JP2000156507A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JP2000156507A
JP2000156507A JP10331692A JP33169298A JP2000156507A JP 2000156507 A JP2000156507 A JP 2000156507A JP 10331692 A JP10331692 A JP 10331692A JP 33169298 A JP33169298 A JP 33169298A JP 2000156507 A JP2000156507 A JP 2000156507A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
type impurity
gate electrode
implanted
mos transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10331692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshifumi Yoshida
宜史 吉田
Yoshikazu Moriuchi
美和 森内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP10331692A priority Critical patent/JP2000156507A/en
Publication of JP2000156507A publication Critical patent/JP2000156507A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily obtain a MOS transistor with a plurality of threshold voltages on the same substrate by providing a region where a P-type impurity is ion-implanted and a region where an N-type impurity is ion-implanted on the same gate electrode. SOLUTION: A P-type impurity is ion-implanted into a channel region 3, and an N-type impurity region and a P-type impurity region are provided at a gate electrode 6 at the side of a source region 4 and at a gate electrode at the side of a drain region 5 by ion implantation. By changing the area of the N-type impurity region and P-type impurity region of the gate electrodes 6 and 7, the threshold voltage of a MOS transistor can be changed. By increasing the surface ratio of the gate electrode 7 of the P-type impurity region, a threshold voltage becomes higher than a normal MOS transistor where the gate electrode 6 of the N-type impurity region is the gate electrode on the entire surface, thus approaching the threshold voltage of the MOS transistor where the P-type impurity is ion-implanted onto the entire surface of the gate electrode as the surface area of the gate electrode 7 of the P-type impurity region becomes larger.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、支持基板上に絶縁
膜を介して形成された半導体膜を持つSOIウェハ上
に、複数のしきい値電圧をもつN型MOSトランジスタ
及びP型MOSトランジスタを必要とする半導体装置に
関するものである。特に本発明は、SOIウェハ上に、
リーク電流の低減が必要となる静電保護トランジスタを
形成することに関する。
The present invention relates to an N-type MOS transistor and a P-type MOS transistor having a plurality of threshold voltages on an SOI wafer having a semiconductor film formed on a supporting substrate via an insulating film. The present invention relates to a required semiconductor device. In particular, the present invention provides
The present invention relates to forming an electrostatic protection transistor that requires a reduction in leakage current.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4に従来のMOSトランジスタの平面
図及び断面図を示す。半導体基板33に形成されたソー
ス領域4、ドレイン領域5、及び、ソース領域4とドレ
イン領域5間のチャネル領域34と、前記チャネル領域
34上に形成されたゲート酸化膜13及びゲート電極3
0からなる。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a plan view and a sectional view of a conventional MOS transistor. A source region 4, a drain region 5, a channel region 34 between the source region 4 and the drain region 5 formed on the semiconductor substrate 33, and a gate oxide film 13 and a gate electrode 3 formed on the channel region 34.
Consists of zero.

【0003】ここで、低電圧動作を目指したMOSトラ
ンジスタを形成する場合、ゲート電極30のイオンの導
電型とソース・ドレイン領域4、5に注入されるイオン
の導電型は、同じ導電型で形成することが多い。つま
り、ソース領域4及びドレイン領域4にN型のイオンを
注入したMOSトランジスタの場合、ゲート電極30も
N型の導電型となる。
Here, when forming a MOS transistor aiming at low voltage operation, the conductivity type of the ions of the gate electrode 30 and the conductivity type of the ions implanted into the source / drain regions 4 and 5 are the same. Often do. That is, in the case of a MOS transistor in which N-type ions are implanted into the source region 4 and the drain region 4, the gate electrode 30 also has the N-type conductivity.

