JPH05347386A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH05347386A
JPH05347386A JP4348235A JP34823592A JPH05347386A JP H05347386 A JPH05347386 A JP H05347386A JP 4348235 A JP4348235 A JP 4348235A JP 34823592 A JP34823592 A JP 34823592A JP H05347386 A JPH05347386 A JP H05347386A
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JP
Japan
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well region
type
substrate
conductivity type
fet
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JP4348235A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Yonemoto
和也 米本
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板からのバックゲート効果による影響を完
全に防止できるようにして、CMOS周辺ロジック回路
のパルス応答に対する位相ずれや動作不良を防止する。 【構成】 N型のシリコン基板1n上に、N型のソース
領域2Sとドレイン領域2D及びゲート電極2Gからな
るN−FET(Qn)と、P型のソース領域3Sとドレ
イン領域3D及びゲート電極3GからなるP−FET
(Qp)が形成されて構成されたCMOSインバータに
おいて、N−FET(Qn)下からP−FET(Qp)
下にかけてP型の第1のウェル領域4pを形成し、更に
この第1のウェル領域4p内におけるP−FET(Q
p)下にN型の第2のウェル領域5nを形成して構成す
る。
(57) [Abstract] [Purpose] It is possible to completely prevent the influence of the back gate effect from the substrate and prevent the phase shift and the operation failure with respect to the pulse response of the CMOS peripheral logic circuit. A N-FET (Qn) including an N type source region 2S, a drain region 2D and a gate electrode 2G, and a P type source region 3S, a drain region 3D and a gate electrode 3G are formed on an N type silicon substrate 1n. P-FET consisting of
In a CMOS inverter configured by forming (Qp), P-FET (Qp) from the bottom of N-FET (Qn)
A P-type first well region 4p is formed downward, and the P-FET (Q
p) An N-type second well region 5n is formed thereunder.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、例
えばCCDやMOS等から構成されるイメージセンサの
周辺回路におけるCMOSインバータ等に用いて好適な
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and is suitable for use in, for example, a CMOS inverter or the like in a peripheral circuit of an image sensor composed of CCD, MOS and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、CCDやMOS等から構成され
るイメージセンサの周辺回路、例えばイメージセンサか
らの出力信号を後段の信号処理回路に供給するまでの経
路にバッファ回路が接続される。このバッファ回路とし
てはCMOSインバータ等の反転増幅器、ソースフォロ
ワ回路等の非反転増幅器、差動増幅器等が用いられてい
る。又、周辺回路の論理部ではインバータ、NAND、
その他等が用いられる。
2. Description of the Related Art Generally, a buffer circuit is connected to a peripheral circuit of an image sensor including a CCD, a MOS, etc., for example, a path until an output signal from the image sensor is supplied to a signal processing circuit in a subsequent stage. As the buffer circuit, an inverting amplifier such as a CMOS inverter, a non-inverting amplifier such as a source follower circuit, and a differential amplifier are used. Also, in the logic part of the peripheral circuit, an inverter, a NAND,
Others and the like are used.

【0003】従来のCMOSインバータを例にとり、そ
の断面構造を図7に示す。このCMOSインバータは、
図示するように、例えばN型のシリコン基板11n上
に、N型のソース領域12Sとドレイン領域12D及び
多結晶シリコン層等からなるゲート電極12Gからなる
Nチャネル型のMOS型電界効果トランジスタ(以下、
単にN−FETと記す)Qnと、P型のソース領域13
Sとドレイン領域13D及び多結晶シリコン層等からな
るゲート電極13GからなるPチャネル型のMOS型電
界効果トランジスタ(以下、単にP−FETと記す)Q
pが形成されて構成される。
FIG. 7 shows a sectional structure of a conventional CMOS inverter as an example. This CMOS inverter is
As shown in the figure, for example, on an N type silicon substrate 11n, an N channel type MOS field effect transistor (hereinafter, referred to as an N type source region 12S and a drain region 12D and a gate electrode 12G made of a polycrystalline silicon layer or the like)
Qn and P-type source region 13
A P-channel MOS field effect transistor (hereinafter, simply referred to as P-FET) Q including S and a drain region 13D and a gate electrode 13G including a polycrystalline silicon layer or the like Q
p is formed and configured.

【0004】特に、N−FET(Qn)下には、該N−
FET(Qn)とシリコン基板11nとを分離するため
のP型のウェル領域14pが形成される。尚、P−FE
T(Qp)はシリコン基板11n上にそのまま形成され
る。
Particularly, under the N-FET (Qn), the N-
A P-type well region 14p for separating the FET (Qn) and the silicon substrate 11n is formed. In addition, P-FE
T (Qp) is directly formed on the silicon substrate 11n.

【0005】そして、シリコン基板11nには、基板電
位Vsubが印加され、P−FET(Qp)のソース領
域13Sには電源電圧Vddが、N−FET(Qn)の
ソース領域12S並びにウェル領域14pには夫々接地
電位Vssが印加される。また、各ゲート電極12G及
び13Gに接続された共通端子φinに入力信号が供給
されて、各ドレイン領域12D及び13Dに接続された
共通端子φoutから出力信号(インバータ出力)が出
力される。図において、基板11n裏面近傍の斜線で示
す領域11Nは、基板11pのニュートラル領域を示す
もので、その電位は基板電位Vsubに固定されてい
る。
The substrate potential Vsub is applied to the silicon substrate 11n, and the power source voltage Vdd is applied to the source region 13S of the P-FET (Qp) and the source region 12S and well region 14p of the N-FET (Qn). Are respectively applied with the ground potential Vss. An input signal is supplied to the common terminal φin connected to the gate electrodes 12G and 13G, and an output signal (inverter output) is output from the common terminal φout connected to the drain regions 12D and 13D. In the figure, a shaded region 11N near the back surface of the substrate 11n indicates a neutral region of the substrate 11p, and its potential is fixed to the substrate potential Vsub.

【0006】尚、シリコン基板としてP型のものを用い
た場合は、図4に示すように、P型のシリコン基板11
pに形成されたN型のウェル領域14n内にP−FET
(Qp)が形成され、N−FET(Qn)はシリコン基
板11p上にそのまま形成される。
When a P type silicon substrate is used as the silicon substrate, as shown in FIG. 4, the P type silicon substrate 11 is used.
The P-FET is formed in the N-type well region 14n formed in p.
(Qp) is formed, and the N-FET (Qn) is directly formed on the silicon substrate 11p.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記CCD
やMOS等からなるイメージセンサにおいては、受光部
内の信号電荷を一旦基板側に掃き捨てる動作(電子シャ
ッタ動作、リセット動作)が行われる。
By the way, the above-mentioned CCD
In an image sensor including a MOS, a MOS, or the like, an operation (electronic shutter operation, reset operation) of temporarily sweeping out signal charges in the light receiving portion to the substrate side is performed.

【0008】これら電子シャッタ動作を行うと、基板電
位Vsubが変化し、例えば図3において、シリコン基
板11n上にそのまま形成されているP−FET(Q
p)は、基板11nからのバックゲート効果を受け、そ
のVthが変動する。一方、N−FET(Qn)は、ウ
ェル領域14pのニュートラル領域14N(斜線で示
す)の電位が接地電位Vssに固定されているため、基
板電位Vsubの影響を受けない。
When these electronic shutter operations are performed, the substrate potential Vsub changes, and, for example, in FIG. 3, the P-FET (Q is directly formed on the silicon substrate 11n.
p) receives the back gate effect from the substrate 11n, and its Vth fluctuates. On the other hand, the N-FET (Qn) is not affected by the substrate potential Vsub, because the potential of the neutral region 14N (shown by diagonal lines) of the well region 14p is fixed to the ground potential Vss.

