JPH11330475A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH11330475A
JPH11330475A JP13044598A JP13044598A JPH11330475A JP H11330475 A JPH11330475 A JP H11330475A JP 13044598 A JP13044598 A JP 13044598A JP 13044598 A JP13044598 A JP 13044598A JP H11330475 A JPH11330475 A JP H11330475A
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隆昭 小林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the i/f noise of a semiconductor device which is equipped with a MOSFET formed on an insulating substrate, such as an SOS or the like. SOLUTION: A source 20 (n<+> or n-type semiconductor) and a drain (n<+> or n-type semiconductor) 30 which are constituted of single-crystal silicon provided on a sapphire substrate 10 are made, and furthermore a gate oxide film 50, a p<+> -type polycrystalline silicon 60 which functions as an electrode, and an SiO2 layer 70 functioning as a protective film are stacked on the top of this single-crystalline silicon, and spacers 40a and 40b consisting of SiO2 are provided at both sides of the stack. This device is provided with a p<-> -type single- crystalline silicon 100, between the source 20 and the drain 30, and an n<-> -type single-crystalline silicon 110 hereon, and also a bias voltage 80 is applied so that the source side 20 is on the low potential side.

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、例えばSOS構造
の半導体装置におけるノイズを低減するための技術に関
する。
The present invention relates to a technique for reducing noise in a semiconductor device having, for example, an SOS structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は従来のSOS構造のMOSFET
の断面構造を示す模式的説明図であり、このMOSFE
Tは、サファイア基板1上に設けられた単結晶シリコン
によって構成されるソース2(n+ 、n型半導体)とド
レイン(n+ 、n型半導体)3とが形成され、さらに、
この単結晶シリコンの上部にはゲート酸化膜5、電極と
して機能するn+ 型の多結晶シリコン6、SiO2 層7
とが積層され積層部の両側面にはスペーサ4a、4bが
設けられている。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a conventional MOSFET having an SOS structure.
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a cross-sectional structure of the MOSFE.
In T, a source 2 (n + , n-type semiconductor) and a drain (n + , n-type semiconductor) 3 composed of single-crystal silicon provided on the sapphire substrate 1 are formed.
A gate oxide film 5, n + -type polycrystalline silicon 6 functioning as an electrode, and a SiO 2 layer 7
Are laminated, and spacers 4a and 4b are provided on both side surfaces of the laminated portion.

【0003】そして、多結晶シリコン6に電圧を印可す
ると、ソース2・ドレイン3間のp型半導体の領域に1
00(Å)程度の厚みのチャネル8が形成されて、ソー
ス2・ドレイン3間に電流が流れることによって導通動
作が行われる。この際、ゲート酸化膜5と単結晶シリコ
ンとの界面での電子の散乱が発生して、チャネル8内に
留まらずにドリフトする電子が多数発生し、サファイア
基板1と単結晶シリコンとの界面にドリフト電子が多数
トラップ、デトラップされていた。
When a voltage is applied to the polycrystalline silicon 6, 1 p is applied to the p-type semiconductor region between the source 2 and the drain 3.
A channel 8 having a thickness of about 00 (Å) is formed, and a current flows between the source 2 and the drain 3 to perform a conduction operation. At this time, electrons are scattered at the interface between the gate oxide film 5 and the single-crystal silicon, and a large number of electrons drifting without remaining in the channel 8 are generated, and the interface between the sapphire substrate 1 and the single-crystal silicon is generated. Many drift electrons were trapped and detrapped.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子の
散乱が多くなりドリフト電子が前記界面に多数トラッ
プ、デトラップされることは電子のゆらぎが大きくなる
ことを意味し、このゆらぎがノイズ源となっていた。
However, the fact that the scattering of electrons increases and the drift electrons are trapped and detrapped at the interface means that the fluctuation of the electrons increases, and this fluctuation is a noise source. Was.