【0004】そして、半導体装置内のMOSトランジス
タのしきい値電圧を制御するためには、チャネル領域3
にイオン注入されるP型あるいはN型のイオン注入濃度
を変えて行っていた。そのため、従来の半導体装置で、
かつ、低電圧動作を目指した半導体装置では、内部のM
OSトランジスタのしきい値電圧が低く設定されてい
る。しかし、同じしきい値電圧で静電保護トランジスタ
を形成すると、リーク電流が大きくなってしまうため、
静電保護トランジスタのしきい値電圧はチャネル領域の
イオン注入濃度を上げて、しきい値電圧を高くし、リー
クを低減させていた。
In order to control the threshold voltage of a MOS transistor in a semiconductor device, a channel region 3
The ion implantation concentration of P-type or N-type is changed. Therefore, in a conventional semiconductor device,
In a semiconductor device aiming for low-voltage operation, the internal M
The threshold voltage of the OS transistor is set low. However, if an electrostatic protection transistor is formed at the same threshold voltage, the leakage current increases,
The threshold voltage of the electrostatic protection transistor has been increased by increasing the ion implantation concentration in the channel region to increase the threshold voltage and reduce the leakage.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のMOSトランジ
スタを使用した半導体装置では、チャネル領域へのイオ
ン注入工程1回に対し、1種類のしきい値電圧のMOSト
ランジスタしか得られない。そのため、同一の基板上に
複数のしきい値電圧MOSトランジスタを有する半導体
装置では、しきい値電圧の種類によってマスクを変更
し、イオン注入工程を行っていたので、マスク数が増
え、製造コストが高くなっていた。
In a conventional semiconductor device using a MOS transistor, only one type of threshold voltage MOS transistor can be obtained in one ion implantation step into a channel region. Therefore, in a semiconductor device having a plurality of threshold voltage MOS transistors on the same substrate, the mask is changed according to the type of the threshold voltage and the ion implantation process is performed. Was higher.

【0006】特に、低電圧動作を目指した半導体装置で
は、内部のMOSトランジスタのしきい値電圧と同じし
きい値電圧で静電保護トランジスタを形成すると、リー
ク電流が大きくなってしまうため、静電保護トランジス
タのしきい値電圧だけを高く設定するが、このため、マ
スク数が増え、製造コストが高くなっていた。本発明は
上述のような問題点を取り除くことを課題とする。
In particular, in a semiconductor device aiming at low-voltage operation, if an electrostatic protection transistor is formed with the same threshold voltage as the threshold voltage of an internal MOS transistor, the leakage current increases, so Although only the threshold voltage of the protection transistor is set high, this increases the number of masks and increases the manufacturing cost. An object of the present invention is to eliminate the above problems.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述目的を達
成するために以下の手段をとった。支持基板上に絶縁膜
を介して形成された半導体膜上に、ソース領域、ドレイ
ン領域およびソース・ドレイン間のチャネル領域と、前
記チャネル領域上に形成されたゲート酸化膜およびゲー
ト電極からなるMOSトランジスタにおいて、同一ゲー
ト電極上にP型不純物をイオン注入した領域とN型不純
物をイオン注入した領域を設ける構造とした。これによ
り、同一の基板上に複数のしきい値電圧のMOSトラン
ジスタを容易に得ることができる。
The present invention employs the following means in order to achieve the above object. A MOS transistor comprising a source region, a drain region, a channel region between a source and a drain, a gate oxide film and a gate electrode formed on the channel region, on a semiconductor film formed on a supporting substrate via an insulating film. In the above structure, a region where a P-type impurity is ion-implanted and a region where an N-type impurity is ion-implanted are provided on the same gate electrode. Thus, MOS transistors having a plurality of threshold voltages can be easily obtained on the same substrate.

