[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2014130920A - Double-well structure soi radiation sensor and method of manufacturing the same - Google Patents

Double-well structure soi radiation sensor and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2014130920A
JP2014130920A JP2012287963A JP2012287963A JP2014130920A JP 2014130920 A JP2014130920 A JP 2014130920A JP 2012287963 A JP2012287963 A JP 2012287963A JP 2012287963 A JP2012287963 A JP 2012287963A JP 2014130920 A JP2014130920 A JP 2014130920A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor layer
region
semiconductor
semiconductor region
conductivity type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012287963A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6142984B2 (en
Inventor
Hiroki Kasai
大樹 葛西
Yasuo Arai
康夫 新井
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.)
High Energy Accelerator Research Organization
Lapis Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
High Energy Accelerator Research Organization
Lapis Semiconductor Co 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 High Energy Accelerator Research Organization, Lapis Semiconductor Co Ltd filed Critical High Energy Accelerator Research Organization
Priority to JP2012287963A priority Critical patent/JP6142984B2/en
Publication of JP2014130920A publication Critical patent/JP2014130920A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6142984B2 publication Critical patent/JP6142984B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double-well structure SOI radiation sensor in which a photo diode and a transistor are formed on the same semiconductor substrate via an insulating film and having small parasitic capacitance, and to provide a method of manufacturing the same.SOLUTION: A double-well structure SOI radiation sensor includes: a photo diode 30 having a semiconductor layer 11 of one conductivity type and a semiconductor region 232 of an opposite conductivity type provided in the semiconductor layer 11; a semiconductor layer 9 provided on the semiconductor layer and in which a transistor element 40 is formed; an insulating layer 10 between the semiconductor layer 9 and the semiconductor layer 11; a semiconductor region 114 of the one conductivity type provided in the semiconductor layer 11, having higher impurity concentration than the semiconductor layer 11, and to which a first fixed potential is provided; a semiconductor region 116 of the opposite conductivity type surrounding the semiconductor region 114, provided spaced apart from the semiconductor region 114, and to which a second fixed potential is provided; and a fourth semiconductor region 11 of the one conductivity type having lower impurity concentration than the semiconductor region 114 and located between the semiconductor region 114 and the third semiconductor region 116.

Description

本発明は、2重ウエル構造SOI放射線センサおよびその製造方法に関し、特に、同一のSOI(Sllicon On InsuIator)基板上に、X線検出用のフォトダイオードとトランジスタを混在させたX線(放射線)センサおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a double well structure SOI radiation sensor and a method for manufacturing the same, and in particular, an X-ray (radiation) sensor in which a photodiode and a transistor for X-ray detection are mixed on the same SOI (Slicon On Insulator) substrate. And a manufacturing method thereof.

同一の半導体基板に、センサと周辺回路とが絶縁膜を介して形成されている構造の半導体装置が特許文献1、2に開示されている。   Patent Documents 1 and 2 disclose a semiconductor device having a structure in which a sensor and a peripheral circuit are formed on the same semiconductor substrate via an insulating film.

特開2009−170615号公報JP 2009-170615 A 特開2008−130795号公報JP 2008-130795 A

同一の半導体基板に、センサと周辺回路とが形成されている構造の半導体装置の中で、X線検出用のフォトダイオードとトランジスタとが同一の半導体基板に形成されている構造のX線センサにおいては、放射線入射時の検出感度を高くするため、X線検出用のフォトダイオードが形成されている半導体基板に低濃度高抵抗の半導体基板を使用したり、半導体基板裏面に数百Vのバイアスを印加する等の方法により、半導体基板全体を空乏化することがある。   In a semiconductor device having a structure in which a sensor and a peripheral circuit are formed on the same semiconductor substrate, an X-ray sensor having a structure in which a photodiode for X-ray detection and a transistor are formed on the same semiconductor substrate Uses a low-concentration, high-resistance semiconductor substrate on the semiconductor substrate on which an X-ray detection photodiode is formed, or a bias of several hundred volts is applied to the back surface of the semiconductor substrate in order to increase the detection sensitivity upon radiation incidence. The whole semiconductor substrate may be depleted by a method such as application.

この際、上側の第1の半導体層と下側の第2の半導体層との間に埋め込み酸化膜を埋め込んだSOI(Sllicon On InsuIator)基板を用いることにより、埋め込み酸化膜の上側の第1半導体層を回路動作用のMOSトランジスタ等の素子形成用の高濃度低抵抗基板、埋め込み酸化膜の下側の第2の半導体層をフォトダイオード形成用の低濃度高抵抗基板とすることで、1枚のウエハ上で周辺回路を含めたX線センサを構成することができる。   At this time, by using an SOI (Silicon On Insulator) substrate in which a buried oxide film is buried between the upper first semiconductor layer and the lower second semiconductor layer, the first semiconductor on the upper side of the buried oxide film is used. One layer is a high-concentration low-resistance substrate for forming an element such as a MOS transistor for circuit operation, and the second semiconductor layer under the buried oxide film is a low-concentration high-resistance substrate for forming a photodiode. An X-ray sensor including peripheral circuits can be configured on the wafer.

しかしながら、第2の半導体層を空乏化するために第2の半導体層の裏面に印加した電圧が、埋め込み酸化膜を介して埋め込み酸化膜上に形成した第1の半導体層にも伝わり、第1の半導体層に形成したMOSトランジスタにおいて、本来のゲート電極によってコントロールされる電流経路とは別に、第2の半導体層から伝達した電圧によって埋め込み酸化膜側のチャネル領域が電流経路として動作してしまう問題点と、X線の照射によって埋め込み酸化膜が正に帯電することで埋め込み酸化膜側のチャネル領域が電流経路として動作してしまう問題点があった。   However, the voltage applied to the back surface of the second semiconductor layer to deplete the second semiconductor layer is also transmitted to the first semiconductor layer formed on the buried oxide film via the buried oxide film. In the MOS transistor formed in the semiconductor layer, the channel region on the buried oxide film side operates as a current path due to the voltage transmitted from the second semiconductor layer separately from the current path controlled by the original gate electrode In addition, there is a problem that the channel region on the buried oxide film side operates as a current path because the buried oxide film is positively charged by X-ray irradiation.

