JP2002009277A - Offset gate type fet and semiconductor device - Google Patents

Offset gate type fet and semiconductor device

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JP2002009277A
JP2002009277A JP2000184486A JP2000184486A JP2002009277A JP 2002009277 A JP2002009277 A JP 2002009277A JP 2000184486 A JP2000184486 A JP 2000184486A JP 2000184486 A JP2000184486 A JP 2000184486A JP 2002009277 A JP2002009277 A JP 2002009277A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress channel generation and improve breakdown voltage without extension of offset region or the like. SOLUTION: A second gate electrode 17 between a source region 12 and a gate region 14 and another second gate electrode 17 between a drain region 13 and the gate region 14 cover offset regions 16. The second electrodes 17 are electrically connected to back-gate regions 15 and are held at back-gate voltage. Therefore, when a FET, comprising the source region 12 the drain region 13 and the gate region 14, is turned off, the offset regions 16 under the second gate electrodes 17 are turned off, and channel generation is suppressed.

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、オフセット領域
(耐圧が必要なトランジスタのアクティブ領域間に設け
られる、チャネルが発生し難い、低い不純物濃度と厚い
絶縁膜を持った領域)を利用した高耐圧のオフセットゲ
ート型の電界効果トランジスタ(以下「FET」とい
う。)等と、複数のFETを有する半導体装置とに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high withstand voltage utilizing an offset region (a region provided between active regions of a transistor requiring a withstand voltage and having a low impurity concentration and a thick insulating film where a channel is unlikely to be generated) And a semiconductor device having a plurality of FETs.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2(a)、(b)は従来のオフセット
ゲート型FETの一例を示す構成図であり、同図(a)
は平面図、及び同図(b)は同図(a)のA−A線断面
図である。
2. Description of the Related Art FIGS. 2A and 2B are structural views showing an example of a conventional offset gate type FET.
2 is a plan view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

【0003】このオフセットゲート型FETは、オフセ
ット領域を利用した高耐圧トランジスタであり、N型シ
リコン基板1内に、アクティブ領域であるP+ 不純物層
からなるソース領域2とP+ 不純物層からなるドレイン
領域3とが、所定距離隔てて対向して形成されている。
ソース領域2とドレイン領域3との間には、ゲート領域
4が形成されている。ゲート領域4は、ソース領域2と
ドレイン領域3との間のシリコン基板1の表面に形成さ
れたゲート酸化膜4aを有し、このゲート酸化膜4a上
にゲート電極4bが形成されている。
[0003] The drain offset gate type FET is a high voltage transistor using the offset region, the N-type silicon substrate 1, consisting of a source region 2 and the P + impurity layer composed of P + impurity layer is the active region The region 3 is formed to face at a predetermined distance.
A gate region 4 is formed between the source region 2 and the drain region 3. Gate region 4 has a gate oxide film 4a formed on the surface of silicon substrate 1 between source region 2 and drain region 3, and gate electrode 4b is formed on gate oxide film 4a.

【0004】シリコン基板1内には、ソース領域2、ド
レイン領域3及びゲート領域4を囲むように、アクティ
ブ領域であるN+ 不純物層からなるバックゲート領域5
が形成されている。バックゲート領域5は、チャネルス
トッパの機能を有している。ソース領域2、ドレイン領
域3及びゲート領域4とバックゲート領域5との間のシ
リコン基板1内には、オフセット領域6が形成されてい
る。オフセット領域6は、ソース領域2及びドレイン領
域3よりも低濃度のオフセット不純物層であるP型オフ
セット層6aを有し、このオフセット層6a上に、ゲー
ト酸化膜4aよりも厚いオフセット酸化膜6bが形成さ
れている。
In a silicon substrate 1, a back gate region 5 made of an N + impurity layer, which is an active region, is surrounded by a source region 2, a drain region 3 and a gate region 4.
Are formed. The back gate region 5 has a function of a channel stopper. An offset region 6 is formed in the silicon substrate 1 between the source region 2, the drain region 3, and the gate region 4 and the back gate region 5. The offset region 6 has a P-type offset layer 6a which is an offset impurity layer having a lower concentration than the source region 2 and the drain region 3, and an offset oxide film 6b thicker than the gate oxide film 4a is formed on the offset layer 6a. Is formed.

【0005】ソース領域2、ドレイン領域3、ゲート領
域4、バックゲート領域5、及びオフセット領域6上に
は、全面を覆う絶縁膜7が形成され、この絶縁膜7の所
定箇所に複数のコンタクトホール8が開口されている。
各コンタクトホール8上にはメタル配線9が形成され、
このメタル配線9がコンタクトホール8を介してソース
領域2、ドレイン領域3、ゲート領域4、及びバックゲ
ート領域5にそれぞれ電気的に接続されている。メタル
配線9上は、パッシベーション膜10で覆われている。
An insulating film 7 covering the entire surface is formed on the source region 2, drain region 3, gate region 4, back gate region 5, and offset region 6, and a plurality of contact holes are formed in predetermined portions of the insulating film 7. 8 is open.
A metal wiring 9 is formed on each contact hole 8,
The metal wiring 9 is electrically connected to the source region 2, the drain region 3, the gate region 4, and the back gate region 5 via the contact hole 8. The metal wiring 9 is covered with a passivation film 10.

【0006】このようなオフセットゲート型FETで
は、ドレイン領域3とソース領域2との間にドレイン・
ソース間電圧Vdsを加えると、ドレイン領域3→オフ
セット層6a→ゲート領域4下→オフセット層6a→ソ
ース領域2、という経路でドレイン電流Idが流れる。
ゲート領域4とソース領域2との間のPN接合に逆方向
電圧を加えると、PN接合の空乏層が逆方向電圧によっ
て広がり、ドレイン電流Idの通路(チャネル)が狭く
なって電流が流れにくくなる。このため、ゲート・ソー
ス間電圧Vgsでドレイン電流Idの大きさを変えるこ
とができる。FETがオフ状態の時には、チャネル発生
を抑制してドレイン電流Idを遮断することが必要とな
る。そこで、オフセット領域6を設けてチャネル発生を
抑制し、高耐圧化を図っている。
In such an offset gate type FET, the drain region is located between the drain region 3 and the source region 2.
When the source-to-source voltage Vds is applied, the drain current Id flows in the following path: drain region 3 → offset layer 6a → below gate region 4 → offset layer 6a → source region 2.
When a reverse voltage is applied to the PN junction between the gate region 4 and the source region 2, the depletion layer of the PN junction expands due to the reverse voltage, the path (channel) of the drain current Id becomes narrow, and the current hardly flows. . For this reason, the magnitude of the drain current Id can be changed by the gate-source voltage Vgs. When the FET is in the off state, it is necessary to suppress the generation of a channel to cut off the drain current Id. In view of this, the offset region 6 is provided to suppress the generation of a channel, thereby achieving a high breakdown voltage.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オフセットゲート型FETやこれを用いた半導体装置で
は、次の(A)、(B)のような課題があった。 (A) 図2のようなオフセットゲート型FETでは、
目標とする耐圧が高くなるに従い、アクティブ領域であ
るソース領域2及びドレイン領域3間におけるオフセッ
ト領域6下のチャネル発生を抑えるため、オフセット領
域6の幅を広げることで対応してきた。
However, conventional offset gate type FETs and semiconductor devices using the same have the following problems (A) and (B). (A) In an offset gate type FET as shown in FIG.
As the target breakdown voltage increases, the width of the offset region 6 has been increased in order to suppress the generation of a channel below the offset region 6 between the source region 2 and the drain region 3 as active regions.