【0009】このように、CMOSインバータを構成す
るFETのVthが変動すると、CMOSインバータの
動作点が変化し、インバータの出力(出力信号)が反転
するという不都合が生じる。その結果、イメージセンサ
周辺ロジックやアナログ回路等のパルス応答に対する位
相ずれや動作不良を引き起こす。
As described above, when the Vth of the FET constituting the CMOS inverter fluctuates, the operating point of the CMOS inverter changes, and the output (output signal) of the inverter is inverted. As a result, a phase shift or a malfunction of the pulse response of the image sensor peripheral logic or analog circuit is caused.

【0010】図8で示すCMOSインバータにおいても
同様で、この場合は、シリコン基板11p上にそのまま
形成されているN−FET(Qn)が、基板11pから
のバックゲート効果を受け、そのVthの変動を起こ
し、イメージセンサ周辺ロジックやアナログ回路等の動
作不良を引き起こす。
The same applies to the CMOS inverter shown in FIG. 8. In this case, the N-FET (Qn) formed directly on the silicon substrate 11p receives the back gate effect from the substrate 11p, and its Vth changes. Cause malfunctions of the image sensor peripheral logic and analog circuits.

【0011】本発明は、このような課題に鑑み成された
もので、その目的とするところは、基板からのバックゲ
ート効果による影響を完全に防止することができ、イメ
ージセンサ周辺ロジックやアナログ回路等のパルス応答
に対する位相ずれや動作不良を防止することができる半
導体装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to completely prevent the influence of the back gate effect from the substrate, and to provide an image sensor peripheral logic or analog circuit. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of preventing a phase shift and a malfunction due to a pulse response such as the above.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
第1導電型の半導体基板と、該半導体基板に形成された
ウェル領域と、該ウェル領域に形成された少なくとも第
2導電型の電界効果トランジスタを含む複数の電界効果
トランジスタとを有し、上記ウェル領域は半導体基板に
形成された第2導電型の第1のウェル領域と該第1のウ
ェル領域に形成された第1導電型の第2のウェル領域を
有し、上記第2導電型の電界効果トランジスタを第2の
ウェル領域に形成して構成する。
The semiconductor device of the present invention comprises:
A first conductivity type semiconductor substrate, a well region formed in the semiconductor substrate, and a plurality of field effect transistors including at least a second conductivity type field effect transistor formed in the well region; The region has a first well region of the second conductivity type formed in the semiconductor substrate and a second well region of the first conductivity type formed in the first well region, and an electric field of the second conductivity type. An effect transistor is formed and formed in the second well region.

【0013】また、本発明の半導体装置は、第1導電型
の半導体基板21と、該半導体基板21に形成された第
2導電型の第1のウェル領域22nと、該第1のウェル
領域22n内に形成された第1導電型の第2のウェル領
域23p(又は23p1 ,23p2 )と、該第2のウェ
ル領域23p(又は23p1 ,23p2 )内に形成され
た第2導電型の電界効果トランジスタQn1 ,Qn2
を有して構成する。
In the semiconductor device of the present invention, the semiconductor substrate 21 of the first conductivity type, the first well region 22n of the second conductivity type formed on the semiconductor substrate 21, and the first well region 22n are formed. A second well region 23p (or 23p 1 or 23p 2 ) of the first conductivity type formed inside the second well region 23p (or 23p 1 or 23p 2 ) and a second conductivity type formed inside the second well region 23p (or 23p 1 or 23p 2 ). The field effect transistors Qn 1 and Qn 2 of FIG.

【0014】また、本発明の半導体装置は、第1導電型
の半導体基板1n(又は41)と、該半導体基板1n
(又は41)に形成された第2導電型の第1のウェル領
域4p(又は4n,42n)と、該第1のウェル領域4
p(又は4n,42n)内に形成された第1導電型の第
1の電界効果トランジスタQn(又はQp,Qp3 ,Q
4 )と、該第1のウェル領域4p(又は4n,42
n)内に形成された第1導電型の第2のウェル領域5n
(又は5p,43p)と、該第2のウェル領域5n(又
は5p,43p)内に形成された第2導電型の第2の電
界効果トランジスタQp(又はQn,Qn3 ,Qn4
とを有して構成する。
The semiconductor device of the present invention includes a semiconductor substrate 1n (or 41) of the first conductivity type and the semiconductor substrate 1n.
(Or 41) the first well region 4p (or 4n, 42n) of the second conductivity type, and the first well region 4
A first field effect transistor Qn (or Qp, Qp 3 , Q) of the first conductivity type formed in p (or 4n, 42n).
p 4 ) and the first well region 4p (or 4n, 42)
n) second well region 5n of the first conductivity type formed in
(Or 5p, 43p) and the second field effect transistor Qp (or Qn, Qn 3 , Qn 4 ) of the second conductivity type formed in the second well region 5n (or 5p, 43p).
And is configured.

【0015】また本発明は、上記第2の発明の半導体装
置において、第1導電型をP型で構成し、第2導電型を
N型で構成し、第2のウェル領域23p内に2つの第2
導電型の電界効果トランジスタQn1 ,Qn2 を形成し
てソースフォロワ回路35を構成する。
According to the present invention, in the semiconductor device of the second invention, the first conductivity type is P type and the second conductivity type is N type. Second
The conductive type field effect transistors Qn 1 and Qn 2 are formed to configure the source follower circuit 35.

【0016】また、本発明は、上記第2の半導体装置に
おいて、第1導電型をP型で構成し、第2導電型をN型
で構成し、第1のウェル領域22n内に2つの第2のウ
ェル領域23p1 及び23p2 を形成し、夫々の領域2
3p1 及び23p2 内に第2導電型の電界効果トランジ
スタQn1 ,Qn2 を形成してソースフォロワ回路20
を構成する
Further, according to the present invention, in the above-mentioned second semiconductor device, the first conductivity type is P-type, the second conductivity type is N-type, and two first conductivity types are formed in the first well region 22n. 2 well regions 23p 1 and 23p 2 are formed, and
The second conductivity type field effect transistors Qn 1 and Qn 2 are formed in 3p 1 and 23p 2 to form the source follower circuit 20.
Compose

【0017】また、本発明は、上記第3の発明の半導体
装置において、第1導電型をP型で構成し、第2導電型
をN型で構成し、第1の電界効果トランジスタQpと第
2の電界効果トランジスタQnを互にインバータ接続し
て構成する。
According to the present invention, in the semiconductor device of the third invention, the first conductivity type is P-type, the second conductivity type is N-type, the first field effect transistor Qp and the first field-effect transistor Qp. Two field effect transistors Qn are connected to each other by an inverter.

【0018】さらに、本発明は上記第3の発明の半導体
装置において、第1導電型をP型で構成し、第2導電型
をN型で構成し、第1の電界効果トランジスタと第2の
電界効果トランジスタを夫々2づつ(Qn3 ,Qn4
Qp3 、Qp4 )形成してNAND回路40を構成す
る。
Further, in the semiconductor device according to the third aspect of the present invention, the first conductivity type is a P type, the second conductivity type is an N type, the first field effect transistor and the second field effect transistor. Two field effect transistors (Qn 3 , Qn 4 and Qp 3 , Qp 4 ) are formed to form the NAND circuit 40.

