JPS593858B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPS593858B2
JPS593858B2 JP54138535A JP13853579A JPS593858B2 JP S593858 B2 JPS593858 B2 JP S593858B2 JP 54138535 A JP54138535 A JP 54138535A JP 13853579 A JP13853579 A JP 13853579A JP S593858 B2 JPS593858 B2 JP S593858B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
capacitor
electrode wiring
insulating layer
oxide film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP54138535A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5662371A (en
Inventor
泉 田中
政男 金沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP54138535A priority Critical patent/JPS593858B2/ja
Publication of JPS5662371A publication Critical patent/JPS5662371A/ja
Publication of JPS593858B2 publication Critical patent/JPS593858B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、接合容量を備えた半導体装置に関し、光入射
による該容量の電荷の漏洩の防止しようとするものであ
る。
プログラムおよび消去可能の読出し専用メモリ 。
EPROMに於いては、情報の書込みを行なうプログラ
ム時に高電圧、大電力を必要とするのでブートストラッ
プ回路を内蔵させるのが一般的である。また消去は紫外
線照射で行なうのでパッケージに透光性窓が設けられて
おサ、この透孔性窓か 。ら紫外線をパッケージ内のチ
ップに照射する。従つて消去動作中以外でも透光性窓か
らチップ上に光が入射され得る。このような紫外線消去
EPROMに明るい場所で書込みを行なうと、ブートス
トラップ回路の容量(コンデンサ)部及び/あるいは該
コンデンサ5 の接続されるMOSトランジスタのソー
ス領域等に光が入射し、その光によつて生じたキャリア
によりコンデンサの電荷が消滅し、ブートストラップの
機能が充分行なわれなくて書込用の電圧並びに電力が低
下する恐れがある。
10本発明は、かゝる欠点を解消するために容量部及び
/あるいは該容量部の接続されるPM接合部への光入射
を防止し、該光入射による電荷漏洩を回避し、延いては
充分な電圧及び電力の供給等をなし得る半導体装置を提
供しようとするものであ15る。
以下図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。第1
図において、1は紫外線消去EPROMの周辺回路に設
けられMOSFET回路から構成されるブートストラッ
プ回路の容量部を示し、このυ 容量部はP型のシリコ
ンSi半導体からなる基板2と、該基板2上の二酸化シ
リコンSiO2からなるフィールド酸化膜3と、基板2
の表面に不純物を拡散して形成されたn型の不純物導入
層4と、該不純物導入層4及び酸化膜3上に形成された
燐ノ5 シリケートガラスPSGなどからなる透光性の
絶縁層5と、該絶縁層5上に被着されたアルミニウム等
からなる電極配線□とからなつている。
ブートストラップ回路は第T図に示す如く構成される。
この図でQ1〜Q5はMOSトランジスタ、Clは10
コンデンサ、VDDは電源電圧、Dinは制御信号入力
端子、Pinはプログラム信号入力端子、Douをは出
力端子である。コンデンサClはトランジスタQ1のゲ
ートとソースとの間に接続さハ、制御信号がローレベル
、プログラム信号がハイレ15 ベルのとき、トランジ
スタQ4、Q3を介して電源電圧V1)D により充電
される。コンデンサClの電圧はトランジスタQ1のゲ
ートに加えられ、該トランジスタQ1をオンにする。こ
の状態でプロゲラム信号がローレベルになるとトランジ
スタQ2はオフになD、出力端子DOutの電位は上昇
しはじめるが、コンデンサC1によ勺ノードaの電位も
上昇することになる。このときトランジスタQ3はカツ
トオフ状態となる為ノードaは他のノードから切bはな