【0008】ところが、高耐圧化のためにオフセット領
域6を拡大すると、トランジスタサイズが大きくなり、
例えば1枚のウエハを用いて多数のトランジスタを製造
する場合、得られるトランジスタ数が少なくなってこの
トランジスタを使用した製品の生産性が低下する。ま
た、ソース領域2とゲート領域4の間及びドレイン領域
3とゲート領域4の間のオフセット領域6の拡大は、V
ds−Id特性曲線が大きくなって感度が低下し、FE
Tの電気的特性の低下を引き起こす。
However, when the offset region 6 is expanded to increase the breakdown voltage, the transistor size increases,
For example, when a large number of transistors are manufactured using one wafer, the number of transistors obtained is reduced, and the productivity of products using the transistors is reduced. Further, the enlargement of the offset region 6 between the source region 2 and the gate region 4 and between the drain region 3 and the gate region 4
The ds-Id characteristic curve increases and the sensitivity decreases, and FE
This causes the electrical characteristics of T to deteriorate.

【0009】そこで、オフセット領域6のサイズを大き
くすることなく、FETの耐圧を向上させるためには、
該オフセット領域6のチャネル発生を抑える必要があ
る。しかし、これを実現するには、オフセット領域6に
おけるオフセット層6aの不純物濃度や酸化膜6bの厚
みを変える必要があり、ウエハプロセスの変更や追加が
必要であった。
In order to improve the breakdown voltage of the FET without increasing the size of the offset region 6,
It is necessary to suppress the generation of channels in the offset region 6. However, in order to realize this, it is necessary to change the impurity concentration of the offset layer 6a in the offset region 6 and the thickness of the oxide film 6b, and it is necessary to change or add a wafer process.

【0010】(B) 半導体装置において、例えば、複
数のFETからなる第1のトランジスタ群と、これと同
一導電型の複数のFETからなる第2のトランジスタ群
とが、所定距離隔てて半導体基板内に形成されている場
合、これらの第1と第2のトランジスタ群の間にチャネ
ルストッパ領域を設けてチャネル発生を抑え、リーク電
流を遮断して耐圧を高くすることも行われている。この
ような場合においても、前記(A)の課題と同様に、チ
ャネルストッパ領域を拡大することなく、チャネルの発
生を抑え、半導体装置の耐圧を向上させることが困難で
あった。
(B) In a semiconductor device, for example, a first transistor group consisting of a plurality of FETs and a second transistor group consisting of a plurality of FETs of the same conductivity type are separated by a predetermined distance in a semiconductor substrate. In some cases, a channel stopper region is provided between the first and second transistor groups to suppress the generation of a channel, cut off a leak current, and increase a breakdown voltage. Even in such a case, similarly to the problem (A), it is difficult to suppress generation of a channel and increase the breakdown voltage of a semiconductor device without expanding a channel stopper region.

【0011】本発明は、前記従来技術のもっていた課題
を解決し、オフセット領域等を拡大することなく、チャ
ネル発生を抑え、耐圧を向上させることができるオフセ
ットゲート型FETと、複数のFETを有する半導体装
置とを提供することを目的とする。
The present invention solves the problems of the prior art, and has an offset gate type FET capable of suppressing the generation of a channel and improving the breakdown voltage without expanding an offset region and the like, and a plurality of FETs. It is an object to provide a semiconductor device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの第1の発明は、オフセットゲート型
FETにおいて、半導体基板内に所定距離隔てて対向し
て形成された不純物層からなるソース領域及びドレイン
領域と、前記ソ−ス領域と前記ドレイン領域との間の前
記半導体基板の表面に形成されたゲ−ト絶縁膜、及び該
ゲート絶縁膜上に形成された第1のゲート電極を有する
ゲート領域と、前記ソース領域、前記ドレイン領域及び
前記ゲート領域を囲むように前記半導体基板内に環状に
形成された不純物層からなるバックゲ−ト領域と、前記
ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート領域と前
記バックゲート領域との間の前記半導体基板内に形成さ
れ、該ソース領域及び該ドレイン領域よりも低濃度のオ
フセット不純物層と、該オフセット不純物層上に形成さ
れ、前記ゲート絶縁膜よりも厚いオフセット絶縁膜とを
有するオフセット領域と、前記ソース領域と前記ゲート
領域との間、及び前記ドレイン領域と該ゲート領域との
間の前記オフセット領域の全て又は一部を覆うように形
成され、前記バックゲート領域に電気的に接続された第
2のゲート電極と、を備えている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an offset gate type FET having an impurity layer formed in a semiconductor substrate and opposed to a semiconductor substrate at a predetermined distance. A gate insulating film formed on a surface of the semiconductor substrate between the source region and the drain region; and a first insulating film formed on the gate insulating film. A gate region having a gate electrode; a back gate region formed of an impurity layer formed in a ring shape in the semiconductor substrate so as to surround the source region, the drain region and the gate region; and the source region and the drain region. And an offset impurity layer formed in the semiconductor substrate between the gate region and the back gate region and having a lower concentration than the source region and the drain region. An offset region formed on the offset impurity layer and having an offset insulating film thicker than the gate insulating film, between the source region and the gate region, and between the drain region and the gate region. A second gate electrode formed so as to cover all or a part of the offset region and electrically connected to the back gate region.

【0013】これにより、ドレイン領域とソース領域と
の間に電圧を加えると、チャネルが形成されてドレイン
電流が流れ、ゲート・ソース間電圧でドレイン電流の大
きさが変えられる。FETのオフ状態においては、バッ
クゲート電位に保持された第2のゲート電極によってこ
の下のオフセット領域がオフ状態となり、このオフセッ
ト領域のチャネル発生が抑制される。
Thus, when a voltage is applied between the drain region and the source region, a channel is formed and a drain current flows, and the magnitude of the drain current is changed by the gate-source voltage. In the off state of the FET, the offset region below this is turned off by the second gate electrode held at the back gate potential, and the generation of a channel in this offset region is suppressed.

【0014】第2の発明は、オフセットゲート型FET
において、第1の発明のソース領域、ドレイン領域、ゲ
ート領域、バックゲ−ト領域及びオフセット領域と、前
記ソース領域及び前記ドレイン領域の周囲の前記オフセ
ット領域の全て又は一部を覆うように形成され、前記バ
ックゲート領域に電気的に接続された第2のゲート電極
と、を備えている。
A second invention is an offset gate type FET
A source region, a drain region, a gate region, a back gate region, and an offset region of the first invention, and all or a part of the offset region around the source region and the drain region. A second gate electrode electrically connected to the back gate region.

【0015】これにより、FETがオフ状態の時に、バ
ックゲート電位に保持された第2のゲート電極により、
ソース領域とゲート領域との間がオフ状態になると共
に、ドレイン領域とゲート領域との間がオフ状態にな
り、この第2のゲート電極下のオフセット領域でのチャ
ネル発生が抑制される。さらに、バックゲート電位に保
持された第2のゲート電極により、ソース領域とバック
ゲート領域との間がオフ状態になると共に、ドレイン領
域とバックゲート領域との間がオフ状態になり、チャネ
ル発生が抑制される。
Thus, when the FET is off, the second gate electrode held at the back gate potential allows
The source region and the gate region are turned off, and the drain region and the gate region are turned off, so that the generation of a channel in the offset region below the second gate electrode is suppressed. Further, the second gate electrode held at the back gate potential turns off the source region and the back gate region, and turns off the drain region and the back gate region. Is suppressed.

【0016】第3の発明は、オフセットゲート型FET
において、第1の発明のソース領域、ドレイン領域、ゲ
ート領域、バックゲ−ト領域及びオフセット領域と、前
記ソース領域と前記バックゲート領域との間、及び前記
ドレイン領域と該バックゲート領域との間の前記オフセ
ット領域の全て又は一部を覆うように形成され、該バッ
クゲート領域に電気的に接続された第2のゲート電極
と、を備えている。
A third invention is an offset gate type FET
The source region, the drain region, the gate region, the back gate region, and the offset region of the first invention, between the source region and the back gate region, and between the drain region and the back gate region. A second gate electrode formed so as to cover all or a part of the offset region, and electrically connected to the back gate region.

