DE2632447A1 - CMOS SEMICONDUCTOR DEVICE - Google Patents
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Tokyo Shibaura Electric Co./ Ltd.,
Kawasaki-shi, JapanTokyo Shibaura Electric Co./ Ltd.,
Kawasaki-shi, Japan
1 9. Juli 19761 July 9, 1976
CMOS-HalbleitervorrichtungCMOS semiconductor device
Die Erfindung betrifft eine im folgenden als CMOS-Vorrichtung bezeichnete komplementäre MOSFET-Halbleitervorrichtung, bei welcher die Betätigung oder Aktivierung von parasitären bipolaren Transistoren unterdrückt wird.The invention relates to a device hereinafter referred to as a CMOS device designated complementary MOSFET semiconductor device in which the actuation or activation of parasitic bipolar Transistors is suppressed.
Es sind bereits zahlreiche, durch CMOS-Elemente gebildete Schaltkreise bekannt, für welche eine CMOS-Umsetzerschaltung ein typisches Beispiel darstellt, die bekanntlich durch einen ρ-Kanal-MOS-Transistor und einen n-Kanal-MOS-Transistor gebildet wird. Die Schwellenwertspannung eines dieser MOS-Transistoren besitzt dabei gegenüber dem anderen MOS-Transistor die entgegengesetzte Charakteristik bzw. Kennlinie. Aus diesem Grund wird im allgemeinen nur einer der beiden MOS-Transistoren in Abhängigkeit von einer Eingangsinformation durchgeschaltet. InfolgedessenThere are already numerous, formed by CMOS elements Circuits known for which a CMOS converter circuit is a typical example, which is known by a ρ-channel MOS transistor and an n-channel MOS transistor are formed will. The threshold voltage of one of these MOS transistors is opposite to that of the other MOS transistor Characteristic or curve. For this reason, only one of the two MOS transistors is generally dependent switched through by an input information. Consequently
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fließt, mit Ausnahme der Übergangsperiode des Eingangsinformationsimpulses, kein Strom von der Stromversorgung der CMOS-Umsetzerschaltung, so daß nahezu kein Arbeitsstrom verbraucht wird, außer, daß während der Übergangsperiode des Impulses beide MOS-Transistoren kurzzeitig gleichzeitig durchgeschaltet sind, so daß nur ein kurzzeitiger Übergangsstrom fließt, ein Streustrom am pn-übergang auftritt und ein Stromfluß infolge Aufladung oder Entladung eines Speicherkondensators an der Ausgangsklemme der CMOS-Umsetzerschaltung vorhanden ist.flows, with the exception of the transition period of the input information pulse, no power from the power supply of the CMOS converter circuit so that almost no working current is consumed is, except that during the transition period of the pulse, both MOS transistors are briefly turned on at the same time are, so that only a brief transient current flows, a stray current occurs at the pn junction and a current flow due to charging or discharging of a storage capacitor at the output terminal of the CMOS converter circuit is.
Wenn dagegen ein Störsignal aperiodisch bzw. impulsmäßig an Ausgang oder Eingang einer solchen CMOS-Schaltung angelegt wird, fließt ein abnormal großer Gleichstrom von einem Mehrfachen von 1o mA bis zu einigen hundert mA zwischen positiver und negativer Stromversorgung bzw. -klemme der CMOS-Schaltung. Auch nach Beendigung des Störsignals kann ein regelmäßiges Fließen eines solchen abnormalen Stroms beobachtet werden. Dieser regelmäßige Fluß des abnormal großen Stroms führt zeitweilig dazu, daß die CMOS-Schaltkreisverbindung dürchschmilzt und daher unterbrochen wird. Der diesem Störsignal entsprechende Impuls besitzt dabei beide Polaritäten, nämlich sowohl positiv als auch negativ, und er bewirkt die Entstehung eines abnormal großen Stroms. Zur Verhinderung dieses abnormalen Stroms muß entweder die Stromversorgungsspannung unter einen vorbestimmten Wert verringert oder die CMOS-Schaltung von der Stromquelle getrennt werden.If, on the other hand, an interfering signal is aperiodic or pulsed Is applied to the output or input of such a CMOS circuit, an abnormally large direct current of a multiple flows from 10 mA to a few hundred mA between positive and negative power supply or terminal of the CMOS circuit. Even after the interfering signal has ended, regular flow of such an abnormal current can be observed. This regular flow of the abnormally large current leads intermittently causes the CMOS circuit connection to melt through and is therefore interrupted. The pulse corresponding to this interference signal has both polarities, namely both positive as well as negative, and it causes an abnormally large current to develop. To prevent this abnormal current one must either the power supply voltage is reduced below a predetermined value or the CMOS circuit from the power source be separated.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer CMOS-Halbleitervorrichtung, bei welcher die Entstehung und somit das Fließen eines abnormal großen Stroms infolge von Störimpulsen verhindert wird.The object of the invention is thus to create a CMOS semiconductor device, in which the creation and thus the flow of an abnormally large current as a result of interference pulses is prevented.
Bei dieser CMOS-Halbleitervorrichtung soll dabei der Schaltungsanschluß auch bei Anlegung eines Störimpulses vor einem Durch- In the case of this CMOS semiconductor device, the circuit connection should also be used when an interference pulse is applied before a through-
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schmelzen und mithin einer Unterbrechung geschützt sein.melt and thus be protected from an interruption.
Außerdem soll diese CMOS-Halbleitervorrichtung in der Lage sein, auch beim Anliegen eines Störsignalimpulses mit niedrigem Stromverbrauch weiterzuarbeiten.In addition, this CMOS semiconductor device should be capable of even when an interference signal pulse with a low Power consumption to continue working.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.This object is characterized by what is stated in the claims Measures resolved.
Mit der Erfindung wird eine komplementäre MOSPET- bzw. CMOS-Halbleitervorrichtung geschaffen, die ein Halbleitersubstrat des einen Leittyps, eine im Substrat ausgebildete Senken- bzw. Schutzschicht des entgegengesetzten Leittyps, einen im Substrat ausgebildeten ersten MOS-Transistor des einen Kanaltyps und einen in der Schutzschicht vorgesehenen zweiten MOS-Transistor des entgegengesetzten Kanaltyps aufweist, wobei die Source-Elektrode des ersten MOS-Transistors am gleichen Potential wie das Substrat und/oder die Source-Elektrode des zweiten MOS-Transistors am gleichen Potential wie die Schutzschicht liegt, so daß eine Betätigung eines parasitären bipolaren Transistors, dessen Basis durch das Substrat gebildet wird, und/oder eines parasitären bipolaren Transistors, dessen Basis durch die Schutzschicht gebildet wird, unterdrückt wird. Die Betätigung des betreffenden bipolaren Transistors kann dadurch unterdrückt werden, daß der Abstand vom Rand mindestens eines Kontaktloches auf der Oberfläche eines im Substrat oder in der Schutzschicht ausgebildeten Kontaktbereiches zu einer Grenzkante zwischen Substrat und Schutzschicht entsprechend gesteuert wird. Die Erfindung ist auf CMOS-Halbleitervorrichtungen anwendbar, bei denen das (Stromverstärkungsfaktor-) Produkt der parasitären bipolaren Transistoren größer ist als 1 .The invention provides a complementary MOSPET or CMOS semiconductor device created, which a semiconductor substrate of a conductive type, a drain or formed in the substrate. Protective layer of the opposite conductivity type, a first MOS transistor of one channel type formed in the substrate and a second MOS transistor of the opposite channel type provided in the protective layer, the source electrode of the first MOS transistor at the same potential as the substrate and / or the source electrode of the second MOS transistor is at the same potential as the protective layer, so that actuation of a parasitic bipolar Transistor whose base is formed by the substrate and / or a parasitic bipolar transistor whose base formed by the protective layer is suppressed. The actuation of the relevant bipolar transistor can thereby be suppressed that the distance from the edge of at least one contact hole on the surface of a substrate or in the Protective layer formed contact area to a boundary edge between substrate and protective layer is controlled accordingly. The invention is to CMOS semiconductor devices applicable where the (current amplification factor) product of the parasitic bipolar transistors is greater than 1.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following are preferred embodiments of the invention explained in more detail with reference to the accompanying drawing. Show it:
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Fig. 1: ein Schaltbild eines aus CMOS-Elementen gebildeten Umsetzers,Fig. 1: a circuit diagram of one formed from CMOS elements Converter,
Fig. 2: eine Schnitt-Seitenansicht einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung zur Erläuterung der Erfindung,FIG. 2: a sectional side view of an embodiment of FIG Semiconductor device for explaining the invention,
Fig. 5: ein Äquivalentschaltbild einer Thyristorschaltung in Form einer CMOS-Halbleiterschaltungsvorrichtung,Fig. 5: an equivalent circuit diagram of a thyristor circuit in the form of a CMOS semiconductor circuit device,
Fig. 4: eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Stromverstärkungsfaktors eines Quertransistors mit seine Basis bildendem η-Substrat von seiner Basisbreite,4: a graphic representation of the dependency of the current amplification factor of a transverse transistor with its base-forming η-substrate from its base width,
Fig. 5! eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Stromverstärkungsfaktors eines Vertikaltransistors, dessen Basis durch eine p-Schutzschicht gebildet wird, von seiner Basisbreite,Fig. 5! a graphical representation of the dependence of the current gain factor of a vertical transistor, the base of which is formed by a p-type protective layer, of its base width,
Fig. 6: eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Bereiches, in welchem ein "Einklinken" (latch up) erfolgt, von der Basisbreite sowohl eines parasitären Quertransistors als auch eines parasitären Vertikaltransistors sowie der Lage eines Kontaktloches,6: a graphic representation of the dependency of the area in which a "latch up" takes place, from the base width of both a parasitic transverse transistor and a parasitic vertical transistor as well as the location of a contact hole,
Fig. Jt eine Aufsicht zur Veranschaulichung eines Anordnungsschemas einer Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung zur Darstellung der Lage eines Kontaktloches,FIG. 1 a plan view to illustrate an arrangement diagram of a semiconductor device according to the invention for showing the position of a contact hole, FIG.
Fig. 8: eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Lage eines Kontaktloches und der Mindestquellenspannung sowie einer Eingangssignalspannung zur Erzeugung eines abnormalen Stroms,Fig. 8 is a graph showing the relationship between the location of a contact hole and the minimum source voltage and an input signal voltage for generating an abnormal current,
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Pig. 9ί eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der Basisbreite eines Quertransistors, dessen
Basis durch ein η-Substrat gebildet wird, und einer /Mindestquellenspannung sowie einer Eingangssignalspannung
zur Erzeugung eines abnormalen Stroms undPig. 9ί is a graph showing the relationship between the base width of a cross transistor whose
Base is formed by an η substrate, and a / minimum source voltage and an input signal voltage for generating abnormal current and
Fig. 1ö und 11: Aufsichten zur Veranschauliehung verschiedener Anordnungsschemata der Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung.Fig. 10 and 11: Top views to illustrate various Arrangement diagrams of the semiconductor device according to the invention.
