半导体集成电路器件制造技术

一种具有ＳＯＩ结构的半导体集成电路器件，其减小了接线的芯片面积。它包括在绝缘基片上形成的半导体层。此半导体层有沿第一方向扩展的第一区和沿第一方向扩展的第二区，它们彼此相邻。第一导电型第一绝缘栅场效应晶体管是在半导体层第一区中形成。与第一导电型相对的第二导电型第二绝缘栅场效应晶体管是在半导体层的第一区中形成。第二绝缘栅场效应晶体管源极／漏极区之一由第一互连扩散区与第一绝缘栅场效应晶体管源极／漏极区之一电连接。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体集成电路器件，并且特别涉及一种半导体集成电路器件，它包括有置于一所谓绝缘体基外延硅(SOI)基片上的N和P沟道绝缘栅场效应晶体管，其提高了电子元件的集成水平。互补金属氧化物半导体(CMOS)门海(SOG)阵列是典型的一种已知专用集成电路(ASIC)。附图说明图1是一种互补金属氧化物半导体门海阵列的常规线路工艺图，它包括图19所示的一双输入“与非”门(NAND)电路的逻辑块。图2和图3分别是沿图1中II-II和III-III线的剖面图。在图1中，四个基本单元1203在水平方向上排成一行，以使元件1203相邻的两个元件有交叠或共用的边界。四个元件1203中的任何一个呈其相邻另一个元件的镜像。尽管除这四个基本单元1203外，此线路结构还包括许多基本单元，但为了简化它们在此未显示出。第一长方形区1201和第二长方形区1202是分离地形成的，并且是由位于这些1201和1202区之间的一隔离区1200电隔离开的。第一区1201包括P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，它们沿1201区纵轴在水平方向上排成一行。第二区1202包括N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，它们沿1202区纵轴呈水平方向排成一行。在每个基本单元1203中，形成三个P+型长方形扩散区(即，P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管的源极/漏极区)，在第一区1201中在水平方向上排成一行。形成三个N+型长方形扩散区(即，N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管的源极/漏极区)，在第二区1202中水平方向上排成一行。形成两个线性多晶硅栅电极，在沿垂直方向上排成一行，与第一区1201和第二区1202交叠。形成N+型长方形接触区的内半部分，与P+型扩散区排成一行。形成长方形接触区的P+型内半部分，与N+型扩散区排成一行。这两个接触区位于与相邻基本单元1203的共用边界交叠之处。在图1、2和3中，仅使用基本单元1203中的第二个(它紧靠着位于左手边的第一个元件)，构建了一图19所示的双输入“与非”门电路。在第二个基本单元1203中，P+型源极/漏极区1206a及1206b和相应栅电极1208a构成在第一区1201中形成的一个P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。P+型源极/漏极区1206b及1206c和相应栅电极1208b构成在第一区1201中形成的另一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。这两个P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管通过共用源极/漏极区1206b彼此电连接的。与此类似，N+型源极/漏极区1207a和1207b以及相应栅电极1208a构成了在第二区1202中形成的一个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。N+型源极/漏极区1207b和1207c以及相应栅电极1208b构成在第二区1202中形成的另一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。这两个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管通过共用源极/漏极区1207b彼此电连接的。在第三个单元1203中，P+型源极/漏极区1206d和1206e以及相应的栅电极1208c构成了在第一区1201中形成的一个P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。P+型源极/漏极区1206e和1206f以及相应的栅电极1208d构成在第一区1201中形成的另一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。这两个P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管通过共用源极/漏极区1206e彼此电连接的。与此类似，N+型源极/漏极区1207d和1207e以及相应的栅电极1208c构成了在第二区1202中形成的一个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。N+型源极/漏极区1207e和1207f以及相应的栅电极1208d构成了在第二区1202中形成的另一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。这两个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管通过共用源极/漏极区1207e彼此电连接的。在第四个单元1203中，P+型源极/漏极区1206g和1206h以及相应的栅电极1208e构成了在第一区1201中形成的一个P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。P+型源极/漏极区1206h和1206i以及相应的栅电极1208f构成了在第一区1201中形成的另一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。这两个P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管通过共用源极/漏极区1206h彼此电连接的。与此类似，N+型源极/漏极区1207g和1207h以及相应的栅电极1208e构成了在第二区1202中形成的一个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。