【0017】これにより、バックゲート電位に保持され
た第2のゲート電極により、ソース領域とバックゲート
領域との間がオフ状態になると共に、ドレイン領域とバ
ックゲート領域との間がオフ状態になり、チャネル発生
が抑制される。
Thus, the second gate electrode held at the back gate potential turns off the source region and the back gate region and turns off the drain region and the back gate region. , Channel generation is suppressed.

【0018】第4の発明は、半導体装置において、半導
体基板内に形成された複数の第1導電型FETからなる
第1のトランジスタ群と、前記半導体基板内において前
記第1のトランジスタ群から所定距離隔てて形成された
複数の第1導電型FETからなる第2のトランジスタ群
と、前記半導体基板内において前記第1及び第2のトラ
ンジスタ群の近傍に形成され、所定の基板電位に保持さ
れた不純物層からなるアクティブ領域と、前記第1のト
ランジスタ群と前記第2のトランジスタ群との間を遮断
するように前記半導体基板上に形成され、前記アクティ
ブ領域に電気的に接続されたゲート電極と、を備えてい
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor device, a first transistor group including a plurality of first conductivity type FETs formed in a semiconductor substrate and a predetermined distance from the first transistor group in the semiconductor substrate. A second transistor group consisting of a plurality of first conductivity type FETs formed at a distance from each other; and an impurity formed in the semiconductor substrate near the first and second transistor groups and held at a predetermined substrate potential. An active region composed of a layer, a gate electrode formed on the semiconductor substrate so as to cut off between the first transistor group and the second transistor group, and electrically connected to the active region; It has.

【0019】これにより、所定の基板電位に保持された
ゲート電極により、第1のトランジスタ群と第2のトラ
ンジスタ群との間がオフ状態になり、チャネル発生が抑
制されてリーク電流が遮断される。
As a result, the gate electrode kept at a predetermined substrate potential turns off the first transistor group and the second transistor group, thereby suppressing generation of a channel and cutting off a leak current. .

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)図1(a)、
(b)は本発明の第1の実施形態を示すオフセットゲー
ト型FETの構成図であり、同図(a)は平面図、及び
同図(b)は同図(a)のB−B線断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG.
1B is a configuration diagram of an offset gate type FET showing a first embodiment of the present invention, FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a BB line of FIG. It is sectional drawing.

【0021】このオフセットゲート型FETでは、半導
体基板(例えば、N型シリコン基板)11内に、アクテ
ィブ領域であるP+ 不純物層からなるソース領域12と
+不純物層からなるドレイン領域13とが、所定距離
隔てて対向して形成されている。アクティブ領域である
ソース領域12とドレイン領域13との間には、ゲート
領域14が形成されている。ゲート領域14は、ソース
領域12とドレイン領域13との間のシリコン基板11
の表面に形成されたゲート絶縁膜(例えば、ゲート酸化
膜)14aを有し、このゲート酸化膜14a上に、ポリ
シリコン等の第1のゲート電極14bが形成されてい
る。ソース領域12、ドレイン領域13及びゲート領域
14を囲むように、シリコン基板11内に環状のバック
ゲート領域15が形成されている。バックゲート領域1
5は、N+ 不純物層から成り、チャネルストッパとして
の機能を有している。
In this offset gate type FET, a source region 12 made of a P + impurity layer and a drain region 13 made of a P + impurity layer, which are active regions, are formed in a semiconductor substrate (eg, an N-type silicon substrate) 11. They are formed facing each other at a predetermined distance. A gate region 14 is formed between the source region 12 and the drain region 13 which are active regions. The gate region 14 is formed on the silicon substrate 11 between the source region 12 and the drain region 13.
Has a gate insulating film (for example, a gate oxide film) 14a formed on the surface thereof, and a first gate electrode 14b of polysilicon or the like is formed on the gate oxide film 14a. An annular back gate region 15 is formed in the silicon substrate 11 so as to surround the source region 12, the drain region 13 and the gate region 14. Back gate area 1
Reference numeral 5 is made of an N + impurity layer and has a function as a channel stopper.

【0022】ソース領域12、ドレイン領域13及びゲ
ート領域14とバックゲート領域15との間のシリコン
基板11内には、オフセット領域16が形成されてい
る。オフセット領域16には、ソース領域12及びドレ
イン領域13よりも低濃度のオフセット不純物層(例え
ば、P型オフセット層)16aが形成され、このオフセ
ット層16a上に、ゲート酸化膜14aよりも厚いオフ
セット絶縁膜(例えば、酸化膜)16bが形成されてい
る。ソース領域12とゲート領域14の間、及びドレイ
ン領域13とゲート領域14の間のオフセット領域16
上には、これらのオフセット領域16の全てまたは一部
を覆うようにポリシリコン等の第2のゲート電極17が
形成されている。
An offset region 16 is formed in the silicon substrate 11 between the source region 12, the drain region 13, and the gate region 14 and the back gate region 15. An offset impurity layer (for example, a P-type offset layer) 16 a having a lower concentration than the source region 12 and the drain region 13 is formed in the offset region 16, and an offset insulating layer thicker than the gate oxide film 14 a is formed on the offset layer 16 a. A film (for example, an oxide film) 16b is formed. An offset region 16 between the source region 12 and the gate region 14 and between the drain region 13 and the gate region 14
Above, a second gate electrode 17 of polysilicon or the like is formed so as to cover all or a part of these offset regions 16.

【0023】ソース領域12、ドレイン領域13、ゲー
ト領域14及びバックゲート領域15等の全面には、リ
ンシリカ等の絶縁膜18が形成されている。絶縁膜18
において、ソース領域12、ドレイン領域13、ゲート
領域14、バックゲート領域15及び第2のゲート電極
17上には、コンタクトホール19が開口されている。
コンタクトホール19上にはアルミニウム等のメタル配
線20が形成され、このメタル配線20が、コンタクト
ホール19を介してソース領域12、ドレイン領域1
3、ゲート領域14、バックゲート領域15及び第2の
ゲート電極17に電気的に接続されている。さらに、ゲ
ート電極17の両端は、コンタクトホール19及びメタ
ル配線20を介してバックゲート領域15に電気的に接
続されている。メタル配線20上の全面には、窒化膜等
のパッシベーション膜21が形成されている。
An insulating film 18 of phosphor silica or the like is formed on the entire surface of the source region 12, the drain region 13, the gate region 14, the back gate region 15, and the like. Insulating film 18
In FIG. 1, a contact hole 19 is formed on the source region 12, the drain region 13, the gate region 14, the back gate region 15, and the second gate electrode 17.
A metal wiring 20 of aluminum or the like is formed on the contact hole 19, and the metal wiring 20 is connected to the source region 12 and the drain region 1 through the contact hole 19.
3, the gate region 14, the back gate region 15, and the second gate electrode 17 are electrically connected. Further, both ends of the gate electrode 17 are electrically connected to the back gate region 15 via a contact hole 19 and a metal wiring 20. A passivation film 21 such as a nitride film is formed on the entire surface of the metal wiring 20.