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Die in Fig. 1 veranschaulichte CMOS-Umsetzerschaltung besteht aus einem p-Kanal-MOS-Transistor Q1 und einem n-Kanal-MOS-Transistor Q2 · Die Source-Elektrbde des MOS-Transistors Q- ist an eine positive bzw. Plus-Stromklemme Vnn angeschlossen, während seine Drain-Elektrode gemeinsam mit der Drain-Elektrode des MOS-Transistors Q0 mit der Ausgangsklemme verbunden ist. Die Source-Elektrode des MOS-Transistors Q2 ist mit der negativen bzw. Minus-Stromklemme νσα verbunden. Die Gate-Elektroden der MOS-Transistoren Q1 und Q-sind miteinander gekoppelt, so daß sie die Eingangsklemme der CMOS-Umsetzerschaltung bilden. The CMOS converter circuit illustrated in FIG. 1 consists of a p-channel MOS transistor Q 1 and an n-channel MOS transistor Q 2. The source of the MOS transistor Q- is connected to a positive -Current terminal V nn is connected, while its drain electrode is connected to the output terminal in common with the drain electrode of the MOS transistor Q 0 . The source electrode of the MOS transistor Q 2 is connected to the negative or minus current terminal ν σα . The gate electrodes of the MOS transistors Q 1 and Q- are coupled together so that they form the input terminal of the CMOS converter circuit.
Fig. 2 veranschaulicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halbleitervorrichtung, bei welcher die CMOS-Umsetzerschaltung gemäß Fig. 1 in einer Halbleiterscheibe ausgebildet ist. Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwendet ein n-Siliziumsubstrat 1 mit einem n-Fremdatom, z.B. Phosphor, das in einer Konzentration von etwa 1 χ 10 Atome/cm eindotiert ist. Von der Oberfläche des n-Siliziumsubstrats 1 aus ist ein p-Fremdatom, z.B. Bor, in einer Konzentration von etwa 2 χ 10 Atome/cm in einen Teil des Substrats 1 eindiffundiert, wodurch eine p-Schutzschicht (well layer) 2 gebildet wird.Fig. 2 illustrates an embodiment of the invention Semiconductor device in which the CMOS converter circuit according to FIG. 1 is in a semiconductor wafer is trained. The embodiment of FIG. 1 is used an n-type silicon substrate 1 with an n-type impurity such as phosphorus, which is in a concentration of about 1 χ 10 atoms / cm is doped. From the surface of the n-type silicon substrate 1, a p-type impurity, e.g. Boron, diffused into a part of the substrate 1 in a concentration of about 2 10 atoms / cm, whereby a p-type protection layer (well layer) 2 is formed.
19 Weiterhin ist Bor in einer Konzentration von etwa 10 Atome/cm in das n-Substrat 1, die p-Schutzschicht 2 und die Übergangs- bzw. Sperrschichtränder zwischen Substrat 1 und Schutzschicht 2 eindiffundiert, wodurch im Substrat 1 gleichzeitig ein P -Source-Elektrodenbereich 3 und ein P -Drain-Elektrodenbereich 4 gebildet werden, die einen p-MOS-Transistor Q1, einen Kopplungs- bereichV§7P -Leittyp in der p-Schutzschicht sowie P Schutzringe 5 in den Übergangsrändern zwischen n- · Substrat 1 und p-Schutzschicht 2 bilden. Ebenso ist19 Furthermore, boron has diffused in a concentration of about 10 atoms / cm into the n-substrate 1, the p-protective layer 2 and the transition or barrier layer edges between substrate 1 and protective layer 2, whereby a P -source- Electrode area 3 and a P drain electrode area 4 are formed, which have a p-MOS transistor Q 1 , a coupling area V §7P conductive type in the p-protective layer and P protective rings 5 in the transition edges between n- · substrate 1 and form p-type protection layer 2. Likewise is
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Phosphor in einer Konzentration von etwa 10 Atome/cm in die p-Schutzschicht 2 und das η-Substrat I eindiffundiert,Phosphorus diffuses into the p-protective layer 2 and the η-substrate I in a concentration of about 10 atoms / cm,
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so daß gleichzeitig ein N -Source-Elektrodenbereich 7 und ein N -Drain-Elektrodenbereich 8 ausgebildet werden, die •einen η-Kanal MOS-Transistor Q2 in der Schutzschicht 2 und einen Kopplungsbereich 9 vom N -Leittyp im n-Substrat 1 darstellen. Bei dieser Konstruktion wird auf der Gesamtoberfläche des Substrats 1 eine Feld-Siliziumoxydschicht ausgebildet.so that an N source electrode region 7 and an N drain electrode region 8 are formed at the same time, which represent an η-channel MOS transistor Q 2 in the protective layer 2 and a coupling region 9 of the N conductive type in the n substrate 1 . With this construction, a field silicon oxide layer is formed on the entire surface of the substrate 1.
Zur Ausbildung der Gate-Elektrodenbereiche der MOS-Transitoren Q^ und Q2 wird anschließend das Substrat ,1 einer Photoätzung unterworfen, durch die Löcher im Feldoxydfilm 10 ausgebildet werden. An den Böden dieser Löcher werden Gate-Oxydfilme 11 und 12 mit einer Dicke von 1500 £ durch Oxydieren der Locher bei hoher Temperatur ausgebildet. Zur Herstellung der Schaltkreisverbindung gemäß Fig. 1 werden sodann Kontaktbohrungen vorbestimmter Größe im Siliziumoxydfilm 10 ausgeführt, und eine leitfähige Schicht /z.B. Aluminium wird auf die Gesamtfläche des Substrats 1 aufgedampft. Die leitfähige Schicht wird sodann nach einem vorbestimmten Muster geschnitten, so daß der P -Typ-Drain-Elektrodenbereich 4 und der N -Drain-Elektrodenbereich 8 miteinander verbunden und die Gate-Bereiche (bzw. Oxydfilme) 11 und 12 zusammengeschaltet werden. Die Drain-Elektrodenbereiche 4 und 8 bilden dabei eine Ausgangsklemme, während die Gate-Elektrodenbereiche 11 und 12 eine Eingangsklemme bilden. Gleichzeitig werden der leitfähige P -Kopplungsbereich 6 und der leitfähige N--Kopplungsbereich 9 mit der negativen Stromversorgung Vss (Masse) bzw. mit der positiven Stromversorgung V verbunden. Erforderlichenfalls kann weiterhin durch chemisches epitaxiales Aufwachsen eine Siliziumoxydschicht mit Ausnahme der gewünschten Abschnitte auf der Gesamtoberfläche der leitfähigen Aluminiumschicht ausgebildet werden, um letztere zu schützen und die Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtung ^ zu verbessern. Obgleich in Fig. 2 nicht dargestellt, kann zwischen den MOS-Transistoren Q- und Q2 ein Sperfelement ( stopper) vorgesehen werden.In order to form the gate electrode regions of the MOS transistors Q 1 and Q 2 , the substrate 1 is then subjected to photoetching, through which holes are formed in the field oxide film 10. On the bottoms of these holes, gate oxide films 11 and 12 having a thickness of 1,500 pounds are formed by oxidizing the holes at a high temperature. To produce the circuit connection according to FIG. 1, contact bores of a predetermined size are then made in the silicon oxide film 10, and a conductive layer / for example aluminum is vapor-deposited onto the entire surface of the substrate 1. The conductive layer is then cut in a predetermined pattern so that the P -type drain electrode region 4 and the N -drain electrode region 8 are connected to one another and the gate regions (or oxide films) 11 and 12 are connected to one another. The drain electrode regions 4 and 8 form an output terminal, while the gate electrode regions 11 and 12 form an input terminal. At the same time, the conductive P coupling area 6 and the conductive N coupling area 9 are connected to the negative power supply V ss (ground) and to the positive power supply V, respectively. Further, if necessary, a silicon oxide film other than desired portions may be formed on the entire surface of the aluminum conductive film by chemical epitaxial growth in order to protect the latter and improve the reliability of the semiconductor device. Although not shown in Fig. 2, a blocking element (stopper) can be provided between the MOS transistors Q- and Q 2.
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Wenn ein impulsförmiges Störsignal an Ausgang oder Eingang der auf vorstehend beschriebene Weise ausgebildeten und als CMOS-Umsetzerschaltung wirkenden Halbleitervorrichtung angelegt wird, fließt ein abnormaler Strom von 10 bis 100 mA. Erfindungsgemäß wurde diese Erscheinung genau beobachtet und untersucht. Diese Untersuchungen führten zu dem Ergebnis, daß bei Anlegung eines Störstromimpulses an die Halbleitervorrichtung in dieser ein spezieller Thyristorkreis gebildet wird, wie er in Fig. 2 durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. Genauer gesagt, werden dabei vier Arten von parasitären bipolaren Transistoren im Halbleitersubstrat 1 gebildet. Dabei bildet sich speziell in Richtung parallel zur Oberfläche des Substrats ein pnp-Quertransistor Tr.., dessen Emitter, Basis und Kollektor der Source-Bereich 3 des p-MOS-Transistors Q , das n-Halbleitersubsträt 1 bzw. die p-Schutzschicht 2 darstellen. Senkrecht zur Oberfläche· des Substrats 1 bildet sich ein npn-Vertikal-Transistor Tr«, dessen Emitter, Basis und Kollektor durch den N -Soürcebereich 7 des η-MOS-Transistors Q2, die p-Schutzschicht 2 bzw. das n-Halbleitersubstrat 1 gebildet werden. Ebenso entsteht parallel zur Oberfläche des Substrats 1 ein pnp-Quertransistor Tr.,, dessen Emitter, Basis und Kollektor aus dem P -Dfainbereich 4 des p-Kanal-MOS-Transistors Q1, dem n-Halbleitersubstrat 1 bzw. der p-Schutzschicht 2 bestehen. Schließlich bildet sich senkrecht zur Oberfläche des Substrats 1 ein npn-Vertikal-Transistor Tr., dessen Emitter, Basis und Kollektor durch den N -Drainbereich 8 des η-MOS-Transistors Q-, die p-Schutzschicht 2 bzw. das η-Halbleiter Substrats 1 gebildet werden.When a pulse-shaped noise signal is applied to the output or input of the semiconductor device constructed as described above and functioning as a CMOS converter circuit, an abnormal current of 10 to 100 mA flows. According to the present invention, this phenomenon has been closely observed and examined. These investigations led to the result that when an interference current pulse is applied to the semiconductor device, a special thyristor circuit is formed therein, as shown in FIG. 2 by the dashed lines. More specifically, four kinds of parasitic bipolar transistors are thereby formed in the semiconductor substrate 1. In this case, a p n p transverse transistor Tr .. is formed especially in the direction parallel to the surface of the substrate, the emitter, base and collector of which is the source region 3 of the p-MOS transistor Q, the n-semiconductor substrate 1 or the p- Represent protective layer 2. An npn vertical transistor Tr «is formed perpendicular to the surface of the substrate 1, the emitter, base and collector of which through the N-SOURCE region 7 of the η-MOS transistor Q 2 , the p-protective layer 2 or the n-semiconductor substrate 1 can be formed. A pnp transverse transistor Tr. ,, whose emitter, base and collector is formed from the P -Dfain region 4 of the p-channel MOS transistor Q 1 , the n-semiconductor substrate 1 and the p-protective layer, respectively, is also created parallel to the surface of the substrate 1 2 exist. Finally, an npn vertical transistor Tr. Is formed perpendicular to the surface of the substrate 1, the emitter, base and collector of which through the N drain region 8 of the η MOS transistor Q, the p protective layer 2 or the η semiconductor Substrate 1 are formed.