された状態となる。従つてノードaの電位を電源電圧以
上にする事が可能であり、この結果出力端子DOutに
トランジスタQ1のしきい値電圧Vthだけ低下するこ
となく電源電圧VDDそのものを出力する事が可能にな
る。つまり、ブートストラツプ動作が行なわれる。ここ
で、効率良いプログラムを行なう為にはノードaの電位
がEPROMセルの書込み中一定の高電位であることが
望ましいが、光入射によりコンデンサC1の電荷が漏洩
すれば、ノードaの電位は時間の経過に従つて低下し、
従つてトランジスタQ1は電圧降下を生じ、出力端子D
Outの電圧は低下することになる。
従つて内部回路に充分な電圧並びに電力を供給できなく
なる。本発明代配線金属を利用してノードa及び/又は
コンデンサC1を光遮蔽するものである。出力電圧土昇
用のコンデンサC(第7図のC1)はp型基板2とn型
層4が作るPn接合によ勺形成され、電極配線7はその
リード線となる。
このPn接合容量Cに光例えば紫外線、可視光線等νが
入射すると該接合容量部1において電子.ホール対が発
生し、該容量部1Vc電荷が充電されていれば該電荷と
再結合してこれを消滅させる。つまb接合容量の充電電
荷の漏洩が生じることになる。この電荷漏洩は第2図に
示すように、電極配線7を拡散層4に対する光遮蔽傘と
なるように特に光入射側(これはEPROMからパツケ
ージの透孔窓に面する側)6へ延長するとPn接合容量
C部に光が入射することがなくなB.電苛の漏洩を防止
することができる。なお7′はMOSFET回路の例え
ばゲート電極の延長部である多結晶シリコン電極である
。しかしこの方式で光を完全に遮蔽するには延長部を相
当に大としなければならない。たとえば、フイールド酸
化膜3の厚みとPSG絶縁層5の厚みの和をaとL延長
部の長さつまbフィールド酸化膜3の端から電極配線7
の端までの長さをbとすると、該厚みaと長さbとの比
がb/a≧7以上にすると、入射光は接合容量部1に到
達するまでに基板2と酸化膜3との界面および電極配線
rと絶縁層5との界面で多数回反射することになb、こ
の間減衰を受けて実質的に無害になることが確められた
が、b/a≧7という条件は集積度をかなわ低下する。
具体例を示すと、基板2の酸化膜3の厚みを6000〔
λ〕、絶縁層5の厚みを8000〔bとすると、厚みa
は1.4〔μm〕、従つて電極配線7の延長部の長さb
は10〔μm〕以上となる。
本発明は可及的に短い延長部で充分な遮光効果を得よう
とするものでその実施例を第3図乃至第5図に示す。こ
れらの図では第1図、第2図と同様部分には同一符号を
付してあも先ず第3図において、5は前記のPSGなど
からなる絶縁層であシ、この絶縁層5を拡散層4の外側
に}いて本例では表面から下部の酸化膜3方向に向つて
エツチングして窓開きし、その部分に電極配線7を落し
て遮光部分として垂下部7aを形成する。
具体的には絶縁層5に対して拡散層4およびフイールド
酸化膜3への窓開きをしたのちアルミニウムの蒸着を行
ない、それをパターニングして図示形状の電極配線7を
造る、な卦この際、該窓部の酸化膜6上にダミーとして
多結晶シリコン(POly−Si)層8を設けてもよい
。多結晶シリコン層8は光遮蔽に対してはさほど効果的
ではないが、シリコンゲート形成のために多結晶シリコ
ンが被着されるので、これを遮光部に残しておくもので
ある。この構造によれば、光νは垂下遮光部7aにより
反射されて侵入を阻止され、接合容量C部分に入射する
光は多結晶シリコン層8と基板2の間のフイールド絶縁
膜3を多重反射しながら入つたものに過ぎなくなる。即
ち光の入射路は、電極配線7の延長長さに関係なく、フ
イールド酸化膜3の厚み部のみとなり、集積度を低下す
ることなく有効な遮光が行なえる。次に第4図では垂下
部を第3図に比べて途中まで形成したものである。
即ち5aは光入射側の酸化膜3上に位置する絶縁層5に
表面から中央部位まで窓開きされた窒部、7bは窒部5
aの内部に被着されて垂下部を作る電極配線の遮光部で
あ翫か\る構造でも垂下部Rbが侵入光に対する反射体
となb、接合容量C部分への光の侵入を阻止する。な訃
この構造では基板表面と垂下部底との間の光侵入路が大
きいから、垂下部から光入射側6へ更に水平に延長する
部分7eをや\長くするとよい。また第5図は垂下部を
ほマ基板表面まで垂下させた実施例を示す。
7dはその光遮蔽用の垂下部である。
この場合の垂下部7dの下部のフイールド酸化膜3は除
去されて卦b、この除去した部分に例えばシリコンゲー
トのMOSダイオードのようにゲート絶縁膜9卦よび多
結晶シリコン電極8を形成する。この場合は、前記実施
例とは異なり遮光部と基板とをほマ隙間なく完全に覆う
ことができるので、光の進入の恐れが非常に少なくな?