【0008】さらに、低電圧動作を目指した半導体装置
において、静電保護トランジスタのしきい値電圧のみ高
く設定することができるので、静電保護トランジスタの
リーク電流を気にすることがなくなる。また、チャネル
領域に、N型不純物とP型不純物がソース領域およびド
レイン領域に平行、かつ、交互にイオン注入された構造
を取る。これにより、MOSトランジスタのしきい値電
圧の制御を任意にすることが可能であり、さらに複数の
しきい値電圧のトランジスタを同一基板上に容易に得ら
れるのみでなく、MOSトランジスタのサブスレッショ
ルド領域の電流の立ち上がりを急峻にすることもでき
る。
Furthermore, in a semiconductor device intended for low-voltage operation, only the threshold voltage of the electrostatic protection transistor can be set high, so that the leakage current of the electrostatic protection transistor does not have to be considered. In addition, the channel region has a structure in which N-type impurities and P-type impurities are ion-implanted in parallel and alternately with the source region and the drain region. This makes it possible to arbitrarily control the threshold voltage of the MOS transistor. Further, not only can transistors with a plurality of threshold voltages be easily obtained on the same substrate, but also the sub-threshold region of the MOS transistor can be obtained. Can rise steeply.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を説明す
る。ここで示す実施例は全てNch型MOSトランジス
タに限って説明してあるが、Pch型MOSトランジス
タについては、実施例に述べてあるイオン注入不純物の
種類を逆にして考えれば、実施例で述べたのと同じ効果
が得られる。
Embodiments of the present invention will be described below. Although all of the embodiments described herein are limited to the N-channel MOS transistor, the P-channel MOS transistor is described in the embodiment when the types of ion-implanted impurities described in the embodiment are reversed. The same effect can be obtained.

【0010】(実施例1)図1は本発明に係わる第1の
実施例のMOSトランジスタを示す平面図及び断面図で
ある。MOSトランジスタは、ゲート電極6、7、ゲー
ト酸化膜13、ソース領域4、ドレイン領域5、チャネ
ル領域3から構成される。さらに、ソース領域4、ドレ
イン領域5の結線は、コンタクト10を介した金属配線
11、12で行われ、ゲート電極6、7の結線は、ゲー
ト電極コンタクト8、9を介した金属配線で行われる。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view and a sectional view showing a MOS transistor according to a first embodiment of the present invention. The MOS transistor includes gate electrodes 6 and 7, a gate oxide film 13, a source region 4, a drain region 5, and a channel region 3. Further, the connection between the source region 4 and the drain region 5 is performed by metal wirings 11 and 12 via contacts 10, and the connection between the gate electrodes 6 and 7 is performed by metal wiring via gate electrode contacts 8 and 9. .

【0011】ここで、チャネル領域3にはP型不純物を
イオン注入してあり、ソース領域4側のゲート電極6に
N型不純物領域、ドレイン領域5側のゲート電極7には
P型不純物領域をイオン注入により設けてある。ゲート
電極6、7のN型不純物領域とP型不純物領域の面積を
変えることによって、MOSトランジスタのしきい値電
圧を変化させることができる。ゲート電極全面にN型不
純物をイオン注入するとしきい値電圧が小さくなり、一
方、ゲート電極全面にP型不純物をイオン注入すると、
しきい値電圧が上昇することはすでに知られている。本
発明のMOSトランジスタでは、図1に示されるよう
に、P型不純物領域のゲート電極7の面積割合を増やせ
ば、N型不純物領域のゲート電極6がゲート電極全面で
ある従来のMOSトランジスタよりもしきい値電圧が高
くなり、P型不純物領域のゲート電極7の面積割合が大
きくなるに従って、ゲート電極全面にP型不純物をイオ
ン注入したMOSトランジスタのしきい値電圧に近づい
てくる。
Here, a P-type impurity is ion-implanted in the channel region 3, an N-type impurity region is formed in the gate electrode 6 on the source region 4 side, and a P-type impurity region is formed in the gate electrode 7 on the drain region 5 side. It is provided by ion implantation. By changing the areas of the N-type impurity region and the P-type impurity region of the gate electrodes 6 and 7, the threshold voltage of the MOS transistor can be changed. When an N-type impurity is ion-implanted on the entire surface of the gate electrode, the threshold voltage is reduced. On the other hand, when a P-type impurity is ion-implanted on the entire surface of the gate electrode,
It is already known that the threshold voltage increases. In the MOS transistor according to the present invention, as shown in FIG. 1, if the area ratio of the gate electrode 7 in the P-type impurity region is increased, the gate electrode 6 in the N-type impurity region is larger than the conventional MOS transistor having the entire gate electrode. As the threshold voltage increases and the area ratio of the gate electrode 7 in the P-type impurity region increases, the threshold voltage approaches the threshold voltage of a MOS transistor in which P-type impurities are ion-implanted over the entire gate electrode.