Bei der Halbleitervorrichtung gemäß Fig. 2 werden die Kollektoren der Quertransistoren Tr1 und Tr3 sowie die Basen der Vertikaltransistoren Tr2 und Tr. gemeinsam durch die p-Schutzschicht 2 gebildet. Diese Elektroden sind daher jeweils miteinander und mit der negativen Stromversorgung Vao (Masse) verbunden, und zwar über einen WiderstandIn the semiconductor device according to FIG. 2, the collectors of the transverse transistors Tr 1 and Tr 3 and the bases of the vertical transistors Tr 2 and Tr are jointly formed by the p-type protective layer 2. These electrodes are therefore each connected to one another and to the negative power supply V ao (ground) via a resistor
üb + ■ over + ■
IL3 ,, sowie den leitfähigen P -Kopplungsbereich 6, dieIL 3 ,, and the conductive P coupling area 6, the
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beide in der p-Schutzschicht 2 ausgebildet sindl Andererseits werden die Basen der Quertransistoren Tr1 und Tr, sowie die Kollektoren der Vertikal-Transistoren Tr- undboth are formed in the p-type protective layer 2. On the other hand, the bases of the transverse transistors Tr 1 and Tr, and the collectors of the vertical transistors Tr and
^ gemeinsam vom Halbleitersubstrat 1 gebildet. Diese Elektroden sind daher zusammengeschaltet und an die positive Stromversorgung V angeschlossen, und zwar über einen Widerstand Rn , sowie den leitfähigen N -Kopplungsbereich 9, die beide im Halbleitersubstrat 1 festgelegt sind. Weiterhin sind die Emitter der Transistoren Tr, und Tr, mit der Ausgangsklemme AUSGANG und die Emitter der Transistoren Tr1 und Tr0 mit der positiven Stromversorgung VDD bzw. der negativen Stromversorgung Vqc, verbunden.^ formed jointly by the semiconductor substrate 1. These electrodes are therefore interconnected and connected to the positive power supply V, specifically via a resistor R n and the conductive N coupling region 9, both of which are fixed in the semiconductor substrate 1. Furthermore, the emitters of the transistors Tr 1 and Tr 1 are connected to the output terminal OUTPUT and the emitters of the transistors Tr 1 and Tr 0 are connected to the positive power supply V DD and the negative power supply V qc , respectively.
Aufgrund der beschriebenen Verbindung der Quer- und Vertikaltransistoren läßt sjch der in der CMOS-Schaltungsvorrichtung gemäß Fig. 2, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. angedeutet, gebildete Thyristorkreis durch das Äquivalent-Schaltbild gemäß Fig. 3 darstellen. Anhand von Fig. 3 ist im folgenden die Arbeitsweise des in der CMOS-Schaltung gemäß Fig. 2 gebildeten Thyristors erläutert. In den folgenden Ausführungen bedeuten "oc " einen Stromverstärkungsfaktor, d.h. ein bei bipolaren Transistoren allgemein zur Angabe des Verhältnisses von Kollektorstrom zu Emitterstrom verwendeter Ausdruck, "ß" einen Stromverstärkungsfaktor, d.h. das Verhältnis des Kollektorstroms zum Basisstrom (ß-T^5—)f und "I" den Strom bzw. die Stromstärke. Die als Zusätze verwendeten Buchstaben "e", "b" und "c" beziehen sich auf Emitter, Basis bzw-Kollektor. Außerdem dienen angehängte Ziffern zur Bezeichnung der betreffenden Transistoren. Weiterhin ist mit dem Buchstaben "r" der Innen- bzw. Eigenwiderstand jedes Transistors bezeichnet.Due to the described connection of the transverse and vertical transistors leaves it in the CMOS circuit device According to FIG. 2, as indicated by the dashed lines in FIG., the thyristor circuit formed by the equivalent circuit diagram according to FIG. 3. Referring to Fig. 3, the following shows the operation of the in the CMOS circuit 2 formed thyristor explained. In the following, "oc" means a current amplification factor, that is, one for bipolar transistors in general Specification of the ratio of collector current to emitter current expression used, "ß" a current amplification factor, i.e. the ratio of the collector current to the base current (ß-T ^ 5-) f and "I" the current or the amperage. As Addenda used letters "e", "b" and "c" refer to on emitter, base or collector. Also serve attached Numbers to designate the transistors concerned. Furthermore, the letter "r" denotes the internal or intrinsic resistance each transistor designated.
Wenn gemäß Fig. 3, wie durch den ausgezogenen Pfeil angedeutet, ein positiver Störstromimpuls I^ an die Ausgangsklemme angelegt wird, fließt im Kollektor des Transistors Tr3 ein Strom entsprechend ©*. χ I. . Dieser Strom cc 3 x Iin fließt sodannIf, according to FIG. 3, as indicated by the solid arrow, a positive interference current pulse I ^ is applied to the output terminal, a current corresponding to © * flows in the collector of transistor Tr 3. χ I.. This current cc 3 x I in then flows
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über den als Bypass wirkenden Widerstand R_ nder P~ Schutzschicht 2. Wenn die Spannung über diesen Widerstand die Schwellenwertspannung V, 2 zwischen Basis und Emitter des Transistors Tr2 übersteigt, schaltet der Transistor Tr, durch, so daß der Basisstrom I, 2 über seine Basis fließt. Der Widerstand Rpwell in der p-Schutzschicht ist wesentlich größer als der Eigenwiderstand rbe2 zwischen Basis und Emitter des Transistors Tr-. Aus diesem Grund fließt der Kollektorstrom cc3 x I- des Ransistors Tr3 kaum über den Widerstand R ,,. Folglich ist des Basisstrom I. 2 des Transistors Tr2 nahezu gleich dem Kollektorstrom 0L3 x 1^n des Transistors Tr3, nämlichon the acting as a bypass resistor R_ P ~ protective layer, n is 2. When the voltage across this resistor, the threshold voltage V exceeds 2 between the base and emitter of the transistor Tr 2, the transistor Tr through, so that the base current I 2 through its base flows. The resistance R pwell in the p-type protective layer is significantly greater than the inherent resistance rbe2 between the base and emitter of the transistor Tr-. For this reason, the collector current cc 3 x I- of the transistor Tr 3 hardly flows through the resistor R ,,. Consequently, the base current I. 2 of the transistor Tr 2 is almost equal to the collector current OL 3 x 1 ^ n of the transistor Tr 3 , namely
(RPwell ^ rbe2) (R Pwell ^ rbe2)
Wenn der Kollektorstrom I n des Transistors Tr0 als Treiber-.If the collector current I n of the transistor Tr 0 as a driver.
cd. ZCD. Z
strom wirkt und die Spannung an beiden Klemmen des Widerstands R^ u- des Substrats auf die Schwellenwertspannung Vbe1 zwischen Basis und Emitter des Transistors Tr^ ansteigt, wird auf ähnliche Weise der Transistor Tr. durchgeschaltet, infolgedessen fließt ein Basisstrom I, .. über die Basis des Transistors Tr^. Der Basisstrom I,.. ist nahezu gleich dem Kollektorstrom Ic2 des Transistors Tr , da der Widerstand von R1^311J3 erheblich größer ist als der Eigenwiderstand rbe1 zwischen Basis und Emitter des Transistors Tr.., d.h.current acts and the voltage at both terminals of the resistor R ^ u - of the substrate rises to the threshold voltage V be1 between the base and emitter of the transistor Tr ^, the transistor Tr. is switched on in a similar manner, as a result of which a base current I, .. flows over the base of the transistor Tr ^. The base current I, .. is almost equal to the collector current I c2 of the transistor Tr, since the resistance of R 1 ^ 311 J 3 is considerably greater than the inherent resistance rbe1 between the base and emitter of the transistor Tr .., ie
1^-1C2 (RNsub»rbe1> (3) 1 ^ - 1 C 2 (R Nsub » rbe1 > (3)
1Cl = PiXb1 = ^3I1C2= Piß 2 ^3I1n ....'. (4) 1 Cl = Pi X b1 = ^ 3 I 1 C 2 = Pi ß 2 ^ 3 I 1n .... '. (4)
Wenn die MOS-Transistoren Tr. und TR durchschalten, fließt der Strom zwischen positiver Stromversorgung V530 und Masse über diese Transistoren Tr und Tr3. Mit anderen Worten: Wenn ein Störimpuls an die CMOS-ümsetzerschaltung angelegt wird, fließt ein abnormaler Strom zwischen der positiven Stromquelle V und Masse über das Halbleitersubstrat 1 sowie die p-Schutzschicht 2. When the MOS transistors Tr. And TR turn on, the current flows between the positive power supply V 530 and ground via these transistors Tr and Tr 3 . In other words, when a glitch is applied to the CMOS converter circuit, an abnormal current flows between the positive power source V and ground via the semiconductor substrate 1 and the p-type protective layer 2.
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Zur Aufrechterhaltung eines Stromflußes zwischen positiver Stromversorgung Vß und Masse auch nach Beendigung der Anlegung des Störsignals ist es erforderlich, daß die durch die Transistoren Tr- und Tr2 gebildete Schleifenschaltung bzw. Schaltungsschleife eine (positive) Rückkopplung durchführt. Dies wird nur dann erreicht, wenn der Basisstrom I, 2 des Transistors Tr2, der bei Anlegung des Störimpulses zuerst durchgeschaltet wird, gleich groß oder kleiner gemacht wird als der Kollektorstrom I- des Transistors Tr-, der nach dem Transistor Tr2 durchschaltet. Dies bedeutet:To maintain a current flow between the positive power supply V ß and ground even after the application of the interference signal has ended, it is necessary that the loop circuit or circuit loop formed by the transistors Tr and Tr 2 perform a (positive) feedback. This is only achieved if the base current I, 2 of the transistor Tr 2 , which is first turned on when the interference pulse is applied, is made equal to or smaller than the collector current I- of the transistor Tr-, which turns on after the transistor Tr 2 . This means:
Ib2 < Ic1 ....... (5)I b2 <I c1 ....... (5)
Hieraus folgt b2 °*~3 in = ' 1' 2 °^3 inFrom this follows b2 ° * ~ 3 in = '1' 2 ° ^ 3 in
Daher gilt:Therefore:
1 < "P1P2 (6)1 <"P 1 P 2 (6)
Aus Formel (6) ist ersichtlich, daß dann, wenn das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren ßJ und ß_ der Transistoren Tr^ und Tr2 gleichgroß oder größer ist als 1, ein abnormaler Strom weiterhin zwischen positiver Stromversorgung V D und Masse der CMOS-Umsetzerschaltung fließt.It can be seen from formula (6) that when the product of the current amplification factors βJ and β_ of the transistors Tr ^ and Tr 2 is equal to or greater than 1, an abnormal current continues to flow between the positive power supply V D and the ground of the CMOS converter circuit .
