extends in the direction, and is provided so as to sandwich the second insulator layer with at least one of the source region and the drain region, and is electrically connected to the channel region through the predetermined path. An SOI structure semiconductor device having a body contact region.
【請求項3】 第1の絶縁体層と、所定の方向に一定の
チャネル長を有すると共に前記所定の方向に対して直交
する方向に一定のチャネル幅を有するように該第1の絶
縁体層上の所定の領域に設けられた第1導電型のチャネ
ル領域と、該チャネル領域の前記チャネル長方向におけ
る一方の端部に隣接するように前記第1の絶縁体層上に
設けられた第2導電型の第1の半導体領域と、該チャネ
ル領域の前記チャネル長方向における他方の端部に隣接
するように前記第1の絶縁体層上に設けられた第2導電
型の第2の半導体領域と、前記チャネル領域上に形成さ
れた第2の絶縁体層と、該第2の絶縁体層上に形成され
た電極とを有したSOI構造のMOS型半導体素子を含
むSOI構造の半導体装置において、 前記チャネル幅方向に並行になるように、且つ、前記第
1の半導体領域に隣接するように前記第1の絶縁体層上
に設けられた第3の絶縁体層と、 前記第3の絶縁体層を前記第1の半導体領域とで挟むよ
うにして前記第1の絶縁体層上に設けられた第1導電型
の第3の半導体領域と、 前記チャネル領域の前記チャネル幅方向における少なく
とも一方の端部に前記チャネル長方向において沿うよう
に前記第1の絶縁体層上に設けられた第1導電型の第4
の半導体領域であって、前記第3の半導体領域と前記チ
ャネル領域とを電気的に接続する前記第4の半導体領域
とを有しており、 前記第3の半導体領域は、前記チャネル領域より不純物
濃度が高くされていることを特徴とするSOI構造の半
導体装置。
3. A first insulator layer and a first insulator layer having a constant channel length in a predetermined direction and a constant channel width in a direction orthogonal to the predetermined direction. A first conductivity type channel region provided in a predetermined region above, and a second region provided on the first insulator layer so as to be adjacent to one end of the channel region in the channel length direction. A first semiconductor region of conductivity type and a second semiconductor region of second conductivity type provided on the first insulator layer so as to be adjacent to the other end of the channel region in the channel length direction. In a semiconductor device having an SOI structure including a MOS type semiconductor element having an SOI structure, the semiconductor device having a second insulator layer formed on the channel region and an electrode formed on the second insulator layer. , Parallel to the channel width direction And a third insulator layer provided on the first insulator layer so as to be adjacent to the first semiconductor region, and the third insulator layer with the first semiconductor region. And a third semiconductor region of the first conductivity type provided on the first insulator layer so as to be sandwiched between and along at least one end of the channel region in the channel width direction in the channel length direction. A fourth of a first conductivity type provided on the first insulator layer;
And a fourth semiconductor region electrically connecting the third semiconductor region and the channel region, wherein the third semiconductor region is higher in impurities than the channel region. A semiconductor device having an SOI structure, which has a high concentration.
【請求項4】 請求項3に記載のSOI構造の半導体装
置において、 前記第3の半導体領域をボディコンタクト領域とし、 前記第3の半導体領域上の所定の位置にコンタクト配線
を有し、 前記チャネル領域に蓄積された余剰キャリアを前記第4
の半導体領域及び前記ボディコンタクト領域を介して、
前記コンタクト配線から取り出すことを特徴とするSO
I構造の半導体装置。
4. The semiconductor device having an SOI structure according to claim 3, wherein the third semiconductor region is a body contact region, a contact wiring is provided at a predetermined position on the third semiconductor region, and the channel is formed. The surplus carriers accumulated in the area are added to the fourth
Through the semiconductor region and the body contact region of
SO characterized by being taken out from the contact wiring
A semiconductor device having an I structure.