これらの問題を解決するために、図11に示すように、高抵抗のN型の第2の半導体層11の表面(主面)151にアノード電極となるP型の半導体領域232が設けられ、N型の第2の半導体層11とP型の半導体領域232とでフォトダイオード30を形成する領域51とは異なる領域61のN型の第2の半導体層11の表面(主面)151に、Pウエル101が設けられ、Pウエル101内にNウエル102が設けられ、Nウエル102上に埋め込み酸化膜10を介して第1の半導体層9のアクティブ領域91が設けられ、アクティブ領域91にMOSトランジスタ40が設けられた構造とし、Pウエル101は高濃度のP型の取り出し領域111を介してGND90に接続され、Nウエル102は高濃度のN型の取り出し領域112を介してGND90に接続された構造とすることが考えられる。なお、高抵抗のN型の第2の半導体層11の表面(主面)151には、高濃度のN型の取り出し領域242が設けられ、このN型の取り出し領域242は電源28の正極側と接続され、高抵抗のN型の第2の半導体層11の裏面(主面)152も、電源28の正極側と接続される。P型の半導体領域232は、電源28の負極側と接続されると共にGND90に接続される。   In order to solve these problems, as shown in FIG. 11, a P-type semiconductor region 232 serving as an anode electrode is provided on the surface (main surface) 151 of the high-resistance N-type second semiconductor layer 11, On the surface (main surface) 151 of the N-type second semiconductor layer 11 in a region 61 different from the region 51 in which the photodiode 30 is formed by the N-type second semiconductor layer 11 and the P-type semiconductor region 232, A P well 101 is provided, an N well 102 is provided in the P well 101, an active region 91 of the first semiconductor layer 9 is provided on the N well 102 via a buried oxide film 10, and a MOS is provided in the active region 91. The transistor 40 is provided, the P well 101 is connected to the GND 90 through a high concentration P type extraction region 111, and the N well 102 is high concentration N type extraction region 112. It is conceivable to connect structures to GND90 through. A high-concentration N-type extraction region 242 is provided on the surface (main surface) 151 of the high-resistance N-type second semiconductor layer 11, and this N-type extraction region 242 is provided on the positive electrode side of the power supply 28. The back surface (main surface) 152 of the high-resistance N-type second semiconductor layer 11 is also connected to the positive electrode side of the power supply 28. The P-type semiconductor region 232 is connected to the negative electrode side of the power supply 28 and to the GND 90.

この構造では、高抵抗のN型の第2の半導体層11中に、Nウエル102を形成することにより、X線の照射によって埋め込み酸化膜10とN型の第2の半導体層11の界面付近に電荷が蓄積された場合でも、Nウエル102の表面には多数キャリアである電子が蓄積されるため、空乏層が拡がらない。また、Nウエル102はPウエル101中に形成されている。すなわちNウエル102を覆うようにPウエル101が形成されており、Nウエル拡散層102およびPウエル101を接地電位に固定するため、Nウエル102とP型ウエル101との間にも空乏層が拡がらない。これにより、N型の第2の半導体層11を空乏化するためにN型の第2の半導体層11の裏面152に高電圧のバイアス電圧を印加した場合に、Pウエル101とN型の第2の半導体層11との間のPN接合面に拡がった空乏層のうち、Pウエル101側に拡がる空乏層が、Nウエル102との接合面まで到達しないため、X線照射による電荷蓄積量とは無関係にPウエル101の表面付近の電位がグランド電位に保たれる。従って、第1の半導体層9のアクティブ領域91の埋め込み酸化膜10側の界面にN型の第1の半導体層11の裏面152に電源28から印加した電圧は伝達されない。従って、X線の照射によって埋め込み酸化膜10とN型の第2の半導体層11との界面付近に電荷が蓄積された場合であっても、第1の半導体層9のアクティブ領域91に形成したMOSトランジスタ40の埋め込み酸化膜10側のチャネル領域が動作しないため、ゲート電極20による制御に無関係なリーク電流の発生を抑制することができる。   In this structure, an N well 102 is formed in the high-resistance N-type second semiconductor layer 11, so that the vicinity of the interface between the buried oxide film 10 and the N-type second semiconductor layer 11 by X-ray irradiation. Even when charges are accumulated in the surface, electrons which are majority carriers are accumulated on the surface of the N well 102, so that the depletion layer does not expand. The N well 102 is formed in the P well 101. That is, a P well 101 is formed so as to cover the N well 102, and a depletion layer is also formed between the N well 102 and the P type well 101 in order to fix the N well diffusion layer 102 and the P well 101 to the ground potential. Does not spread. Thus, when a high bias voltage is applied to the back surface 152 of the N-type second semiconductor layer 11 to deplete the N-type second semiconductor layer 11, the P-well 101 and the N-type second semiconductor layer 11 are depleted. Among the depletion layers extending to the PN junction surface between the two semiconductor layers 11, the depletion layer extending to the P well 101 side does not reach the junction surface with the N well 102. Regardless, the potential in the vicinity of the surface of the P well 101 is maintained at the ground potential. Accordingly, the voltage applied from the power supply 28 to the back surface 152 of the N-type first semiconductor layer 11 is not transmitted to the interface of the active region 91 of the first semiconductor layer 9 on the buried oxide film 10 side. Therefore, even when charges are accumulated near the interface between the buried oxide film 10 and the N-type second semiconductor layer 11 by X-ray irradiation, the charge is formed in the active region 91 of the first semiconductor layer 9. Since the channel region on the buried oxide film 10 side of the MOS transistor 40 does not operate, it is possible to suppress the occurrence of leakage current unrelated to the control by the gate electrode 20.

しかしながら、この構造では、Nウエル102とPウエル101間の寄生容量が大きくなってしまうという問題点があった。この原因としては、Nウエル102はPウエル101よりも濃度が高くなければならず、また、Pウエル101においてもNウエル102/N型基板11をそれぞれ別の電位に保つために、ある程度の濃度に設定してNウエル102/N型基板11間の耐圧を保つことが必要となるために、Nウエル102/Pウエル101共に濃度を低減させることが困難であり、Nウエル102/Pウエル101間の空乏層幅が広がらないためである。   However, this structure has a problem that the parasitic capacitance between the N well 102 and the P well 101 becomes large. This is because the N well 102 must have a higher concentration than the P well 101, and the P well 101 also has a certain concentration in order to keep the N well 102 / N type substrate 11 at different potentials. Therefore, it is necessary to maintain the breakdown voltage between the N well 102 and the N-type substrate 11, and it is difficult to reduce the concentration of both the N well 102 / P well 101. This is because the depletion layer width between them does not increase.

