JP2007059565A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device having an improved breakdown voltage characteristic, and a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: This semiconductor device 1 comprises a semiconductor substrate 11, a pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d formed in the surface of the semiconductor substrate 11, a gate insulating film 13 formed on the surface of the semiconductor substrate 11, and a gate electrode 15 formed on the surface of the semiconductor substrate 11 via the gate insulating film 13. The side face on the drain (17d) side of the gate electrode 15 has interdigital electrodes 15a including a first side face parallel to the gate widthwise direction, a second side face projecting in the gate lengthwise direction from the first side face, and third side faces connecting the first side face and the second side face at both ends of the second side face. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に比較的高い耐圧特性が要求される出力トランジスタに適用して好適な半導体装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device suitable for application to an output transistor that requires a relatively high breakdown voltage characteristic and a manufacturing method thereof.

従来、電子機器などには、出力線の電位を駆動するための出力回路が設けられている。この出力回路は、出力段に設けられたトランジスタを含んで構成されることが一般的である。以下、出力段に設けられたトランジスタを出力トランジスタと言う。   Conventionally, an electronic device or the like is provided with an output circuit for driving a potential of an output line. In general, this output circuit includes a transistor provided in an output stage. Hereinafter, a transistor provided in the output stage is referred to as an output transistor.

通常、出力トランジスタには、例えば内部回路などに組み込まれる通常のトランジスタと比較して、高い耐圧特性を持つ構造が適用される。このようなトランジスタを、以下、高耐圧トランジスタと言う。従来技術による高耐圧トランジスタの構成は、例えば以下に示す特許文献1に開示されている。   Usually, a structure having a high withstand voltage characteristic is applied to the output transistor as compared with, for example, a normal transistor incorporated in an internal circuit or the like. Such a transistor is hereinafter referred to as a high voltage transistor. The structure of a high voltage transistor according to the prior art is disclosed in, for example, Patent Document 1 shown below.

ここで、図1および図2を用いて、高耐圧トランジスタ900の構成を説明する。図1は、高耐圧トランジスタ900の構成を示す上視図である。また、図2は、図1におけるi−i’断面の構造を示す図である。   Here, the configuration of the high voltage transistor 900 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a top view showing the configuration of the high voltage transistor 900. FIG. 2 is a diagram showing the structure of the i-i ′ cross section in FIG. 1.

図1および図2に示すように、従来技術による高耐圧トランジスタ900は、素子分離絶縁膜912によりアクティブ領域(素子形成領域とも言う)ARとフィールド領域(素子分離領域とも言う)FRとが定義された半導体基板911を有する。半導体基板911におけるアクティブ領域ARには、所定の不純物が拡散されることで、一対のソース領域917sおよびドレイン領域917dが形成されている。ソース領域917sおよびドレイン領域917dに挟まれた領域上には、ゲート絶縁膜913が形成され、さらにゲート絶縁膜913の上にはゲート電極915が形成されている。ソース領域917sおよびドレイン領域917dで挟まれた領域は、チャネルが形成される領域(以下、チャネル形成領域916と言う)として機能する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the high voltage transistor 900 according to the prior art has an active region (also referred to as an element formation region) AR and a field region (also referred to as an element isolation region) FR defined by an element isolation insulating film 912. The semiconductor substrate 911 is provided. A pair of source region 917 s and drain region 917 d are formed in the active region AR in the semiconductor substrate 911 by diffusing predetermined impurities. A gate insulating film 913 is formed over a region sandwiched between the source region 917 s and the drain region 917 d, and a gate electrode 915 is formed over the gate insulating film 913. A region sandwiched between the source region 917 s and the drain region 917 d functions as a region where a channel is formed (hereinafter referred to as a channel formation region 916).

また、ソース領域917sおよびドレイン領域917dは、それぞれゲート電極915と重畳する領域を持つ。本説明では、この重畳する領域をオーバラップ領域という。このようなオーバラップ領域を持つことで、駆動時に出力トランジスタ900を確実にオンまたはオフさせることができる。   The source region 917 s and the drain region 917 d each have a region overlapping with the gate electrode 915. In this description, this overlapping region is referred to as an overlap region. By having such an overlap region, the output transistor 900 can be reliably turned on or off during driving.