【請求項5】 請求項3又は請求項4に記載のSOI構
造の半導体装置において、 前記第4の半導体領域は、前記チャネル領域と不純物濃
度が実質的に同一であることを特徴とするSOI構造の
半導体装置。
5. The SOI structure semiconductor device according to claim 3, wherein the fourth semiconductor region has substantially the same impurity concentration as that of the channel region. Semiconductor device.
【請求項6】 請求項3又は請求項4に記載のSOI構
造の半導体装置において、 前記第4の半導体領域は、前記チャネル領域より不純物
濃度が高く、且つ、前記第3の半導体領域より不純物濃
度が低いことを特徴とするSOI構造の半導体装置。
6. The semiconductor device having an SOI structure according to claim 3, wherein the fourth semiconductor region has an impurity concentration higher than that of the channel region and an impurity concentration higher than that of the third semiconductor region. A semiconductor device having an SOI structure characterized by low
【請求項7】 請求項3乃至請求項6のいずれかに記載
のSOI構造の半導体装置であって、 前記チャネル領域、前記第1の半導体領域、及び前記第
2の半導体領域の夫々の膜厚は、300×10-8cm以
上2000×10-8cm以下の範囲で形成されたことを
特徴とする薄膜SOI構造の半導体装置。
7. The semiconductor device having the SOI structure according to claim 3, wherein the film thickness of each of the channel region, the first semiconductor region, and the second semiconductor region. Is a semiconductor device having a thin film SOI structure, which is formed in a range of 300 × 10 −8 cm or more and 2000 × 10 −8 cm or less.
【請求項8】 MOS型半導体素子が複数配列されてい
る半導体ゲートアレイであって、 各前記MOS型半導体素子は、前記MOS型半導体素子
のチャネル領域、ソース領域、及びドレイン領域が共通
の絶縁体層に接するように該絶縁体層上に設けられてい
ることを特徴とするSOI構造の半導体ゲートアレイ。
8. A semiconductor gate array in which a plurality of MOS type semiconductor elements are arranged, wherein each MOS type semiconductor element has a common channel region, source region and drain region of the MOS type semiconductor element. A semiconductor gate array having an SOI structure, which is provided on the insulator layer so as to be in contact with the layer.
【請求項9】 第1の絶縁体層上に形成されたSOI構
造のMOS型半導体素子を複数配列して構成され、前記
第1の絶縁体層上に隣り合う前記MOS型半導体素子同
士を分離するための第2の絶縁体層を有するSOI構造
の半導体ゲートアレイであって、 前記各MOS型半導体素子が、所定方向に一定のチャネ
ル長を有すると共に前記所定方向に対して直交する方向
に一定のチャネル幅を有するように前記第1の絶縁体層
上に設けられたチャネル領域と、該チャネル領域の前記
チャネル長方向における両端部を挟持するように前記第
1の絶縁体層上に設けられたソース領域及びドレイン領
域とを有するSOI構造の半導体ゲートアレイにおい
て、 前記各MOS型半導体素子のチャネル領域の前記チャネ
ル幅方向における少なくとも一方の端部に前記チャネル
長方向において沿うように形成された所定の経路と、 前記所定の経路を介して前記各MOS型半導体素子のチ
ャネル領域と電気的に接続されたボディコンタクト領域
であって、前記チャネル領域に蓄積された余剰キャリア
を引く抜くためのボディコンタクト領域と、 前記ボディコンタクト領域と前記ボディコンタクト領域
に隣り合う前記各MOS型半導体素子とを前記所定の経
路を除いて分離するための第3の絶縁体層を有し、 複数の前記MOS型半導体素子は、前記ボディコンタク
ト領域を共有することを特徴とするSOI構造の半導体
ゲートアレイ。
9. A MOS type semiconductor device having an SOI structure formed on a first insulator layer is arranged in plural, and the MOS type semiconductor devices adjacent to each other on the first insulator layer are separated from each other. In the semiconductor gate array of the SOI structure having a second insulator layer for achieving the above, each MOS type semiconductor element has a constant channel length in a predetermined direction and a constant direction in a direction orthogonal to the predetermined direction. And a channel region provided on the first insulator layer so as to have a channel width of, and both end portions of the channel region in the channel length direction are sandwiched between the first insulator layer. In a semiconductor gate array of SOI structure having a source region and a drain region, at least one end of the channel region of each MOS semiconductor element in the channel width direction. And a body contact region electrically connected to the channel region of each of the MOS type semiconductor devices via the predetermined route formed along the channel length direction in the channel region. A third body for separating the body contact region for pulling out excess carriers accumulated in the body contact region, and the body contact region and each of the MOS type semiconductor elements adjacent to the body contact region except for the predetermined path. A semiconductor gate array having an SOI structure, comprising an insulator layer, and the plurality of MOS semiconductor elements share the body contact region.