Solange das Produkt aus ß- und ß größer ist als 1, wird in der die Transistoren Tr- und Tr2 einschließenden Schl'eifenschaltung der Basisstrom I, ~ i-n einer spezifischen zyklischen Periode größer als der Basisstrom I, 2 im vorhergehenden Zyklus. Je öfter der Strom daher zyklisch bzw. periodisch in der Schleifenschaltung fließt, um so größer wird der Strom zwischen Stromversorgung V und Masse. Der Strom erhöht sich jedoch 'nicht unbegrenzt. Der Stromverstärkungsfaktor ß eines Transistors ist nämlich eine Funktion des Stroms, und sein Wert vergrößert sich mit dem Strom. Er wird jedoch wieder kleiner, sobald er einen Höchstwert ß max. erreicht hat. Aus diesem Grund wirdAs long as the product of β- and β is greater than 1, in the loop circuit including the transistors Tr- and Tr 2, the base current I, ~ i- n of a specific cyclic period is greater than the base current I, 2 in the previous cycle. The more often the current flows cyclically or periodically in the loop circuit, the greater the current between the power supply V and ground. However, the current does not increase indefinitely. The current amplification factor β of a transistor is namely a function of the current and its value increases with the current. However, it becomes smaller again as soon as it has reached a maximum value β max. Because of this, will
der abnormale Stromfluß zwischen positiver Stromversorgungthe abnormal flow of current between positive power supplies
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VDD und Masse der CMOS-Umsetzerschaltung schließlich auf einem bestimmten Punkt bzw. Wert gehalten/ d.h. auf einem Gleichgewichts- bzw. Abgleichpunkt zwischen der durch die Schleifenschaltung bewirkten Stromerhöhung und der durch die Reduzierung des Stromverstärkungsfaktors hervorgerufenen Verkleinerung der Stromstärke. Normalerweise erreicht nämlich der abnormale Strom einen bestimmten Wert, der dann festgelegt ist, wenn den beiden nachstehend genannten Bedingungen genügt wird:V DD and ground of the CMOS converter circuit finally held at a certain point or value / ie at an equilibrium or adjustment point between the increase in current caused by the loop circuit and the decrease in the current intensity caused by the reduction in the current amplification factor. Usually, the abnormal current reaches a certain value, which is determined when the two conditions below are satisfied:
a. Ib2 (n-1) = Ij32(Xi)a. I b2 (n-1) = Ij 32 (Xi)
b. P1Cn)-P2Cn) > 1,b. P 1 Cn) -P 2 Cn)> 1,
worin "n" die Zahl der Perioden angibt, während denen der " abnormale Strom in der Schleifenschaltung fließt.where "n" indicates the number of periods during which the "abnormal current flows in the loop circuit.
Die Größe eines Transistors stellt keinen primären Faktor für die Möglichkeit eines abnormalen Stromflußes dar. Wenn jedoch der Stromverstärkungsfaktor ß des Transistors unter Zugrundelegung der Größe des Transistors (strenggenommen des Drainbereichs) als Parameter gemessen wird, läßt sich feststellen, daß eine Wechselbeziehung zwischen der Größe des Transistors und dem Stromwert besteht, auf welchem der abnormale Strom schließlich aufrechterhalten bleibt. Hierdurch wird aufgezeigt, daß der abnormale Strom um so größer ist, je größer der Drainbereich des Transistors ist.The size of a transistor is not a primary factor in the possibility of abnormal current flow. If however, the current amplification factor β of the transistor based on the size of the transistor (strictly speaking of the drain area) is measured as a parameter, it can be found that there is a correlation between the size of the transistor and the current value at which the abnormal current is finally maintained. Through this it is shown that the larger the drain region of the transistor, the larger the abnormal current.
Für die Anlegung eines negativen Störimpulses an den Ausgang der CMOS-Umsetzerschaltung gemäß Fig. 3, wie dies durch die gestrichelte Pfeil-Linie zwischen positiver Stromversorgung VDD und Ausgangsklemme AUSGANG angedeutet ist, gelten ähnlich wie für die Anlegung eiiBS positiven Störimpulses an der Ausgangsklemme - die folgenden Formeln:For the application of a negative interference pulse to the output of the CMOS converter circuit according to FIG. 3, as indicated by the dashed arrow line between the positive power supply V DD and the output terminal OUTPUT, the same applies as for the application of a positive interference pulse to the output terminal - the following formulas:
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Jb1
1CI J b1
1 CI
- 1Ci (RPwell» rbe2) und - 1 Ci (R Pwell » rbe2) and
Für die Aufrechterhaltung eines /normalen Stroms in der CMOS-Umsetzerschaltung im Fall der Anlegung eines negativen Störsignals muß - wie beim positiven Störsignal - folgender Bedingung genügt werden:For maintaining a / normal current in the CMOS converter circuit in the case of applying a negative Interfering signal must - as with the positive interfering signal - meet the following condition:
1 < B1P2 .......(6)1 <B 1 P 2 ....... (6)
Es läßt sich somit feststellen, daß es zur Vermeidung der Entstehung eines abnormalen Stroms und des ständigen Fließens dieses' abnormalen Stroms in einer Thyristorschaltüng der Art gemäß Fig. 2 und 3 ausreicht, das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren β,, und ß2 der Transistoren Tr und 1Er2 auf einem Wert von unter 1 zu halten. Allgemein kann gesagt werden, daß es zur Verhinderung der Entstehung eines abnormalen Stroms und eines ständigen Stromflußes in einem CMOS-Umsetzer aufgrund der Wirkungsweise einer Thyristorschaltung ausreicht, das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren ß eines Quertransistors, der praktisch parallel zur OberflächeThus, it can be said that it is sufficient to prevent the formation of an abnormal current and the constant flow of this' abnormal current in a Thyristorschaltüng of the type shown in FIG. 2 and 3, β is the product of the current amplification factors ,, and ß 2 of transistors Tr and 1 to keep Er 2 at a value below 1. In general, it can be said that in order to prevent the generation of an abnormal current and a constant current flow in a CMOS converter due to the operation of a thyristor circuit, it is sufficient to use the product of the current amplification factors β of a transverse transistor which is practically parallel to the surface
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c2 /J2-b2 f^H'bi Y^l*- 4·1·in jc2 / J 2-b2 f ^ H'bi Y ^ l * - 4 · 1 · in j
Zur Aufrechterhaltung des Stromflusses in dem durch die .To maintain the flow of current in the through the.
Transistoren Tr- und Tr2 gebildeten Schaltkreis ist es ■<-erforderlich, daß der Kollektorstrom I2 des TransistorsTransistors Tr- and Tr 2 formed circuit it is ■ <- required that the collector current I 2 of the transistor
Tr2, der nach dem Transistor Tr1 durchgeschaltet wird, |Tr 2 , which is switched through after the transistor Tr 1 , |
größer ist als der Basisstrom I, - des Transistors Tr1- \ is greater than the base current I, - of the transistor Tr 1 - \
Dies bedeutet: !j"This means:! J "
des Halbleitersubstrats gebildet ist,und eines senkrecht zur Oberfläche des Halbleitersubstrats liegenden Vertikaltransistors auf einem Wert von unter 1 zu halten. ·of the semiconductor substrate, and one perpendicular to keep the vertical transistor lying on the surface of the semiconductor substrate at a value of less than 1. ·
Erfindungsgemäß hat es sich herausgestellt, daß für die praktische Erfüllung dieses Erfordernisses die folgenden Maßnahmen angewandt werden können:According to the invention it has been found that for the practical fulfillment of this requirement, the following Measures can be applied:
1. Vergrößerung der Basisbreite des Quer- oder Vertikaltransistors bzw. beider Transistoren.1. Enlargement of the base width of the transverse or vertical transistor or both transistors.
2. Durchführung einer Wärmebehandlung des Halbleitersubstrats während des Fertigungsvorgangs, um dadurch die Lebensdauer der Ladungsträger im Substrat zu verkürzen.2. Carrying out a heat treatment of the semiconductor substrate during the manufacturing process, thereby increasing the service life to shorten the charge carriers in the substrate.
3. Verkürzung der Lebensdauer der Ladungsträger in der Halbleiterscheibe, aus welcher das Substrat hergestellt wird.3. Shortening the service life of the charge carriers in the semiconductor wafer, from which the substrate is made.
4. Dotierung des Halbleitersubstrats mit Gold.4. Doping the semiconductor substrate with gold.
Im folgenden sind vier Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert, bei denen die vorgenannten Maßnahmen von' 1 bis 4 angewandt wurden.Four embodiments of the invention are detailed below where the above measures from '1 to 4 have been applied.
Ausführungsform 1Embodiment 1
In der graphischen Darstellung von Fig. 4 ist auf' der Ordinate der Stromverstärkungsfaktor ß.. des Quertransistors Tr1 aufgetragen. Auf der Abszisse ist in logaritmischer Setzung die Basisbreite Wj (u) des Quertransistors Tr1, d.h. der Abstand zwischen dem Rand der p-Schutzschicht 2 und dem Rand des Source-Bereichs 4 des p-MOS-Transistors Q1 aufgetragen, der in einem anderen Abschnitt des Halbleitersubstrats 1 als der Schutzschicht 2 ausgebildet ist.Die graphische Dar-In the graph of FIG. 4, the current amplification factor β ... of the transverse transistor Tr 1 is plotted on the ordinate. The base width Wj (u) of the transverse transistor Tr 1 , ie the distance between the edge of the p-protective layer 2 and the edge of the source region 4 of the p-MOS transistor Q 1 , which is in a other portion of the semiconductor substrate 1 than the protective layer 2 is formed. The graphic representation
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stellung zeigt, daß der Stromverstärkungsfaktor ß., mit zunehmender Basisbreite W* kleiner wird. Die Länge jeder lotrechten Linie in Fig. 4 gibt bei jeweils gleicher Basisbreite Wo den Bereich an, in Welchem der Stromverstärkungsfaktor P1 je nach den jeweiligen Halbleiterscheiben und der betreffenden Positionen auf der gleichen Scheibe, an welcher dieser Faktor gemessen wird, variiert.position shows that the current amplification factor ß., with increasing base width W * becomes smaller. The length of each vertical line in FIG. 4 indicates the area in which the current amplification factor P 1 varies depending on the respective semiconductor wafers and the relevant positions on the same wafer on which this factor is measured, given the same base width Wo.
von , In der graphischen Darstellung/Fig. 5 ist auf der Ordinate der Ströiwerstärkungsfaktor p2 des Vertikaltransistors Tr in logarithmischer Setzung aufgetragen, während auf der Abszisse die Basisbreite W (u) des Vertikaltransiötors Tr2 aufgetragen ist, nämlich die Dicke de'r p-Schutzschicht 2 abzüglich der Dicke des Source-Beireichs 7 des in der Schutzschicht 2 ausgebildeten η-MOS-Transistors Q2- Diese graphische Darstellung zeigt, daß der Stromverstärkungsfaktor.p2 mit zunehmender Basisbreite W abnimmt.?Fig. 5 gibt die Länge der einzelnen lotrechten Linien den Bereich an, in welchem der Stromverstärkungsfaktor ß„ in Abhängigkeit von den einzelnen Scheiben bzw. Plättchen und der Faktor-Meßposition auf ein und dem selben Plättchen variiert, auch wenn die Basisbreite W gleichbleibt. Außerdem zeigen die Längen der lotrechten Linien die Variation des Stromverstärkungsfaktors ß2, wenn die Dotierungsmenge an Fremdatom so geregelt wird, daß-die Fremdätomkonzentration bei unterschiedlichen Setzzeiten, d.h. Zeiten, während denen die ' Scheibe bzw. das Plättchen einer Wärmebehandlung unterworfen wird, von 20 Stunden, 40 Stunden bzw. 60 Stunden jeweils gleich ist, während dabei eine Änderung der Basisbreite W- des Vertikaltransistors Tr2 hervorgerufen wird. Da die Basisbreite W des Vertikaltransistors Tr2 weitgehend von der Dicke der Schutzschicht 2 abhängt, wird sie durch Änderung der Setzzeit beeinflußt.of, In the graphic representation / Fig. 5, the current gain factor p 2 of the vertical transistor Tr is plotted logarithmically on the ordinate, while the base width W (u) of the vertical transistor Tr 2 is plotted on the abscissa, namely the thickness of the p protective layer 2 minus the thickness of the source Beireichs 7 of the formed in the protective layer 2 η MOS transistor Q 2 - This plot shows that the Stromverstärkungsfaktor.p 2 with increasing base width W abnimmt.?Fig. 5 gives the length of the individual vertical lines the area in which the current amplification factor ß "varies depending on the individual disks or plates and the factor measurement position on one and the same plate, even if the base width W remains the same. In addition, the lengths of the vertical lines show the variation of the current amplification factor ß 2 if the doping amount of foreign atom is regulated in such a way that the foreign atom concentration at different settling times, i.e. times during which the disk or the plate is subjected to a heat treatment, of 20 Hours, 40 hours and 60 hours is the same in each case, while a change in the base width W of the vertical transistor Tr 2 is caused. Since the base width W of the vertical transistor Tr 2 largely depends on the thickness of the protective layer 2, it is influenced by changing the setting time.