また、以上のような構成が作り込まれた半導体基板911上には、層間絶縁膜921が形成される。層間絶縁膜921は、ソース領域917sおよびドレイン領域917d上面の一部をそれぞれ露出するコンタクト孔を有する。また、層間絶縁膜921上には、他の素子との電気的な接続を構成する配線層であるソース電極923sおよびドレイン電極923dがそれぞれ形成される。ソース電極923sおよびドレイン電極923dは、コンタクト孔内に充填されたコンタクト内配線922sおよび922dを介してソース領域917sおよびドレイン領域917dにそれぞれ電気的に接続される。
特開平9−260504号公報
Further, an interlayer insulating film 921 is formed on the semiconductor substrate 911 in which the above-described configuration is formed. The interlayer insulating film 921 has contact holes that expose portions of the upper surfaces of the source region 917s and the drain region 917d. On the interlayer insulating film 921, a source electrode 923s and a drain electrode 923d, which are wiring layers that form electrical connections with other elements, are formed. The source electrode 923s and the drain electrode 923d are electrically connected to the source region 917s and the drain region 917d through contact wirings 922s and 922d filled in the contact holes, respectively.
JP-A-9-260504

しかしながら、以上のような構成では、図3に示すように、ソース領域917sおよびドレイン領域917dにドープされた不純物が拡散し、不拡散領域との境界部分における不純物が全体として図3における矢印で示す方向へ流れ出してしまう。このため、境界部分における不純物の濃度が、図4(a)および(b)に示すように、半導体基板911におけるチャネル形成領域916側へ向かうにつれて低下する。このように不純物濃度が低下すると、電圧印加時に、図5(a)および(b)に示すように、半導体基板911表面近傍において伝導帯下端のエネルギーレベルEcと価電子帯上端のエネルギーレベルEvとに歪みが生じ易くなり、これにより、空乏層が基板厚さ方向へ伸び易くなる。   However, in the configuration as described above, as shown in FIG. 3, the impurity doped in the source region 917s and the drain region 917d diffuses, and the impurity at the boundary portion with the non-diffusion region is shown as an arrow in FIG. It will flow out in the direction. For this reason, as shown in FIGS. 4A and 4B, the impurity concentration at the boundary portion decreases as it goes toward the channel formation region 916 side in the semiconductor substrate 911. When the impurity concentration is thus reduced, when a voltage is applied, as shown in FIGS. 5A and 5B, the energy level Ec at the lower end of the conduction band and the energy level Ev at the upper end of the valence band in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate 911. In this case, the depletion layer easily extends in the substrate thickness direction.

なお、図3は図1における領域o1の拡大図であり、図3における破線L1、L2およびL3はそれぞれ同じ濃度を結ぶ線(これを等濃度線と言う)である。また、図4(a)は図3におけるii−ii’線に沿った不純物濃度を示すグラフであり、図4(b)は図3におけるiii−iii’線に沿った不純物濃度を示すグラフである。さらに、図5(a)は図3におけるii−ii’線上のポジションP1(後述における角部aに相当)でのエネルギーバンド図であり、図5(b)は図3におけるiii−iii’線上のポジションP2(後述における中腹部bに相当)でのエネルギーバンド図である。なお、図5(a)および(b)において、Efはフェルミ準位を示す。また、ポジションP1はソース領域971sまたはドレイン領域917dの端とゲート電極915の端とが重なった領域であり、ポジションP2はソース領域971sまたはドレイン領域917dとゲート電極915とがソース領域917sまたはドレイン領域917dの端以外で重なった領域である。   3 is an enlarged view of the region o1 in FIG. 1, and the broken lines L1, L2, and L3 in FIG. 3 are lines that connect the same density (this is referred to as an equal density line). 4A is a graph showing the impurity concentration along the line ii-ii ′ in FIG. 3, and FIG. 4B is a graph showing the impurity concentration along the line iii-iii ′ in FIG. is there. 5A is an energy band diagram at a position P1 (corresponding to a corner a described later) on the line ii-iii ′ in FIG. 3, and FIG. 5B is on the line iii-iii ′ in FIG. It is an energy band figure in position P2 (corresponding to the middle part b in the later description). In FIGS. 5A and 5B, Ef represents the Fermi level. The position P1 is a region where the end of the source region 971s or the drain region 917d and the end of the gate electrode 915 overlap, and the position P2 is the source region 971s or the drain region 917d and the gate electrode 915 are the source region 917s or the drain region. This is an overlapping area other than the end of 917d.