【0012】また本発明では、N型不純物領域のゲート
電極6とP型不純物領域のゲート電極7の形成方法が以
下のようになっている。LOCOS14を形成した後、
ゲート酸化膜13を形成し、その上にポリシリコンを成
膜する。次に、N型不純物領域のゲート電極6の部分と
P型不純物領域のゲート電極7の部分に分けてイオン注
入を行う。次に、ポリシリコン上にシリサイドを形成し
て、シリサイド、ポリシリコンをエッチングし、ゲート
電極6、7を形成する。そして、ソース領域6、ドレイ
ン領域7にイオン注入を行い、ソース・ドレイン領域を
形成する。次に、層間絶縁膜を形成し、ゲート電極コン
タクト8、9やコンタクト10の部分をエッチングで穴
を開け、その上に金属を成膜、パターニングして金属配
線11、12、15を形成し、結線する。ここで、ソー
ス・ドレイン領域4、5のイオン注入はN型不純物であ
るのに対し、ゲート電極7はP型不純物領域であるの
で、ゲート電極7の領域はN型とP型、2つの不純物が
イオン注入されてしまう心配がある。しかし、本発明の
製造方法では、ポリシリコンのゲート電極6、7にイオ
ン注入を行った後、シリサイドがポリシリコンの上に形
成されているので、ソース・ドレイン領域4、5のイオ
ン注入時にゲート電極7にN型不純物がイオン注入され
ることはない。
In the present invention, the method of forming the gate electrode 6 of the N-type impurity region and the gate electrode 7 of the P-type impurity region is as follows. After forming LOCOS 14,
A gate oxide film 13 is formed, and polysilicon is formed thereon. Next, ion implantation is performed separately on the portion of the gate electrode 6 in the N-type impurity region and the portion of the gate electrode 7 in the P-type impurity region. Next, silicide is formed on the polysilicon, and the silicide and the polysilicon are etched to form gate electrodes 6 and 7. Then, ions are implanted into the source region 6 and the drain region 7 to form source / drain regions. Next, an interlayer insulating film is formed, holes are formed in the portions of the gate electrode contacts 8, 9 and the contacts 10 by etching, and a metal is formed thereon and patterned to form metal wirings 11, 12, and 15, Connect. Here, while the ion implantation of the source / drain regions 4 and 5 is an N-type impurity, the gate electrode 7 is a P-type impurity region. May be implanted. However, according to the manufacturing method of the present invention, since the silicide is formed on the polysilicon after the polysilicon is implanted into the gate electrodes 6 and 7, the gate is not implanted during the ion implantation of the source / drain regions 4 and 5. N-type impurities are not implanted into the electrode 7.