【0005】従来のものでは、その1/fノイズがバル
ク型のものの100倍程度まで大きくなっていた。本発
明は、このような従来の課題を解決するためになされた
もので、その目的は、SOS等の絶縁基板上に形成され
たMOSFETを備える半導体装置の1/fノイズを抑
制することにある。
In the prior art, the 1 / f noise was about 100 times as large as that of the bulk type. The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to suppress 1 / f noise of a semiconductor device including a MOSFET formed on an insulating substrate such as an SOS. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、絶縁基板上に形成されたM
OSFETを備える半導体装置であって、第1の導電型
の半導体で構成されたソース・ドレイン領域と、前記第
1の導電型とは異なる第2の導電型の半導体で構成され
たゲート領域と、前記ソース・ドレイン領域の不純物濃
度より低い不純物濃度の第1の導電型の半導体で構成さ
れチャネル形成可能なチャネル形成可能領域と、が形成
されていることを特徴とする半導体装置である。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is directed to an M-type semiconductor device formed on an insulating substrate.
A semiconductor device including an OSFET, comprising: a source / drain region formed of a semiconductor of a first conductivity type; a gate region formed of a semiconductor of a second conductivity type different from the first conductivity type; And a channel-formable region formed of a semiconductor of a first conductivity type having an impurity concentration lower than that of the source / drain region and capable of forming a channel.

【0007】また、請求項2に係る発明は、請求項1に
おいて、前記チャネル形成可能領域の下部には、前記第
2の導電型の半導体で構成される領域が形成されている
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a region made of the second conductivity type semiconductor is formed below the channel formable region. I do.

【0008】請求項1や2に係る発明によれば、チャネ
ル形成可能領域で形成されるチャネル層が厚くなり、チ
ャネル形成可能領域の深い場所を電子が多く流れるため
電子の界面散乱が小さくなり、電子のゆらぎにより発生
するノイズが低減される結果、1/fノイズが低減され
る。
According to the first and second aspects of the present invention, the channel layer formed in the channel-formable region becomes thicker, and a large amount of electrons flow deep in the channel-formable region. As a result of reducing noise generated by the fluctuation of electrons, 1 / f noise is reduced.

【0009】さらに、請求項3に係る発明は、請求項2
において、前記第2の導電型の半導体で構成される領域
に、バイアス電圧が印可されていることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 3 is based on claim 2
Wherein a bias voltage is applied to a region formed of the second conductivity type semiconductor.

【0010】この発明によれば、バイアス電圧を印可す
ることによって、例えばチャネルからドリフトされてき
た電子が絶縁基板界面に到達しにくくなり、絶縁基板界
面によるトラップ、デトラップが生じにくくなり1/f
ノイズが一層低減されることになる。
According to the present invention, by applying the bias voltage, for example, electrons drifted from the channel hardly reach the interface of the insulating substrate, and traps and detraps at the interface of the insulating substrate hardly occur.
Noise will be further reduced.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施形態である
半導体装置の断面図、図2はその平面図であり、図2中
の切断線A−Aで切断したものを矢印方向から見た断面
図が図1となる。なお、理解の容易化のため平面図にお
いて、適宜断面図に現れる構成要素(後に説明するスペ
ーサ、SiO2 層)を省略している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a cutting line AA in FIG. Become. Note that, in the plan view, constituent elements (spacers and SiO 2 layers described later) appearing in the cross-sectional views are omitted in the plan view for ease of understanding.

【0012】この半導体装置は、サファイア基板10上
に設けられた単結晶シリコンによって構成されるソース
20(n+ 、n型半導体)とドレイン(n+ 、n型半導
体)30とが形成され、さらに、この単結晶シリコンの
上部にはゲート酸化膜50、電極として機能するp+
の多結晶シリコン60、保護膜として機能するSiO 2
層70とが積層され積層部の両側面にはSiO2 からな
るスペーサ40a、40bが設けられている。
This semiconductor device is mounted on a sapphire substrate 10.
Composed of single-crystal silicon provided in
20 (n+, N-type semiconductor) and drain (n+, N-type semiconductive
Is formed, and the single crystal silicon
On the upper part, a gate oxide film 50, p functioning as an electrode+Type
Polycrystalline silicon 60, SiO functioning as protective film Two
Layer 70 is laminated on both sides of the laminated portion.TwoFrom
Spacers 40a and 40b are provided.