【0019】[0019]

【作用】第1の発明の構成によれば、少なくとも第2導
電型の電界効果トランジスタは第1及び第2のウェル領
域でそのチャネルが基板から分離された形となり、また
第1のウェル領域内に他の電界効果トランジスタが形成
された場合には、この他の電界効果トランジスタは第1
のウェル領域でそのチャネルが基板から分離された形と
なり、従って、本発明の半導体装置をCCDやMOS等
からなるイメージセンサの周辺回路、例えばCMOSイ
ンバータ等に適用した場合において、電子シャッタ動作
やリセット動作に伴って基板電位Vsubが変動したと
しても、複数の電界効果トランジスタに対する基板から
のバックゲート効果を完全に防止することができる。
According to the structure of the first invention, at least the second-conductivity-type field effect transistor has a channel separated from the substrate in the first and second well regions, and is formed in the first well region. If another field effect transistor is formed in the
, Its channel is separated from the substrate. Therefore, when the semiconductor device of the present invention is applied to a peripheral circuit of an image sensor composed of CCD or MOS, for example, a CMOS inverter or the like, an electronic shutter operation or reset is performed. Even if the substrate potential Vsub varies with the operation, the back gate effect from the substrate on the plurality of field effect transistors can be completely prevented.

【0020】第2の発明の構成によれば、第2導電型の
電界効果トランジスタQn1 ,Qn 2 は、第1及び第2
のウェル領域22n及び23p(又は23p1 ,23p
2 )でそのチャネルが基板から分離された形となるた
め、同様に基板電位Vsubが変動しても電界効果トラ
ンジスタQn1 ,Qn2 に対する基板21からのバック
ゲート効果を完全に防止することができる。
According to the structure of the second invention, the second conductivity type
Field effect transistor Qn1, Qn 2Is the first and second
Well regions 22n and 23p (or 23p1, 23p
2), The channel is separated from the substrate.
Therefore, even if the substrate potential Vsub fluctuates, the field effect transistor is also changed.
Register Qn1, Qn2Back from the board 21 to
The gate effect can be completely prevented.

【0021】第3の発明の構成によれば、第1の電界効
果トランジスタQn(又はQp,Qp3 ,Qp4 )は第
1のウェル領域4p(又は4n,42n)でそのチャネ
ルが基板1n(又は41)から分離された形となり、ま
た第2の電界効果トランジスタQp(又はQn,Q
3 、Qn4 )は第1及び第2のウェル領域4p(又は
4n,42n)及び5n(又は5p,43p)でそのチ
ャネルが基板1n(又は41)から分離された形となる
ため、上記と同様に基板電位Vsubが変動したとした
としても、第1及び第2の電界効果トランジスタに対す
る基板からのバックゲート効果を完全に防止することが
できる。
According to the structure of the third invention, the first field effect transistor Qn (or Qp, Qp 3 , Qp 4 ) has the first well region 4p (or 4n, 42n) whose channel is the substrate 1n (or Or 41) and is separated from the second field effect transistor Qp (or Qn, Q).
n 3 and Qn 4 ) are formed in the first and second well regions 4p (or 4n, 42n) and 5n (or 5p, 43p) because their channels are separated from the substrate 1n (or 41). Even if the substrate potential Vsub fluctuates similarly to, the back gate effect from the substrate on the first and second field effect transistors can be completely prevented.

【0022】第4の発明においては、第2のウェル領域
23p内に2つの第2導電型の電界効果トランジスタQ
1 ,Qn2 を形成してソースフォロワ回路35を構成
するので、この2つの電界効果トランジスタQn1 ,Q
2 は第1及び第2のウェル領域22n及び23pによ
り夫々のチャネルが基板から分離された形になり、上記
と同様に基板電位Vsubが変動したとしてもソースフ
ォロワ回路35を構成する2つの電界効果トランジスタ
Qn1 ,Qn2 に対する基板21からのバックゲート効
果を完全に防止することができ、ソースフォロワ回路に
おける動作不良等を防止できる。
In the fourth invention, two second conductivity type field effect transistors Q are provided in the second well region 23p.
Since the source follower circuit 35 is formed by forming n 1 and Qn 2 , these two field effect transistors Qn 1 and Qn
n 2 is in a form in which the respective channels are separated from the substrate by the first and second well regions 22n and 23p, and even if the substrate potential Vsub varies, the two electric fields forming the source follower circuit 35 are formed. It is possible to completely prevent the back gate effect from the substrate 21 on the effect transistors Qn 1 and Qn 2 and prevent malfunctions in the source follower circuit.

【0023】第5の発明においては、2つの第2のウェ
ル領域23p1 及び23p2 を形成し、夫々の第2のウ
ェル領域23p1 及び23p2 内に対応する第2導電型
の電界効果トランジスタQn1 ,Qn2 を形成してソー
スフォロワ回路20を構成することにより、夫々の電界
効果トランジスタQn1 ,Qn2 は、第1及び第2のウ
ェル領域22n及び23p1 ,23p2 でその各チャネ
ルが基板21から分離された形となり、上記と同様に基
板電位Vsub変動したとしてもソースフォロワ回路2
0を構成する2つの電界効果トランジスタQn1 ,Qn
2 に対する基板21からのバックゲート効果を完全に防
止することができ、ソースフォロワ回路における動作不
良を防止できる。
[0023] In the fifth invention, the two second well forming region 23p 1 and 23p 2, the field-effect transistor of the second conductivity type corresponding to the respective second well region 23p 1 and 23p in 2 by configuring the source follower circuit 20 to form Qn 1, Qn 2, the field effect transistor Qn 1 each, qn 2, the first and second well regions 22n and 23p 1, the respective channel 23p 2 Is separated from the substrate 21, and even if the substrate potential Vsub fluctuates similarly to the above, the source follower circuit 2
Two field-effect transistors Qn 1 and Qn forming 0
It is possible to completely prevent the back gate effect on the substrate 2 from the substrate 21, and it is possible to prevent malfunction of the source follower circuit.

【0024】第6の発明においては、インバータ接続さ
れた第1及び第2の電界効果トランジスタQp(又はQ
n)及びQn(又はQp)において、第1の電界効果ト
ランジスタQp(又はQn)は第1のウェル領域4でそ
のチャネルが基板1から分離された形となり、また第2
の電界効果トランジスタQp(又はQn)は第1及び第
2のウェル領域4及び5でそのチャネルが基板から分離
された形となるため、上記と同様に基板電位Vsubが
変動したとしても第1及び第2の電界効果トランジスタ
Qn及びQpに対する基板1からのバックゲート効果を
完全に防止することができ、インバータにおける動作不
良等を防止できる。
In the sixth invention, first and second field effect transistors Qp (or Q) connected in an inverter are connected.
n) and Qn (or Qp), the first field-effect transistor Qp (or Qn) has its channel separated from the substrate 1 in the first well region 4, and
In the field effect transistor Qp (or Qn), the channel is separated from the substrate in the first and second well regions 4 and 5, and therefore, even if the substrate potential Vsub varies as in the above case, It is possible to completely prevent the back gate effect from the substrate 1 on the second field effect transistors Qn and Qp and prevent malfunction of the inverter.