本発明の主な目的は、フォトダイオードとトランジスタとが絶縁膜を介して同一の半導体基板に形成され、寄生容量の小さい2重ウエル構造SOI放射線センサおよびその製造方法を提供することにある。   A main object of the present invention is to provide a double well structure SOI radiation sensor in which a photodiode and a transistor are formed on the same semiconductor substrate through an insulating film and have a small parasitic capacitance, and a method for manufacturing the same.

本発明によれば、
一導電型の第2の半導体層と、前記第2の半導体層の第1の領域の一主面に設けられた、前記一導電型とは反対の導電型である反対導電型の第1の半導体領域と、を備えるフォトダイオードと、
前記第2の半導体層の前記第1の領域とは異なる第2の領域の前記一主面上に設けられ、トランジスタ素子が形成された第1の半導体層と、
前記第1の半導体層と前記第2の半導体層との間に設けられた絶縁層と、
前記第2の半導体層の前記第2の領域の前記一主面に設けられ、前記一導電型で前記第2の半導体層よりも高不純物濃度であり、第1の固定電位が与えられる第2の半導体領域と、
第2の半導体領域を囲うと共に、前記第2の半導体領域とは離間して前記第2の半導体層に設けられ、前記反対導電型であり、第2の固定電位が与えられる第3の半導体領域と、
前記一導電型で前記第2の半導体領域よりも低不純物濃度であり、前記第2の半導体領域と、前記第3の半導体領域との間の第4の半導体領域と、
を備える2重ウエル構造SOI放射線センサが提供される。
According to the present invention,
A second semiconductor layer of one conductivity type and a first of an opposite conductivity type provided on one main surface of the first region of the second semiconductor layer and having a conductivity type opposite to the one conductivity type; A photodiode comprising a semiconductor region;
A first semiconductor layer provided on the one main surface of a second region different from the first region of the second semiconductor layer and having a transistor element formed thereon;
An insulating layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer;
The second semiconductor layer is provided on the one main surface of the second region of the second semiconductor layer, is of the one conductivity type, has a higher impurity concentration than the second semiconductor layer, and is supplied with a first fixed potential. A semiconductor region of
A third semiconductor region that surrounds the second semiconductor region and is provided in the second semiconductor layer apart from the second semiconductor region, is of the opposite conductivity type, and is supplied with a second fixed potential When,
A fourth semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region, the first conductivity type having a lower impurity concentration than the second semiconductor region;
A double well structure SOI radiation sensor is provided.

また、本発明によれば、
一導電型の第2の半導体層と、前記第2の半導体層の一主面上の絶縁層と、前記絶縁層上に選択的に設けられた第1の半導体層を有するアクティブ領域と、を備える積層体を準備する工程と、
前記アクティブ領域にトランジスタ素子を形成する工程と、
前記第2の半導体層の前記一主面に、前記一導電型とは反対の導電型である反対導電型の第1の半導体領域を形成する工程と、
前記アクティブ領域を用いて位置合わせを行って、前記第2の半導体層の前記一主面に、前記一導電型で前記第2の半導体層よりも高不純物濃度である第2の半導体領域を形成するための第1の不純物を導入する工程と、
前記アクティブ領域を用いて位置合わせを行って、前記第2の半導体層に、前記第2の半導体領域を囲うと共に、前記第2の半導体領域とは離間する、前記反対導電型である第3の半導体領域を形成する第2の不純物を導入する工程と、
を備える2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法が提供される。
Moreover, according to the present invention,
A second semiconductor layer of one conductivity type, an insulating layer on one main surface of the second semiconductor layer, and an active region having a first semiconductor layer selectively provided on the insulating layer, Preparing a laminate comprising:
Forming a transistor element in the active region;
Forming a first semiconductor region having a conductivity type opposite to the one conductivity type on the one main surface of the second semiconductor layer;
Alignment is performed using the active region, and a second semiconductor region of the one conductivity type and having a higher impurity concentration than the second semiconductor layer is formed on the one main surface of the second semiconductor layer. Introducing a first impurity for performing,
Alignment is performed using the active region, and the second semiconductor layer surrounds the second semiconductor region and is spaced apart from the second semiconductor region. Introducing a second impurity for forming a semiconductor region;
A method of manufacturing a double well structure SOI radiation sensor comprising:

本発明によれば、フォトダイオードとトランジスタとが絶縁膜を介して同一の半導体基板に形成され、寄生容量の小さい2重ウエル構造SOI放射線センサおよびその製造方法が提供される。   According to the present invention, there are provided a double well structure SOI radiation sensor in which a photodiode and a transistor are formed on the same semiconductor substrate through an insulating film and have a small parasitic capacitance, and a method for manufacturing the same.

図1は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサを説明するための概略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a double well structure SOI radiation sensor according to a preferred embodiment of the present invention. 図2は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a method for manufacturing a double well structure SOI radiation sensor according to a preferred embodiment of the present invention. 図3は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a method of manufacturing a double well structure SOI radiation sensor according to a preferred embodiment of the present invention. 図4は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a method for manufacturing a double well structure SOI radiation sensor according to a preferred embodiment of the present invention. 図5は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a method for manufacturing a double well structure SOI radiation sensor according to a preferred embodiment of the present invention. 図6は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the method for manufacturing the double well structure SOI radiation sensor according to the preferred embodiment of the present invention. 図7は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a method for manufacturing a double well structure SOI radiation sensor according to a preferred embodiment of the present invention. 図8は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the method for manufacturing the double well structure SOI radiation sensor according to the preferred embodiment of the present invention. 図9は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a method for manufacturing a double well structure SOI radiation sensor according to a preferred embodiment of the present invention. 図10は、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the method for manufacturing the double well structure SOI radiation sensor according to the preferred embodiment of the present invention. 図11は、関連する半導体装置を説明するための概略縦断面図である。FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a related semiconductor device.

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1を参照すれば、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサ100は、周辺回路用のMOSトランジスタ40が形成された第1の半導体層9と、第2の半導体層11と半導体領域232とを備えるフォトダイオード30と、第1の半導体層9と第2の半導体層11との間の埋め込み酸化膜10とを備えている。   Referring to FIG. 1, a double well structure SOI radiation sensor 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a first semiconductor layer 9 in which a peripheral circuit MOS transistor 40 is formed, and a second semiconductor layer 11. And a semiconductor region 232, and a buried oxide film 10 between the first semiconductor layer 9 and the second semiconductor layer 11.