【0013】そして、ソース20とドレイン30との間
には、p- 型の単結晶シリコン100とこの上に形成さ
れたn- 型の単結晶シリコン110とが設けられている
と共に、バイアス電圧80がソース20側が低電位側と
なるように印可されている。
Between the source 20 and the drain 30, there are provided a p type single crystal silicon 100 and an n type single crystal silicon 110 formed thereon, and a bias voltage 80. Are applied so that the source 20 side is on the low potential side.

【0014】また、図2に示すように、多結晶シリコン
60にはコンタクトホール90が設けられていると共
に、バイアス電圧印可用電極であるボディコンタクト用
電極94を備えるp+ 型の領域であるボディコンタクト
部93が、このボディコンタクト部93とドレイン30
(ソース20)との電気的絶縁を図るための空乏層92
を挟んで単結晶シリコン層と対向して配置されていると
共に、このボディコンタクト部93はp- 型領域100
と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2, a contact hole 90 is provided in the polycrystalline silicon 60, and a body which is a p + -type region having a body contact electrode 94 serving as a bias voltage application electrode. The contact portion 93 is formed between the body contact portion 93 and the drain 30.
Depletion layer 92 for electrical insulation from (source 20)
And body contact portion 93 is located opposite to p -type region 100.
Is electrically connected to

【0015】次に、このような構造の半導体装置の製造
方法を図3を参照して説明する。まず、サファイア基板
1上に、エピタキシャル成長によって厚さ2000
(Å)の単結晶シリコンを形成する(図3(a))。
Next, a method of manufacturing a semiconductor device having such a structure will be described with reference to FIG. First, on the sapphire substrate 1, a thickness of 2000 is formed by epitaxial growth.
The single crystal silicon of (Å) is formed (FIG. 3A).

【0016】次に、単結晶の上に100(Å)の酸化膜
(SiO2 )を形成し、マスク部材で所望のパターンの
マスキングを行い、イオン注入を行う。1cm2 当たり
5×1012個の濃度のイオン化ボロン(B+ )を70
(keV)のエネルギーでイオン注入すると共に、1c
2 当たり1×1013個の濃度のイオン化リン(P+
を40(keV)のエネルギーでイオン注入する。この
結果、n- 領域とその下方のp- 領域とが形成される
(図3(b))。なお、イオン化ボロンの注入はしきい
値電圧を調整するため、イオン化リンの注入はサファイ
ア・単結晶シリコン界面を低抵抗化するために行う。
Next, an oxide film (SiO 2 ) of 100 (100) is formed on the single crystal, a desired pattern is masked with a mask member, and ion implantation is performed. 70 × 5 × 10 12 concentrations of ionized boron (B + ) per cm 2
(KeV) energy and 1c
1 × 10 13 concentrations of ionized phosphorus (P + ) per m 2
Is implanted at an energy of 40 (keV). As a result, an n region and ap region below the n region are formed (FIG. 3B). Note that ionized boron is implanted to adjust the threshold voltage, and ionized phosphorus is implanted to reduce the resistance of the sapphire-single-crystal silicon interface.

【0017】次に、前工程で形成した酸化膜、マスク部
材を取り除き、850°C、水素と酸素の混合ガスの雰
囲気内でシリコン表面を酸化させて厚さ100(Å)の
ゲート酸化膜50を形成し、その上にCVDによって厚
さ3000(Å)の多結晶シリコン60を形成する。さ
らに、1cm2 当たり5×1014個のフッ化ボロンイオ
ン(BF2 + )を30(keV)のエネルギーでイオン
注入する(図3(c))。
Next, the oxide film and the mask member formed in the previous step are removed, and the silicon surface is oxidized at 850 ° C. in an atmosphere of a mixed gas of hydrogen and oxygen to form a gate oxide film 50 having a thickness of 100 (Å). Is formed, and polycrystalline silicon 60 having a thickness of 3000 (Å) is formed thereon by CVD. Further, 5 × 10 14 boron fluoride ions (BF 2 + ) are implanted at an energy of 30 (keV) per cm 2 (FIG. 3C).