【0024】このようなオフセットゲート型FETは、
例えば、次のようにして製造される。シリコン基板11
の所定箇所に、ホトリソグラフィ技術を用いてP型不純
物イオンを打ち込み、複数のオフセット層16aを形成
する。各オフセット層16a上に、熱酸化等によって膜
厚の厚い酸化膜16bをそれぞれ形成する。各酸化膜1
6b間に、ゲート酸化膜14aを形成する。ホトリソグ
ラフィ技術により、ゲート酸化膜14a上に、ポリシリ
コン等の第1のゲート電極14bを形成すると共に、ゲ
ート領域14とソース領域12及びドレイン領域13と
の間の酸化膜16b上に、ポリシリコン等の第2のゲー
ト電極17を形成する。
Such an offset gate type FET is
For example, it is manufactured as follows. Silicon substrate 11
P-type impurity ions are implanted at predetermined locations by using photolithography technology to form a plurality of offset layers 16a. On each offset layer 16a, a thick oxide film 16b is formed by thermal oxidation or the like. Each oxide film 1
A gate oxide film 14a is formed between 6b. A first gate electrode 14b of polysilicon or the like is formed on the gate oxide film 14a by a photolithography technique, and a polysilicon is formed on the oxide film 16b between the gate region 14 and the source region 12 and the drain region 13. The second gate electrode 17 is formed.

【0025】各オフセット領域16間にP+ 不純物イオ
ンを打ち込んでソース領域12及びドレイン領域13を
形成すると共に、N+ 不純物イオンを打ち込んでバック
ゲート領域15を形成する。全面に絶縁膜18を形成
し、ソース領域12、ドレイン領域13、ゲート電極1
4b,17、及びバックゲート領域15上に、コンタク
トホール19を開口する。ホトリソグラフィ技術によ
り、各コンタクトホール19上にメタル配線20を形成
する。その後、全面にパッシベーション膜21を形成す
れば、図1のオフセットゲート型FETの製造が終了す
る。
P + impurity ions are implanted between the offset regions 16 to form the source region 12 and the drain region 13, and N + impurity ions are implanted to form the back gate region 15. An insulating film 18 is formed on the entire surface, and the source region 12, the drain region 13, and the gate electrode 1 are formed.
A contact hole 19 is opened on 4b, 17 and the back gate region 15. A metal wiring 20 is formed on each contact hole 19 by photolithography. Thereafter, if the passivation film 21 is formed on the entire surface, the manufacture of the offset gate type FET of FIG. 1 is completed.

【0026】このようにして製造されたオフセットゲー
ト型FETでは、メタル配線20によってドレイン領域
13とソース領域12との間に電圧を加えると、ドレイ
ン領域13→オフセット層16a→ゲート酸化膜14a
下→オフセット層16a→ソース領域12、という経路
でドレイン電流Idが流れ、ゲート・ソース間電圧Vg
sによってドレイン電流Idの大きさを変えることがで
きる。ソース領域12とゲート領域14の間のゲート電
極17、及びドレイン領域13とゲート領域14の間の
ゲート電極17は、メタル配線20によってバックゲー
ト領域15に接続されてバックゲート電位に保持されて
いる。このため、FETにおけるソース領域12及びド
レイン領域13間のオフ状態において、ソース領域12
とゲート領域14の間は、オフ状態になってチャネル発
生が抑制されると共に、ドレイン領域13とゲート領域
14の間も、オフ状態になってチャネル発生が抑制され
る。
In the offset gate type FET manufactured as described above, when a voltage is applied between the drain region 13 and the source region 12 by the metal wiring 20, the drain region 13 → the offset layer 16a → the gate oxide film 14a
A drain current Id flows through a path of lower → offset layer 16a → source region 12, and a gate-source voltage Vg
The magnitude of the drain current Id can be changed depending on s. The gate electrode 17 between the source region 12 and the gate region 14 and the gate electrode 17 between the drain region 13 and the gate region 14 are connected to the back gate region 15 by the metal wiring 20 and are held at the back gate potential. . Therefore, in the off state between the source region 12 and the drain region 13 in the FET, the source region 12
The channel between the gate region 14 and the drain region 13 is turned off to suppress channel generation, and the channel between the drain region 13 and the gate region 14 is turned off to suppress channel generation.

【0027】この第1の実施形態では、次(1)、
(2)のような効果がある。 (1) FETにおけるソース領域12及びドレイン領
域13間のオフ状態において、ソース領域12とゲート
領域14との間のゲート電極17と、ドレイン領域13
とゲート領域14との間のゲート電極17とは、それぞ
れFETとして動作してオフ状態になり、これらのゲー
ト電極17下のチャネル発生を抑制する。このため、ソ
ース領域12とゲート領域14との間、及びドレイン領
域13とゲート領域14との間の耐圧が向上する。逆
に、耐圧を一定の値に抑え、ソース領域12及びゲート
領域14間のオフセット領域16の長さと、ドレイン領
域13及びゲート領域14間のオフセット領域16の長
さとを縮小し、トランジスタサイズを小さくすることも
可能である。しかも、ゲート電極17は、ゲート電極1
4bと同様の材質を用いて同時に形成されるため、ウエ
ハプロセスの変更や追加も必要ない。
In the first embodiment, the following (1):
This has the effect (2). (1) In the off state between the source region 12 and the drain region 13 in the FET, the gate electrode 17 between the source region 12 and the gate region 14 and the drain region 13
The gate electrode 17 between the gate electrode 14 and the gate region 14 is turned off by operating as an FET, and the generation of a channel below these gate electrodes 17 is suppressed. Therefore, the breakdown voltage between the source region 12 and the gate region 14 and between the drain region 13 and the gate region 14 are improved. Conversely, the breakdown voltage is suppressed to a constant value, the length of the offset region 16 between the source region 12 and the gate region 14 and the length of the offset region 16 between the drain region 13 and the gate region 14 are reduced, and the transistor size is reduced. It is also possible. In addition, the gate electrode 17 is
Since it is formed simultaneously using the same material as 4b, there is no need to change or add a wafer process.

【0028】(2) ゲート電極17の電位は、バック
ゲート領域15に接続されてバックゲート電位に保持さ
れているので、FETのオン/オフ状態に拘らず一定で
あり、この結果、耐圧の変化も少ない。
(2) Since the potential of the gate electrode 17 is connected to the back gate region 15 and is maintained at the back gate potential, the potential is constant regardless of the on / off state of the FET. Also less.

【0029】(第2の実施形態)図3(a)、(b)は
本発明の第2の実施形態を示すオフセットゲート型FE
Tの構成図あり、同図(a)は平面図、及び同図(b)
は同図(a)のC−C線断面図である。この図3では、
第1の実施形態を示す図1中の要素と共通の要素には共
通の符号が付されている。
(Second Embodiment) FIGS. 3A and 3B show an offset gate type FE showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a configuration diagram, FIG. 2A is a plan view, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. In this FIG.
Elements common to those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by common reference numerals.

【0030】このオフセットゲート型FETでは、図1
の第2のゲート電極17に代えて、平面形状の異なる第
2のゲート電極17Aが設けられている。第2のゲート
電極17Aは、オフセット領域16上のほぼ全面に形成
され、ソース領域12及びゲート領域14の間、ドレイ
ン領域13及びゲート領域14の間、ソース領域12及
びバックゲート領域15の間、さらにドレイン領域13
及びバックゲート領域15の間をそれぞれ覆っている。
この第2のゲート電極17Aは、例えば、第1のゲート
電極14bと同様のポリシリコン等の材質を用いて同時
に形成される。ゲート電極17Aの周縁は、コンタクト
ホール19及びメタル配線20を介してバックゲート領
域15に電気的に接続されている。その他の構成は、第
1の実施形態と同様である。このオフセットゲート型F
ETでは、第1の実施形態とほぼ同様の作用及び効果を
奏する。
In this offset gate type FET, FIG.
In place of the second gate electrode 17, a second gate electrode 17A having a different planar shape is provided. The second gate electrode 17A is formed on substantially the entire surface of the offset region 16, and between the source region 12 and the gate region 14, between the drain region 13 and the gate region 14, between the source region 12 and the back gate region 15, Further, the drain region 13
And the back gate region 15.
The second gate electrode 17A is formed at the same time using, for example, a material such as polysilicon similar to the first gate electrode 14b. The periphery of gate electrode 17A is electrically connected to back gate region 15 via contact hole 19 and metal wiring 20. Other configurations are the same as those of the first embodiment. This offset gate type F
The ET has almost the same operation and effect as the first embodiment.