【0025】第7の発明においては、NAND回路40
を構成する4つの電界効果トランジスタQn3 ,Q
4 ,Qp3 ,Qp4 において、電界効果トランジスタ
Qp3 ,Qp4 は第1のウェル領域42nでそのチャネ
ルが基板41から分離された形となり、また電界効果ト
ランジスタQn3 ,Qn4 は第1及び第2のウェル領域
42n及び43pでそのチャネルが基板41から分離さ
れた形となるため、上記と同様に、基板電位Vsubが
変動したとしても、電界効果トランジスタQn3 ,Qn
4 ,Qp3 ,Qp4 に対する基板41からのバックゲー
ト効果を完全に防止することができ、NAND回路40
における動作不良等を防止することができる。
In the seventh invention, the NAND circuit 40
Of the four field effect transistors Qn 3 and Q
In n 4 , Qp 3 and Qp 4 , the field effect transistors Qp 3 and Qp 4 have their channels separated from the substrate 41 in the first well region 42n, and the field effect transistors Qn 3 and Qn 4 are the first and for that channel in the second well region 42n and 43p is a shape which is separated from the substrate 41, similarly to the above, even if the substrate potential Vsub is varied, the field effect transistor Qn 3, Qn
It is possible to completely prevent the back gate effect from the substrate 41 with respect to 4 , Qp 3 , and Qp 4 , and
It is possible to prevent malfunctions and the like.

【0026】従って、本発明の半導体装置によれば、第
1及び第2の電界効果トランジスタQn及びQpともに
基板1からのバックゲート効果を受けることがなくな
り、イメージセンサ周辺ロジックやアナログ回路回路等
のパルス応答に対する位相ずれや動作不良を防止するこ
とができる。
Therefore, according to the semiconductor device of the present invention, the first and second field effect transistors Qn and Qp are not affected by the back gate effect from the substrate 1, and the image sensor peripheral logic and analog circuit circuits are not affected. It is possible to prevent a phase shift with respect to the pulse response and a malfunction.

【0027】[0027]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図1は、第1実施例に係る半導体装置、例え
ばCMOSインバータを示す断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device according to the first embodiment, for example, a CMOS inverter.

【0028】このCMOSインバータは、図示するよう
に、例えばN型のシリコン基板1n上に、N型のソース
領域2Sとドレイン領域2D及び多結晶シリコン層等か
らなるゲート電極2GからなるNチャネル型のMOS型
電界効果トランジスタ(以下、単にN−FETと記す)
Qnと、P型のソース領域3Sとドレイン領域3D及び
多結晶シリコン層等からなるゲート電極3GからなるP
チャネル型のMOS型電界効果トランジスタ(以下、単
にP−FETと記す)Qpが形成されて構成される。
As shown in the figure, this CMOS inverter is of an N-channel type composed of an N-type source region 2S, a drain region 2D, and a gate electrode 2G made of a polycrystalline silicon layer or the like on an N-type silicon substrate 1n. MOS type field effect transistor (hereinafter simply referred to as N-FET)
P composed of Qn, a P-type source region 3S, a drain region 3D, and a gate electrode 3G composed of a polycrystalline silicon layer or the like
A channel type MOS field effect transistor (hereinafter, simply referred to as P-FET) Qp is formed and configured.

【0029】しかして、本例においては、N−FET
(Qn)下からP−FET(Qp)下にかけてP型の第
1のウェル領域4pが形成され、更にこの第1のウェル
領域4p内におけるP−FET(Qp)下にN型の第2
のウェル領域5nが形成されて、ダブルウェル構造の形
を呈している。即ち、第1のウェル領域4p内における
第2のウェル領域5nの表面にP−FET(Qp)が形
成され、第1のウェル領域4p内における第2のウェル
領域5nが形成されていない部分の表面にN−FET
(Qn)が形成された形となっている。
Thus, in this example, the N-FET is
A P-type first well region 4p is formed from under (Qn) to under P-FET (Qp), and an N-type second well region 4p is formed under the P-FET (Qp) in the first well region 4p.
Well region 5n is formed to have a double-well structure. That is, the P-FET (Qp) is formed on the surface of the second well region 5n in the first well region 4p and the second well region 5n in the first well region 4p is not formed. N-FET on the surface
(Qn) is formed.

【0030】そして、シリコン基板1nには、基板電位
Vsubが印加され、P−FET(Qp)のソース領域
3S及び第2のウェル領域5nには電源電圧Vddが、
N−FET(Qn)のソース領域2S及び第1のウェル
領域4pには夫々接地電位Vssが印加される。
The substrate potential Vsub is applied to the silicon substrate 1n, and the power source voltage Vdd is applied to the source region 3S of the P-FET (Qp) and the second well region 5n.
The ground potential Vss is applied to the source region 2S and the first well region 4p of the N-FET (Qn), respectively.

【0031】従って、基板1n、第1のウェル領域4p
及び第2のウェル領域5nにおける各ニュートラル領域
1N、4N及び5N(夫々斜線で示す)は、夫々基板電
位Vsub、接地電位Vss及び電源電位Vddに固定
される。また、各ゲート電極2G及び3Gに接続された
共通端子φinに入力信号が供給されて、各ドレイン領
域2D及び3Dに接続された共通端子φoutから出力
信号(インバータ出力)が出力される。
Therefore, the substrate 1n and the first well region 4p
The neutral regions 1N, 4N, and 5N (indicated by diagonal lines) in the second well region 5n are fixed to the substrate potential Vsub, the ground potential Vss, and the power supply potential Vdd, respectively. An input signal is supplied to the common terminal φin connected to the gate electrodes 2G and 3G, and an output signal (inverter output) is output from the common terminal φout connected to the drain regions 2D and 3D.

【0032】この第1実施例によれば、N−FET(Q
n)は、第1のウェル領域4pによって、そのチャネル
が基板1nから分離された形となり、またP−FET
(Qp)は、第1及び第2のウェル領域4p及び5nに
よって、そのチャネルが基板1nから分離された形とな
るため、この第1実施例に係るCMOSインバータ等を
CCDやMOS等からなるイメージセンサの周辺回路の
例えばバッファ回路や駆動回路等に適用した場合におい
て、電子シャッタ動作やリセット動作に伴って基板電位
Vsubが変動したとしても、N−FET(Qn)及び
P−FET(Qp)に対する基板1nからのバックゲー
ト効果を完全に防止することができる。
According to the first embodiment, the N-FET (Q
n) is such that its channel is separated from the substrate 1n by the first well region 4p.
Since (Qp) has a channel whose channel is separated from the substrate 1n by the first and second well regions 4p and 5n, the image of the CMOS inverter or the like according to the first embodiment is composed of CCD or MOS. When applied to a peripheral circuit of the sensor, for example, a buffer circuit or a drive circuit, even if the substrate potential Vsub varies due to an electronic shutter operation or a reset operation, the N-FET (Qn) and P-FET (Qp) The back gate effect from the substrate 1n can be completely prevented.

