JP2000164692A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
とにより、このLOCOS酸化膜の近傍で形成される絶
縁破壊を防止する。 【解決手段】 LOCOS酸化膜端55から斜め上に向
かい、コーナ部56を介してフラットな表面となる半導
体層50は、コーナ部56に薄いゲート絶縁膜Bが形成
されるが、ここの部分に拡散領域58を設け、ここには
拡散領域50に印加される電圧よりも小さい電圧を印加
する。
Description
置に関し、特にLOCOS酸化膜がエッチングされるこ
とにより発生する絶縁破壊を防止し、高耐圧化を実現す
るものである。
たLOCOS酸化膜が、一連のプロセス工程に於いてエ
ッチングされ、凹み部38が形成され、この上に形成さ
れた電極32と下層の半導体層間で絶縁破壊が発生する
メカニズムを説明する図である。
する。
TTLやCMOSなどのロジック系から直接駆動でき
る、少ない消費電力で大電流を駆動できる、等の利点を
有しており、この特長を生かして、近年はアナログ・デ
ジタル混在型のBiCMOS集積回路に一体化しようと
する動きがある。
リート型とは異なり、MOSFET素子のセルを電気的
に分離された一つの島領域内に収納し、ドレインを基板
の表面側から取り出すことになる。
DMOS素子とを図示してある。
22はN‐型のエピタキシャル層、23はN+型の埋め
込み層、24は複数の島領域を形成するP+型の分離領
域、25はLOCOS酸化膜、26はNPNトランジス
タ部、27はDMOS素子部である。
形成したP型のベース領域28、N+型のエミッタ領域
29、コレクタ導出領域29からなる。
0、N+型のソース領域31、およびゲート酸化膜を介
して形成したポリシリコンゲート電極32とを有し、更
にP型拡散領域30は、高濃度で拡散深さが深いボディ
部30aと、低濃度で拡散深さが浅いチャンネル部30
bを有する。この素子は、ゲート電極32に印可した電
圧によりソース領域31とエピタキシャル22層の間の
チャンネル部30b表面にチャンネルを形成し、ソース
・ドレイン間電流を制御するようになっている。33は
ドレイン導出領域であり、エピタキシャル層22表面か
らN+埋め込み層23にまで達している。DMOS素子
は島領域を共通ドレインとして構成され、N+埋め込み
層23とコレクタ導出領域33とがドレイン直列抵抗を
減じてMOSFETのオン抵抗RDS(on)を減じる。そ
して1組のP型拡散領域30とゲート電極32とをMO
Sセルとして構成し、複数のMOSセルのゲート、ソー
ス、ドレインを各々共通接続して大電流型とする。
コンタクトホールを介してアルミ電極が配設35され、
ソース電極35aはP型拡散領域30とソース領域31
の両方にオーミックコンタクトしている。
様に、LOCOS端37とエピタキシャル層との境界近
傍は、LOCOS酸化膜25がエッチングされ、凹み部
38が形成される。
の、 耐酸化膜用のSi3N4膜の除去 ダミー酸化膜形成前のシリコン酸化膜除去 ボディ部分30aの形成後のダミー酸化膜除去 等の工程で、LOCOS酸化膜がエッチングされるため
である。
コーナ部39は、Siの供給量が少ないため、ゲート絶
縁膜の膜厚が薄くなり、ここに形成されるゲート電極3
2とドレイン領域となるエピタキシャル層には、例えば
30V程度の電圧が印加されるため、ここで絶縁破壊が
発生する問題があった。
題に鑑みなされたもので、前述したLOCOS端からコ
ーナ部を介して前記水平な半導体層に渡る領域に、半導
体層とは逆導電型の拡散領域を設け、この拡散領域に、
前記半導体層に印加される第2の電圧よりも小さい第3
の電圧を印加する事で解決するものである。
に印加されるドレイン電圧よりも低い電圧を第3の電圧
として印加し、絶縁破壊を防止するものである。特に第
3の電圧としてソース電圧を活用すれば、拡散領域の形
成とソース電極のパターン変更のみで実現できる。
がら詳細に説明する。尚、図3と同一部分は、同じ番号
を使用する。
例えばN型の半導体層であり、ここにはLOCOS酸化
膜51が形成されている。このLOCOS酸化膜51
は、本来は、点線52で示す様な厚みで形成されるが、
イオン注入時に形成するダミー酸化膜のエッチング、ゲ
ート絶縁膜の形成前に半導体層50の表面に生成されて
いる酸化膜を取り除く工程等で、実際は実線53まで後
退し、ここには、凹み部54が形成される。つまり半導
体層50は、LOCOS酸化膜端55から斜め上に向か
い、コーナ部56を介して水平な半導体層50表面とな
る。
縁膜57は、コーナ部の所が薄く形成される。コーナー
部は、他の所よりも酸化工程時、Siの供給量が少なく
なるからと考えられる。
コーナ部56を介して、水平な半導体層50までには、
半導体層と逆導電型の拡散領域58が形成されている。
そしてこの拡散領域58の上には、図のように凹み54
を介してLOCOS酸化膜51の上まで延在される電極
59が形成されている。
れ、半導体層50には、第2の電圧が印加されている。
そして前記拡散領域58は、前記第2の電圧よりも低い
電圧が印加され、半導体層50の電圧が、コーナ部56
に直接印加されない構造となっている。従って、電極5
9と拡散領域58との間に、図1の様な絶縁膜の薄い部
分が有っても、電極59と拡散領域58間の電圧は、第
2の電圧よりも低電圧となるため、コーナ部の絶縁破壊
を防止することができる。
レイン領域(エピタキシャル層22)となり、このドレ
イン領域には、P型の拡散領域30が形成され、更にこ
の中にN型のソース領域31が形成されている。そして
図1に対応する部分、つまりコーナ部56が形成される
部分には、P+型の拡散領域58が形成され、ここでは
ソース領域31に印加される電圧が加えられている。例
えば、このトランジスタのゲート−ソース間は、最大で
約7V、ゲート−ドレイン間は、最大で約30Vが加え
られている。従ってコーナ部を挟んで印加される電圧
は、30Vから7Vに低下し、絶縁破壊が防止できる。
図は、半導体集積回路装置を示す断面図であり、一例と
してNPNトランジスタ26とDMOS素子とを図示し