Die Beziehung zwischen der Basisbreite und dem Stromverstärkungs-'faktor des Quer- oder Vertikaltransistors ist unterschiedlich, weil der Stromverstärkungsfaktor P1 und ß9 je nachHem für dieThe relationship between the base width and the current gain 'factor of the transverse or vertical transistor is different, because the current gain factor P 1 and β 9 depending on the Hem for the
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Herstellung der Halbleitervorrichtung angewandten Fertigungsverfahren variiert. Infolgedessen sind die geraden Linien A und B, welche die Ergebnisse verschiedener Versuche A und B an verschiedenen Halbleitervorrichtungen angeben, gemäß den Fig. 4 und 5 unter verschiedenen Winkeln geneigt. Gemäß Fig. 5konnte kein anderer Stromverstärkungsfaktor des Vertikaltransistors Tr2, als der durch die Linie B angegebene,gernessen werden.Manufacturing methods used to manufacture the semiconductor device varies. As a result, straight lines A and B indicating the results of various tests A and B on different semiconductor devices are inclined at different angles as shown in FIGS. 4 and 5. As shown in Fig. 5, no current gain of the vertical transistor Tr 2 other than that indicated by the line B could be measured.
In der graphischen Darstellung von Fig. 6 ist auf der Abszisse die Basisbreite W des Vertikaltransistors Tr2 und auf der Ordinate die Basisbreite Wq des Quertransistors Tr: aufgetragen. Bei dieser Ausführungsform wurde die p-Schutzschicht durch Eindiffundieren von z.B. Bor in das Halbleitersubstrat gebildet. Ihre Dicke betrug 12,-5^ bei 60-stündiger Wärmebehandlung bzw. Setzen des Plättchens bei 1200°C, lO,2yu bei 40-stündiger Wärmebehandlung bei der gleichen Temperatur bzw. 7,2u bei 20-stündiger Wärmebehandlung bei der gleichen Temperatur. Das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren ß.. und ß- betrug 8,1 bei einer CMOS-Umsetzerschaltung, bei welcher die Basisbreiten W^ und W von Quer- und Vertikaltransistor Tr1 bzw. Tr„ die durch den Punkt a) in Fig. 6 angegebenen Werte besaßen. Dieses Produkt betrug 4,8 bzw. 1,0 bei einer CMOS-Umsetzerschalturlg. bei welcher die Basisbreiten W-, und W die durch die Punkte b) und c) bzw. durch die Punkte d), e) und f) angegebenen Werte besaßen. Bei jeder CMOS-Umsetzerschaltung, bei welcher die Basisbreiten Wq und Wv Werte über einer die Punkte d), e) unä ffnverBxndenden geraden Linie besitzen, ist das Produkt aus ß.. und ß2 kleiner als 1. Bei einer solchen Schaltung konnte daher kein abnormal großer Stromfluß festgestellt werden. Dagegen war ein solcher abnormaler Stromfluß bei CMOS-Umsetzerschaltungen festzustellen, bei denen die Basisbreiten Wj und W von Quer- und Vertikaltransistor Tr. bzw. Tr„ auf Punkten unterhalb der geraden Grenzlinie gemäß Fig. 6 lagen. Dies bedeutet, daß bei diesen CMOS-Umsetzerschaltungen die sogenannte "Einklink" -Erscheinung zu beobachten war.In the graph of FIG. 6, the base width W of the vertical transistor Tr 2 is plotted on the abscissa and the base width Wq of the transverse transistor Tr 2 is plotted on the ordinate. In this embodiment, the p-type protective layer was formed by diffusing, for example, boron into the semiconductor substrate. Its thickness was 12.5 μm for 60 hours of heat treatment or setting of the plate at 1200 ° C., 10.2 μm for 40 hours of heat treatment at the same temperature and 7.2 μm for 20 hours of heat treatment at the same temperature. The product of the current amplification factors β ... and β- was 8.1 in a CMOS converter circuit in which the base widths W ^ and W of transverse and vertical transistors Tr 1 and Tr "are indicated by point a) in FIG. 6 indicated values. This product was 4.8 and 1.0 for a CMOS converter circuit, respectively. in which the basic widths W, and W had the values given by points b) and c) or by points d), e) and f). In every CMOS converter circuit in which the basic widths Wq and W v have values above a straight line connecting points d), e) and ff n , the product of ß .. and ß 2 is less than 1. In such a circuit therefore, no abnormally large current flow could be detected. On the other hand, such an abnormal current flow was found in CMOS converter circuits in which the base widths Wj and W of transverse and vertical transistors Tr. This means that the so-called "latching" phenomenon was observed in these CMOS converter circuits.
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Aufgrund der vorstehend erläuterten Überlegungen wurde erfindungsgemäß gefunden, daß das Auftreten und Anhalten des abnormalen Stromflußes auch dann unterdrückt werden kann, wenn das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren B1, ßp größer ist als 1, nämlich wenn die Basisbreiten ¥», W der parasitären bipolaren Transistoren so schmal sind, daß sie in dem Bereich unterhalb der mit ß.ß2=1 bezeichneten, ausgezogenen Linie in Fig. 6 liegen. Anders ausgedrückt: Erfindungsgemäß hat es sich herausgestellt, daß das Auftreten oder Nichtauftreten des abnormalen Stroms von der Fläche und Lage eines in der Oberfläche eines Kdntaktbereichs ausgebildeten Kontaktloches zur Verbindung des Halbleitersubstrats und der Schutzschicht mit einer Stromversorgung abhängt.Based on the considerations explained above, it was found according to the invention that the occurrence and persistence of the abnormal current flow can also be suppressed when the product of the current gain factors B 1 , ß p is greater than 1, namely when the base widths ¥ », W of the parasitic bipolar Transistors are so narrow that they lie in the area below the solid line in FIG. 6 denoted by β, β 2 = 1. In other words, according to the present invention, it has been found that the occurrence or non-occurrence of the abnormal current depends on the area and position of a contact hole formed in the surface of a contact area for connecting the semiconductor substrate and the protective layer to a power supply.
Bei der CMOS-Umsetzerschaltung gemäß Fig. 2 ist eine Stromversorgung. VDD bei gleichem Potential über einen N+-Kontaktbereich 9 mit einem n-Halbleitersubstrat 1 verbunden. Eine Stromversorgung bzw. -klemme V_s (Masse) ist über einen P+-Kontaktbereich 6 mit einem p-Schutzschichtbereich 2 bei gleichem Potential verbunden. Die beiden Kontaktbereiche 9 und 6 sind dabei für die Herstellung eines Ohm'schen Kontakts zwischen der Stromversorgung V^7,, Yao und dem Substrat bzw. der Schutz-In the CMOS converter circuit shown in FIG. 2, there is a power supply. V DD is connected to an n-semiconductor substrate 1 via an N + contact region 9 at the same potential. A power supply or terminal V_ s (ground) is connected via a P + contact area 6 to a P protective layer area 2 at the same potential. The two contact areas 9 and 6 are for the production of an ohmic contact between the power supply V ^ 7 ,, Y ao and the substrate or the protective
DL) oc>DL) oc>
schicht erforderlich.layer required.
Wenn der CMOS-Schaltung durch ein äußeres Störsignal ein Triggersignal zugeführt wird, fließt keineswegs ein Strom Über die Stromversorgungen V~D, V^g durch das n-Substrat 1 und die p-Schutzschicht 2, bevor ein einen Teil der Thyristorschaltung gemäß Fig. 3 bildender parasitärer bipolarer Transistor im Substrat 1 oder in der Schutzschicht 2 betätigt wird. Nur dann, wenn ein Potentialunterschied aufgrund des Produkts aus dem Strom und dem Widerstand des Halbleitersubstrats 1 oder der Schutzschicht 2, d.h. ein Pegel, der über Basis und Emitter eines bipolaren Transistors angelegten Spannung,einenIf the CMOS circuit is supplied with a trigger signal by an external interference signal, a current by no means flows via the power supplies V ~ D , V ^ g through the n-substrate 1 and the p-protective layer 2 before a part of the thyristor circuit according to FIG. 3 forming parasitic bipolar transistor in the substrate 1 or in the protective layer 2 is actuated. Only when a potential difference due to the product of the current and the resistance of the semiconductor substrate 1 or the protective layer 2, ie a level of the voltage applied across the base and emitter of a bipolar transistor, a
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für die Betätigung des bipolaren Transistors ausreichend hohen Wert erreicht, nämlich einen Schwellenwert-Spannungspegel zwischen Basis und Emitter des bipolaren Transistors, wird der parasitäre bipolare Transistor, dessen Basis durch das n-Halbleitersubstrat 1 oder die p-Schutzschicht 2 gebildet wird, aktiviert, so daß er eine Thyristor-Schaltungsverbindung gemäß Fig. 3 bildet. Selbst wenn ein Störsignal an die CMOS-Schaltung angelegt wird und sofern die Spannung, die durch das Produkt aus der Multiplikation des über die Stromversorgungen V7^7., ν"σσ fließenden Stroms mit dem Widerstand FL. . des n-Halbleitersubstrats 1 oder dem Widerstand ■^Pwell ^er P-Schutzschicht 2 definiert ist, nicht den Pegel der Schwellenwert-Spannung über Basis und Emitter des bipolaren Transistors erreicht, wird der bipolare Transistor nicht aktiviert und somit die Thyristorschaltung nicht betätigt, was dazu führt, daß es ziemlich unwahrscheinlich ist, daß ein abnormaler Stromfluß langer erhalten bleibt, auch wenn eine gewisse Strommenge kurzzeitig über die CMOS-Schaltung fließen kann. Wenn daher die bei Anlegung eines Störsignalimpulses anfänglich zwischen den Stromversorgungen V~~, V„„ fließende Strommenge als konstant vorausgesetzt wird, ist es erforderlich, den Widerstand RNsub des η-Substrats oder den Widerstand R„ ,, der p-Schutzschicht herabzusetzen, um den Potentialunterschied zwischen beiden Klemmen dieser Wider- ' stände selbst auf einen niedrigeren Wert als den der Schwellenwertspannung über Basis und Emitter des biplaren Transistors zu reduzieren, wodurch das anhaltende Fließen des abnormalen Stroms unterdrückt bzw. beendet wird.reaches a sufficiently high value for the actuation of the bipolar transistor, namely a threshold voltage level between the base and emitter of the bipolar transistor, the parasitic bipolar transistor, the base of which is formed by the n-semiconductor substrate 1 or the p-protective layer 2, is activated, see above that it forms a thyristor circuit connection as shown in FIG. Even if an interference signal is applied to the CMOS circuit and if the voltage generated by the product of the multiplication of the current flowing through the power supplies V 7 ^ 7. , Ν " σσ by the resistance FL.. Of the n-type semiconductor substrate 1 or the resistor ■ ^ Pwell ^ er P-protective layer 2 is defined, does not reach the level of the threshold voltage across the base and emitter of the bipolar transistor, the bipolar transistor is not activated and thus the thyristor circuit is not operated, which leads to it being quite it is unlikely that an abnormal current flow will last longer, even if a certain amount of current can briefly flow through the CMOS circuit. it is necessary to reduce the resistance R s Nsub de η substrate or the resistor R ",, of the p-protective layer to the Potentialu The difference between the two terminals of these resistors is to reduce itself to a value lower than that of the threshold voltage across the base and emitter of the biplar transistor, whereby the continued flow of the abnormal current is suppressed or stopped.