【0031】さらに、この第2の実施形態のオフセット
ゲート型FETでは、ソース領域12・ゲート領域14
間及びドレイン領域13・ゲート領域14間に加え、ソ
ース領域12・バックゲート領域15間及びドレイン領
域13・バックゲート領域15間のオフセット領域16
が、バックゲート電位に保持された第2のゲート電極1
7Aで覆われている。このため、FETにおけるソース
領域12及びドレイン領域13間のオフ状態において、
ソース領域12・ゲート領域14間、ドレイン領域13
・ゲート領域14間、ソース領域12・バックゲート領
域15間、及びドレイン領域13・バックゲート領域1
5間がそれぞれFETとして動作してオフ状態になり、
これらのゲート電極17A下のチャネル発生を抑制す
る。
Further, in the offset gate type FET according to the second embodiment, the source region 12 and the gate region 14
Offset region 16 between the source region 12 and the back gate region 15 and between the drain region 13 and the back gate region 15 as well as between the drain region 13 and the gate region 14.
Is the second gate electrode 1 held at the back gate potential
7A. Therefore, in the off state between the source region 12 and the drain region 13 in the FET,
Between source region 12 and gate region 14, drain region 13
-Between the gate regions 14, between the source region 12 and the back gate region 15, and between the drain region 13 and the back gate region 1.
Each of the five operates as an FET and is turned off,
Channel generation under these gate electrodes 17A is suppressed.

【0032】よって、ソース領域12・ゲート領域14
間、及びドレイン領域13・ゲート領域14間の耐圧が
向上すると共に、ソース領域12・バックゲート領域1
5間、及びドレイン領域13・バックゲート領域15間
の耐圧も向上し、第1の実施形態に比べてFETの耐圧
がより向上する。
Therefore, the source region 12 and the gate region 14
The breakdown voltage between the drain region 13 and the gate region 14 is improved, and the source region 12 and the back gate region 1 are improved.
5 and between the drain region 13 and the back gate region 15 are also improved, and the withstand voltage of the FET is further improved as compared with the first embodiment.

【0033】(第3の実施形態)図4(a)、(b)は
本発明の第3の実施形態を示すオフセットゲート型FE
Tの構成図であり、同図(a)は平面図、及び同図
(b)は同図(a)のD−D線断面図である。この図4
では、第1の実施形態を示す図1中の要素と共通の要素
には共通の符号が付されている。
(Third Embodiment) FIGS. 4A and 4B show an offset gate type FE according to a third embodiment of the present invention.
3A is a configuration diagram of T, FIG. 3A is a plan view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. This figure 4
In the figure, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment shown in FIG.

【0034】このオフセットゲート型FETでは、図1
の第2のゲート電極17に代えて、平面形状の異なる第
2のゲート電極17Bが設けられている。第2のゲート
電極17Bは、ソース領域12・バックゲート領域15
間、及びドレイン領域13・バックゲート領域14間の
オフセット領域16を覆っている。この第2のゲート電
極17Bは、例えば、第1のゲート電極14bと同様の
ポリシリコン等の材料を用いて同時に形成される。ゲー
ト電極17Bの周縁は、コンタクトホール19及びメタ
ル配線20を介してバックゲート領域15に電気的に接
続されている。その他の構成は、第1の実施形態と同様
である。
In this offset gate type FET, FIG.
In place of the second gate electrode 17, a second gate electrode 17B having a different planar shape is provided. The second gate electrode 17B includes the source region 12 and the back gate region 15
And the offset region 16 between the drain region 13 and the back gate region 14. The second gate electrode 17B is formed at the same time using, for example, a material such as polysilicon similar to the first gate electrode 14b. The periphery of the gate electrode 17B is electrically connected to the back gate region 15 via the contact hole 19 and the metal wiring 20. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0035】この第3の実施形態では、FETにおける
ソース領域12及びドレイン領域13間のオフ状態にお
いて、ソース領域12・バックゲート領域15間、及び
ドレイン領域13・バックゲート領域15間がそれぞれ
FETとして動作してオフ状態になり、これらのゲート
電極17B下のチャネル発生を抑制する。このため、ソ
ース領域12・バックゲート領域15間、及びドレイン
領域13・バックゲート領域15間の耐圧が向上する。
その他は、第1の実施形態とほぼ同様の作用及び効果を
奏する。
In the third embodiment, in the off state between the source region 12 and the drain region 13 in the FET, the FET is formed between the source region 12 and the back gate region 15 and between the drain region 13 and the back gate region 15. The gate electrode 17B operates to be turned off, thereby suppressing generation of a channel below these gate electrodes 17B. Therefore, the breakdown voltage between the source region 12 and the back gate region 15 and between the drain region 13 and the back gate region 15 are improved.
Other than that, it has substantially the same operation and effect as the first embodiment.

【0036】(第4の実施形態)図5は、本発明の第4
の実施形態を示す半導体装置の概略の平面図である。こ
の半導体装置は、半導体基板(例えば、P型シリコン基
板)31を有し、このシリコン基板31内に、第1のト
ランジスタ群を構成する面積の大きなN型アクティブ領
域32、及び面積の小さなP型アクティブ領域33,3
4が形成されている。N型アクティブ領域32は、電位
V1 に保持され、この中に複数の第1導電型FET(例
えば、N型FET)が形成されている。N型アクティブ
領域32の近傍には、接地電位GNDに保持されたP型
アクティブ領域33,34が形成されている。第1のト
ランジスタ群から所定距離隔てて、シリコン基板31内
に第2のトランジスタ群が形成されている。第2のトラ
ンジスタ群は、電位V2に保持された面積の大きなN型
アクティブ領域35と、この近傍に配置され、接地電位
GNDに保持された面積の小さなP型アクティブ領域3
6とで構成されている。N型アクティブ領域35内に
は、複数の第1導電型FET(例えば、N型FET)が
形成されている。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic plan view of a semiconductor device according to the first embodiment. This semiconductor device has a semiconductor substrate (for example, a P-type silicon substrate) 31 in which an N-type active region 32 with a large area and a P-type with a small area constituting a first transistor group are formed. Active area 33,3
4 are formed. The N-type active region 32 is maintained at the potential V1, and a plurality of first conductivity type FETs (for example, N-type FETs) are formed therein. In the vicinity of the N-type active region 32, P-type active regions 33 and 34 held at the ground potential GND are formed. A second transistor group is formed in the silicon substrate 31 at a predetermined distance from the first transistor group. The second transistor group includes an N-type active region 35 having a large area held at the potential V2, and a P-type active region 3 having a small area held at the ground potential GND.
6. In the N-type active region 35, a plurality of first conductivity type FETs (for example, N-type FETs) are formed.