【0018】次に、CVDによって厚さ3000(Å)
のSiO2 を堆積させてSiO2 層70を形成し、ゲー
ト電極パターンを形成した後に900°C、窒素ガスの
雰囲気内で1時間アニール処理を行って、多結晶シリコ
ン60の活性化、および、n - 領域110とp- 領域1
00の相互拡散を行う。なお、リンとボロンの拡散係数
は略同一で濃度は前述した様にリンの方が濃いため両領
域の境界部はサファイア・シリコン界面より300
(Å)程度の位置に設けられる(図3(d))。
Next, a thickness of 3000 (Å) is formed by CVD.
SiOTwoTo deposit SiOTwoA layer 70 is formed
After the electrode pattern is formed, 900 ° C. and nitrogen gas
Anneal in the atmosphere for 1 hour to obtain polycrystalline silicon
Activation of n60 and n -Region 110 and p-Area 1
00 are mutually diffused. The diffusion coefficient of phosphorus and boron
Are almost the same and the concentration is higher for phosphorus as described above.
Region boundary is 300 from the sapphire-silicon interface
It is provided at a position of (Å) (FIG. 3D).

【0019】次に、1cm2 当たり1×1013個の濃度
のイオン化リン(P+ )を60(keV)のエネルギー
でイオン注入して、領域100、110の両側にn型の
領域を形成する(図3(e))。
Next, ionized phosphorus (P + ) at a concentration of 1 × 10 13 per 1 cm 2 is ion-implanted at an energy of 60 (keV) to form n-type regions on both sides of the regions 100 and 110. (FIG. 3 (e)).

【0020】次に、スペーサ用のSiO2 を堆積し(図
3(f))、これを異方性エッチングしてスペーサ40
a、40bを形成する。そして、1cm2 当たり2×1
15個の濃度の砒素イオン(As+ )を150(ke
V)のエネルギーでイオン注入して、n+ の領域を形成
してソース20、ドレイン30を形成する(図3
(g))。なお、前述したボディコンタクト部93に対
し、1cm2 当たり2×1015個の濃度のフッ化ボロン
イオン(BF2 + )を60(keV)のエネルギーでイ
オン注入を行いp+ 型の領域にしておけば良い。以上の
ような製造工程によって図1に示す半導体装置を製造す
ることができる。
Next, SiO 2 is deposited in the spacer (FIG. 3 (f)), the spacer 40 which is anisotropically etched
a and 40b are formed. And 2 × 1 per cm 2
0 15 arsenic ions (As + ) are added to 150 (ke)
The source 20 and the drain 30 are formed by ion-implanting with the energy V) to form an n + region (FIG. 3).
(G)). The body contact portion 93 is ion-implanted with boron fluoride ions (BF 2 + ) at a concentration of 2 × 10 15 / cm 2 at an energy of 60 (keV) to form a p + -type region. It is good. The semiconductor device shown in FIG. 1 can be manufactured by the above manufacturing steps.

【0021】さて、図1に示す半導体装置の多結晶シリ
コン60に電圧を印可するとチャネル150が形成され
て導通状態となるが、この時のしきい値電圧は、多結晶
シリコン60をp型としかつn- 領域110を形成した
ので、従来通りの0.6(V)程度である。そして、シ
リコン基板上の単結晶シリコンは同じ導電型(n型)と
なり深さ方向の障壁が小さくなるので、チャネル150
の厚みが500(Å)程度と従来より厚くなり、n-
域110とゲート酸化膜50との界面から基板方向に深
い領域で電子が多く流れるため電子の界面散乱が少なく
なり、1/fノイズを抑制することが可能となる。
When a voltage is applied to the polycrystalline silicon 60 of the semiconductor device shown in FIG. 1, a channel 150 is formed and a conduction state is established. At this time, the threshold voltage of the polycrystalline silicon 60 is p-type. In addition, since the n region 110 is formed, it is about 0.6 (V) as in the related art. Since the single crystal silicon on the silicon substrate has the same conductivity type (n type) and a small barrier in the depth direction, the channel 150
Has a thickness of about 500 (Å) as compared with the prior art, and a large amount of electrons flow from the interface between the n region 110 and the gate oxide film 50 toward the substrate toward the substrate. Can be suppressed.