【0013】次に、本発明のMOSトランジスタを使っ
た静電保護トランジスタについての動作を、図2を基に
して説明する。半導体装置のパッド16に接続された本
発明の静電保護トランジスタは、ドレイン領域5の金属
配線12がパッド16と半導体装置の内部回路に接続さ
れ、ゲート電極6、7の金属配線15はソース領域4の
金属配線11と接続され、ソース領域4の金属配線11
は接地端子に接続される。半導体装置のパッド16に入
ってきた静電気は静電保護トランジスタのドレイン領域
5に入る。ここで、ゲート酸化膜13、ドレイン領域4
の形状等で決まる電圧で表面ブレークダウンが起こる。
すると、電荷はチャネル領域3へと流れていく。次に、
電荷がチャネル領域3の方に流れていくと電圧降下が起
こり、チャネル領域3の電位が上昇する。すると、ドレ
イン領域5、チャネル領域3、ソース領域4間でのバイ
ポーラ動作がオンし、ドレイン領域5からソース領域4
に向かって電気が流れ、静電気を逃がしてくれる。
Next, the operation of the electrostatic protection transistor using the MOS transistor of the present invention will be described with reference to FIG. In the electrostatic protection transistor of the present invention connected to the pad 16 of the semiconductor device, the metal wiring 12 of the drain region 5 is connected to the pad 16 and the internal circuit of the semiconductor device, and the metal wiring 15 of the gate electrodes 6 and 7 is connected to the source region. 4 is connected to the metal wiring 11 of the source region 4.
Is connected to the ground terminal. Static electricity that has entered the pad 16 of the semiconductor device enters the drain region 5 of the electrostatic protection transistor. Here, the gate oxide film 13 and the drain region 4
Surface breakdown occurs at a voltage determined by the shape and the like.
Then, the charge flows to the channel region 3. next,
As the charges flow toward the channel region 3, a voltage drop occurs, and the potential of the channel region 3 increases. Then, the bipolar operation between the drain region 5, the channel region 3 and the source region 4 is turned on, and the drain region 5
The electricity flows toward and discharges the static electricity.

【0014】ここで、ドレイン領域5側のゲート電極7
はP型不純物領域のため、しきい値電圧は高くなってい
る。そのため、トランジスタがオフしているときのリー
ク電流は、ゲート電極が全てN型不純物領域であるトラ
ンジスタより小さい。よって、同一基板上に、しきい値
電圧の低いトランジスタを用いた内部回路と、リーク電
流が抑えられた静電保護トランジスタが、CMOSトラ
ンジスタを製造する方法で実現する事ができる。
Here, the gate electrode 7 on the drain region 5 side
Has a high threshold voltage because of the P-type impurity region. Therefore, leakage current when the transistor is off is smaller than that of a transistor whose gate electrode is entirely an N-type impurity region. Therefore, an internal circuit using a transistor with a low threshold voltage and an electrostatic protection transistor with reduced leakage current can be realized over the same substrate by a method for manufacturing a CMOS transistor.

【0015】さらに、ソース領域4側のゲート電極6に
P型不純物領域、ドレイン領域5側のゲート電極7には
N型不純物領域をイオン注入により設けることで、ゲー
ト電極全面にN型不純物をイオン注入したMOSトラン
ジスタよりも、さらにリーク電流が抑えられる。 (実施例2)本発明に係わる第2の実施例のMOSトラ
ンジスタを示す平面図及び断面図を図3に示す。ソース
領域4側のゲート電極20にN型不純物領域Iを、ドレ
イン領域5側のゲート電極22にN型不純物領域IIを、
チャネル長方向の中央のゲート電極21にはP型不純物
領域をイオン注入により設ける。さらに、チャネル領域
23、24、25は、ゲート電極20の下にP型不純物
チャネル領域23、ゲート電極21、22の下にN型不
純物チャネル領域24、25を設けてある。そして、ゲ
ート電極20、21、22にかかる電圧を増加させてい
くと、まずN型不純物領域IIであるゲート電極22がし
きい値電圧に達する。さらに電圧を増加させると次にN
型不純物領域Iであるゲート電極20がしきい値電圧に
達する。そして、最後にP型不純物領域であるゲート電
極21がしきい値電圧に達する。このため、本発明によ
るMOSトランジスタは、実効チャネル長が短く、ゲー
ト電極21の長さが実効チャネル長となる。したがっ
て、従来のMOSトランジスタと同じサイズ、同じしき
い値電圧で比較してみると、実効チャネル長が短い分サ
ブスレッショルド領域の立ち上がりは急峻となる。
Further, a P-type impurity region is provided in the gate electrode 6 on the source region 4 side and an N-type impurity region is provided in the gate electrode 7 on the drain region 5 side by ion implantation. The leak current is further suppressed as compared with the implanted MOS transistor. (Embodiment 2) FIG. 3 is a plan view and a sectional view showing a MOS transistor according to a second embodiment of the present invention. An N-type impurity region I on the gate electrode 20 on the source region 4 side, an N-type impurity region II on the gate electrode 22 on the drain region 5 side,
A P-type impurity region is provided in the central gate electrode 21 in the channel length direction by ion implantation. Further, the channel regions 23, 24, 25 are provided with a P-type impurity channel region 23 below the gate electrode 20 and N-type impurity channel regions 24, 25 below the gate electrodes 21, 22. When the voltage applied to the gate electrodes 20, 21, and 22 is increased, first, the gate electrode 22, which is the N-type impurity region II, reaches the threshold voltage. When the voltage is further increased, N
The gate electrode 20, which is the type impurity region I, reaches the threshold voltage. Finally, the gate electrode 21, which is a P-type impurity region, reaches the threshold voltage. Therefore, in the MOS transistor according to the present invention, the effective channel length is short, and the length of the gate electrode 21 is the effective channel length. Therefore, when compared with the conventional MOS transistor at the same size and the same threshold voltage, the rise of the sub-threshold region becomes steep as the effective channel length is shorter.