【0037】第1及び第2のトランジスタ群の近傍のシ
リコン基板31内には、所定の基板電位(例えば、接地
電位GND)に保持されたP型不純物層からなるP型ア
クティブ領域37が形成されている。シリコン基板31
上には、第1のトランジスタ群と第2のトランジスタ群
との間を遮断するようにポリシリコン等のゲート電極3
8が形成されている。ゲート電極38上の全面には、図
示しないリンシリカ等の絶縁膜が形成されている。アク
ティブ領域37等の上の絶縁膜には、複数のコンタクト
ホール39が開口され、これらのコンタクトホール39
上にアルミニウム等のメタル配線40が形成されてい
る。ゲート電極38の一端は、メタル配線40及びコン
タクトホール39を介してアクティブ領域37に電気的
に接続されている。メタル配線40上の全面には、図示
しない窒化膜等のパッシベーション膜が形成されてい
る。
In the silicon substrate 31 near the first and second transistor groups, a P-type active region 37 made of a P-type impurity layer maintained at a predetermined substrate potential (for example, ground potential GND) is formed. ing. Silicon substrate 31
A gate electrode 3 made of polysilicon or the like is provided on the upper side so as to cut off between the first transistor group and the second transistor group.
8 are formed. An insulating film such as phosphor silica (not shown) is formed on the entire surface of the gate electrode 38. A plurality of contact holes 39 are opened in the insulating film on the active region 37 and the like.
A metal wiring 40 of aluminum or the like is formed thereon. One end of the gate electrode 38 is electrically connected to the active region 37 via the metal wiring 40 and the contact hole 39. A passivation film (not shown) such as a nitride film is formed on the entire surface of the metal wiring 40.

【0038】このような半導体装置では、アクティブ領
域32内に形成された複数のFETと、アクティブ領域
35内に形成された複数のFETとが所定の動作を行
う。この際、アクティブ領域32は電位V1 に保持さ
れ、アクティブ領域35は電位V2 に保持されており、
この電位V1 とV2 に電位差があると、これらのアクテ
ィブ領域32と35との間にチャネルが形成されてリー
ク電流が流れるおそれがある。そこで、この第4の実施
形態では、アクティブ領域32と35との間に、接地電
位GNDに保持されたゲート電極38を設けている。
In such a semiconductor device, a plurality of FETs formed in the active region 32 and a plurality of FETs formed in the active region 35 perform predetermined operations. At this time, the active region 32 is held at the potential V1, the active region 35 is held at the potential V2,
If there is a potential difference between the potentials V1 and V2, a channel may be formed between the active regions 32 and 35, and a leak current may flow. Therefore, in the fourth embodiment, the gate electrode 38 held at the ground potential GND is provided between the active regions 32 and 35.

【0039】このため、ゲート電極38とこの両側のシ
リコン基板31とでFETが形成され、このFETがオ
フ状態になってチャネル発生が抑制され、アクティブ領
域32と35との間に流れるリーク電流が遮断される。
よって、アクティブ領域32と35との間の耐圧が向上
する。逆に、耐圧を一定の値に抑え、第1のトランジス
タ群と第2のトランジスタ群との間隔を縮小し、半導体
装置のサイズを小さくすることも可能である。さらに、
ゲート電極38の電位は、アクティブ領域38に接続さ
れて接地電位GNDに保持されているので、第1及び第
2のトランジスタ群の動作状態に拘らず一定であり、こ
の結果、耐圧の変化も少ないという効果がある。
For this reason, an FET is formed by the gate electrode 38 and the silicon substrate 31 on both sides of the gate electrode 38. The FET is turned off to suppress the generation of a channel, and a leakage current flowing between the active regions 32 and 35 is reduced. Will be shut off.
Therefore, the breakdown voltage between the active regions 32 and 35 is improved. Conversely, the breakdown voltage can be suppressed to a certain value, the distance between the first transistor group and the second transistor group can be reduced, and the size of the semiconductor device can be reduced. further,
Since the potential of the gate electrode 38 is connected to the active region 38 and held at the ground potential GND, the potential is constant regardless of the operating state of the first and second transistor groups, and as a result, the change in the breakdown voltage is small. This has the effect.

【0040】(第5の実施形態)図6は、本発明の第5
の実施形態を示す半導体装置の概略の平面図である。こ
の半導体装置では、半導体基板(例えば、P型シリコン
基板)51を有し、このシリコン基板51内にN型不純
物層からなるNウエル52が形成されている。Nウエル
52内には、第1のトランジスタ群を構成する面積の大
きなP型アクティブ領域53と、この近傍に配置された
面積の小さなN型アクティブ領域54,55とが形成さ
れている。P型アクティブ領域53は、電位V1 に保持
され、この中に複数の第1導電型FET(例えば、P型
FET)が形成されている。このP型アクティブ領域5
3の近傍に配置されたN型アクティブ領域54,55
は、電源電位VDDに保持されている。Nウエル52内
には、第1のトランジスタ群から所定距離隔てて第2の
トランジスタ群が形成されている。第2のトランジスタ
群は、複数の第1導電型FET(例えば、P型FET)
が形成され、電位V2 に保持された面積の大きなP型ア
クティブ領域56と、この近傍に形成され、電源電位V
DDに保持された面積の小さなN型アクティブ領域5
7,58とで構成されている。
(Fifth Embodiment) FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic plan view of a semiconductor device according to the first embodiment. This semiconductor device has a semiconductor substrate (for example, a P-type silicon substrate) 51, and an N-well 52 made of an N-type impurity layer is formed in the silicon substrate 51. In the N-well 52, a large-area P-type active region 53 constituting the first transistor group, and small-area N-type active regions 54 and 55 arranged near this are formed. The P-type active region 53 is maintained at the potential V1, and a plurality of first conductivity type FETs (for example, P-type FETs) are formed therein. This P-type active area 5
N-type active regions 54 and 55 arranged near 3
Are held at the power supply potential VDD. In the N well 52, a second transistor group is formed at a predetermined distance from the first transistor group. The second transistor group includes a plurality of first conductivity type FETs (for example, P-type FETs).
Are formed, a P-type active region 56 having a large area held at the potential V2 and a power supply potential V
N-type active region 5 with small area held in DD
7, 58.

【0041】Nウエル52内の第1及び第2のトランジ
スタ群の近傍には、所定の基板電位(例えば、電源電位
VDD)に保持されたN型不純物層からなるN型アクテ
ィブ領域59が形成されている。Nウエル52上には、
第1のトランジスタ群と第2のトランジスタ群との間を
遮断するようにポリシリコン等のゲート電極60が形成
されている。このゲート電極60上の全面には、図示し
ないリンシリカ等の絶縁膜が形成されている。アクティ
ブ領域59等の上の絶縁膜には、複数のコンタクトホー
ル61が形成され、これらのコンタクトホール61上に
アルミニウム等のメタル配線62が形成されている。ゲ
ート電極60の一端は、メタル配線62及びコンタクト
ホール61を介してアクティブ領域59に電気的に接続
されている。
In the vicinity of the first and second transistor groups in the N-well 52, an N-type active region 59 made of an N-type impurity layer held at a predetermined substrate potential (for example, power supply potential VDD) is formed. ing. On the N-well 52,
A gate electrode 60 made of polysilicon or the like is formed so as to cut off between the first transistor group and the second transistor group. An insulating film such as phosphor silica (not shown) is formed on the entire surface of the gate electrode 60. A plurality of contact holes 61 are formed in the insulating film on the active region 59 and the like, and a metal wiring 62 such as aluminum is formed on these contact holes 61. One end of the gate electrode 60 is electrically connected to the active region 59 via the metal wiring 62 and the contact hole 61.

【0042】このような半導体装置では、アクティブ領
域53内に形成された複数のFETと、アクティブ領域
56内に形成された複数のFETとが所定の動作を行
う。この際、アクティブ領域53の電位V1 とアクティ
ブ領域56の電位V2 とに電位差がある場合、これらの
アクティブ領域53と56との間にチャネルが形成され
てリーク電流が流れるおそれがある。そこで、この第5
の実施形態では、アクティブ領域53と56の間に、電
源電位VDDに保持されたゲート電極60を設けてい
る。
In such a semiconductor device, a plurality of FETs formed in the active region 53 and a plurality of FETs formed in the active region 56 perform predetermined operations. At this time, if there is a potential difference between the potential V1 of the active region 53 and the potential V2 of the active region 56, a channel may be formed between these active regions 53 and 56, and a leak current may flow. Therefore, this fifth
In the embodiment, the gate electrode 60 held at the power supply potential VDD is provided between the active regions 53 and 56.