【0022】さらに、p- 領域100には、ソース側を
低電位側としたバイアス電圧が印可されているため、ド
リフト電子はサファイア界面に到達せずボディコンタク
ト用電極94によって外部に吐き出され、界面によるト
ラップ、デトラップが生じにくくなり一層1/fノイズ
を抑制することが可能となる。
Further, since a bias voltage with the source side at the low potential side is applied to the p region 100, drift electrons do not reach the sapphire interface and are discharged outside by the body contact electrode 94, and This makes it difficult for traps and detraps to occur, thereby further reducing 1 / f noise.

【0023】図4に第2の実施の形態の半導体装置の断
面図を示す。この実施の形態の半導体装置はP型MOS
FETである点に特徴がある。この半導体装置は、サフ
ァイア基板10上に設けられた単結晶シリコンによって
構成されるソース21(p+ 、p型半導体)とドレイン
(p+ 、p型半導体)31とが形成され、さらに、この
単結晶シリコンの上部にはゲート酸化膜50、電極とし
て機能するn+ 型の多結晶シリコン60、保護膜として
機能するSiO 2 層70とが積層され積層部の両側面に
はSiO2 からなるスペーサ40a、40bが設けられ
ている。
FIG. 4 is a sectional view of the semiconductor device according to the second embodiment.
FIG. The semiconductor device of this embodiment is a P-type MOS
The feature is that it is an FET. This semiconductor device is
With single crystal silicon provided on the fire substrate 10
Source 21 (p+, P-type semiconductor) and drain
(P+, P-type semiconductor) 31 are formed.
A gate oxide film 50 and an electrode are formed on the upper part of the single crystal silicon.
Function+Type polycrystalline silicon 60, as protective film
Functional SiO TwoLayer 70 is laminated on both sides of the laminated portion
Is SiOTwoSpacers 40a and 40b made of
ing.

【0024】そして、ソース21とドレイン31との間
には、n- 型の単結晶シリコン101とこの上に形成さ
れたp- 型の単結晶シリコン111とが設けられている
と共に、バイアス電圧81(例えば−0.5(v))が
ソース21側が高電圧側となるように印可されている。
このような装置は、単結晶および多結晶シリコンが図示
したような導電型となるようにイオン注入を変更すれ
ば、図3と同様な製造工程で製造することが可能とな
る。
Between the source 21 and the drain 31, there are provided an n type single crystal silicon 101 and ap type single crystal silicon 111 formed thereon, and a bias voltage 81. (Eg, -0.5 (v)) is applied so that the source 21 side is on the high voltage side.
Such an apparatus can be manufactured by the same manufacturing process as that of FIG. 3 if the ion implantation is changed so that the single crystal and the polycrystalline silicon have the conductivity types as illustrated.

【0025】さて、多結晶シリコン61に電圧を印可す
るとチャネル151が形成されて導通状態となるが、こ
の時のしきい値電圧は、多結晶シリコン61をn型とし
かつp- 領域111を形成したので、従来通りの0.6
(V)程度である。そして、シリコン基板上の単結晶シ
リコンは同じ導電型(p型)となり深さ方向の障壁が小
さくなるので、チャネル151の厚みが500(Å)程
度と従来より厚くなり、p- 領域111とゲート酸化膜
50との界面から基板方向に深い領域で電子が多く流れ
るため電子の界面散乱が少なくなり、1/fノイズを抑
制することが可能となる。
When a voltage is applied to the polycrystalline silicon 61, a channel 151 is formed to be in a conductive state. At this time, the threshold voltage is such that the polycrystalline silicon 61 is made n-type and the p region 111 is formed. 0.6
(V). Then, the single crystal silicon on the silicon substrate becomes the same conductivity type (p type) and the barrier in the depth direction becomes smaller, so that the thickness of the channel 151 becomes about 500 (従 来) thicker than before, and the p region 111 and the gate Since a large amount of electrons flow from the interface with the oxide film 50 toward the substrate in a deep region in the substrate direction, the scattering of electrons at the interface is reduced, and 1 / f noise can be suppressed.

【0026】さらに、n- 領域101には、ソース側を
高電位側としたバイアス電圧が印可されているため、ド
リフト電子はサファイア界面に到達せずボディコンタク
ト用電極94によって外部に吐き出され、界面によるト
ラップ、デトラップが生じにくくなり一層1/fノイズ
を抑制することが可能となる。
Furthermore, since a bias voltage is applied to the n region 101 with the source side on the high potential side, the drift electrons do not reach the sapphire interface but are discharged outside by the body contact electrode 94, and This makes it difficult for traps and detraps to occur, thereby further reducing 1 / f noise.