第1の半導体層9はP型半導体基板、第2半導体層11はN型半導体基板で形成している。第2の半導体層11の領域51の主面151には、P型の半導体領域232が設けられている。P型の半導体領域232とN型の第2の半導体層11で、X線用のフォトダイオード30が形成されている。なお、第2の半導体層11の主面151の領域51には、高濃度のN型の取り出し領域242が設けられている。第2の半導体層15の主面151と反対側の主面152には、電極280が設けられている。MOSトランジスタ40が形成された第1の半導体層9のアクティブ領域91は、第2の半導体層11の領域51とは異なる領域61の主面151上に設けられている。   The first semiconductor layer 9 is a P-type semiconductor substrate, and the second semiconductor layer 11 is an N-type semiconductor substrate. A P-type semiconductor region 232 is provided on the main surface 151 of the region 51 of the second semiconductor layer 11. An X-ray photodiode 30 is formed by the P-type semiconductor region 232 and the N-type second semiconductor layer 11. Note that a high-concentration N-type extraction region 242 is provided in the region 51 of the main surface 151 of the second semiconductor layer 11. An electrode 280 is provided on the main surface 152 opposite to the main surface 151 of the second semiconductor layer 15. The active region 91 of the first semiconductor layer 9 in which the MOS transistor 40 is formed is provided on the main surface 151 of the region 61 different from the region 51 of the second semiconductor layer 11.

第2の半導体層11の領域61の主面151側には、Nウエル114が設けられている。Nウエル114は、N型の第2半導体層11よりも高不純物濃度である。なお、Nウエル114の主面151側には、高濃度のN型の取り出し領域241が設けられている。   An N well 114 is provided on the main surface 151 side of the region 61 of the second semiconductor layer 11. The N well 114 has a higher impurity concentration than the N-type second semiconductor layer 11. A high concentration N-type extraction region 241 is provided on the main surface 151 side of the N well 114.

Nウエル114を囲うと共に、Nウエル114とは離間してPウエル116、118、119が第2の半導体層11に設けられている。Pウエル118、119は、Pウエル116と、第2の半導体層11の表面(主面151)を接続して設けられている。Pウエル119はPウエル116側に設けられ、Pウエル118は、第2の半導体層11の表面(主面151)側に設けられている。なお、Pウエル118の主面151側には、高濃度のP型の取り出し領域231が設けられている。Nウエル114とPウエル116、118、119との間には第2の半導体層11が存在する。   P wells 116, 118, and 119 are provided in the second semiconductor layer 11 so as to surround the N well 114 and be separated from the N well 114. The P wells 118 and 119 are provided by connecting the P well 116 and the surface (main surface 151) of the second semiconductor layer 11. The P well 119 is provided on the P well 116 side, and the P well 118 is provided on the surface (main surface 151) side of the second semiconductor layer 11. Note that a high concentration P-type extraction region 231 is provided on the main surface 151 side of the P well 118. The second semiconductor layer 11 exists between the N well 114 and the P wells 116, 118, and 119.

MOSトランジスタ40が形成された第1の半導体層9のアクティブ領域91上には層間膜25が設けられている。埋め込み酸化膜10および層間膜25を介して、P型の取り出し領域231と接続された取り出し電極261、N型の取り出し領域241と接続された取り出し電極264、P型の半導体領域232と接続された取り出し電極265、N型の取り出し領域231と接続された取り出し電極266が設けられている。層間膜25を介してMOSトランジスタ40のソース、ドレインと接続された取り出し電極262、263が設けられている。   An interlayer film 25 is provided on the active region 91 of the first semiconductor layer 9 in which the MOS transistor 40 is formed. Via the buried oxide film 10 and the interlayer film 25, the extraction electrode 261 connected to the P-type extraction region 231, the extraction electrode 264 connected to the N-type extraction region 241, and the P-type semiconductor region 232 are connected. An extraction electrode 265 connected to the extraction electrode 265 and the N-type extraction region 231 is provided. Extraction electrodes 262 and 263 connected to the source and drain of the MOS transistor 40 via the interlayer film 25 are provided.

N型の第2の半導体層11は、第2の半導体層11の主面152に設けられた電極280および第2の半導体層11の主面151に設けられた高濃度のN型の取り出し領域242に接続された取り出し電極266を介して電源28の正極側に接続されている。第2の半導体層11の主面151に設けられたP型の半導体領域232は、取り出し電極265を介して電源28の負極側およびGND90に接続されている。   The N-type second semiconductor layer 11 includes an electrode 280 provided on the main surface 152 of the second semiconductor layer 11 and a high-concentration N-type extraction region provided on the main surface 151 of the second semiconductor layer 11. It is connected to the positive electrode side of the power supply 28 through a take-out electrode 266 connected to 242. The P-type semiconductor region 232 provided on the main surface 151 of the second semiconductor layer 11 is connected to the negative electrode side of the power supply 28 and the GND 90 via the extraction electrode 265.

X線用のフォトダイオード30を構成するN型の第2の半導体層11を空乏化するために、第2半導体層11の裏面(主面152)と高濃度のN型の取り出し領域242(カソード電極)に電源28より100〜300V程度の正の高電圧を印加する。この時、Pウエル116は、取り出し電極261を介してGND90に接地する。また、Nウエル114は、取り出し電極264を介してGND90に接地する。または、Nウエル114には、5Vまでの正の電圧を印加してもよい。本実施の形態では、例えば、1.5V印加する。   In order to deplete the N-type second semiconductor layer 11 constituting the photodiode 30 for X-rays, the back surface (main surface 152) of the second semiconductor layer 11 and the high-concentration N-type extraction region 242 (cathode) A positive high voltage of about 100 to 300 V is applied to the electrode) from the power source 28. At this time, the P well 116 is grounded to the GND 90 via the extraction electrode 261. Further, the N well 114 is grounded to the GND 90 via the extraction electrode 264. Alternatively, a positive voltage up to 5V may be applied to the N well 114. In this embodiment, for example, 1.5 V is applied.

Nウエル114とPウエル116間には、不純物濃度が薄いN型の第2の半導体層11が存在するために、ある程度の空乏層が広がる。また、第2の半導体層11を空乏化するために第2の半導体層11の裏面(主面152)に高電圧を印加した場合に、Pウエル116、Pウエル118、119と第2の半導体層11間のPNジャンクションに広がった空乏層のうち、Pウエル116、Pウエル118、119側に広がる空乏層が、Nウエル114とのジャンクションまで到達しなければ、X線照射による電荷蓄積量に無関係にNウエル114の表面付近の電位はGNDまたは5Vまでの電位に保たれたままであり、第1の半導体層9のアクティブ領域91の埋め込み酸化膜10側の界面にも第2の半導体層11の裏面に印加した電圧は伝達しない。   Since the N-type second semiconductor layer 11 with a low impurity concentration exists between the N well 114 and the P well 116, a depletion layer to some extent spreads. When a high voltage is applied to the back surface (main surface 152) of the second semiconductor layer 11 to deplete the second semiconductor layer 11, the P well 116, the P wells 118 and 119, and the second semiconductor layer 11 are depleted. Of the depletion layers spreading to the PN junction between the layers 11, if the depletion layer spreading to the P well 116, P well 118, 119 side does not reach the junction with the N well 114, the amount of charge accumulated by X-ray irradiation is increased. Regardless, the potential in the vicinity of the surface of the N well 114 is kept at GND or a potential up to 5 V, and the second semiconductor layer 11 is also present at the interface of the active region 91 of the first semiconductor layer 9 on the buried oxide film 10 side. The voltage applied to the back side of is not transmitted.