Die Widerstände FL. . und R^ ,, besitzen jeweils einen maximalen Wert, über eine Strecke, die sich von den Kontaktlöchern in der Oberfläche des N+-Kontaktbereichs 9 und des P+-Kontaktbereichs 6 zur Grenzkante zwischen der p-Schutzschicht 2 und dem n-Substrat 1 erstreckt. Zur weitgehenden VerringerungThe resistors FL. . and R ^ ,, each have a maximum value over a distance extending from the contact holes in the surface of the N + contact region 9 and the P + contact region 6 to the boundary edge between the p-type protective layer 2 and the n-type substrate 1 extends. For extensive reduction
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dieser Widerstände RNsub> Rpwell emPfiehlt es sich daher, die Strecke vom Rand des Kontaktloches des N+-Kontaktbereichs 9'zur p-Schutzschicht 2 sowie die Strecke von der Kante bzw. dem Rand des Kontaktloches des P+-Kontaktbereichs 6 zum n-Halbleitersubstrat 1 oder eine dieser beiden Strecken zu verkürzen. Zur Unterdrückung des anhaltenden abnormalen Stromflußes ist es vorteilhaft, den Abstand zwischen dem Rand des Kontaktloehs des N+-Kontaktbereichs 9 und/oder des P+-Kontaktbereichs 6 und der Grenzkante zwischen p-Schutzschicht 2 und n-Halbleitersubstrat 1 zu verkleinern, um-' die über die Widerstände Rvrsub oder Rp^6 η-i auftretende Spannung,these resistors R Nsub> R pwell em P fie keeps it is, therefore, the distance from the edge of the contact hole of the N + contact region 9'zur p-protective layer 2 and the distance from the edge or the edge of the contact hole of the P + contact region 6 to the n-semiconductor substrate 1 or one of these two routes. To suppress the sustained abnormal current flow, it is advantageous to reduce the distance between the edge of the contact hole of the N + contact area 9 and / or the P + contact area 6 and the boundary edge between the p-protective layer 2 and the n-semiconductor substrate 1 in order to- 'the voltage appearing across the resistors Rvr sub or Rp ^ 6 η-i,
nämlich die Spannung über Basis/ und Emitter des parasitären bipolaren Transistors, dessen Basis durch die Schutzschicht oder das Halbleitersubstrat 1 gebildet wird, auf einen Wert unter dem der Schwellenwert-Spannung über Basis und Emitter zur verringern.namely the voltage across the base / and emitter of the parasitic bipolar transistor, the base of which is formed by the protective layer or the semiconductor substrate 1, to a value below that of the threshold voltage across the base and emitter to decrease.
Fig. 7 zeigt das Anordnungsschema einer CMOS-Schaltung. Die den jeweiligen Abschnitten bzw. Bereichen des Halbleitersubstrats gemäß Fig. 2 entsprechenden Abschnitte dieser Schaltung sind dabei mit den gleichen Symbolen bezeichnet wie in Fig. 2, so daß auf ihre Erläuterung verzichtet.werden kann.7 shows the arrangement diagram of a CMOS circuit. the sections of this circuit corresponding to the respective sections or regions of the semiconductor substrate according to FIG. 2 are denoted by the same symbols as in Fig. 2, so that their explanation can be dispensed with.
Lagen und Flächen der Kontaktlöcher A, B, C, D, E sind in Fig. 7 dargestellt und in der nachstehenden Tabelle 1. aufgeführt. Positions and areas of the contact holes A, B, C, D, E are shown in FIG. 7 and listed in Table 1 below.
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Lage des Kontaktlochs Location of the contact hole
Erstreckung des KontaktlochsExtension of the contact hole
Abstand des Kontaktlochs vom Halbleitersubstrat oder von der SchutzschichtDistance of the contact hole from the semiconductor substrate or from the protective layer
Flächearea
Kontaktwiderstand Contact resistance
Mitte einer Querkante Middle of a transverse edge
am weitestenthe furthest
/Uc / U c
Vollständig über Querkante bis zu zwei rechtwinklig
dazu liegenden
Seitenkanten weitCompletely across the transverse edge up to two at right angles to it
Side edges wide
2.7OO /U2.7OO / rev
< 5<5
Voll längs einer Querkante und über halbe Länge jeder der beiden senkrecht dazu stehenden Seitenkanten etwas näherFull along one transverse edge and across half the length of each of the two perpendicular side edges a little closer
6.7876,787
< 5<5
OO OO OO U) O COOO OO OO U) O CO
Voll längs der
einen Querkante und über 35/4 der
Gesamtlänge der beiden senkrecht dazu liegenden Seitenkanten Full along the
one transverse edge and over 35/4 of the total length of the two perpendicular side edges
nähercloser
<5<5
Vollständig längs der einen Querkante und praktisch über die Gesamtlänge der beiden senkrecht dazu liegenden Seitenkanten am nächstenCompletely along one transverse edge and practically over the entire length closest to the two perpendicular side edges
1O.OOOyUC 1O.OOOyU C
< 5<5
Wie aus Fig. 1J und obiger Tabelle hervorgeht, nähern sich die auf einem der MOS-Transistoren Q1, Q2 ausgebildeten Kontaktlocher A bis E in dieser Reihenfolge fortlaufend dem η-HaIbleitersubstrat oder der p-Schutzschicht 2 an, das bzw. die den anderen der beiden MOS-Transistoren Q1 und Q2 bildet, wodurch sich der spezifische Widerstand jedes Widerstands RNsub' RPwell entsPrecnend verringert. Da zudem die Kontaktlöcher A bis E in der angegebenen Reihenfolge fortlaufend vergrößerte Flächen besitzen, werden die Kontaktwiderstände dieser Kontaktlöcher A bis E ebenfalls fortschreitend kleiner. Infolgedessen kann erwartet werden, daß der abnormale Stromfluß in der Reihenfolge der Kontaktlöcher A bis E immer schwieriger aufzutreten vermag. Die Ergebnisse von diesbezüglich ausgeführten Versuchen sind in Fig. 8 angegeben. In Fig. 8 sind die Positionen der Kontaktlöcher auf der Abszisse auf- getragen, während die Eingangs-Signalspannung und die Mindestpegel Vcc -,Jn der Stromversorgungsspannung, bei denen ein abnormaler Strom erzeugt wird, auf der Ordinate aufgetragen sind. Bei Anlegung eines abnormalen Eingangssignals mit einer maximalen Stromstärke von 5oo mA an die CMOS-Schaltung aufgrund eines äußeren Störsignals zeigte es sich, daß das Auftreten dieses abnormalen Stroms in der Reihenfolge der Kontaktlöcher A bis E fortlaufend immer schwächer wurde. Weiterhin wurde festgestellt, daß ein Mindestpegel VDD ΜγΝ der Stromver- ■ sorgungsspannung, bei welcher ein abnormaler Strom entsteht, von der Art der Ausbildung der Kontaktlöcher abhängt und fortlaufend in der Reihenfolge zunahm, in welcher ein durch Addieren des Widerstands R Nsuiy RPwell zu einem Kontaktwiderstand erhaltener Wert fortschreitend kleiner wird, d.h. in der Reihenfolge der Kontaktlöcher A bis E. Außerdem wurde festgestellt, daß in dem Fall, in welchem das Produkt aus den StromverStärkungsfaktoren ß.., ßp der beiden Transistoren größer ist als 1, ein Versuch zur Verringerung des Stromverstärkungsfaktors B2 des Vertikaltransistors Tr2 durch Ausbildung einer As is apparent from Fig. 1 J and the table above, the formed on one of MOS transistors Q 1, Q 2 Contact holes A closer to E in this order continuously to the η-HaIbleitersubstrat or p-protective layer 2 on which or forms the other of the two MOS transistors Q 1 and Q 2 , whereby the specific resistance of each resistor R Nsub ' R Pwell ents P recnend is reduced. In addition, since the contact holes A to E have continuously enlarged areas in the specified order, the contact resistances of these contact holes A to E also become progressively smaller. As a result, it can be expected that the abnormal flow of current in the order of the contact holes A to E is more and more difficult to occur. The results of tests carried out in this regard are shown in FIG. In FIG. 8, the positions of the contact holes are plotted on the abscissa, while the input signal voltage and the minimum levels V cc -, J n of the power supply voltage at which an abnormal current is generated are plotted on the ordinate. When an abnormal input signal with a maximum current of 500 mA was applied to the CMOS circuit due to an external noise, it was found that the occurrence of this abnormal current in the order of the contact holes A to E gradually decreased. Furthermore, it was found that a minimum level V DD Μ γ Ν of the power supply voltage, at which an abnormal current occurs, depends on the type of formation of the contact holes and increased continuously in the order in which a by adding the resistance R Nsu iy R Pwell value obtained for a contact resistance becomes progressively smaller, ie in the order of the contact holes A to E. It was also found that in the case in which the product of the current amplification factors ß .., ßp of the two transistors is greater than 1, an attempt to reduce the current gain factor B 2 of the vertical transistor Tr 2 by forming a
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p-Schutzschicht mit einer Schichttiefe χ. bei der Anfertigungp-protective layer with a layer depth χ. when making
j der Kontaktlöcher A, B, C immer noch keine Unterdrückung des abnormalen Stroms ermöglicht. Wenn jedoch die Kontaktlöcher auf dieselbe Weise wie die Kontaktlöcher D, E ausgebildet wurden, war die Anordnung eine p-Schutzschicht mit größerer Tiefe für die Verhinderung des Auftretens eines abnormalenj of the contact holes A, B, C still no suppression of the abnormal current allows. However, when the contact holes are formed in the same manner as the contact holes D, E the arrangement was a p-type protection layer of greater depth for the prevention of the occurrence of an abnormal one
gezeigt,shown,
Stroms wirksam. Wie in Fig. 5 / geben . in Fig. 8 eine ausgezogene Linie, eine gestrichelte Linie und zwei strichpunktierte Linien bei der Fertigung einer Halbleiterscheibe bzw. eines Halbleiterplättchens angewandte V/ärmebe hand lungs- bzw. Setzzeiten von 2o Stunden, 4o Stunden bzw. 6o Stunden an. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß bei Ausbildung der Kontaktlöcher A, B, C auf die in Verbindung mit Fig. 7 beschriebene Weise ein abnormaler Strom unabhängig von der Setzzeit auftritt, wenn das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren ß., ßp der bipolaren Transistoren größer ist als 1. Bei Anordnung des Kontaktlochs D tritt ein abnormaler Strom in einer mit 2o-stündiger Wärmebehandlung gefertigten Halbleitervorrichtung auf, wenn die Basisbreite W, eines Quertransistors Tr1 mit 5o Mikron ausgelegt ist, während bei einer Halbleitervorrichtung, die mit 6o-stündiger Wärmebehandlung hergestellt worden war, kein abnormaler Stromfluß auftrat.Current effective. As in Fig. 5 / type . In Fig. 8, a solid line, a dashed line and two dash-dotted lines in the manufacture of a semiconductor wafer or a semiconductor wafer applied treatment or setting times of 20 hours, 40 hours and 6o hours. It can be seen from Fig. 8 that when the contact holes A, B, C are formed in the manner described in connection with Fig. 7, an abnormal current occurs regardless of the setting time when the product of the current amplification factors β., Βp of the bipolar transistors is greater is 1. When the contact hole D is arranged, an abnormal current occurs in a semiconductor device manufactured with 20-hour heat treatment when the base width W, of a transverse transistor Tr 1 is made 50 microns, while in a semiconductor device with 60-hour heat treatment was established, no abnormal current flow occurred.