【0027】図5に第3の実施の形態の半導体装置の断
面図を示す。この実施の形態の半導体装置はバイアス電
圧を印可せずチャネル厚みのみを厚くする点に特徴があ
る。この半導体装置は、サファイア基板10上に設けら
れた、700Å程度の比較的薄い単結晶シリコンによっ
て構成されるソース22(n+ 、n型半導体)とドレイ
ン(n+ 、n型半導体)32とが形成され、さらに、こ
の単結晶シリコンの上部にはゲート酸化膜50、電極と
して機能するp+ 型の多結晶シリコン60、保護膜とし
て機能するSiO2 層70とが積層され積層部の両側面
にはSiO2からなるスペーサ40a、40bが設けら
れている。
FIG. 5 is a sectional view of a semiconductor device according to the third embodiment. The semiconductor device of this embodiment is characterized in that only a channel thickness is increased without applying a bias voltage. In this semiconductor device, a source 22 (n + , n-type semiconductor) and a drain (n + , n-type semiconductor) 32 formed on a sapphire substrate 10 and made of relatively thin single crystal silicon of about 700 ° are formed. Further, a gate oxide film 50, p + -type polycrystalline silicon 60 functioning as an electrode, and an SiO 2 layer 70 functioning as a protective film are stacked on the single crystal silicon. Are provided with spacers 40a and 40b made of SiO 2 .

【0028】そして、ソース22とドレイン32との間
には、700Å程度の比較的薄いn - 型の単結晶シリコ
ン112が設けられている。このような装置は、図1に
おけるp- 領域100を形成しないように工程変更を行
えば、図3と同様な製造工程で製造することが可能とな
る。
Then, between the source 22 and the drain 32
Has a relatively thin n of about 700 ° -Single crystal silicon
112112 is provided. Such a device is illustrated in FIG.
P-Change the process so that the area 100 is not formed.
For example, it is possible to manufacture in the same manufacturing process as FIG.
You.

【0029】さて、多結晶シリコン60に電圧を印可す
るとチャネル152が形成されて導通状態となるが、こ
の時のしきい値電圧は、多結晶シリコン60をp型とし
かつn- 領域112を形成したので、従来通りの0.6
(V)程度である。そして、シリコン基板上の単結晶シ
リコンは同じ導電型(n型)となり深さ方向の障壁が小
さくなるので、チャネル152の厚みが500(Å)程
度と従来より厚くなり、n- 領域112とゲート酸化膜
50との界面から基板方向に深い領域で電子が多く流れ
るため電子の界面散乱が少なくなり、1/fノイズを抑
制することが可能となる。この実施の形態によれば、バ
イアス電圧を印可せずにチャネル厚さを厚くすることの
みを行っているので、より簡単な構成で1/fノイズを
抑制することが可能となる。例えばバディコンタクト部
93が不要となるので、製造工程が一層単純化されて低
コスト化を図ることが可能になる。
When a voltage is applied to the polycrystalline silicon 60, a channel 152 is formed to be in a conductive state. At this time, the threshold voltage is such that the polycrystalline silicon 60 is p-type and the n region 112 is formed. 0.6
(V). Since the single crystal silicon on the silicon substrate has the same conductivity type (n type) and a small barrier in the depth direction, the thickness of the channel 152 is increased to about 500 (よ り), and the n region 112 and the gate Since a large amount of electrons flow from the interface with the oxide film 50 toward the substrate in a deep region in the substrate direction, the scattering of electrons at the interface is reduced, and 1 / f noise can be suppressed. According to this embodiment, since only the channel thickness is increased without applying a bias voltage, 1 / f noise can be suppressed with a simpler configuration. For example, since the buddy contact portion 93 is not required, the manufacturing process can be further simplified and the cost can be reduced.