以上のように、本実施の形態によれば、Nウエル114/N型の第2の半導体層11間の耐圧を十分に高く保ったままで、Pウエル116、118、119とNウエル114間に広がる空乏層幅を大きくできるために寄生容量を小さくすることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the breakdown voltage between the N well 114 and the N-type second semiconductor layer 11 is kept sufficiently high, and between the P wells 116, 118, and 119 and the N well 114. Since the depletion layer width can be increased, the parasitic capacitance can be reduced.

なお、本実施の形態では、Nウエル114とPウエル116、118、119と間に存在するのは、N型の低不純物濃度の第2の半導体層11としたが、第2の半導体層11でなくてもよく、N型でNウエル114よりも低不純物濃度の半導体領域であれば、Nウエル114とPウエル116、118、119の空乏層幅を大きくできるので、寄生容量を小さくすることができる。また、Nウエル114とPウエル116、118、119と間に存在する半導体領域は、その濃度に応じて、Pウエル116、Pウエル118、119と第2の半導体層11間のPNジャンクションに広がった空乏層のうち、Pウエル116、Pウエル118、119側に広がる空乏層が、Nウエル114とのジャンクションまで到達しないような厚さを持てば、X線照射による電荷蓄積量に無関係にNウエル114の表面付近の電位はGNDまたは5Vまでの所定の電位に保たれたままであり、第1の半導体層9のアクティブ領域91の埋め込み酸化膜10側の界面にも第2の半導体層11の裏面に印加した電圧は伝達しない。   In the present embodiment, the N-type low impurity concentration second semiconductor layer 11 exists between the N well 114 and the P wells 116, 118, and 119, but the second semiconductor layer 11 If the semiconductor region is N-type and has a lower impurity concentration than the N-well 114, the depletion layer width of the N-well 114 and the P-wells 116, 118, and 119 can be increased, thereby reducing the parasitic capacitance. Can do. Further, the semiconductor region existing between the N well 114 and the P wells 116, 118, and 119 extends to the PN junction between the P well 116, the P wells 118 and 119, and the second semiconductor layer 11 depending on the concentration. Of the depletion layers, if the depletion layer extending to the P well 116, P well 118, 119 side has a thickness that does not reach the junction with the N well 114, N The potential in the vicinity of the surface of the well 114 is kept at a predetermined potential of GND or 5 V, and the second semiconductor layer 11 is also present at the interface of the active region 91 of the first semiconductor layer 9 on the buried oxide film 10 side. The voltage applied to the back side is not transmitted.

次に、本発明の好ましい実施の形態の2重ウエル構造SOI放射線センサ100の製造方法について説明する。   Next, a manufacturing method of the double well structure SOI radiation sensor 100 according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

まず、図2に示すように、2000Å程度の厚さの埋め込み酸化膜10を挟んで上側に880Åの厚さの第1の半導体層9と、下側に700μm程度の厚さの第2の半導体層11を有するSOI(Silicon On Insulator)基板を用いる。この時、例えば第1の半導体層9は比抵抗10Ω・cmのP型基板、第2の半導体層11は比抵抗10kΩ・cmのN型基板で形成されるSOI基板を用いる。   First, as shown in FIG. 2, a first semiconductor layer 9 having a thickness of about 880 mm on the upper side with a buried oxide film 10 having a thickness of about 2000 mm and a second semiconductor having a thickness of about 700 μm on the lower side. An SOI (Silicon On Insulator) substrate having the layer 11 is used. At this time, for example, the first semiconductor layer 9 is a P-type substrate having a specific resistance of 10 Ω · cm, and the second semiconductor layer 11 is an SOI substrate formed of an N-type substrate having a specific resistance of 10 kΩ · cm.

この表面にパッド酸化膜(図示せず)と窒化膜(図示せず)を形成し、フィールド酸化膜を形成すべき領域の窒化膜を除去した後に、LOCOS形成法によりフィールド酸化膜を形成した後に図3のように全ての窒化膜と、パッド酸化膜を除去する。これにより、第1の半導体層9にアクティブ領域91、92が形成される。   A pad oxide film (not shown) and a nitride film (not shown) are formed on this surface, and after removing the nitride film in the region where the field oxide film is to be formed, the field oxide film is formed by the LOCOS formation method. As shown in FIG. 3, all nitride films and pad oxide films are removed. As a result, active regions 91 and 92 are formed in the first semiconductor layer 9.

さらに、第1の半導体層9のアクティブ領域91、92の表面にゲート酸化膜12を形成し、図4に示すように、第2の半導体層11に形成すべきNウエル114(図1参照)の形成領域以外の場所を、第1の半導体層9に形成されたアクティブ領域91に位置合わせを行なったフォトレジスト13にて覆い、例えば注入エネルギー300keV、ドーズ量1.0×1012〜1.0×1013cm−2程度の31Pの不純物14をチルト角0度で注入する。 Further, a gate oxide film 12 is formed on the surfaces of the active regions 91 and 92 of the first semiconductor layer 9, and as shown in FIG. 4, an N well 114 to be formed in the second semiconductor layer 11 (see FIG. 1). A region other than the region where the first semiconductor layer 9 is formed is covered with a photoresist 13 which is aligned with the active region 91 formed in the first semiconductor layer 9. For example, the implantation energy is 300 keV and the dose is 1.0 × 10 12 to 1. 31P + impurities 14 of about 0 × 10 13 cm −2 are implanted at a tilt angle of 0 degree.