【0033】従って、上記第1実施例に係るCMOSイ
ンバータによれば、N−FET(Qn)及びP−FET
(Qp)ともに基板1nからのバックゲート効果を受け
ることがなくなり、イメージセンサ周辺ロジックやアナ
ログ回路等のパルス応答に対する位相ずれや動作不良を
防止することができる。
Therefore, according to the CMOS inverter of the first embodiment, the N-FET (Qn) and the P-FET are provided.
Both (Qp) are not affected by the back gate effect from the substrate 1n, and it is possible to prevent a phase shift or a malfunction in the pulse response of the image sensor peripheral logic or analog circuit.

【0034】次に、第2実施例に係るCMOSインバー
タを図2に基いて説明する。尚、図1と対応するものに
ついては同符号を記す。この第2実施例に係るCMOS
インバータは、上記第1実施例とほぼ同じ構成を有する
が、不純物の導電型が逆になっていることで異なる。
Next, a CMOS inverter according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The same reference numerals are given to those corresponding to FIG. CMOS according to the second embodiment
The inverter has substantially the same structure as that of the first embodiment, but differs in that the conductivity types of impurities are reversed.

【0035】即ち、シリコン基板としてP型のシリコン
基板1pが用いられ、N−FET(Qn)はN型の第1
のウェル領域4n内におけるP型の第2のウェル領域5
pの表面に形成され、P−FET(Qp)は第1のウェ
ル領域4n内における第2のウェル領域5pが形成され
ていない部分の表面に形成されて構成される。
That is, a P-type silicon substrate 1p is used as the silicon substrate, and the N-FET (Qn) is the N-type first substrate.
P-type second well region 5 in the well region 4n of
The P-FET (Qp) is formed on the surface of p and is formed on the surface of a portion of the first well region 4n where the second well region 5p is not formed.

【0036】そして、上記第1実施例と同様に、シリコ
ン基板1pには、基板電位Vsubが印加され、P−F
ET(Qp)のソース領域3S及び第1のウェル領域4
nには夫々電源電圧Vddが、N−FET(Qn)のソ
ース領域2S及び第2のウェル領域5pには夫々接地電
位Vssが印加される。従って、基板1p、第1のウェ
ル領域4n及び第2のウェル領域5pにおける各ニュー
トラル領域1N、4N及び5N(夫々斜線で示す)は、
夫々基板電位Vsub、電源電位Vdd及び接地電位V
ssに固定される。
Then, as in the first embodiment, the substrate potential Vsub is applied to the silicon substrate 1p, and P-F
Source region 3S and first well region 4 of ET (Qp)
The power supply voltage Vdd is applied to n, and the ground potential Vss is applied to the source region 2S and the second well region 5p of the N-FET (Qn). Therefore, the neutral regions 1N, 4N and 5N (indicated by diagonal lines) in the substrate 1p, the first well region 4n and the second well region 5p are
Substrate potential Vsub, power supply potential Vdd, and ground potential V, respectively
It is fixed to ss.

【0037】この第2実施例においても、上記第1実施
例と同様に、例えばCCDやMOS等からなるイメージ
センサの周辺回路の例えばバッファ回路や駆動回路等に
適用した場合において、電子シャッタ動作やリセット動
作に伴って基板電位Vsubが変動したとしても、N−
FET(Qn)及びP−FET(Qp)に対する基板1
pからのバックゲート効果を完全に防止することがで
き、イメージセンサ周辺ロジックやアナログ回路等のパ
ルス応答に対する位相ずれや動作不良を防止することが
できる。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, when applied to a peripheral circuit of an image sensor, such as a CCD or a MOS, for example, a buffer circuit or a drive circuit, an electronic shutter operation or Even if the substrate potential Vsub varies with the reset operation, N−
Substrate 1 for FET (Qn) and P-FET (Qp)
It is possible to completely prevent the back gate effect from p, and it is possible to prevent a phase shift or a malfunction with respect to the pulse response of the image sensor peripheral logic or analog circuit.

【0038】上記第1及び第2実施例においては、CC
DやMOS等からなるイメージセンサの周辺回路に用い
られるCMOSインバータに適用した例を示したが、も
ちろんCMOSを用いた回路全てに適用させることがで
きる。
In the above first and second embodiments, CC
The example applied to the CMOS inverter used in the peripheral circuit of the image sensor including D, MOS, etc. is shown, but it can be applied to all circuits using CMOS, of course.

【0039】図3は、本発明の第3実施例に係るソース
フォロワ回路20である。本例においては、図示するよ
うに、第1導電型例えばP型のシリコン基板21に第2
導電型即ちN型の第1ウェル領域22nが形成され、こ
の第1のウェル領域22n内にさらに2つのP型の第2
のウェル領域23p1 及び23p2 が形成される。
FIG. 3 shows a source follower circuit 20 according to the third embodiment of the present invention. In this example, as shown in the figure, the second substrate is formed on the silicon substrate 21 of the first conductivity type, for example, P type.
A conductive type or N type first well region 22n is formed, and two P type second well regions 22n are formed in the first well region 22n.
Well regions 23p 1 and 23p 2 are formed.

【0040】そして、一方の第2のウェル領域23p1
にN型の1対のソース領域24S及びドレイン領域24
Dと、ゲート絶縁膜を介して形成された多結晶シリコン
層等によるゲート電極26とからなるNチャネル型のM
OS型電界効果トランジスタ、即ち駆動用MOSトラン
ジスタQn1 が形成され、他方の第2のウェル領域23
2 にN型の1対のソース領域27S及びドレイン領域
27Dと、ゲート絶縁膜を介して形成された多結晶シリ
コン層等によるゲート電極29とからなるNチャネル型
のMOS型電界効果トランジスタ、即ち負荷用MOSト
ランジスタQn 2 が形成される。31は選択酸化による
フィールド絶縁層である。
Then, one of the second well regions 23p1
A pair of N type source region 24S and drain region 24
D and polycrystalline silicon formed through the gate insulating film
N-channel type M including a gate electrode 26 formed of a layer or the like
OS type field effect transistor, that is, driving MOS transistor
Dista Qn1And the other second well region 23 is formed.
p2A pair of N type source region 27S and drain region
27D and polycrystalline silicon formed through the gate insulating film
N-channel type consisting of a gate electrode 29 made of a con-layer or the like
MOS field effect transistor, that is, a load MOS transistor
Langista Qn 2Is formed. 31 is due to selective oxidation
It is a field insulating layer.

【0041】そして、シリコン基板21には、基板電位
Vsubが印加され、駆動用MOSトランジスタQn1
のドレイン領域24Dと第1のウェル領域22nに電源
電圧Vddが、負荷用MOSトランジスタQn2 のソー
ス領域27Sと夫々のウェル領域23P1 ,23P2
接地電位Vss(いわゆるGND)が印加される。32
及び33は夫々第2のウェル領域23p1 及び23p2
に形成されたコンタクト用の高濃度領域である。
The substrate potential Vsub is applied to the silicon substrate 21 to drive the MOS transistor Qn 1 for driving.
The power supply voltage Vdd is applied to the drain region 24D and the first well region 22n, and the ground potential Vss (so-called GND) is applied to the source region 27S of the load MOS transistor Qn 2 and the respective well regions 23P 1 and 23P 2 . 32
And 33 are second well regions 23p 1 and 23p 2 respectively.
It is a high-concentration region for contact formed in the.