In Fig. 9 ist auf der Abszisse die Basisbreite eines Quertransistors Tr1 aufgetragen, während auf der Ordinate die Größe eines Eingangs-Signalstroms sowie eines Mindestpegels V-~ MTW der Stromversorgungsspannung für die Entstehung eines abnormalen Stroms auf der Ordinate aufgetragen sind.In Fig. 9, the base width of a transverse transistor Tr 1 is plotted on the abscissa, while the size of an input signal current and a minimum level V- ~ MTW of the power supply voltage for the development of an abnormal current are plotted on the ordinate.
Fig. 9 veranschaulicht das Auftreten oder Nichtauftreten des abnormalen Stroms im Kontaktloch D bei variierender Basisbreite eines Quertransistors Tr.. Wenn die Basisbreite W1 des Quertransistors 7o Mikron beträgt, tritt kein abnormaler StromFig. 9 illustrates the occurrence or non-occurrence of the abnormal current in the contact hole D with the base width of a transverse transistor Tr being varied. When the base width W 1 of the transverse transistor is 70 microns, the abnormal current does not occur
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auf, während bei einer Basisbreite W, von J>o Mikron tatsächlich ein abnormaler Stromfluß zu beobachten ist. Bei einer Basisbreite W1 von 50 Mikron.hängt die Entstehung des abnormalen Stromflußes von der Art des Halbleiterplättchens selbst oder der Länge der Wärmebehandlungszeit ab. Beim Kontaktloch D wird daher als kritischer Zustand für das Auftreten eines abnormalen Stromflußes der Fall angesehen, daß die Basisbreite W-, des Quertransistors 50 Mikron beträgt. Fig. 9 zeigt, daß bei W1 = 50 Mikron, Setzzeit = 2o Stunden oder Tiefe x. der p-Schutzschicht = 8 Mikron das Auftreten oder Nichtauftreten eines abnormalen Stromflußes von der Art des Halbleiterplättchens abhängt. Infolgedessen wird eine Wärmebehandlungs- bzw. Setzzeit/von 2o Stunden als notwendigwhile at a base width W, of J> o microns, an abnormal current flow can actually be observed. With a base width W 1 of 50 microns, the occurrence of the abnormal current flow depends on the type of die itself or the length of the heat treatment time. In the case of the contact hole D, therefore, a critical condition for the occurrence of an abnormal current flow is considered to be that the base width W- of the transverse transistor is 50 microns. Fig. 9 shows that at W 1 = 50 microns, set time = 20 hours or depth x. the p-type protection layer = 8 microns, the occurrence or non-occurrence of abnormal current flow depends on the type of the semiconductor die. As a result, a heat treatment or setting time / of 20 hours becomes necessary
angesehen. Die Basis eines Vertikaltransistors Tr2 besitzt bei 2o-stündiger Wärmebehandlung eine Breite W von 5,24 Mikron. Im Fall von W-, = 5° Mikron und V/ = 5*24 Mikron ergibt sich anhand der Fig. 4 und 5 ein Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren B1, ßg- = 2,0 χ to2 χ 2,4 χ Ιο"2 =4,8. Aus Fig. 6 geht daher hervor, daß im Fall des Kontaktlochs D ein das Auftreten oder Nichtauftreten eines abnormalen Stroms bestimmender Grenzbereich an einer Stelle liegt, an weicherdas Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren ß,, ßp der bipolaren Transistoren dem Wert 4,8 entspricht. Dies bedeutet, daß mit dem Kontaktloch D ein abnormaler Stromfluß auch in dem Bereich unterdrückt werden kann, in welchem das Produkt aus ß. , ßp größer ist als 1.viewed. When heat treated for 20 hours, the base of a vertical transistor Tr 2 has a width W of 5.24 microns. In the case of W-, = 5 ° microns and V / = 5 * 24 microns, a product of the current gain factors B 1 , βg- = 2.0 χ to 2 χ 2.4 ο results from FIGS. 4 and 5 " 2 = 4.8. It is therefore understood from Fig. 6 that, in the case of the contact hole D, a limit region determining the occurrence or non-occurrence of an abnormal current is at a position where the product of the current amplification factors β1, βp of the bipolar transistors is dem This means that an abnormal current flow can be suppressed with the contact hole D even in the area in which the product of β., Βp is greater than 1.
Weitere Versuche zeigten, daß im Fall des Kontaktloches E ein Bereich, in welchem das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren ß.., ß2 der bipolaren Transistoren gemäß Fig. 6 den Wert 8,1 besitzt, eine das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines abnormalen Stroms bestimmende Grenze darstellt. 3ei der fortlaufenden Ausbildung eines Kontaktlochs von D bis EFurther experiments showed that in the case of the contact hole E, a region in which the product of the current amplification factors β ..., β 2 of the bipolar transistors shown in FIG. 6 is 8.1 is a limit determining the presence or absence of an abnormal current represents. 3 in the continuous formation of a contact hole from D to E.
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wird die Strecke zwischen dem Kontaktlochund dem Halbleitersubstrat oder der Schutzschicht weiter verkürzt, wodurch die Fläche desjenigen Abschnitts von W1, WyJ in welcher kein abnormaler Strom erzeugt wird, entsprechend vergrößert wird, so daß eine CMOS-Halbleitervorrichtung mit einem größeren Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren vor einem abnormalen Strom geschützt werden kann. Je nach der Art und Weise, auf welche ein Kontaktloch ausgebildet wird, ist es nämlich möglich, das Auftreten eines abnormalen Stroms auch in dem Fall zu verhindern, daß das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren ß., ßp der bipolaren Transistoren größer ist als 1.the distance between the contact hole and the semiconductor substrate or the protective layer is further shortened, whereby the area of that portion of W 1 , W yJ in which no abnormal current is generated is increased accordingly, so that a CMOS semiconductor device with a larger product of the current gains can be protected from an abnormal current. Namely, depending on the manner in which a contact hole is formed, it is possible to prevent the occurrence of abnormal current even in the case that the product of the current amplification factors β., Βp of the bipolar transistors is greater than 1.
Die folgende experimentelle Formel wurde entwickelt, um die Beziehung zwischen einem Stromverstärkungsfaktor und der Basisbreite des parasitären Transistors auszudrücken.:The following experimental formula was developed to get the Expressing relationship between a current gain and the base width of the parasitic transistor .:
Stromverstärkungsfaktor ß = Kexp (-aW) (1o)Current amplification factor ß = Kexp (-aW) (1o)
worin:wherein:
K, a = KoeffizientenK, a = coefficients
W = Basisbreite eines parasitären bipolaren TransistorsW = base width of a parasitic bipolar transistor
bedeuten.mean.
Außerdem wurde erfindungsgemäß ein auf die Art und Weise der Ausbildung eines Kontaktlochs bezogener Parameter S angewandt, womit versuchsweise die folgende Formel aufgestellt wurde, welche die Beziehung zwischen der Basisbreite W-, eines Quertransistors Tr. und der Basisbreite W eines Vertikaltransistors Tr2 angibt, bei welcher ein abnormaler Strom unterdrückt wird: In addition, according to the invention, a parameter S related to the manner of formation of a contact hole was used, whereby the following formula was experimentally established, which gives the relationship between the base width W-, a transverse transistor Tr. And the base width W of a vertical transistor Tr 2 , at which an abnormal current is suppressed:
^-a ν (id^ -a ν (id
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worin:wherein:
' Κν =' Κ ν =
Werte eines Koeffizienten K nach Formel (1o) bei Quertransistor Tr1 und VertikaltransistorValues of a coefficient K according to formula (1o) for transverse transistor Tr 1 and vertical transistor
Tr,-Tr, -
m, η = Werte eines Koeffizienten a nach Formel (1o)m, η = values of a coefficient a according to formula (1o)
bei Quer- und Vertikaltransistor Tr1 bzw.with transverse and vertical transistor Tr 1 resp.
bedeuten.mean.
Im folgenden ist nunmehr obige Formel (11) anhand von Fig. 6 erläutert. Die Basisbreite W, des Quertransistors Tr1 ist auf der Ordinate aufgetragen, während die Basisbreite W des Vertikaltransistors Tr2 auf der Abszisse aufgetragen ist. Formel (11) gibt einen Bereich über einer geraden Linie an, deren Schnittpunkt mit der Ordinate (in Fig. 6 nicht gezeigt)In the following, the above formula (11) is explained with reference to FIG. 6. The base width W of the cross transistor Tr 1 is plotted on the ordinate, while the base width of the vertical transistor Tr is plotted on the abscissa 2 W. Formula (11) indicates an area above a straight line whose intersection with the ordinate (not shown in FIG. 6)
ausgedrückt ist. Eine Änderung der Lage eines Kontaktlochs oder der Art seiner Ausbildung führt zu einer Variation von <JT Wenn daher die Ausbildung eines Kontaktlochs von A auf E verschoben wird, verschiebt sich die Linie gemäß Formel (11), welche den Grenzbereich für das Auftreten eines abnormalen Stroms angibt, in Abwärtsrichtung parallel zu einer Linie, welche ein Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren B1, B^ = wiedergibt, so daß sich ein Bereich über einer Linie entsprechend Formel (11) erweitert, nämlich ein Bereich, in welchem Quer- und Vertikaltransistoren eine Basisbreite besitzen, bei welcher ein abnormaler Strom unterdrückt wird.is expressed. A change in the position of a contact hole or the way it is formed leads to a variation of <JT. Therefore, if the formation of a contact hole is shifted from A to E, the line according to formula (11), which is the limit area for the occurrence of an abnormal current, shifts indicates, in the downward direction parallel to a line which represents a product of the current amplification factors B 1 , B ^ =, so that an area widens above a line according to formula (11), namely an area in which transverse and vertical transistors have a base width in which an abnormal current is suppressed.