その後、フォトレジスト13を除去した後に、不純物14を注入した領域よりも大きく設定したPウエル116(図1参照)の形成領域以外の場所を、図5に示すように、第1の半導体層9に形成されたアクティブ領域91に位置合わせを行なったフォトレジスト15で覆う。Pウエル116(図1参照)形成用の不純物16の注入においてはNウエル114(図1参照)形成用の不純物14よりも深い位置に入るように、例えば注入エネルギー500keV、ドーズ量1.0×1012〜1.0×1013cm−2程度の11Bの不純物16をチルト角0度で注入する。 Thereafter, after removing the photoresist 13, a place other than the formation region of the P well 116 (see FIG. 1) set larger than the region into which the impurity 14 has been implanted is disposed in the first semiconductor layer 9 as shown in FIG. The active region 91 formed in (1) is covered with a photoresist 15 that has been aligned. In the implantation of the impurity 16 for forming the P well 116 (see FIG. 1), for example, the implantation energy is 500 keV and the dose amount is 1.0 × so as to be deeper than the impurity 14 for forming the N well 114 (see FIG. 1). An 11B + impurity 16 of about 10 12 to 1.0 × 10 13 cm −2 is implanted at a tilt angle of 0 degree.

さらに、フォトレジスト15を除去した後に、Nウエル114(図1参照)の形成領域を囲い、Pウエル116(図1参照)の形成領域から第2の半導体層11の表面(主面)151までを接続するような、Pウエル118、119(図1参照)を形成する以外の場所を図6に示すように、第1の半導体層9に形成されたアクティブ領域91に位置合わせを行なったフォトレジスト17で覆い、例えば注入エネルギー100keV、ドーズ量1.0×1012〜1.0E×1013cm−2程度の11Bの不純物18と、注入エネルギー220keV、ドーズ量1.0×1012〜1.0×1013cm−2程度の11Bの不純物19をチルト角0度で注入する。 Further, after the photoresist 15 is removed, the formation region of the N well 114 (see FIG. 1) is surrounded, and from the formation region of the P well 116 (see FIG. 1) to the surface (main surface) 151 of the second semiconductor layer 11. As shown in FIG. 6, a photo of alignment of the active region 91 formed in the first semiconductor layer 9 with a place other than the P wells 118 and 119 (see FIG. 1) is connected. Covered with a resist 17, for example, an implantation energy of 100 keV, a dose amount of about 1.0 × 10 12 to 1.0E × 10 13 cm −2 of 11B + impurities 18, an implantation energy of 220 keV, and a dose amount of 1.0 × 10 12 to An 11B + impurity 19 of about 1.0 × 10 13 cm −2 is implanted at a tilt angle of 0 degree.

フォトレジスト17を除去したのちに、ポリシリコン膜を堆積し、フォトレジスト(図示せず)でパターニングを行なったポリシリコン膜のドライエッチングを行い、図7に示すように、ゲート電極20を形成する。このポリシリコン膜の堆積プロセス等において、不純物14、16、18、19は活性化されて、それぞれ、Nウエル114、Pウエル116、Pウエル118、119となる。   After removing the photoresist 17, a polysilicon film is deposited, and the polysilicon film patterned with the photoresist (not shown) is dry-etched to form the gate electrode 20 as shown in FIG. . In this polysilicon film deposition process or the like, the impurities 14, 16, 18, and 19 are activated to become an N well 114, a P well 116, and a P well 118, 119, respectively.

その後、フォトレジストを除去した後に、第1半導体層9のアクティブ領域91にLDD(図示せず)のイオン注入を行い、図8に示すように、サイドウォールスペーサ22を形成したのちに、高濃度ソース・ドレイン21のイオン注入工程を行い、活性化してMOSトランジスタ40を形成する。   Thereafter, after the photoresist is removed, LDD (not shown) is ion-implanted into the active region 91 of the first semiconductor layer 9 to form sidewall spacers 22 as shown in FIG. A source / drain 21 ion implantation step is performed and activated to form the MOS transistor 40.

その後、第2の半導体層11に形成するべきN型/P型それぞれの取り出し領域以外の場所をフォトレジストにて覆い、図8に示すように、埋め込み酸化膜10をエッチングした後にフォトレジストを除去し、ダイオードのカソードを兼ねたN型の取り出し領域241、およびNウエルのN型の取り出し領域242の形成用には、例えば注入エネルギー60keV、ドーズ量5.0×1015cm−2程度の不純物31Pを、ダイオードのアノードを兼ねたP型の半導体領域232、およびPウエル118のP型の取り出し領域241の形成用には、例えば注入エネルギー40keV、ドーズ量5.0×1015cm−2程度の不純物11Bを注入する。 Thereafter, the portions other than the N-type / P-type extraction regions to be formed in the second semiconductor layer 11 are covered with a photoresist, and the photoresist is removed after the buried oxide film 10 is etched as shown in FIG. For the formation of the N-type extraction region 241 that also serves as the cathode of the diode and the N-type extraction region 242 of the N-well, for example, an impurity with an implantation energy of 60 keV and a dose of about 5.0 × 10 15 cm −2 31P + is used for forming a P-type semiconductor region 232 that also serves as an anode of a diode and a P-type extraction region 241 of the P-well 118, for example, an implantation energy of 40 keV and a dose of 5.0 × 10 15 cm −2. Impurity 11B + is implanted.

その後、CVD膜の堆積によって図9に示すように層間膜25を形成する。   Thereafter, an interlayer film 25 is formed by deposition of a CVD film as shown in FIG.

その後、図10に示すように、第1の半導体層91と第2の半導体層11の取り出し電極を形成する場所をエッチングすることによってコンタクトホールを形成する。その後、スパッタによって形成したメタル層を電極形成領域以外の部分をエッチングすることによって、取り出し電極261、262、263、264、265、266を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 10, contact holes are formed by etching the locations where the extraction electrodes of the first semiconductor layer 91 and the second semiconductor layer 11 are to be formed. Thereafter, portions of the metal layer formed by sputtering other than the electrode formation region are etched to form extraction electrodes 261, 262, 263, 264, 265, and 266.

本実施の形態では、第1の半導体層9にアクティブ領域91を形成した後にNウエル114とPウエル116、Pウエル118、119を形成することで、それぞれのウエルを形成するための不純物注入前のホトリソグラフィ工程で、アクティブ領域91を用いてホトリソグラフィの位置合わせを行なうことが出来る。また、それぞれのウエル形成のための不純物注入後に第1の半導体層9のアクティブ領域91にMOSトランジスタ40を形成することによって、MOSトランジスタ40のゲート電極を形成するためのポリシリコン膜の堆積プロセス等において、それぞれのウエルに十分な熱処理を加えることが可能となる。   In this embodiment, the N well 114, the P well 116, and the P wells 118 and 119 are formed after forming the active region 91 in the first semiconductor layer 9, so that before the impurity implantation for forming each well. In the photolithography process, the alignment of the photolithography can be performed using the active region 91. Also, a polysilicon film deposition process for forming the gate electrode of the MOS transistor 40 by forming the MOS transistor 40 in the active region 91 of the first semiconductor layer 9 after impurity implantation for forming each well, etc. In this case, a sufficient heat treatment can be applied to each well.