【0042】従って、基板21、第1のウェル領域22
n及び第2のウェル領域23p1 ,23p2 における各
ニュートラル領域21N,22N,23N1 及び23N
2 (夫々斜線で示す)は、夫々基板電位Vsub、電源
電位Vdd及び接地電位Vssに固定される。また、駆
動用MOSトランジスタQn1 のゲート電極26に接続
された入力端子φinに入力信号が供給されて、各ソー
ス領域24S及びドレイン領域27Dに接続された共通
の出力端子φoutから出力信号が出力される。負荷用
MOSトランジスタQn2 のゲート電極29にはバイア
ス電圧Vgが供給される。
Therefore, the substrate 21 and the first well region 22
n and second well regions 23p 1, the neutral region in 23p 2 21N, 22N, 23N 1 and 23N
2 (indicated by diagonal lines) are fixed to the substrate potential Vsub, the power supply potential Vdd, and the ground potential Vss, respectively. Further, an input signal is supplied to the input terminal φin connected to the gate electrode 26 of the driving MOS transistor Qn 1 , and an output signal is output from the common output terminal φout connected to each source region 24S and drain region 27D. It A bias voltage Vg is supplied to the gate electrode 29 of the load MOS transistor Qn 2 .

【0043】この第3実施例のソースフォロワ回路20
によれば、駆動用MOSトランジスタQn1 及び負荷用
MOSトランジスタQn2 は、その各チャネルが第1の
ウェル領域22n及び各第2のウェル領域23p1 ,2
3p2 によって基板21から分離された形となるため、
このソースフォロワ回路20をCCDやMOS等からな
るイメージセンサの周辺回路の例えばバッファ回路、駆
動回路等に適用した場合において、電子シャッタ動作に
伴って基板電位Vsubが変動したとしても、駆動用M
OSトランジスタQn1 及び負荷用MOSトランジスタ
Qn2 に対する基板21からのバックゲート効果を完全
に防止することができる。
The source follower circuit 20 of the third embodiment.
According to the driving MOS transistor Qn 1 and the load MOS transistor Qn 2 , the respective channels of the driving MOS transistor Qn 1 and the load MOS transistor Qn 2 are the first well region 22n and the second well regions 23p 1 and 2p.
Since it is separated from the substrate 21 by 3p 2 ,
When the source follower circuit 20 is applied to a peripheral circuit of an image sensor including a CCD, a MOS, or the like, for example, a buffer circuit or a drive circuit, even if the substrate potential Vsub varies with the electronic shutter operation, the drive M
The back gate effect from the substrate 21 on the OS transistor Qn 1 and the load MOS transistor Qn 2 can be completely prevented.

【0044】従って、この第3実施例に係るソースフォ
ロワ回路20においても、駆動用MOSトランジスタQ
1 及び負荷用MOSトランジスタQn2 とも基板21
からのバックゲート効果を受けることがなくなり、イメ
ージセンサ周辺ロジックやアナログ回路等のパルス応答
に対する位相ずれや動作不良を防止することができる。
Therefore, also in the source follower circuit 20 according to the third embodiment, the driving MOS transistor Q is used.
Both n 1 and the load MOS transistor Qn 2 are on the substrate 21.
Therefore, it is possible to prevent a back-gate effect from being generated, and to prevent a phase shift and a malfunction in the pulse response of the image sensor peripheral logic and analog circuits.

【0045】図4は、本発明の第4実施例に係るソース
フォロワ回路である。なお、同図において、第3図と対
応する部分は同一符号で示す。本例では、第1導電型例
えばP型のシリコン基板21に第2導電型即ちN型の第
1のウェル領域22nが形成され、この第1のウェル領
域22n内にさらにP型の第2のウェル領域23pが形
成され、この共通の第2のウェル領域23p内に2つの
Nチャネル型の電界効果トランジスタ、即ち駆動用MO
SトランジスタQn1 と、負荷用トランジスタQn2
形成される。
FIG. 4 shows a source follower circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the parts corresponding to those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. In this example, a second conductivity type, that is, an N type first well region 22n is formed on a silicon substrate 21 of a first conductivity type, for example, a P type, and a P type second well region 22n is further formed in the first well region 22n. A well region 23p is formed, and two N-channel field effect transistors, that is, driving MOs, are formed in the common second well region 23p.
An S transistor Qn 1 and a load transistor Qn 2 are formed.

【0046】そして、上記第3実施例と同様に、シリコ
ン基板21には、基板電位Vsubが印加され、駆動用
MOSトランジスタQn1 のドレイン領域24Dと第1
のウェル領域22nに電源電圧Vddが、負荷用MOS
トランジスタQn2 のソース領域27Sと第2のウェル
領域23pに接地電位Vss(いわゆるGND)が印加
される。また、負荷用MOSトランジスタQn2 のゲー
ト電極29にバイアス電圧Vgが印加され、駆動用MO
SトランジスタQn1 のゲート電極26に接続された入
力端子φinに入力信号が供給されて、各ソース領域2
4S及びドレイン領域27Dに接続された共通の出力端
子φoutから出力信号が出力される。P型高濃度領域
33は第2のウェル領域23pの抵抗に応じて複数個所
に設けて夫々に電源電圧Vddを印加することも可能で
ある。
Then, similarly to the third embodiment, the substrate potential Vsub is applied to the silicon substrate 21, and the drain region 24D of the driving MOS transistor Qn 1 and the first region are formed.
Power supply voltage Vdd is applied to the well region 22n of
The ground potential Vss (so-called GND) is applied to the source region 27S of the transistor Qn 2 and the second well region 23p. Further, the bias voltage Vg is applied to the gate electrode 29 of the load MOS transistor Qn 2 to drive the MO transistor for driving.
An input signal is supplied to the input terminal φin connected to the gate electrode 26 of the S-transistor Qn 1 so that each source region 2
An output signal is output from the common output terminal φout connected to the 4S and the drain region 27D. It is also possible to provide the P-type high-concentration region 33 at a plurality of locations according to the resistance of the second well region 23p and apply the power supply voltage Vdd to each of them.

【0047】従って、基板21、第1のウェル領域22
n及び第2のウェル領域23pにおける各ニュートラル
領域21N,22N及び23N(夫々斜線で示す)は夫
々基板電位Vsub、電源電位Vdd及び接地電位Vs
sに固定される。
Therefore, the substrate 21 and the first well region 22
n and each of the neutral regions 21N, 22N and 23N (indicated by diagonal lines) in the second well region 23p are the substrate potential Vsub, the power supply potential Vdd and the ground potential Vs, respectively.
fixed to s.

【0048】第4の実施例のソースフォロワ回路35に
おいても、実施例3と同様に、例えばCCDやMOS等
からなるイメージセンサの周辺回路の例えばバッファ回
路や駆動回路等に適用した場合において、電子シャッタ
動作に伴って基板電位Vsubが変動したとしても、駆
動用MOSトランジスタQn1 、負荷用MOSトランジ
スタQn2 に対する基板21からのバックゲート効果を
完全に防止することができ、イメージセンサ周辺ロジッ
クやアナログ回路等のパルス応答に対する位相ずれや動
作不良を防止することができる。
Also in the source follower circuit 35 of the fourth embodiment, as in the third embodiment, when it is applied to, for example, a buffer circuit or a drive circuit of a peripheral circuit of an image sensor including, for example, a CCD or a MOS, an electronic circuit is used. Even if the substrate potential Vsub varies due to the shutter operation, the back gate effect from the substrate 21 on the drive MOS transistor Qn 1 and the load MOS transistor Qn 2 can be completely prevented, and the image sensor peripheral logic and analog It is possible to prevent a phase shift and a malfunction in the pulse response of a circuit or the like.