【請求項10】 第1の絶縁体層と、所定方向に一定の
チャネル長を有すると共に前記所定方向に対して直交す
る方向に一定のチャネル幅を有するように該第1の絶縁
体層上の所定の領域に設けられた第1導電型のチャネル
領域と、該チャネル領域の前記チャネル長方向における
一方の端部に隣接するように前記第1の絶縁体層上に設
けられた第2導電型の第1の半導体領域と、該チャネル
領域の前記チャネル長方向における他方の端部に隣接す
るように前記第1の絶縁体層上に設けられた第2導電型
の第2の半導体領域と、前記チャネル領域上に形成され
た第2の絶縁体層と、該第2の絶縁体層上に形成された
電極とを有したSOI構造のMOS型半導体素子が複数
配列されてなるSOI構造の半導体ゲートアレイであっ
て、 前記第1の絶縁体層上に設けられた第3の絶縁体層と、
該第3の絶縁体層と前記チャネル領域とが前記第1の半
導体領域を挟むように配置された第1の前記MOS型半
導体素子と、該第1のMOS型半導体素子と前記第2の
半導体領域を共有するように配置された第2の前記MO
S型半導体素子と、前記第2のMOS型半導体素子の前
記第1の半導体領域を前記第2のMOS型半導体素子の
前記チャネル領域とで挟むようにして前記第1の絶縁体
層上に設けられた第4の絶縁体層と、該第4の絶縁体層
を前記第2のMOS型半導体素子の前記第1の半導体領
域とで挟むようにして前記第1の絶縁体層上に設けられ
た第1導電型の第3の半導体領域と、該第3の半導体領
域を前記第4の絶縁体層とで挟むようにして前記第1の
絶縁体層上に設けられた第5の絶縁体層と、該第5の絶
縁体層と前記チャネル領域とが前記第1の半導体領域を
挟むように配置された第3の前記MOS型半導体素子
と、該第3のMOS型半導体素子と前記第2の半導体領
域を共有するように配置された第4の前記MOS型半導
体素子と、前記第4のMOS型半導体素子の前記第1の
半導体領域を前記第4のMOS型半導体素子の前記チャ
ネル領域とで挟むようにして前記第1の絶縁体層上に設
けられた第6の絶縁体層と、前記第1乃至第4のMOS
型半導体素子の前記チャネル領域のチャネル幅方向にお
ける少なくとも一方の端部に前記チャネル長方向におい
て沿うように前記第1の絶縁体層上に形成されて前記第
1乃至第4のMOS型半導体素子の前記チャネル領域と
前記第3の半導体領域を電気的に接続する第1導電型の
第4の半導体領域と、前記第1乃至第4のMOS型半導
体素子と前記第4の絶縁体層と前記第3の半導体領域と
前記第5の絶縁体層と前記第4の半導体領域とを前記チ
ャネル幅方向の端部において挟持するように設けられた
第7の絶縁体層とを有する単位セルが複数配列されてお
り、 複数の前記単位セルの各前記第3の半導体領域の不純物
濃度は、前記第1乃至第4のMOS型半導体素子の前記
チャネル領域より高くされており、 隣り合う前記単位セルは、前記第3の絶縁体層と前記第
6の絶縁体層と前記第7の絶縁体層との内のいずれか一
つを共有することを特徴とするSOI構造の半導体ゲー
トアレイ。
10. A first insulator layer on the first insulator layer so as to have a constant channel length in a predetermined direction and a constant channel width in a direction orthogonal to the predetermined direction. A first conductivity type channel region provided in a predetermined region, and a second conductivity type provided on the first insulator layer so as to be adjacent to one end of the channel region in the channel length direction. A first semiconductor region, and a second conductivity type second semiconductor region provided on the first insulator layer so as to be adjacent to the other end of the channel region in the channel length direction. A semiconductor of SOI structure in which a plurality of MOS type semiconductor elements of SOI structure having a second insulator layer formed on the channel region and an electrode formed on the second insulator layer are arranged. A gate array, wherein A third insulator layer provided on the body layer,
A first MOS type semiconductor element in which the third insulator layer and the channel region are arranged so as to sandwich the first semiconductor region, the first MOS type semiconductor element and the second semiconductor The second MO arranged to share a region