【0016】また、本発明に係わる他の実施例として、
ソース領域4側のゲート電極20にP型不純物領域I、
ドレイン領域5側のゲート電極25にP型不純物領域I
I、チャネル長方向の中央のゲート電極21にはN型不
純物領域をイオン注入により設ける。さらにチャネル領
域23、24、25は、ゲート電極21、22の下には
N型不純物チャネル領域24、25、ゲート電極20の
下にはP型不純物チャネル領域23を設ける。これによ
り、ゲート電極20、21、22にかかる電圧を増加さ
せていくと、まずゲート電極21がしきい値電圧に達
し、さらに電圧を増加させると、次にP型不純物領域II
であるゲート電極22がしきい値電圧に達する。そし
て、最後にP型不純物領域Iであるゲート電極20がし
きい値電圧に達する。このため、本発明によるMOSト
ランジスタは、実効チャネル長が短く、ゲート電極20
の長さが実効チャネル長となる。したがって、従来のM
OSトランジスタと同じサイズ、同じしきい値電圧で比
較してみると、実効チャネル長が短い分、サブスレッシ
ョルド領域の立ち上がりは急峻となると共に、チャネル
領域のP型不純物チャネル領域23によりチャネル領域
への電子の供給が抑えられているのでリーク電流を減少
させることもできる。
Further, as another embodiment according to the present invention,
A P-type impurity region I is formed on the gate electrode 20 on the source region 4 side.
A P-type impurity region I is formed on the gate electrode 25 on the drain region 5 side.
I, an N-type impurity region is provided in the central gate electrode 21 in the channel length direction by ion implantation. Further, in the channel regions 23, 24, and 25, N-type impurity channel regions 24 and 25 are provided below the gate electrodes 21 and 22, and a P-type impurity channel region 23 is provided below the gate electrode 20. As a result, when the voltage applied to the gate electrodes 20, 21, and 22 is increased, the gate electrode 21 first reaches the threshold voltage, and when the voltage is further increased, the P-type impurity region II
Gate electrode 22 reaches the threshold voltage. Finally, the gate electrode 20, which is the P-type impurity region I, reaches the threshold voltage. Therefore, the MOS transistor according to the present invention has a short effective channel length,
Is the effective channel length. Therefore, the conventional M
Comparing the OS transistor with the same size and the same threshold voltage, the sub-threshold region rises steeply due to the short effective channel length, and the P-type impurity channel region 23 of the channel region causes the sub-threshold region to enter the channel region. Since the supply of electrons is suppressed, the leakage current can be reduced.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような発明の効果が得られる。支持基板上に絶縁膜
を介して形成された半導体膜上に、ソース領域、ドレイ
ン領域およびソース-ドレイン間のチャネル領域と、前
記チャネル領域上に形成されたゲート酸化膜およびゲー
ト電極からなるMOSトランジスタにおいて、同一ゲー
ト電極上にP型不純物をイオン注入した領域とN型不純
物をイオン注入した領域を設ける構造とした。これによ
り、同一の基板上に複数のしきい値電圧のMOSトラン
ジスタを容易に得ることができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. A MOS transistor comprising a source region, a drain region, a channel region between a source and a drain, and a gate oxide film and a gate electrode formed on the channel region on a semiconductor film formed on a supporting substrate via an insulating film. In the above structure, a region where a P-type impurity is ion-implanted and a region where an N-type impurity is ion-implanted are provided on the same gate electrode. Thus, MOS transistors having a plurality of threshold voltages can be easily obtained on the same substrate.