N+型源极/漏极区1207h和1207i以及相应的栅电极1208f构成了在第二区1202中形成的另一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。这两个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管通过共用源极/漏极区1207h彼此电连接的。在第一和第二基本单元1203的共用边界上，N+型接触区1204a和P+型接触区1205a是在第一区1201和第二区1202分别形成的。供给电源电压或电势VDD的线性电源线1211是在第一区1201上形成的，沿第一区1201的纵轴在水平方向上扩展。电源线1211与P+型源极/漏极区1206a和1206c以及N+型接触区1204a和1204b，是通过相应接触孔1210电连接的。供给地电压或电势的线性地线1212是在第二区1202上形成的，沿第二区1202的纵轴在水平方向上扩展，地线1212平行于电源线1211。地线1212与N+型扩散区1207c以及P+型接触区1205a和1205b，是通过相应接触孔1210电连接的。金属接线1213是通过相应接触孔1210与多晶硅栅电极1208a相连接。接线1213是与图19中的双输入“与非”电路的第一输入端(未显示出)电连接的，第一输入信号A01输入于此。金属接线1214是通过相应接触孔1210与多晶硅栅电极1208b相连接。接线1214是与图19中的双输入“与非”电路的第二输入端(未显示出)电连接的，第二输入信号A02输入于此。金属接线1215是通过相应接触孔1210，分别与P+型源极/漏极区1206b和 N+型源极/漏极区1207a相连接。接线1215是与图19中的双输入“与非”电路的一个输出端(未显示出)电连接的，输出信号X由此输出。如图2和3所示，N型阱1302和P型阱1303是在P型单晶硅基片303表面区中形成。其中形成有P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管的第一区1201是位于N型阱1302中。其中形成有N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管的第二区1202是位于P型阱1303中。电源电压和电势VDD是通过N+型接触区1204a和1204b，施加于N型阱1302上。地电压和电势是通过P+型接触区1205a和1205b，施加于P型阱1303上。每个基本单元1203是由在基片303表面上形成的隔离氧化物1601电隔离的。每个接触区1204a、1204b、1205a和1205b是由隔离氧化物1601隔离的。如图2和3所示，为了降低电阻，每个栅电极的表面区1301、每个源极/漏极区、以及每个接触区是由硅化物制成的。换句话说，每个栅电极的表面、每个源极/漏极区、以及每个接触区都分别覆盖有硅化物层1301。参考数1602表示每个N和P型沟道金属氧化物半导体场效应晶体管的电介质。电介质1602的较低部分用作栅绝缘体，其一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体集成电路器件，其特征在于其包括：（ａ）一半导体层，其在绝缘基片上形成；所说的半导体层有沿第一方向扩展的第一区，以及沿第二方向扩展的第二区；所说的第一和第二区是彼此相邻的；（ｂ）一第一导电型第一绝缘栅场效应晶体管，其 在所说半导体层的所说第一区中形成；所说第一绝缘栅场效应晶体管有一第一对源极／漏极区；（ｃ）一第二导电型的第二绝缘栅场效应晶体管，其在所说半导体层的所说第一区中形成，第二导电型与第一导电型相反；所说第二绝缘栅场效应晶体管有一第二对 源极／漏极区；所说第二对源极／漏极区之一是由一第一互连扩散区，与所说第一对源极／漏极区之一电连接；以及（ｄ）一所说第一导电型的第三绝缘栅场效应晶体管，其在所说半导体层的所说第二区中形成；所说第三绝缘栅场效应晶体管有一第三对源极／ 漏极区；所说第三对源极／漏极区之一是由一第二互连扩散区，与所说第二对源极／漏极区之一电连接。

【技术特征摘要】
JP 1997-2-3 020421/971.一种半导体集成电路器件，其特征在于其包括(a)一半导体层，其在绝缘基片上形成；所说的半导体层有沿第一方向扩展的第一区，以及沿第二方向扩展的第二区；所说的第一和第二区是彼此相邻的；(b)一第一导电型第一绝缘栅场效应晶体管，其在所说半导体层的所说第一区中形成；所说第一绝缘栅场效应晶体管有一第一对源极/漏极区；(c)一第二导电型的第二绝缘栅场效应晶体管，其在所说半导体层的所说第一区中形成，第二导电型与第一导电型相反；所说第二绝缘栅场效应晶体管有一第二对源极/漏极区；所说第二对源极/漏极区之一是由一第一互连扩散区，与所说第一对源极/漏极区之一电连接；以及(d)一所说第一导电型的第三绝缘栅场效应晶体管，其在所说半导体层的所说第二区中形成；所说第三绝缘栅场效应晶体管有一第三对源极/漏极区；所说第三对源极/漏极区之一是由一第二互连扩散区，与所说第二对源极/漏极区之一电连接。2.一种根据权利要求1所述的器件，其特征在于所说第一互连扩散区是由所说第一对源极/漏极区中所说的那一个和所说第二对源极/漏极区中所说的那一个中的至少一个形成，所说第二互连扩散区是由所说第二对源极/漏极区中所说的那一个和所说第三对源极/漏极区中所说的那一个中的至少一个形成。3.一种根据权利要求1所述的器件，其特征在于还包括一第一电源线，以供给第一电势，其与所说第一区交叠而形成；以及一第二电源线，以供给第二电势，其与所说第二区交叠而形成；其中所说第一和第二电源线是沿所说第一和第二区的所说第一方向扩展。4.一种根据权利要求1所述的器件，其特征在于所说第一、第二和第三绝缘栅场效应晶体管有第一、第二和第三栅电极，其分别沿垂直于所说第一方向的第二方向扩展；并且所说第二和第三栅电极是彼此分离且位于同一线上。5.一种根据权利要求1所述的器件，其特征在于还包括所说第二导电型的一第四绝缘栅场效应晶体管，其在所说的第二区中形成；其中所说第四绝缘栅场效应晶体管有一第四对源极/漏极区；并且所说第四对源极/漏极区之一是与所说第三对源极/漏极区之一电连接，该对第三对源极/漏极区与所说第二互连扩散区无电连接。6.一种根据权利要求1所述的器件，其特征在于还包括第一和第二单位单元；其中所说第一和第二单位单元包括所说第一、第二和第三绝缘栅场效应晶体管和所说第一和第二互连扩散区；并且所说的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊谷浩一，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]