The S-type semiconductor element and the first semiconductor region of the second MOS-type semiconductor element are provided on the first insulator layer so as to be sandwiched between the S-type semiconductor element and the channel region of the second MOS-type semiconductor element. A first conductive layer provided on the first insulating layer such that the fourth insulating layer is sandwiched between the fourth insulating layer and the first semiconductor region of the second MOS semiconductor element. A third semiconductor region of a mold, a fifth insulator layer provided on the first insulator layer so as to sandwich the third semiconductor region with the fourth insulator layer, and the fifth insulator layer. A third MOS type semiconductor element in which the insulating layer and the channel region are arranged so as to sandwich the first semiconductor region, and the third MOS type semiconductor element and the second semiconductor region are shared. And a fourth MOS semiconductor device arranged so as to A sixth insulator layer provided on the first insulator layer so as to sandwich the first semiconductor region of the MOS semiconductor device with the channel region of the fourth MOS semiconductor device; 1st to 4th MOS
Of the first to fourth MOS type semiconductor elements formed on the first insulator layer so as to extend along at least one end of the channel region of the channel type semiconductor element in the channel width direction in the channel length direction. A fourth semiconductor region of a first conductivity type that electrically connects the channel region and the third semiconductor region, the first to fourth MOS semiconductor devices, the fourth insulator layer, and the fourth insulator layer. A plurality of unit cells having a third semiconductor region, a fifth insulator layer, and a seventh insulator layer provided so as to sandwich the fourth semiconductor region at an end portion in the channel width direction are arranged. The impurity concentration of each of the third semiconductor regions of the plurality of unit cells is set higher than that of the channel regions of the first to fourth MOS semiconductor devices, and the adjacent unit cells are The above The semiconductor gate array SOI structure, wherein a third insulator layer and the sixth insulating layer share any one of said seventh dielectric layer.
【請求項11】 請求項10に記載のSOI構造の半導
体ゲートアレイにおいて、 前記第3の半導体領域をボディコンタクト領域とし、 前記第3の半導体領域上の所定の位置にコンタクト配線
を有し、 前記第1乃至第4のMOS型半導体素子の前記チャネル
領域に蓄積された余剰キャリアを前記第4の半導体領域
及び前記ボディコンタクト領域を介して、前記コンタク
ト配線から取り出すことを特徴とするSOI構造の半導
体ゲートアレイ。
11. The SOI structure semiconductor gate array according to claim 10, wherein the third semiconductor region is a body contact region, and a contact wiring is provided at a predetermined position on the third semiconductor region, Surplus carriers accumulated in the channel regions of the first to fourth MOS semiconductor devices are extracted from the contact wiring via the fourth semiconductor region and the body contact region, and have a SOI structure. Gate array.