【0018】さらにゲート電極上のP型不純物領域とN型
不純物領域をソース領域およびドレイン領域に平行、か
つ、交互に設ければMOSトランジスタのしきい値電圧の
制御が容易に行える。さらに、低電圧動作を目指した半
導体装置において、静電保護トランジスタのしきい値電
圧のみ高く設定することができるので、静電保護トラン
ジスタのリーク電流を気にすることがなくなる。
Further, if the P-type impurity region and the N-type impurity region on the gate electrode are provided alternately in parallel with the source region and the drain region, the threshold voltage of the MOS transistor can be easily controlled. Further, in a semiconductor device aiming at low-voltage operation, only the threshold voltage of the electrostatic protection transistor can be set high, so that the leakage current of the electrostatic protection transistor does not have to be considered.

【0019】また、チャネル領域に、N型不純物チャネ
ル領域とP型不純物チャネル領域がソース領域およびド
レイン領域に平行、かつ、交互にイオン注入された構造
を取る。これにより、MOSトランジスタのしきい値電
圧の制御を任意にすることが可能であり、さらに複数の
しきい値電圧のトランジスタを同一基板上に容易に得ら
れるのみでなく、サブスレッショルド領域の電流の立ち
上がりを急峻にすることもできる。
The channel region has a structure in which an N-type impurity channel region and a P-type impurity channel region are ion-implanted in parallel with and alternately with the source region and the drain region. This makes it possible to arbitrarily control the threshold voltage of the MOS transistor. Further, not only can transistors with a plurality of threshold voltages be easily obtained on the same substrate, but also the current of the sub-threshold region can be controlled. The rise can be steep.

【0020】[0020]

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

【0021】[0021]

【図1】本発明に係わるMOSトランジスタの構造説明
の平面図及び断面図である。
1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view illustrating the structure of a MOS transistor according to the present invention.

【0022】[0022]

【図2】本発明に係わる静電保護トランジスタの結線図
である。
FIG. 2 is a connection diagram of an electrostatic protection transistor according to the present invention.

【0023】[0023]

【図3】本発明に係わる実施例2の構造説明の平面図及
び断面図である。
3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a structure according to a second embodiment of the present invention.

【0024】[0024]

【図4】従来のMOSトランジスタに係わる構造説明の
平面図及び断面図である。
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a structure of a conventional MOS transistor.

【0025】[0025]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 支持基板 2 支持基板上の絶縁膜 3、23、24、25、34 チャネル領域 4 ソース領域 5 ドレイン領域 6、7、20、21、22、30 ゲート電極 8、9、26、27、28、31 ゲート電極コンタク
ト 10 コンタクト 11、12、15、32 金属配線 13 ゲート酸化膜 14 LOCOS 16 パッド 33 半導体基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support substrate 2 Insulating film on a support substrate 3, 23, 24, 25, 34 Channel region 4 Source region 5 Drain region 6, 7, 20, 21, 22, 30 Gate electrode 8, 9, 26, 27, 28, DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 Gate electrode contact 10 Contact 11, 12, 15, 32 Metal wiring 13 Gate oxide film 14 LOCOS 16 Pad 33 Semiconductor substrate