てある。
ン半導体基板、22は基板21の上に気相成長して形成
したN‐型のエピタキシャル層、23は基板21とエピ
タキシャル層22との間に埋め込んで形成したN+型の
埋め込み層、24はエピタキシャル層22を貫通してエ
ピタキシャル層22を複数の島領域に形成するP+型の
分離領域、25はエピタキシャル層22表面に形成した
LOCOS酸化膜、26はNPNトランジスタ部、27
はDMOS素子部である。なお、P+分離領域24と基
板21とで囲まれたエピタキシャル層22が島領域であ
る。
形成したP型のベース領域28、ベース領域28の表面
に形成したN+型のエミッタ領域29、エピタキシャル
層22表面からN+埋め込み層23に達する、または途
中で止まったコレクタ導出領域29からなる。
22表面に形成したP型拡散領域30、P型拡散領域3
0の表面に形成したN+型のソース領域31、および膜
厚数百オングストロームのゲート酸化膜Gを挟んで形成
したポリシリコンゲート電極32とを有し、更にP型拡
散領域30は、高濃度で拡散深さが深いボディ部30a
と、低濃度で拡散深さが浅いチャンネル部30bを有す
る。この素子は、ゲート電極32に印可した電圧により
ソース領域31とエピタキシャル22層の間のチャンネ
ル部30b表面にチャンネルを形成し、ソース・ドレイ
ン間電流を制御するようになっている。33はドレイン
導出領域であり、エピタキシャル層22表面からN+埋
め込み層23にまで達している。DMOS素子は島領域
を共通ドレインとして構成され、N+埋め込み層23と
コレクタ導出領域33とがドレイン直列抵抗を減じてM
OSFETのオン抵抗RDS(on)を減じる。そして1組
のP型拡散領域30とゲート電極32とをMOSセルと
して構成し、複数のMOSセルのゲート、ソース、ドレ
インを各々共通接続して大電流型とする。コレクタ導出
領域33は、前記MOSセル全体を囲むようにして配置
するか、あるいはセルを単位数毎に囲むようにして配置
する。
コンタクトホールを介してアルミ電極が配設35され、
ソース電極35aはP型拡散領域30とソース領域31
の両方にオーミックコンタクトしている。しかもLOC
OS酸化膜端を挟むリング状の拡散領域は、ソース電極
に印加される電圧が印加されている。
ば、LOCOS酸化膜端からコーナ部を介して前記水平
な半導体層に渡る領域に、半導体層とは逆導電型の拡散
領域を設け、この拡散領域に、前記半導体層に印加され
る第2の電圧よりも小さい第3の電圧を印加する事で、
コーナ部の絶縁破壊を防止することができる。
るドレイン電圧よりも低い電圧を第3の電圧として印加
すれば、従来ドレイン−ゲート電圧で発生していた絶縁
破壊を防止することができる。
用すれば、拡散領域の形成とソース電極のパターン変更
のみで簡単に対策がとれる。
断面図である。
積回路装置の断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 半導体層表面に形成されたLOCOS酸
化膜と、 前記半導体層表面よりも下方に位置するLOCOS酸化
膜端と、 前記LOCOS酸化膜端から斜め上方に向かい水平な前
記半導体層へと延在する前記半導体層から成るコーナ部
と、 前記LOCOS酸化膜端から前記コーナ部を介して前記
水平な半導体層の表面に形成された絶縁膜と、 前記絶縁膜から前記LOCOS酸化膜まで延在される電
極と、 前記コーナ部に位置する前記半導体層に形成された一導
電型の拡散領域と、 前記電極と前記半導体層に印加された第1の電圧および
第2の電圧と、 前記拡散領域に印加され、前記第2の電圧よりも小さい
第3の電圧とを有することを特徴とした半導体集積回路
装置。 - 【請求項2】 前記半導体層はドレイン領域となり、前
記電極はゲート電極である請求項1記載の半導体集積回
路装置。 - 【請求項3】 前記拡散領域に印加される第3の電圧
は、ソース電極と同電位である請求項2記載の半導体集
積回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10335868A JP2000164692A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10335868A JP2000164692A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000164692A true JP2000164692A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18293288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10335868A Pending JP2000164692A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000164692A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2154112A1 (en) | 2007-06-08 | 2010-02-17 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Sodium hexatitanate and method for production thereof |
-
1998
- 1998-11-26 JP JP10335868A patent/JP2000164692A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2154112A1 (en) | 2007-06-08 | 2010-02-17 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Sodium hexatitanate and method for production thereof |
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