【0049】上例ではアナログ回路に適用した場合であ
るが、その他、デジタル回路例えば論理回路にも適用で
きる。図5は、本発明の半導体装置を論理回路例えばN
AND回路40に適用した場合の第5実施例である。本
例においては、第1導電型例えばP型のシリコン基板4
1に第2導電型即ちN型の第1のウェル領域42nが形
成され、この第1のウェル領域42n内にさらにP型の
第2のウェル領域43pが形成される。
Although the above example is applied to an analog circuit, it can also be applied to a digital circuit such as a logic circuit. FIG. 5 shows a semiconductor device of the present invention in which a logic circuit such as N
It is a fifth embodiment when applied to the AND circuit 40. In this example, a silicon substrate 4 of the first conductivity type, for example, P type is used.
The first well region 42n of the second conductivity type, that is, the N type is formed in the first region, and the P-type second well region 43p is further formed in the first well region 42n.

【0050】そして、N型の第1のウェル領域42n内
に2つのPチャネル型の電界効果トランジスタ、即ち1
対のP型のソース領域44S及びドレイン領域44D
と、ゲート絶縁膜を介して形成された多結晶シリコン層
等によるゲート電極46とからなる第1のP−FET
(Qp3 )と、1対のP型のソース領域47S及びドレ
イン領域47Dと、ゲート絶縁膜を介して形成された多
結晶シリコン層等によるゲート電極49とからなる第2
のP−FET(Qp4 )が形成される。
Then, two P-channel field effect transistors, that is, 1 in the N-type first well region 42n.
Paired P-type source region 44S and drain region 44D
And a gate electrode 46 made of a polycrystalline silicon layer or the like formed via a gate insulating film.
(Qp 3 ), a pair of P-type source region 47S and drain region 47D, and a second gate electrode 49 formed of a polycrystalline silicon layer or the like via a gate insulating film.
P-FET (Qp 4 ) is formed.

【0051】また、P型の第2のウェル領域43p内に
2つのNチャネル型の電界効果トランジスタ、即ち1対
のN型のソース領域51S及びドレイン領域51Dと、
ゲート絶縁膜を介して形成された多結晶シリコン層等に
よるゲート電極53とからなる第1のN−FET(Qn
3 )と、1対のN型のソース領域54S及びドレイン領
域54Dと、ゲート絶縁膜を介して形成された多結晶シ
リコン層等によるゲート電極56とからなる第2のN−
FET(Qn4 )が形成される。
Two N-channel field effect transistors, that is, a pair of N-type source region 51S and drain region 51D, are formed in the P-type second well region 43p.
A first N-FET (Qn consisting of a gate electrode 53 made of a polycrystalline silicon layer or the like formed via a gate insulating film)
3 ), a pair of N-type source regions 54S and drain regions 54D, and a second N-type gate electrode 56 made of a polycrystalline silicon layer or the like formed via a gate insulating film.
FET (Qn 4 ) is formed.

【0052】そして、シリコン基板41には基板電位V
subが印加され、第1及び第2のP−FET(Q
3 )及び(Qp4 )の夫々のソース領域44S及びソ
ース領域47Sと、N型の第1のウェル領域42n即ち
そのコンタクト用のP型高濃度領域58に共通に電源電
圧Vddが印加され、第1のN−FET(Qn3 )のソ
ース領域51S及びP型の第2のウェル領域43p即ち
そのコンタクト用のN型高濃度領域59に共通に接地電
位Vss(いわゆるGND)が印加される。従って、基
板41、第2のウェル領域42n及び第2のウェル領域
43pにおける各ニュートラル領域41N,42N及び
43N(夫々斜線で示す)は、夫々基板電位Vsub、
接地電位Vss及び電源電位Vddに固定される。
The substrate potential V is applied to the silicon substrate 41.
sub is applied to the first and second P-FETs (Q
p 3) and (a source region 44S and the source region 47S of each of Qp 4), the power supply voltage Vdd is commonly applied to the P-type high concentration region 58 of the N-type first well region 42n i.e. the contact of The ground potential Vss (so-called GND) is commonly applied to the source region 51S of the first N-FET (Qn 3 ) and the P-type second well region 43p, that is, the N-type high-concentration region 59 for the contact. Therefore, each of the neutral regions 41N, 42N and 43N (indicated by diagonal lines) in the substrate 41, the second well region 42n and the second well region 43p respectively has the substrate potential Vsub,
It is fixed to the ground potential Vss and the power supply potential Vdd.

【0053】また、第1のN−FET(Qn3 )のドレ
イン領域51Dと第2のN−FET(Qn4 )のソース
領域54Sが共通接続される。さらに、第1のN−FE
T(Qn3 )のゲート電極53及び第1のP−FET
(Qp3 )のゲート電極46に接続された共通の第1入
力端子φin1 と、第2のN−FET(Qn4 )のゲー
ト電極56及び第2のP−FET(Qp4 )のゲート電
極49に接続された共通の第2入力端子φin2 とに夫
々入力信号が供給されて、第2のN−FET(Qn4
のドレイン領域54D及び第2のP−FET(Qp4
のドレイン領域47Dに接続された共通の出力端子φo
utから出力信号が出力される。
[0053] The source region 54S of the drain region 51D of the first N-FET (Qn 3) a second N-FET (Qn 4) are connected in common. Furthermore, the first N-FE
T (Qn 3 ) gate electrode 53 and first P-FET
The common first input terminal φin 1 connected to the gate electrode 46 of (Qp 3 ), the gate electrode 56 of the second N-FET (Qn 4 ) and the gate electrode of the second P-FET (Qp 4 ). An input signal is supplied to each of the common second input terminals φin 2 connected to 49, and the second N-FET (Qn 4 )
The drain region 54D and the second P-FET (Qp 4)
Common output terminal φo connected to the drain region 47D of the
An output signal is output from ut.

【0054】かかる構成のNAND回路40の等価回路
を図6に示す。
An equivalent circuit of the NAND circuit 40 having such a structure is shown in FIG.

【0055】この第5実施例のNAND回路の場合に
も、2つのP−FET(Qp3 )及び(Qp4 )は第1
のウェル領域42nによってそのチャネルが基板41か
ら分離された形となり、また2つのN−FET(Q
3 )及び(Qn4 )は第1及び第2のウェル領域42
n及び43pによって、そのチャネルが基板41から分
離された形となるため、たとえ基板電位Vsubが変動
したとしても、N−FET(Qn3 ),(Qn4 )及びP
−FET(Qp3 ),(Qp4 )に対する基板からのバッ
クゲート効果を完全に防止することができ、イメージセ
ンサ周辺ロジック回路のパルス応答に対応する位相ずれ
や、動作不良等を防止することができる。
Also in the NAND circuit of the fifth embodiment, the two P-FETs (Qp 3 ) and (Qp 4 ) are the first
Well region 42n, the channel is separated from the substrate 41, and two N-FETs (Q
n 3 ) and (Qn 4 ) are the first and second well regions 42.
Since the channel is separated from the substrate 41 by n and 43p, even if the substrate potential Vsub varies, the N-FETs (Qn 3 ), (Qn 4 ), and P-FET are formed.
-FET (Qp 3), (Qp 4) the back gate effect from the substrate with respect to can be completely prevented, and a phase shift corresponding to the pulse response of the image sensor peripheral logic circuit, it is possible to prevent a malfunction, etc. it can.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明に係る半導体装置によれば、基板
からのバックゲート効果による影響を完全に防止するこ
とができ、イメージセンサ周辺ロジックやアナログ回路
等のパルス応答に対する位相ずれや動作不良を防止する
ことができる。
According to the semiconductor device of the present invention, the influence of the back gate effect from the substrate can be completely prevented, and the phase shift or the malfunction of the pulse response of the image sensor peripheral logic or analog circuit can be prevented. Can be prevented.