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持基板上に絶縁膜を介して形成された
半導体膜と、 前記半導体膜上に形成された、ソース領域、ドレイン領
域およびソース−ドレイン間のチャネル領域と、 前記チャネル領域上に形成されたゲート酸化膜およびゲ
ート電極と、 同一ゲート電極上に形成された、P型不純物をイオン注
入した領域、及び、N型不純物をイオン注入した領域
と、を備えることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor film formed on a supporting substrate via an insulating film; a source region, a drain region, and a channel region between source and drain formed on the semiconductor film; A semiconductor device comprising: a formed gate oxide film and a gate electrode; and a region formed on the same gate electrode and implanted with a P-type impurity and an ion implanted with an N-type impurity. .
【請求項2】 前記P型不純物をイオン注入した領域と
前記N型不純物をイオン注入した領域が、前記ソース領
域および前記ドレイン領域に平行に交互に導入されてい
ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the region into which the P-type impurity is ion-implanted and the region into which the N-type impurity is ion-implanted are alternately introduced in parallel to the source region and the drain region. 13. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項3】 前記チャネル領域に、N型不純物とP型
不純物がイオン注入により導入されていることを特徴と
する請求項1または2記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein an N-type impurity and a P-type impurity are introduced into said channel region by ion implantation.
【請求項4】 前記チャネル領域に、N型不純物とP型
不純物が前記ソース領域および前記ドレイン領域に平
行、かつ、交互にイオン注入により導入されていること
を特徴とする請求項1から3記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein an N-type impurity and a P-type impurity are introduced into said channel region in parallel with and alternately with said source region and said drain region by ion implantation. Semiconductor device.
JP10331692A 1998-11-20 1998-11-20 Semiconductor device Pending JP2000156507A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10331692A JP2000156507A (en) 1998-11-20 1998-11-20 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10331692A JP2000156507A (en) 1998-11-20 1998-11-20 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000156507A true JP2000156507A (en) 2000-06-06

Family

ID=18246523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10331692A Pending JP2000156507A (en) 1998-11-20 1998-11-20 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000156507A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100894193B1 (en) * 2001-09-18 2009-04-22 세이코 인스트루 가부시키가이샤 Method of manufacturing a semiconductor integrated circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100894193B1 (en) * 2001-09-18 2009-04-22 세이코 인스트루 가부시키가이샤 Method of manufacturing a semiconductor integrated circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20010016378A1 (en) Methods of forming field effect transistors and field effect transistor circuitry
KR20010045580A (en) Silicon on insulator having source-body-substrate contact and method for fabricating the same
JPH09167829A (en) Integrated circuit with device for protecting it from staticelectricity
JPH0730107A (en) High voltage withstand transistor and its manufacture
JP3252790B2 (en) Semiconductor integrated circuit
KR100331844B1 (en) Complementary metal oxide semiconductor device
KR100232197B1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPS63244874A (en) Input protective circuit
US6207996B1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
US6469351B1 (en) Electrostatic breakdown prevention circuit for semiconductor device
US6709936B1 (en) Narrow high performance MOSFET device design
JP2000156507A (en) Semiconductor device
KR20040081048A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR100192973B1 (en) Power mos device with inclined gate oxide and manufacturing method thereof
US6608349B1 (en) Narrow/short high performance MOSFET device design
KR100393200B1 (en) Field transistor for electrostatic discharge protection and method for fabricating the same
JP2826024B2 (en) Method for manufacturing MOS transistor
KR100216321B1 (en) Tansistor and method for fabricating the same
KR100192327B1 (en) Manufacturing method and structure of esd protection circuit
KR100271090B1 (en) Semiconductor device esd protection device and manufacturing the same
KR19980030445A (en) Antistatic device
KR100293270B1 (en) CMOS transistor manufacturing method
JP3226252B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100672737B1 (en) Semiconductor Device For Electro Static Discharge And Method for Fabricating of The Same
JP2001156181A (en) Semiconductor device