【請求項12】 請求項10又は請求項11に記載のS
OI構造の半導体ゲートアレイにおいて、 前記第4の半導体領域は、前記第1乃至第4のMOS型
半導体素子の前記チャネル領域と不純物濃度が同一であ
ることを特徴とするSOI構造の半導体ゲートアレイ。
12. The S according to claim 10 or 11.
In the semiconductor gate array having an OI structure, the fourth semiconductor region has the same impurity concentration as that of the channel regions of the first to fourth MOS semiconductor devices, and the semiconductor gate array has an SOI structure.
【請求項13】 請求項10又は請求項11に記載のS
OI構造の半導体ゲートアレイにおいて、 前記第4の半導体領域は、前記第1乃至第4のMOS型
半導体素子の前記チャネル領域より不純物濃度が高く、
且つ、前記第3の半導体領域より不純物濃度が低いこと
を特徴とするSOI構造の半導体ゲートアレイ。
13. The S according to claim 10 or 11.
In the semiconductor gate array having an OI structure, the fourth semiconductor region has a higher impurity concentration than the channel regions of the first to fourth MOS semiconductor devices,
An SOI structure semiconductor gate array having an impurity concentration lower than that of the third semiconductor region.
【請求項14】 第1の絶縁体層と、所定方向に一定の
チャネル長を有すると共に前記所定方向に対して直交す
る方向に一定のチャネル幅を有するように該第1の絶縁
体層上の所定の領域に設けられた第1導電型のチャネル
領域と、該チャネル領域の前記チャネル長方向における
一方の端部に隣接するように前記第1の絶縁体層上に設
けられた第2導電型の第1の半導体領域と、該チャネル
領域の前記チャネル長方向における他方の端部に隣接す
るように前記第1の絶縁体層上に設けられた第2導電型
の第2の半導体領域と、前記チャネル領域上に形成され
た第2の絶縁体層と、該第2の絶縁体層上に形成された
電極とを有したSOI構造のMOS型半導体素子が複数
配列されてなるSOI構造の半導体ゲートアレイであっ
て、 第1の前記MOS型半導体素子と、該第1のMOS型半
導体素子の前記第1の半導体領域を該第1のMOS型半
導体素子の前記チャネル領域とで挟むようにして前記第
1の絶縁体層上に設けられた第3の絶縁体層と、該第3
の絶縁体層を前記第1のMOS型半導体素子とで挟むよ
うにして前記第1の絶縁体層上に設けられた第1導電型
の第3の半導体領域と、該第3の半導体領域を前記第3
の絶縁体層とで挟むようにして前記第1の絶縁体層上に
設けられた第4の絶縁体層と、該第4の絶縁体層と前記
チャネル領域とが前記第1の半導体領域を挟むように配
置された第2の前記MOS型半導体素子と、前記第1及
び第2のMOS型半導体素子の前記チャネル領域のチャ
ネル幅方向における少なくとも一方の端部に前記チャネ
ル長方向において沿うように前記第1の絶縁体層上に形
成されて前記第1及び第2のMOS型半導体素子の前記
チャネル領域と前記第3の半導体領域を電気的に接続す
る第1導電型の第4の半導体領域と、前記第1及び第2
のMOS型半導体素子と前記第3及び第4の絶縁体層と
前記第3の半導体領域と前記第4の半導体領域とを前記
チャネル幅方向の端部において挟持するように設けられ
た第5の絶縁体層とを有する単位セルが複数配列されて
おり、 複数の前記単位セルの各前記第3の半導体領域の不純物
濃度は、前記第1及び第2のMOS型半導体素子の前記
チャネル領域より高くされており、 隣り合う前記単位セルは、前記第1のMOS型半導体素
子の前記第2の半導体領域と前記第2のMOS型半導体
素子の前記第2の半導体領域と前記第5の絶縁体層との
内のいずれか一つを共有することを特徴とするSOI構
造の半導体ゲートアレイ。
14. A first insulator layer on the first insulator layer having a constant channel length in a predetermined direction and a constant channel width in a direction orthogonal to the predetermined direction. A first conductivity type channel region provided in a predetermined region, and a second conductivity type provided on the first insulator layer so as to be adjacent to one end of the channel region in the channel length direction. A first semiconductor region, and a second conductivity type second semiconductor region provided on the first insulator layer so as to be adjacent to the other end of the channel region in the channel length direction. A semiconductor of SOI structure in which a plurality of MOS type semiconductor elements of SOI structure having a second insulator layer formed on the channel region and an electrode formed on the second insulator layer are arranged. A gate array, wherein the first M An S-type semiconductor element and the first semiconductor region of the first MOS-type semiconductor element sandwiched between the channel region of the first MOS-type semiconductor element and provided on the first insulator layer. A third insulator layer and the third