【0043】ゲート電極60とこの両側のNウエル52
とでFETが形成され、このFETがオフ状態になる。
このため、アクティブ領域53と56との間のチャネル
発生が抑制され、リーク電流が遮断される。よって、第
4の実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
The gate electrode 60 and the N wells 52 on both sides of the gate electrode 60
Thus, an FET is formed, and this FET is turned off.
Therefore, the generation of a channel between the active regions 53 and 56 is suppressed, and the leakage current is cut off. Therefore, substantially the same effects as in the fourth embodiment can be obtained.

【0044】なお、本発明は上記実施形態に限定され
ず、FETや半導体装置の形状、構造、形成材料、ある
いは製造方法は、図示以外の種々のものに変更すること
が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and the shape, structure, forming material, and manufacturing method of the FET and the semiconductor device can be changed to various types other than those shown.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、ソース領域・ゲート領域間及びドレイン領域
・ゲート領域間のオフセット領域の全てまたは一部を、
バックゲート電位に保持された第2のゲート電極で覆う
ようにしたので、ソース領域とドレイン領域の間がオフ
状態になる時に、バックゲート電位に保持された第2の
ゲート電極によってこの下のオフセット領域がオフ状態
となり、チャネル発生を抑制できる。このため、ソース
領域・ゲート領域間、及びドレイン領域・ゲート領域間
の耐圧が向上する。逆に、耐圧を一定の値に抑え、ソー
ス領域・ゲート領域間のオフセット領域の長さと、ドレ
イン領域・ゲート領域間のオフセット領域の長さとを縮
小し、トランジスタサイズを小さくすることも可能であ
る。しかも、第2のゲート電極を、例えば、第1のゲー
ト電極と同様の材質を用いて同時に形成すれば、ウエハ
プロセスの変更や追加も必要ない。さらに、第2のゲー
ト電極の電位は、バックゲート領域に接続されてバック
ゲート電位に保持されているので、FETのオン/オフ
状態に拘らず一定であり、この結果、耐圧の変化も少な
い。
As described above in detail, according to the first aspect, all or a part of the offset region between the source region and the gate region and between the drain region and the gate region is removed.
Since the semiconductor device is covered with the second gate electrode held at the back gate potential, when the source region and the drain region are turned off, the second gate electrode held at the back gate potential causes an offset thereunder. The region is turned off, and channel generation can be suppressed. Therefore, the breakdown voltage between the source region and the gate region and between the drain region and the gate region is improved. Conversely, it is also possible to reduce the transistor size by reducing the breakdown voltage to a certain value, reducing the length of the offset region between the source region and the gate region, and the length of the offset region between the drain region and the gate region. . In addition, if the second gate electrode is formed simultaneously using, for example, the same material as the first gate electrode, there is no need to change or add a wafer process. Further, since the potential of the second gate electrode is connected to the back gate region and held at the back gate potential, the potential is constant regardless of the on / off state of the FET, and as a result, there is little change in the breakdown voltage.

【0046】第2の発明によれば、ソース領域及びドレ
イン領域の周囲のオフセット領域の全てまたは一部を、
バックゲート電位に保持された第2のゲート電極で覆う
ようにしたので、第1の発明とほぼ同様の効果が得られ
る。さらに、第2のゲート電極により、ソース領域・バ
ック領域間、及びドレイン領域・バックゲート領域間の
オフセット領域を覆うようにしたので、この間のチャネ
ル発生を抑制でき、耐圧をより向上できる。
According to the second aspect, all or a part of the offset region around the source region and the drain region is
Since the second gate electrode held at the back gate potential covers the semiconductor device, substantially the same effects as those of the first invention can be obtained. Further, since the offset region between the source region and the back region and between the drain region and the back gate region is covered by the second gate electrode, generation of a channel between the regions can be suppressed, and the withstand voltage can be further improved.

【0047】第3の発明によれば、ソース領域・バック
ゲート領域間、及びドレイン領域・バックゲート領域間
のオフセット領域の全てまたは一部を、バックゲート電
位に保持された第2のゲート電極で覆うようにしたの
で、ソース領域・バックゲート領域間、及びドレイン領
域・バックゲート領域間のオフセット領域のチャネル発
生を抑制でき、この間の耐圧を向上できる。さらに、第
1の発明とほぼ同様の効果も得られる。
According to the third aspect, all or a part of the offset region between the source region and the back gate region and between the drain region and the back gate region is formed by the second gate electrode held at the back gate potential. Since the semiconductor device is covered, generation of a channel in the offset region between the source region and the back gate region and between the drain region and the back gate region can be suppressed, and the withstand voltage during this period can be improved. Further, substantially the same effects as those of the first invention can be obtained.

【0048】第4の発明によれば、第1のトランジスタ
群と第2のトランジスタ群との間の半導体基板上に、基
板電位に保持されたゲート電極を形成したので、第1の
トランジスタ群と第2のトランジスタ群との間のチャネ
ル発生を抑制でき、リーク電流を遮断できる。これによ
り、第1と第2のトランジスタ群の間の耐圧を向上でき
る。逆に、耐圧を一定の値に抑え、第1と第2のトラン
ジスタ群間の長さを縮小し、半導体装置のサイズを小さ
くすることも可能である。さらに、ゲート電極の電位
は、バックゲート領域に接続されて基板電位に保持され
ているので、第1及び第2のトランジスタ群の動作状況
に拘らず一定であり、この結果、耐圧の変化も少ない。
According to the fourth aspect, the gate electrode held at the substrate potential is formed on the semiconductor substrate between the first transistor group and the second transistor group. Channel generation between the second transistor group and the second transistor group can be suppressed, and leakage current can be cut off. Thereby, the breakdown voltage between the first and second transistor groups can be improved. Conversely, the breakdown voltage can be suppressed to a constant value, the length between the first and second transistor groups can be reduced, and the size of the semiconductor device can be reduced. Further, since the potential of the gate electrode is connected to the back gate region and held at the substrate potential, the potential is constant irrespective of the operation state of the first and second transistor groups, and as a result, the change in the breakdown voltage is small. .

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

【図1】本発明の第1の実施形態を示すオフセットゲー
ト型FETの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an offset gate type FET showing a first embodiment of the present invention.

【図2】従来のオフセットゲート型FETの構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional offset gate type FET.

【図3】本発明の第2の実施形態を示すオフセットゲー
ト型FETの構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an offset gate type FET showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態を示すオフセットゲー
ト型FETの構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an offset gate type FET showing a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施形態を示す半導体装置の概
略の平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施形態を示す半導体装置の概
略の平面図である。
FIG. 6 is a schematic plan view of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,31 N型シリコン基板 12 ソース領域 13 ドレイン領域 14 ゲート領域 14a ゲート酸化膜 14b 第1のゲート電極 15 バックゲート領域 16 オフセット領域 16a P型オフセット層 16b オフセット酸化膜 17,17A,17B 第2のゲート電極 19,39,61 コンタクトホール 20,40,62 メタル配線 32,35,59 N型アクティブ領域 37,53,56 P型アクティブ領域 38,60 ゲート電極 51 P型シリコン基板 52 Nウエル 11, 31 N-type silicon substrate 12 Source region 13 Drain region 14 Gate region 14a Gate oxide film 14b First gate electrode 15 Back gate region 16 Offset region 16a P-type offset layer 16b Offset oxide film 17, 17A, 17B Second Gate electrode 19, 39, 61 Contact hole 20, 40, 62 Metal wiring 32, 35, 59 N-type active region 37, 53, 56 P-type active region 38, 60 Gate electrode 51 P-type silicon substrate 52 N-well