【0030】以上説明してきた本発明の実施の形態によ
れば、チャネル厚みを従来より厚くすることや、バイア
ス電圧によりドリフト電子をサファイア基板に到達しな
いようにすることによって、電子の界面散乱や電子の界
面トラップ、デトラップを抑制して1/fノイズを抑制
したSOS構造のMOSFETを実現することが可能に
なる。
According to the embodiment of the present invention described above, by making the channel thickness thicker than before and preventing the drift electrons from reaching the sapphire substrate by the bias voltage, the interface scattering of the electrons and the electron are prevented. It is possible to realize a MOSFET having an SOS structure in which 1 / f noise is suppressed by suppressing interface traps and detraps.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1、2に係
る発明によれば、チャネル形成可能領域の深い場所を電
子が多く流れるため電子の界面散乱が小さくなり、1/
fノイズが低減される。
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, since many electrons flow in a deep part of the channel-formable region, interface scattering of electrons is reduced, and 1 /
f Noise is reduced.

【0032】また、請求項3に係る発明によれば、バイ
アス電圧を印可することによって、、絶縁基板界面によ
るトラップ、デトラップが生じにくくなり1/fノイズ
が一層低減される。
According to the third aspect of the present invention, by applying a bias voltage, traps and detraps at the interface of the insulating substrate are less likely to occur, and 1 / f noise is further reduced.

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

【図1】本発明に係る実施形態の半導体装置の断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る実施形態の半導体装置の平面図で
ある。
FIG. 2 is a plan view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図3】半導体装置の製造工程を説明する説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a manufacturing process of the semiconductor device.

【図4】本発明に係る第2の実施形態の半導体装置の断
面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明に係る第3の実施形態の半導体装置の断
面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】従来技術の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 サファイア基板 20 ソース 21 ソース 22 ソース 30 ドレイン 31 ドレイン 32 ドレイン 40a スペーサ 40b スペーサ 50 ゲート酸化膜 60 多結晶シリコン 61 多結晶シリコン 70 SiO2 層 80 バイアス電圧 81 バイアス電圧 90 コンタクトホール 92 空乏層 93 ボディコンタクト部 94 ボディコンタクト用電極 100 p- 領域 101 n- 領域 110 n- 領域 111 p- 領域 112 n- 領域 150 チャネル 151 チャネル 152 チャネル10 sapphire substrate 20 Source 21 Source 22 Source 30 drain 31 drain 32 drain 40a spacers 40b spacers 50 gate oxide film 60 of polycrystalline silicon 61 polycrystalline silicon 70 SiO 2 layer 80 a bias voltage 81 bias voltage 90 contact hole 92 depletion layer 93 body contact Part 94 body contact electrode 100 p - region 101 n - region 110 n - region 111 p - region 112 n - region 150 channel 151 channel 152 channel

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板上に形成されたMOSFETを
備える半導体装置であって、 第1の導電型の半導体で構成されたソース・ドレイン領
域と、 前記第1の導電型とは異なる第2の導電型の半導体で構
成されたゲート領域と、 前記ソース・ドレイン領域の不純物濃度より低い不純物
濃度の第1の導電型の半導体で構成されチャネル形成可
能なチャネル形成可能領域と、が形成されていることを
特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device including a MOSFET formed on an insulating substrate, comprising: a source / drain region formed of a semiconductor of a first conductivity type; and a second region different from the first conductivity type. A gate region formed of a semiconductor of a conductivity type and a channel-formable region formed of a semiconductor of a first conductivity type having an impurity concentration lower than that of the source / drain regions and capable of forming a channel are formed. A semiconductor device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 請求項1において、 前記チャネル形成可能領域の下部には、前記第2の導電
型の半導体で構成される領域が形成されていることを特
徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a region made of the semiconductor of the second conductivity type is formed below the channel-formable region.
【請求項3】 請求項2において、 前記第2の導電型の半導体で構成される領域に、バイア
ス電圧が印可されていることを特徴とする半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein a bias voltage is applied to a region formed of the semiconductor of the second conductivity type.
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JP2013021084A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Ricoh Co Ltd Semiconductor device
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007311498A (en) * 2006-05-17 2007-11-29 Denso Corp Semiconductor device
JP2013021084A (en) * 2011-07-08 2013-01-31 Ricoh Co Ltd Semiconductor device
WO2020121821A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-18 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Semiconductor element and method for manufacturing semiconductor element

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