A third semiconductor region of the first conductivity type provided on the first insulator layer so as to sandwich the second insulator layer between the third semiconductor region and the first MOS type semiconductor element. Three
A fourth insulator layer provided on the first insulator layer so as to sandwich the first semiconductor region, and the fourth insulator layer and the channel region sandwich the first semiconductor region. The second MOS type semiconductor element disposed in the first and second MOS type semiconductor elements and at least one end in the channel width direction of the channel regions of the first and second MOS type semiconductor elements so as to extend along the channel length direction. A fourth semiconductor region of a first conductivity type, which is formed on a first insulator layer and electrically connects the channel region and the third semiconductor region of the first and second MOS type semiconductor devices, The first and second
Of the MOS type semiconductor device, the third and fourth insulator layers, the third semiconductor region and the fourth semiconductor region are sandwiched at the ends in the channel width direction. A plurality of unit cells having an insulator layer are arranged, and the impurity concentration of each of the third semiconductor regions of the plurality of unit cells is higher than that of the channel regions of the first and second MOS semiconductor devices. The adjacent unit cells include the second semiconductor region of the first MOS type semiconductor device, the second semiconductor region of the second MOS type semiconductor device, and the fifth insulator layer. And a semiconductor gate array of SOI structure.
【請求項15】 請求項14に記載のSOI構造の半導
体ゲートアレイにおいて、 前記第3の半導体領域をボディコンタクト領域とし、 前記第3の半導体領域上の所定の位置にコンタクト配線
を有し、 前記第1及び第2のMOS型半導体素子の前記チャネル
領域に蓄積された余剰キャリアを前記第4の半導体領域
及び前記ボディコンタクト領域を介して、前記コンタク
ト配線から取り出すことを特徴とするSOI構造の半導
体ゲートアレイ。
15. The semiconductor gate array of SOI structure according to claim 14, wherein the third semiconductor region is a body contact region, and a contact wiring is provided at a predetermined position on the third semiconductor region, Surplus carriers accumulated in the channel regions of the first and second MOS semiconductor devices are extracted from the contact wiring via the fourth semiconductor region and the body contact region, and have a SOI structure. Gate array.
【請求項16】 請求項14又は請求項15に記載のS
OI構造の半導体ゲートアレイにおいて、 前記第4の半導体領域は、前記第1及び第2のMOS型
半導体素子の前記チャネル領域と不純物濃度が同一であ
ることを特徴とするSOI構造の半導体ゲートアレイ。
16. The S according to claim 14 or 15.
In the semiconductor gate array of OI structure, the fourth semiconductor region has the same impurity concentration as that of the channel regions of the first and second MOS type semiconductor devices, and the semiconductor gate array of SOI structure.