以上のように、本実施の形態によれば、第1の半導体層9に形成したアクティブ領域91へ最小限のホトリソグラフィの合わせズレ量でNウエル114とPウエル116、Pウエル118、119を形成し、更にそれぞれのウエル注入後に多くの熱処理を加えることによってNウエル114とPウエル116、Pウエル118、119を更に深い位置まで形成することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the N well 114, the P well 116, and the P wells 118 and 119 are formed in the active region 91 formed in the first semiconductor layer 9 with a minimum photolithography misalignment amount. The N well 114, the P well 116, and the P wells 118 and 119 can be formed to a deeper position by forming and further applying a lot of heat treatment after each well implantation.

なお、上記の実施の形態では、第2の半導体層11がN型基板である場合について説明しているが、第2の半導体層11がP型の2重ウエル構造SOI放射線センサにも適用可能であり、その場合には、他の領域についても、P型とあったのをN型とし、N型とあったのをP型とする。   In the above embodiment, the case where the second semiconductor layer 11 is an N-type substrate has been described. However, the second semiconductor layer 11 can also be applied to a P-type double well structure SOI radiation sensor. In this case, for other regions, the P type is the N type, and the P type is the N type.

以上、本発明の種々の典型的な実施の形態を説明してきたが、本発明はそれらの実施の形態に限定されない。従って、本発明の範囲は、次の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。   While various typical embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. Accordingly, the scope of the invention is limited only by the following claims.

9 第1の半導体層
10 埋め込み酸化膜
11 第2の半導体層
25 層間膜
28 電源
30 フォトダイオード
40 MOSトランジスタ
51、61 領域
90 GND
91 アクティブ領域
100 2重ウエル構造SOI放射線センサ
114 Nウエル
116、118、119 Pウエル
151、152 主面
231、241、242 取り出し領域
232 半導体領域
261、262、263、264、265、266 取り出し電極
280 電極
9 First semiconductor layer 10 Buried oxide film 11 Second semiconductor layer 25 Interlayer film 28 Power supply 30 Photodiode 40 MOS transistors 51 and 61 Region 90 GND
91 Active region 100 Double well structure SOI radiation sensor 114 N well 116, 118, 119 P well 151, 152 Main surface 231, 241, 242 Extraction region 232 Semiconductor region 261, 262, 263, 264, 265, 266 Extraction electrode 280 electrode

Claims (7)

一導電型の第2の半導体層と、前記第2の半導体層の第1の領域の一主面に設けられた、前記一導電型とは反対の導電型である反対導電型の第1の半導体領域と、を備えるフォトダイオードと、
前記第2の半導体層の前記第1の領域とは異なる第2の領域の前記一主面上に設けられ、トランジスタ素子が形成された第1の半導体層と、
前記第1の半導体層と前記第2の半導体層との間に設けられた絶縁層と、
前記第2の半導体層の前記第2の領域の前記一主面に設けられ、前記一導電型で前記第2の半導体層よりも高不純物濃度であり、第1の固定電位が与えられる第2の半導体領域と、
第2の半導体領域を囲うと共に、前記第2の半導体領域とは離間して前記第2の半導体層に設けられ、前記反対導電型であり、第2の固定電位が与えられる第3の半導体領域と、
前記一導電型で前記第2の半導体領域よりも低不純物濃度であり、前記第2の半導体領域と、前記第3の半導体領域との間の第4の半導体領域と、
を備える2重ウエル構造SOI放射線センサ。
A second semiconductor layer of one conductivity type and a first of an opposite conductivity type provided on one main surface of the first region of the second semiconductor layer and having a conductivity type opposite to the one conductivity type; A photodiode comprising a semiconductor region;
A first semiconductor layer provided on the one main surface of a second region different from the first region of the second semiconductor layer and having a transistor element formed thereon;
An insulating layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer;
The second semiconductor layer is provided on the one main surface of the second region of the second semiconductor layer, is of the one conductivity type, has a higher impurity concentration than the second semiconductor layer, and is supplied with a first fixed potential. A semiconductor region of
A third semiconductor region that surrounds the second semiconductor region and is provided in the second semiconductor layer apart from the second semiconductor region, is of the opposite conductivity type, and is supplied with a second fixed potential When,
A fourth semiconductor region between the second semiconductor region and the third semiconductor region, the first conductivity type having a lower impurity concentration than the second semiconductor region;
A double well structure SOI radiation sensor.
前記第1の固定電位は接地電位〜5Vまでの間の所定の電位であり、前記第2の固定電位は接地電位である請求項1記載の2重ウエル構造SOI放射線センサ。   2. The double well structure SOI radiation sensor according to claim 1, wherein the first fixed potential is a predetermined potential between a ground potential and 5 V, and the second fixed potential is a ground potential. 前記一導電型はN型であり、前記反対導電型はP型である請求項2記載の2重ウエル構造SOI放射線センサ。   3. The double well structure SOI radiation sensor according to claim 2, wherein the one conductivity type is an N type and the opposite conductivity type is a P type. 前記第2の半導体領域と前記第3の半導体領域との間の距離は、前記第2の半導体層と前記第1の半導体領域との間に、前記フォトダイオードを動作させるための逆電圧を印加した場合に、前記第3の半導体領域と前記第2の半導体層間のPNジャンクションに広がった空乏層のうち、前記第3の半導体領域側に広がる空乏層が、前記第2の半導体領域まで到達しない距離である請求項1〜3のいずれか一項に記載の2重ウエル構造SOI放射線センサ。   The distance between the second semiconductor region and the third semiconductor region is such that a reverse voltage for operating the photodiode is applied between the second semiconductor layer and the first semiconductor region. In this case, a depletion layer extending to the third semiconductor region among the depletion layers extending to the PN junction between the third semiconductor region and the second semiconductor layer does not reach the second semiconductor region. The double well structure SOI radiation sensor according to any one of claims 1 to 3, which is a distance. 前記フォトダイオードは、X線検出用のフォトダイオードである請求項1〜4のいずれか一項に記載の2重ウエル構造SOI放射線センサ。   The double well structure SOI radiation sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the photodiode is a photodiode for X-ray detection. 一導電型の第2の半導体層と、前記第2の半導体層の一主面上の絶縁層と、前記絶縁層上に選択的に設けられた第1の半導体層を有するアクティブ領域と、を備える積層体を準備する工程と、
前記アクティブ領域にトランジスタ素子を形成する工程と、
前記第2の半導体層の前記一主面に、前記一導電型とは反対の導電型である反対導電型の第1の半導体領域を形成する工程と、
前記アクティブ領域を用いて位置合わせを行って、前記第2の半導体層の前記一主面に、前記一導電型で前記第2の半導体層よりも高不純物濃度である第2の半導体領域を形成するための第1の不純物を導入する工程と、
前記アクティブ領域を用いて位置合わせを行って、前記第2の半導体層に、前記第2の半導体領域を囲うと共に、前記第2の半導体領域とは離間する、前記反対導電型である第3の半導体領域を形成する第2の不純物を導入する工程と、
を備える2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法。
A second semiconductor layer of one conductivity type, an insulating layer on one main surface of the second semiconductor layer, and an active region having a first semiconductor layer selectively provided on the insulating layer, Preparing a laminate comprising:
Forming a transistor element in the active region;
Forming a first semiconductor region having a conductivity type opposite to the one conductivity type on the one main surface of the second semiconductor layer;
Alignment is performed using the active region, and a second semiconductor region of the one conductivity type and having a higher impurity concentration than the second semiconductor layer is formed on the one main surface of the second semiconductor layer. Introducing a first impurity for performing,
Alignment is performed using the active region, and the second semiconductor layer surrounds the second semiconductor region and is spaced apart from the second semiconductor region. Introducing a second impurity for forming a semiconductor region;
A manufacturing method of a double well structure SOI radiation sensor comprising:
前記アクティブ領域にトランジスタ素子を形成する前記工程は、前記第1の不純物を導入する工程および前記第2の不純物を導入する工程の後に行う請求項6記載の2重ウエル構造SOI放射線センサの製造方法。   7. The method of manufacturing a double well structure SOI radiation sensor according to claim 6, wherein the step of forming a transistor element in the active region is performed after the step of introducing the first impurity and the step of introducing the second impurity. .
JP2012287963A 2012-12-28 2012-12-28 Double well structure SOI radiation sensor and manufacturing method thereof Active JP6142984B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012287963A JP6142984B2 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Double well structure SOI radiation sensor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012287963A JP6142984B2 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Double well structure SOI radiation sensor and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014130920A true JP2014130920A (en) 2014-07-10
JP6142984B2 JP6142984B2 (en) 2017-06-07