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

【図1】第1実施例に係るCMOSインバータの構成を
示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a CMOS inverter according to a first embodiment.

【図2】第2実施例に係るCMOSインバータの構成を
示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a CMOS inverter according to a second embodiment.

【図3】第3実施例に係るソースフォロワ回路の構成を
示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a source follower circuit according to a third embodiment.

【図4】第4実施例に係るソースフォロワ回路の構成を
示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of a source follower circuit according to a fourth embodiment.

【図5】第5実施例に係るNAND回路の構成を示す断
面図。
FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of the NAND circuit according to the fifth embodiment.

【図6】図5のNAND回路の等価回路図。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the NAND circuit of FIG.

【図7】従来例に係るCMOSインバータの構成を示す
断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a CMOS inverter according to a conventional example.

【図8】他の従来例に係るCMOSインバータの構成を
示す断面図。
FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of a CMOS inverter according to another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21,24,1n,1p シリコン基板 2S,3S ソース領域 2D,3D ドレイン領域 2G,3G ゲート電極 Qn,Qn1 ,Qn2 ,Qn3 ,Qn4 Nチャネル型
のMOS型電界効果トランジスタ(N−FET) Qp,Qp3 ,Qn4 Pチャネル型のMOS型電界効
果トランジスタ(P−FET) 42n,22n,4p,4n 第1のウェル領域 23p,23p1 ,23p2 ,5n,5p 第2のウェ
ル領域 21P,22N,23P1 ,23P2 ,42N,43
P,1N,4N,5Nニュートラル領域 26,29,46,49,53,56 ゲート電極 24S,27S,44S,47S,51S,54S ソ
ース領域 24D,27D,44D,47D,51D,54D ド
レイン領域
21, 24, 1n, 1p Silicon substrate 2S, 3S Source region 2D, 3D Drain region 2G, 3G Gate electrode Qn, Qn 1 , Qn 2 , Qn 3 , Qn 4 N-channel MOS field effect transistor (N-FET) ) Qp, Qp 3, Qn 4 P -channel type MOS field effect transistor (P-FET) 42n, 22n , 4p, 4n first well region 23p, 23p 1, 23p 2, 5n, 5p second well region 21P, 22N, 23P 1 , 23P 2 , 42N, 43
P, 1N, 4N, 5N Neutral region 26, 29, 46, 49, 53, 56 Gate electrode 24S, 27S, 44S, 47S, 51S, 54S Source region 24D, 27D, 44D, 47D, 51D, 54D Drain region

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年3月19日[Submission date] March 19, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図3】 [Figure 3]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図4[Name of item to be corrected] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図4】 [Figure 4]

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型の半導体基板と、 該半導体基板に形成されたウェル領域と、 該ウェル領域に形成された少なくとも第2導電型の電界
効果トランジスタを含む複数の電界効果トランジスタと
を有し、 上記ウェル領域は半導体基板に形成された第2導電型の
第1のウェル領域と該第1のウェル領域に形成された第
1導電型の第2のウェル領域を有し、上記第2導電型の
電界効果トランジスタが上記第2のウェル領域に形成さ
れることを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor substrate of a first conductivity type, a well region formed in the semiconductor substrate, and a plurality of field effect transistors including at least a second conductivity type field effect transistor formed in the well region. The well region has a second well region of the second conductivity type formed in the semiconductor substrate and a second well region of the first conductivity type formed in the first well region. A semiconductor device having a field effect transistor of two conductivity type formed in the second well region.
【請求項2】 第1導電型の半導体基板と、該半導体基
板に形成された第2導電型の第1のウェル領域と、 該第1のウェル領域内に形成された第1導電型の第2の
ウェル領域と、該第2のウェル領域内に形成された第2
導電型の電界効果トランジスタとを有することを特徴と
する半導体装置。
2. A first conductivity type semiconductor substrate, a second conductivity type first well region formed in the semiconductor substrate, and a first conductivity type first well region formed in the first well region. Second well region and a second well region formed in the second well region.
A semiconductor device having a conductivity type field effect transistor.
【請求項3】 第1導電型の半導体基板と、 該半導体基板に形成された第2導電型の第1のウェル領
域と、 該第1のウェル領域内に形成された第1導電型の第1の
電界効果トランジスタと、 該第1のウェル領域内に形成された第1導電型の第2の
ウェル領域と、 該第2のウェル領域内に形成された第2導電型の第2の
電界効果トランジスタとを有することを特徴とする半導
体装置。
3. A first conductivity type semiconductor substrate, a second conductivity type first well region formed in the semiconductor substrate, and a first conductivity type first well region formed in the first well region. No. 1, a field effect transistor, a second well region of a first conductivity type formed in the first well region, and a second electric field of a second conductivity type formed in the second well region. A semiconductor device having an effect transistor.
【請求項4】 第1導電型がP型で構成され、第2導電
型がN型で構成され、第2のウェル領域内に2つの第2
導電型の電界効果トランジスタが形成されてソースフォ
ロワ回路を構成していることを特徴とする請求項2記載
の半導体装置。
4. The first conductivity type is P-type, the second conductivity type is N-type, and two second conductivity regions are provided in the second well region.
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein a conductive type field effect transistor is formed to form a source follower circuit.
【請求項5】 第1導電型がP型で構成され、第2導電
型がN型で構成され、第1のウェル領域内に2つの第2
のウェル領域が形成され、夫々の第2のウェル領域内に
第2導電型の電界効果トランジスタが形成されてソース
フォロワ回路を構成していることを特徴とする請求項2
記載の半導体装置。
5. The first conductivity type is P-type, the second conductivity type is N-type, and two second conductivity types are provided in the first well region.
2. The well region of the second well region is formed, and the field effect transistor of the second conductivity type is formed in each of the second well regions to form a source follower circuit.
The semiconductor device described.
【請求項6】 第1導電型がP型で構成され、第2導電
型がN型で構成され、第1の電界効果トランジスタと第
2の電界効果トランジスタが互いにインバータ接続され
ていることを特徴とする請求項3記載の半導体装置。
6. The first conductivity type is a P type, the second conductivity type is an N type, and the first field effect transistor and the second field effect transistor are inverter-connected to each other. The semiconductor device according to claim 3.
【請求項7】 第1導電型がP型で構成され、第2導電
型がN型で構成され、第1の電界効果トランジスタと第
2の電界効果トランジスタが夫々2づつ形成されてNA
NA回路を構成していることを特徴とする請求項3記載
の半導体装置。
7. The first conductivity type is a P type, the second conductivity type is an N type, and two first field effect transistors and two second field effect transistors are formed to form an NA.
4. The semiconductor device according to claim 3, which constitutes an NA circuit.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982705A (en) * 1997-10-07 1999-11-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device permitting large output current from output buffer
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