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Wenn daher ein Kontaktloch so ausgebildet wird, daß es dem Faktor £ gemäß obiger Formel (11) entspricht, kann die Betätigung eines parasitären bipolaren Transistors, bei dem das Produkt aus den Stromverstärkungsfaktoren größer ist als 1, so gesteuert werden, daß das Entstehen des abnormalen Stroms verhindert wird.Therefore, when a contact hole is formed so that it corresponds to the factor £ according to the above formula (11), the operation of a parasitic bipolar transistor in which the product of the current gains larger than 1 can be controlled so that the occurrence of the abnormal Electricity is prevented.
Wie erwähnt, kann das Entstehen eines abnormalen Stroms verhindert werden, indem ein Abstand von der Kante bzw. dem Rand eines Kontaktlochs im N+-Kontaktbereich des p-Kahal-MOS-Transistors zum Kollektor des Quertransistors Tr1 oder zur p-Schutzschicht sowie ein Abstand vom P+-Kontaktbereich des η-MOS-Transistors zum Kollektor des Vertikaltransistors Tr oder zum n-Halbleitersubstrat oder jeder dieser Abstände so festgelegtwird, daß an beiden Klemmen des Widerstands R„ ., bzw. des Widerstands Rp^^i ein Potentialunterschied unterhalb des Pegels der S chv/e llenwert spannung über die Basis und den Emitter der Quertransistoren Tr., Tr sowie unter dem Pegel der Schwellenwertspannung über Basis und Emitter der Vertikaltransistoren Tr2, Tr2, liegt. In diesem Fall ist die Schwellenwertspannung mit etwa o,5 V gewählt.As mentioned, the generation of an abnormal current can be prevented by a distance from the edge or the edge of a contact hole in the N + contact region of the p-Kahal-MOS transistor to the collector of the transverse transistor Tr 1 or to the p-type protective layer and a Distance from the P + contact area of the η-MOS transistor to the collector of the vertical transistor Tr or to the n-semiconductor substrate or each of these distances is determined so that at both terminals of the resistor R "., Or the resistor Rp ^^ i a potential difference below of the level of the level voltage across the base and emitter of the transverse transistors Tr., Tr and below the level of the threshold voltage across the base and emitter of the vertical transistors Tr 2 , Tr 2 . In this case, the threshold voltage is selected to be about 0.5V.
Wenn zudem der P+-Sourcebereich 3 des p-MOS-Transistors so ausgelegt ist, daß er dasselbe Potential besitzt wie das n-Halbleitersubstrat 1, wird die über Emitter und Basis eines parasitären bipolaren Quertransistors, dessen Basis durch das Halbleitersubstrat 1 gebildet ist, angelegte Spannung auf 0 reduziert, wobei sie keinesfalls über die Schwellenwertspannung Vth über Emitter und Basis ansteigt, wodurch die Betätigung oder Aktivierung des parasitären bipolaren Quertransistors unterdrückt, d.h. verhindert wird. Infolgedessen kann sich die Thyristorschaltung gemäß Fig. J> nicht bilden, so daß die CMOS- .' Halbleitervorrichtung vor dem Auftreten eines abnormalenIf, in addition, the P + source region 3 of the p-MOS transistor is designed so that it has the same potential as the n-semiconductor substrate 1, the emitter and base of a parasitic bipolar transverse transistor, the base of which is formed by the semiconductor substrate 1, applied voltage is reduced to 0, whereby it in no way rises above the threshold voltage V th across the emitter and base, whereby the actuation or activation of the parasitic bipolar transverse transistor is suppressed, ie prevented. As a result, the thyristor circuit shown in FIG. J> can not be formed, so that the CMOS. ' Semiconductor device before the occurrence of an abnormal
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Stroms geschützt ist. Wenn weiterhin der N+-Sourcebereich 7 des η-MOS-Transistors mit dem gleichen Potential wie die p-Schutzschicht 2 ausgelegt wird, fällt die über Emitter und Basis eines parasitären bipolaren Quertransistors, dessen Basis durch die Schutzschicht 2 gebildet ist, anliegende I Spannung auf 0 ab, so daß sie die Schwellenwertspannung ; über Emitter und Basis keinesfalls überschreitet, wodurchCurrent is protected. Further, when the N + source region 7 of the η-MOS transistor is designed with the same potential as the p-protection layer 2 of a parasitic bipolar lateral transistor through the emitter and base, the base of which is formed by the protective layer 2 falls applied I Voltage down to 0 so that it is the threshold voltage; over emitter and base does not exceed what
i die Betätigung bzw. Aktivierung des parasitären bipolaren | Quertransistors unterdrückt wird. Infolgedessen tritt in der f CMOS-Halbleitervorrichtung kein abnormaler Strom auf. Die Beseitigung des abnormalen Stroms wird auch in dem Fall erreicht, wenn das Produkt aus deraStromverstärkungsfaktor ß.-des Quertransistors Tr1 und dem Stromverstärkungsfaktor ßp des Vertikaltransistors Tr2 größer ist als 1. i the actuation or activation of the parasitic bipolar | Cross transistor is suppressed. As a result, abnormal current does not occur in the f CMOS semiconductor device. The elimination of the abnormal current is also achieved in the case when the product of the current amplification factor β of the transverse transistor Tr 1 and the current amplification factor β p of the vertical transistor Tr 2 is greater than 1.
Um dem P+-Sourcebereich J> dasselbe Potential wie beim n-Halbleitersubstrat 1 zu verleihen, wird der N+-Kontaktbereich 9 mit diesem Sourcebereich 5 und der Stromversorgung zusammengeschaltet, während weiterhin im N+-Kohtaktbereich 9 ein Kontaktloch ausgebildet werden, kann, welches - wie durch das Schema von Pig. Io und 11 gezeigt - Source-, Gate- und Drain-Elektrode des p-Kanal-MOS-Transistors über die Gesamtoberfläche des n-Halbleitersubstrats 1 umschließt.In order to give the P + source region J> the same potential as in the case of the n-type semiconductor substrate 1, the N + contact region 9 is interconnected with this source region 5 and the power supply, while a contact hole can furthermore be formed in the N + contact region 9, which - as by Pig's scheme. Io and 11 shown - source, gate and drain electrodes of the p-channel MOS transistor over the entire surface of the n-type semiconductor substrate 1 encloses.
Um auf ähnliche Weise dem N+-Sourcebereich J dasselbe Potential zu verleihen wie der p-Schutzschicht 2, wird der P+-Kontaktbereich 6 mit dem N+-Sourcebereich 7 und der Stromversorgung VgS zusammengeschaltet, und im P+-Kontaktbereich 6 kann ein Kontaktloch ausgebildet werden, das gemäß Fig. 1o und 1VSource-, Gate- und Drain-Elektrode des n-Kanal-MOS-Transistors über die Gesamt oberfläche der p-Schutzsc'hieht hinweg umschließt. Die den Teilen von Fig. 2 und 7 entsprechenden Teile in Fig. 1o und 11 sind mit denselben Bezugs- In order to give the N + source region J the same potential as the p-type protective layer 2 in a similar manner , the P + contact region 6 is interconnected with the N + source region 7 and the power supply Vg S , and in the P + contact region 6 can a contact hole can be formed which, as shown in FIGS. 1o and 1V, encloses the source, gate and drain electrodes of the n-channel MOS transistor over the entire surface of the p-protective layer. The parts in FIGS. 1o and 11 corresponding to the parts of FIGS. 2 and 7 are given the same reference
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ziffern bezeichnet, so daß auf eine nähere Beschreibung der Schemata gemäß Fig. 1o und 11 verzichtet werden kann. Die Mittel, durch welche jeweils dem P -Sourcebereich J> des p-MOS-Transistors das gleiche Potential verliehen wird wie dem n-Halbleitersubstrat 1 bzw. dem N -Sourcebereich 7 des n-MOS-Transistors das gleiche Potential erteilt wird wie der p-Schutzschicht 2, können gleichzeitig angewandt werden, während wahlweise jeweils nur eine dieser Maßnahmen getroffen werden kann.numerals, so that a more detailed description of the schemes according to FIGS. 1o and 11 can be dispensed with. The means by which the P -source region J> of the p-MOS transistor is given the same potential as the n-semiconductor substrate 1 and the N -source region 7 of the n-MOS transistor is given the same potential as the p -Protective layer 2, can be applied at the same time, while optionally only one of these measures can be taken at a time.
Die vorgenannten Mittel, durch welche den betreffenden Sourcebereichen dasselbe Potential erteilt wird wie dem Halbleitersubstrat bzw. der Schutzschicht, können weiterhin mit Mitteln zur Steuerung eines Abstands zwischen den betreffenden Kontaktlöchern und dem Halbleitersubstrat bzw. der p-Schutzschicht kombiniert werden.The aforementioned means by which the relevant source areas the same potential is given as the semiconductor substrate or the protective layer, can continue with means for controlling a distance between the relevant contact holes and the semiconductor substrate or the p-type protective layer be combined.
Die Erfindung ist nicht nur auf eine CMOS-Umsetzerschaltung,The invention is not just limited to a CMOS converter circuit,
auf
sondern auch/zahlreiche andere Ausfuhrungsformen von CMOS-Schaltungen,
einschließlich einer Thyristorschaltung anwendbar. Ersichtlicherweise kann die CMOS-Vorrichtung durch
Anordnung einer η-Schutzschicht im p-HalbleitersUbstrat gebildet
werden.on
but also / numerous other embodiments of CMOS circuits, including a thyristor circuit. As can be seen, the CMOS device can be formed by disposing an η protective layer in the p-type semiconductor substrate.
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Cited By (1)
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53128281A (en) * | 1977-04-15 | 1978-11-09 | Hitachi Ltd | Insulated gate field effect type semiconductor device for large power |
GB1549130A (en) * | 1977-06-01 | 1979-08-01 | Hughes Microelectronics Ltd Cm | Monolithic integrated circuit |
JPS58210660A (en) * | 1982-06-01 | 1983-12-07 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3226611A (en) * | 1962-08-23 | 1965-12-28 | Motorola Inc | Semiconductor device |
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1975
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3226611A (en) * | 1962-08-23 | 1965-12-28 | Motorola Inc | Semiconductor device |
DE2411839A1 (en) * | 1973-03-14 | 1974-09-26 | Rca Corp | INTEGRATED FIELD EFFECT TRANSISTOR CIRCUIT |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
US-Z.: "IEEE J. of Sol.-St. Circ.", Bd. SC-9, No. 3, Juni 1974, S. 103-110 * |
US-Z.: "Microelectronics and Reliability", Bd. 13, Okt. 1974, S. 363-372 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0013482A2 (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-23 | Fujitsu Limited | Complementary metal-oxide semiconductor |
EP0013482A3 (en) * | 1978-12-27 | 1980-10-15 | Fujitsu Limited | Complementary metal-oxide semiconductor |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ |
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8131 | Rejection |