Family

ID=51409070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012287963A Active JP6142984B2 (en) 2012-12-28 2012-12-28 Double well structure SOI radiation sensor and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6142984B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6873336B1 (en) * 2020-04-10 2021-05-19 株式会社オプトハブ Semiconductor image sensor
JP2021100012A (en) * 2019-12-19 2021-07-01 株式会社Sumco Epitaxial silicon wafer, manufacturing method thereof, and x-ray detection sensor
US11368642B2 (en) 2019-03-29 2022-06-21 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device and method of manufacturing solid-state imaging device
WO2023233833A1 (en) * 2022-05-30 2023-12-07 国立大学法人 宮崎大学 Semiconductor image sensor device
US12087802B2 (en) 2021-02-26 2024-09-10 National University Corporation Semiconductor device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09260715A (en) * 1996-03-25 1997-10-03 Sanyo Electric Co Ltd Photodiode built-in semiconductor integrated circuit
JP2005251776A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Renesas Technology Corp Semiconductor device and its manufacturing method
JP2006147684A (en) * 2004-11-17 2006-06-08 Nec Electronics Corp Semiconductor device
JP2010258261A (en) * 2009-04-27 2010-11-11 Seiko Epson Corp Method of manufacturing photoelectric converter
WO2011111754A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-15 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09260715A (en) * 1996-03-25 1997-10-03 Sanyo Electric Co Ltd Photodiode built-in semiconductor integrated circuit
JP2005251776A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Renesas Technology Corp Semiconductor device and its manufacturing method
JP2006147684A (en) * 2004-11-17 2006-06-08 Nec Electronics Corp Semiconductor device
JP2010258261A (en) * 2009-04-27 2010-11-11 Seiko Epson Corp Method of manufacturing photoelectric converter
WO2011111754A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-15 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11368642B2 (en) 2019-03-29 2022-06-21 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device and method of manufacturing solid-state imaging device
JP2021100012A (en) * 2019-12-19 2021-07-01 株式会社Sumco Epitaxial silicon wafer, manufacturing method thereof, and x-ray detection sensor
JP7192757B2 (en) 2019-12-19 2022-12-20 株式会社Sumco Epitaxial silicon wafer, manufacturing method thereof, and X-ray detection sensor
JP6873336B1 (en) * 2020-04-10 2021-05-19 株式会社オプトハブ Semiconductor image sensor
US12087802B2 (en) 2021-02-26 2024-09-10 National University Corporation Semiconductor device
WO2023233833A1 (en) * 2022-05-30 2023-12-07 国立大学法人 宮崎大学 Semiconductor image sensor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6142984B2 (en) 2017-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5721147B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
US7358573B2 (en) Triple-well CMOS devices with increased latch-up immunity and methods of fabricating same
US9673188B2 (en) Integrated electrostatic discharge (ESD) clamping for an LDMOS transistor device having a bipolar transistor
US10056424B2 (en) Semiconductor device, electrical device system, and method of producing semiconductor device
US20130320432A1 (en) Vertical Power MOSFET and Methods of Forming the Same
JP5818238B2 (en) Semiconductor device
JP6142984B2 (en) Double well structure SOI radiation sensor and manufacturing method thereof
US9543340B2 (en) Photoelectric conversion device and method of manufacturing photoelectric conversion device
US9754991B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing thereof
JP6202515B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JP5839917B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20050263843A1 (en) Semiconductor device and fabrication method therefor
JP6463407B2 (en) Semiconductor device
US20160071940A1 (en) Semiconductor device
JP6108451B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5925419B2 (en) Offtra ESD protection device and method for manufacturing the same
WO2023233833A1 (en) Semiconductor image sensor device
JP2015026695A (en) Photoelectric conversion device, method for manufacturing the same, and camera
WO2023189964A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JP2010232361A (en) Semiconductor memory device
JP5970763B2 (en) Semiconductor device
JP2007150125A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2010267923A (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20151218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170425

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6142984

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250