【請求項17】 請求項14又は請求項15に記載のS
OI構造の半導体ゲートアレイにおいて、 前記第4の半導体領域は、前記第1及び第2のMOS型
半導体素子の前記チャネル領域より不純物濃度が高く、
且つ、前記第3の半導体領域より不純物濃度が低いこと
を特徴とするSOI構造の半導体ゲートアレイ。
17. The S according to claim 14 or claim 15.
In the semiconductor gate array having an OI structure, the fourth semiconductor region has a higher impurity concentration than the channel regions of the first and second MOS semiconductor devices,
An SOI structure semiconductor gate array having an impurity concentration lower than that of the third semiconductor region.
【請求項18】 請求項10乃至請求項17のいずれか
に記載のSOI構造の半導体ゲートアレイにおいて、 前記MOS型半導体素子は、前記チャネル領域、前記第
1の半導体領域、及び前記第2の半導体領域の膜厚が夫
々300×10-8cm以上2000×10-8cm以下の
範囲で形成された薄膜SOI構造のMOS型半導体素子
であることを特徴とするSOI構造の半導体ゲートアレ
イ。
18. The semiconductor gate array having an SOI structure according to claim 10, wherein the MOS semiconductor element is the channel region, the first semiconductor region, and the second semiconductor. A semiconductor gate array having an SOI structure, which is a MOS type semiconductor device having a thin film SOI structure formed in a region having a thickness of 300 × 10 −8 cm or more and 2000 × 10 −8 cm or less.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989613A1 (en) * 1998-08-29 2000-03-29 International Business Machines Corporation SOI transistor with body contact and method of forming same
US6452232B1 (en) 1998-12-03 2002-09-17 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device having SOI structure and manufacturing method thereof
WO2002025701A3 (en) * 2000-09-19 2002-10-10 Motorola Inc Body-tied silicon on insulator semiconductor device structure and method therefor
US6537861B1 (en) 1998-08-29 2003-03-25 International Business Machines Corporation SOI transistor with body contact and method of forming same
US6573533B1 (en) 1999-07-16 2003-06-03 Seiko Epson Corporation Semiconductor device, semiconductor gate array, electro-optical device, and electronic equipment
US6624475B2 (en) * 2000-03-17 2003-09-23 International Business Machines Corporation SOI low capacitance body contact
WO2003103052A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-11 Honeywell International Inc. Partially depleted soi mosfet with self-aligned body tie
US7245330B2 (en) 2001-12-12 2007-07-17 Seiko Epson Corporation Electrooptic device, liquid crystal device, and projection display device with line defects

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989613A1 (en) * 1998-08-29 2000-03-29 International Business Machines Corporation SOI transistor with body contact and method of forming same
US6537861B1 (en) 1998-08-29 2003-03-25 International Business Machines Corporation SOI transistor with body contact and method of forming same
US6452232B1 (en) 1998-12-03 2002-09-17 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device having SOI structure and manufacturing method thereof
US6573533B1 (en) 1999-07-16 2003-06-03 Seiko Epson Corporation Semiconductor device, semiconductor gate array, electro-optical device, and electronic equipment
US6940138B2 (en) * 1999-07-16 2005-09-06 Seiko Epson Corporation Semiconductor device, semiconductor gate array, electro-optical device, and electronic equipment
US6624475B2 (en) * 2000-03-17 2003-09-23 International Business Machines Corporation SOI low capacitance body contact
WO2002025701A3 (en) * 2000-09-19 2002-10-10 Motorola Inc Body-tied silicon on insulator semiconductor device structure and method therefor
US7245330B2 (en) 2001-12-12 2007-07-17 Seiko Epson Corporation Electrooptic device, liquid crystal device, and projection display device with line defects
WO2003103052A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-11 Honeywell International Inc. Partially depleted soi mosfet with self-aligned body tie
US6960810B2 (en) 2002-05-30 2005-11-01 Honeywell International Inc. Self-aligned body tie for a partially depleted SOI device structure
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