多結晶シリコン電極8が基板2と共に構成するMOSキ
ヤパシタの容量は、勿論接合容量eに加えて利用するこ
とができる。また基板2をエツチングして溝を作b垂下
部7dの先端に絶縁膜9を介して該溝内に収まるように
してもよ鴨第6図は、電極配線7の垂下遮光部のように
光を反射して侵入阻止する構成とは異なり、入射光をミ
ラー効果により多数回反射させて減衰させるものであり
、この方法でも接合容量c部分への入射光阻止を行なう
ことができる。
10は例えば多結晶シリコンからなる光反射膜である。
この反射膜10は図の左方つまり光入射側6のフィール
ド酸化膜3上で、かつ該酸化膜3と絶縁層5との間に被
着形成されている。また、この光反射膜部分の絶縁層5
上に電極配線rを延長させておく。従つて入射光νは絶
縁層5を通つて反射膜10の上面に入射し、そこで反射
して上部の電極配線7の延長部に向い、そこでまた反射
して再度反射膜10方向へ向い、以後このサイクルを繰
b返しつつ接合容量c部分へ入射するが、多重反射の過
程で充分に減衰L1実害はなくなる。な卦反射膜10が
小型のものであるとν゛で示す入射光も有り得、この光
ν5は酸化膜3と基板2との界面にあたつて反射膜10
の下面方向へ反射し、さらに減衰しながら再度前記界面
へ向つて反射し、以後このサイクルを繰b返すが、これ
も充分な減衰を受ける。このように本発明の半導体装置
によるときは、従来用いられていた電極配線を延長Lそ
れに垂下部を作つてこれを光遮蔽部材として利用するの
で、次のような効果が得られる。1結合容量部への光入
射を効果的に阻止することができ、このため接合容量に
蓄積された電荷が長時間保持されることができ、ブート
ストラツプ回路などが有効に動作することができる。
2遮光部が垂下しているので、電極配線延長部を長くし
なくても有効に遮光することができ、集積度を低下する
ことがない。
な}、以上の実施例にあつては、容量部を主として半導
体基板と該半導体基板中に拡散形成された反対導電型領
域との接合容量から構成する例について揚げたが、本発
明はもちろんこれに限定されず、誘電体を半導体基板表
面の絶縁層で構成L該絶縁層上に形成される電極とこれ
に対応する半導体基板とをもつて容量部を形成してもよ
い。この場合には、該電極が接続される半導体領域例え
ばMOSトランジスタのソース領域を覆つて本発明に係
る光遮蔽用電極配線を形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図はEPROMの接合容量部で生ずる問題を説明す
る図、第2図及び第6図はその解決手段の例を示す説明
図、第3図〜第5図は本発明装置の実施例を示す断面図
、第7図はブートストラツプ回路の回路図である。 1・・・・・・接合容量部、3・・・・・・酸化膜、4
・・・・・・拡散層、5・・・・・・絶縁層、6・・・
・・・光入射側、7・・・・・・電極配線、7a,7b
,7d・・・・・・垂下部、ν・・・・・・光、C・・
・・・・接合容量。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 半導体基板に表面が透光性絶縁層で覆われた容量部
    を持つ、光照射を受ける半導体装置において、前記容量
    部に接続される電極配線を前記絶縁層上で光の入射側に
    延長して、前記容量部を構成する半導体不純物領域を覆
    う遮光部材とし、かつ少なくとも前記不純物領域の外側
    で、延長された前記電極配線に垂下遮光部を持たせたこ
    とを特徴とする半導体装置。
JP54138535A 1979-10-26 1979-10-26 半導体装置 Expired JPS593858B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54138535A JPS593858B2 (ja) 1979-10-26 1979-10-26 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54138535A JPS593858B2 (ja) 1979-10-26 1979-10-26 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5662371A JPS5662371A (en) 1981-05-28
JPS593858B2 true JPS593858B2 (ja) 1984-01-26

Family

ID=15224417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54138535A Expired JPS593858B2 (ja) 1979-10-26 1979-10-26 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS593858B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0112417A1 (en) * 1982-12-22 1984-07-04 International Business Machines Corporation Semiconductor integrated display and method of making same
JPS6236869A (ja) * 1985-08-12 1987-02-17 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5662371A (en) 1981-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3319419B2 (ja) 固体撮像装置
US4228527A (en) Electrically reprogrammable non volatile memory
US6864549B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
US4291326A (en) Semiconductor device
JP3258770B2 (ja) 集積回路
JPS593858B2 (ja) 半導体装置
US5920091A (en) Method of fabricating highly sensitive photo sensor and structure of the same
JPS58190064A (ja) 半導体集積回路
US20010052636A1 (en) Solid-state imaging device
JPH045272B2 (ja)
JPS6359257B2 (ja)
JPH05110045A (ja) 光電変換装置
JPH0258785B2 (ja)
JPS58155752A (ja) 半導体記憶装置
KR830000198B1 (ko) 반도체장치(Semiconductor Device)
JPS63128733A (ja) 半導体装置
JPH02220461A (ja) 半導体装置
JP2551837B2 (ja) 半導体装置
KR950010285B1 (ko) 이층금속 단일 마스크 게이트 어레이
TW459143B (en) Photodetector pixel unit
JPH03129734A (ja) 紫外線消去型不揮発性半導体記憶装置
JPH022684A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
JPH01155629A (ja) 半導体集積回路装置
JPS6337506B2 (ja)
JPS61168956A (ja) 光半導体装置