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/78 301L 301R Fターム(参考) 5F032 AC01 AC04 BA01 BA05 BA08 CA03 CA07 CA17 CA24 5F040 DA19 DC01 EB02 EB20 EC07 EC16 EC22 EC26 ED09 EF02 EH08 EJ08 EK02 EK07 EL06 FB02 5F048 AA01 AA05 AA07 AA09 AC01 AC03 BA01 BB05 BB16 BC03 BC05 BD00 BD04 BE03 BE09 BF03 BF15 BG12 BH07 BH09──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 29/78 301L 301R F-term (Reference) 5F032 AC01 AC04 BA01 BA05 BA08 CA03 CA07 CA17 CA24 5F040 DA19 DC01 EB02 EB20 EC07 EC16 EC22 EC26 ED09 EF02 EH08 EJ08 EK02 EK07 EL06 FB02 5F048 AA01 AA05 AA07 AA09 AC01 AC03 BA01 BB05 BB16 BC03 BC05 BD00 BD04 BE03 BE09 BF03 BF15 BG12 BH07 BH09

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板内に所定距離隔てて対向して
形成された不純物層からなるソース領域及びドレイン領
域と、 前記ソ−ス領域と前記ドレイン領域との間の前記半導体
基板の表面に形成されたゲ−ト絶縁膜、及び該ゲート絶
縁膜上に形成された第1のゲート電極を有するゲート領
域と、 前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート領域
を囲むように前記半導体基板内に環状に形成された不純
物層からなるバックゲ−ト領域と、 前記ソース領域、前記ドレイン領域及び前記ゲート領域
と前記バックゲート領域との間の前記半導体基板内に形
成され、該ソース領域及び該ドレイン領域よりも低濃度
のオフセット不純物層と、該オフセット不純物層上に形
成され、前記ゲート絶縁膜よりも厚いオフセット絶縁膜
とを有するオフセット領域と、 前記ソース領域と前記ゲート領域との間、及び前記ドレ
イン領域と該ゲート領域との間の前記オフセット領域の
全て又は一部を覆うように形成され、前記バックゲート
領域に電気的に接続された第2のゲート電極と、 を備えたことを特徴とするオフセットゲート型電界効果
トランジスタ。
A source region and a drain region formed of an impurity layer opposed to each other at a predetermined distance in a semiconductor substrate; and a source region and a drain region formed on a surface of the semiconductor substrate between the source region and the drain region. A gate insulating film, a gate region having a first gate electrode formed on the gate insulating film, and a ring in the semiconductor substrate surrounding the source region, the drain region and the gate region. A back gate region formed of an impurity layer formed in the semiconductor substrate between the source region, the drain region, the gate region, and the back gate region; An offset region having a low-concentration offset impurity layer and an offset insulating film formed on the offset impurity layer and having a thickness greater than that of the gate insulating film. And an area between the source area and the gate area, and between the drain area and the gate area so as to cover all or a part of the offset area, and is electrically connected to the back gate area. An offset gate type field effect transistor comprising: a second gate electrode formed by:
【請求項2】 請求項1記載のソース領域、ドレイン領
域、ゲート領域、バックゲ−ト領域及びオフセット領域
と、 前記ソース領域及び前記ドレイン領域の周囲の前記オフ
セット領域の全て又は一部を覆うように形成され、前記
バックゲート領域に電気的に接続された第2のゲート電
極と、 を備えたことを特徴とするオフセットゲート型電界効果
トランジスタ。
2. A source region, a drain region, a gate region, a back gate region, and an offset region according to claim 1, and all or a part of the offset region around the source region and the drain region. And a second gate electrode formed and electrically connected to the back gate region.
【請求項3】 請求項1記載のソース領域、ドレイン領
域、ゲート領域、バックゲ−ト領域及びオフセット領域
と、 前記ソース領域と前記バックゲート領域との間、及び前
記ドレイン領域と該バックゲート領域との間の前記オフ
セット領域の全て又は一部を覆うように形成され、該バ
ックゲート領域に電気的に接続された第2のゲート電極
と、 を備えたことを特徴とするオフセットゲート型電界効果
トランジスタ。
3. A source region, a drain region, a gate region, a back gate region, and an offset region according to claim 1, between the source region and the back gate region, and between the drain region and the back gate region. And a second gate electrode formed so as to cover all or a part of the offset region between them, and electrically connected to the back gate region. .
【請求項4】 半導体基板内に形成された複数の第1導
電型電界効果トランジスタからなる第1のトランジスタ
群と、 前記半導体基板内において前記第1のトランジスタ群か
ら所定距離隔てて形成された複数の第1導電型電界効果
トランジスタからなる第2のトランジスタ群と、 前記半導体基板内において前記第1及び第2のトランジ
スタ群の近傍に形成され、所定の基板電位に保持された
不純物層からなるアクティブ領域と、 前記第1のトランジスタ群と前記第2のトランジスタ群
との間を遮断するように前記半導体基板上に形成され、
前記アクティブ領域に電気的に接続されたゲート電極
と、 を備えたことを特徴とする半導体装置。
4. A first transistor group comprising a plurality of first conductivity type field effect transistors formed in a semiconductor substrate, and a plurality of transistors formed in the semiconductor substrate at a predetermined distance from the first transistor group. A second transistor group comprising a first conductivity type field effect transistor; and an active layer comprising an impurity layer formed in the semiconductor substrate near the first and second transistor groups and maintained at a predetermined substrate potential. A region, formed on the semiconductor substrate so as to cut off between the first transistor group and the second transistor group;
And a gate electrode electrically connected to the active region.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008166409A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Renesas Technology Corp Power misfet, semiconductor device and dc/dc converter
JP2008205053A (en) * 2007-02-17 2008-09-04 Seiko Instruments Inc Semiconductor device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0294455A (en) * 1988-09-29 1990-04-05 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JPH0492449A (en) * 1990-08-07 1992-03-25 Seiko Epson Corp Semiconductor device
JPH04286155A (en) * 1991-03-15 1992-10-12 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH0750413A (en) * 1993-03-31 1995-02-21 Siliconix Inc High-voltage semiconductor structure and preparation thereof
JPH09129879A (en) * 1995-11-02 1997-05-16 Nec Corp Semiconductor device
JPH113934A (en) * 1997-06-11 1999-01-06 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit
JPH11126899A (en) * 1997-10-22 1999-05-11 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JP2000031301A (en) * 1998-07-13 2000-01-28 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0294455A (en) * 1988-09-29 1990-04-05 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JPH0492449A (en) * 1990-08-07 1992-03-25 Seiko Epson Corp Semiconductor device
JPH04286155A (en) * 1991-03-15 1992-10-12 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JPH0750413A (en) * 1993-03-31 1995-02-21 Siliconix Inc High-voltage semiconductor structure and preparation thereof
JPH09129879A (en) * 1995-11-02 1997-05-16 Nec Corp Semiconductor device
JPH113934A (en) * 1997-06-11 1999-01-06 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit
JPH11126899A (en) * 1997-10-22 1999-05-11 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JP2000031301A (en) * 1998-07-13 2000-01-28 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008166409A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Renesas Technology Corp Power misfet, semiconductor device and dc/dc converter
JP4601603B2 (en) * 2006-12-27 2010-12-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Power MISFET, semiconductor device, and DC / DC converter
US8319289B2 (en) 2006-12-27 2012-11-27 Renesas Electronics Corporation Power MISFET, semiconductor device and DC/DC converter
JP2008205053A (en) * 2007-02-17 2008-09-04 Seiko Instruments Inc Semiconductor device
KR101442252B1 (en) * 2007-02-17 2014-09-23 세이코 인스트루 가부시키가이샤 Semiconductor device

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