[发明专利]半导体装置及半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。

背景技术

通常，有使二极管和晶体管混合存在于SOI（Silicon On Insulator，绝缘体上硅结构）衬底上的半导体装置。例如，在日本特开2002-124657号公报中记载了使光电二极管和放大用晶体管混合存在于硅衬底上的CMOS图像传感器，该放大用晶体管放大在光电二极管中在硅衬底内进行光电变换而蓄积的信号电荷。

发明内容

发明要解决的课题

在图22中示出使二极管和晶体管混合存在于SOI衬底上的以往的半导体装置的一个例子。再有，图22中所示的半导体装置是用于X射线等的检测的传感器。

半导体装置100在由N型半导体层114、隐埋氧化膜116以及P型半导体层1220构成的SOI衬底上形成有MOS型晶体管182和二极管184。在用于X射线等的检测的传感器中，为了提高辐射线入射时的检测灵敏度，需要对衬底使用低浓度高电阻衬底、或利用在衬底背面施加数百V的偏压等方法使衬底整体耗尽。

可是，在半导体装置100中，为了使N型半导体层114耗尽而施加在N型半导体层114的背面的电压还经由隐埋氧化膜116传递至形成在隐埋氧化膜116上的P型半导体层1220。由于该现象导致在形成于P型半导体层1220的MOS型晶体管182中，在原本的由以多晶硅膜形成的栅极电极130控制的电流路径之外，通过从N型半导体层114传递的偏置电压，隐埋氧化膜116侧的沟道区域也作为电流路径进行工作，因此存在与利用栅极电极130的控制无关地产生漏电流183的问题。

本发明是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供一种半导体装置以及半导体装置的制造方法，该半导体装置使二极管和晶体管混合存在于同一衬底上，并能抑制与利用晶体管的栅极电极的控制无关地产生的漏电流。

用于解决课题的方案

本发明第一方式的半导体装置，具备：第二导电型的半导体层，在一个面侧的预先确定的第一区域形成有第一导电型的第一的第一导电型区域，并且在所述第一的第一导电型区域的一部分形成有使杂质浓度比所述第一的第一导电型区域高的第二的第一导电型区域，并且在所述一个面侧的与所述第一区域邻接的第二区域的一部分形成有提高了杂质浓度的第一的第二导电型区域以及第三的第一导电型区域；氧化膜层，层叠于所述第二导电型的半导体层的所述一个面侧的所述第一区域和所述第二区域；MOS型晶体管，包含层叠于所述第一区域的所述氧化膜层上的第一导电型的半导体层；第一电极，连接于所述第二的第一导电型区域；第二电极，连接于所述第一的第二导电型区域；以及第三电极，连接于所述第三的第一导电型区域。

本发明第二方式的半导体装置，在第一方式的半导体装置中，具备：电压施加单元，该电压施加单元向所述第二导电型的半导体层的与所述一个面对置的面和所述第二电极施加电压，所述第一电极和所述第三电极接地。

本发明第二方式的半导体装置，在第一方式的半导体装置中，在所述第一的第一导电型区域以与所述氧化膜层相接的方式形成第二导电型的第二的第二导电型区域，并且在所述第二的第二导电型区域的一部分以与所述氧化膜层相接的方式形成使杂质浓度比所述第二的第二导电型区域高的第三的第二导电型区域，所述半导体装置具备连接于所述第三的第二导电型区域的第四电极。

本发明第四方式的半导体装置，在第三方式的半导体装置中，具备：电压施加单元，该电压施加单元向所述第二导电型的半导体层的与所述一个面对置的面和所述第二电极施加电压，所述第一电极、所述第三电极以及所述第四电极接地。