上記において、特にソース領域917sまたはドレイン領域917dの端とゲート電極915の端とが交差した領域(これを角部aという。図1から図3参照)では、不拡散領域に隣接する部分が多いため、例えばソース領域917sまたはドレイン領域917dとゲート電極915とがソース領域917sまたはドレイン領域917dの端以外で重なった領域(これを中腹部bとする)と比較して、周囲から拡散して入ってくる不純物が少ない。このため、図4(a)と図4(b)とを比較すると明らかなように、角部aにおける不純物濃度(図4(a)参照)が中腹部bにおける不純物濃度(図4(b)参照)と比較して希薄となってしまう。したがって、図5(a)と図5(b)とを比較すると明らかなように、角部aでは、中腹部bと比較して、空乏層が基板厚さ方向へより伸び易くなる。   In the above, particularly in a region where the end of the source region 917 s or the drain region 917 d and the end of the gate electrode 915 intersect (this is referred to as a corner portion a, see FIGS. 1 to 3), there are many portions adjacent to the non-diffusion region. Therefore, for example, as compared with a region where the source region 917s or drain region 917d and the gate electrode 915 overlap except at the end of the source region 917s or drain region 917d (this is referred to as a middle portion b), it diffuses from the periphery and enters. There are few impurities coming. For this reason, as is clear when FIG. 4 (a) is compared with FIG. 4 (b), the impurity concentration at the corner a (see FIG. 4 (a)) is the impurity concentration at the middle part b (FIG. 4 (b)). Compared with reference) Therefore, as is clear when FIG. 5A is compared with FIG. 5B, the depletion layer becomes easier to extend in the substrate thickness direction at the corner portion a than at the middle portion b.

例えば図4(a)および(b)に示すポジションP1(角部aに相当)とポジションP2(中腹部bに相当)とでは、ポジションP1における不純物濃度がポジションP2における不純物濃度の約1/2となっている。ここで、ポジションP1における不純物濃度を0.5×1015/cm3とし、ポジションP2における不純物濃度を1.0×1015/cm3とし、半導体基板911にシリコン基板を使用し、この半導体基板911におけるp型のウェル領域の不純物濃度を1×1014/cm3とし、ゲートに印加する電圧を20V(ボルト)とし、温度を室温(300K)とすると、ポジションP2における空乏層の幅は12.4μm程度となるのに対し、ポジションP1における空乏層の幅は13.0μm程度となる。なお、この際の拡散電位は0.66V程度となる。 For example, at the position P1 (corresponding to the corner part a) and the position P2 (corresponding to the middle part b) shown in FIGS. 4A and 4B, the impurity concentration at the position P1 is about ½ of the impurity concentration at the position P2. It has become. Here, the impurity concentration at position P1 is 0.5 × 10 15 / cm 3 , the impurity concentration at position P2 is 1.0 × 10 15 / cm 3, and a silicon substrate is used as the semiconductor substrate 911. When the impurity concentration of the p-type well region at 911 is 1 × 10 14 / cm 3 , the voltage applied to the gate is 20 V (volts), and the temperature is room temperature (300 K), the width of the depletion layer at position P2 is 12 Whereas the width of the depletion layer at the position P1 is about 13.0 μm. In this case, the diffusion potential is about 0.66V.

また、ゲート電極915の端部は、例えばドレイン領域917d側から入力された電流により電気力線が集中して発生する部分である。このため、中腹部bと比較して強い電界が生じ、この下における半導体基板911における等電位面が密になる。特にゲート電極915の角部は、他の端部と比較して強い電界が生じるため、この下には非常における等電位面は非常に密となる。   The end portion of the gate electrode 915 is a portion where electric lines of force are concentrated due to a current input from the drain region 917d side, for example. For this reason, an electric field stronger than that in the middle part b is generated, and the equipotential surface of the semiconductor substrate 911 under this is dense. In particular, since a strong electric field is generated in the corner portion of the gate electrode 915 as compared with the other end portions, an equipotential surface in an emergency is very dense below this.

以上のように、ソース領域917sおよびドレイン領域917dの角部aでは、不純物濃度が低下すると共に、強い電界が発生する。このため、中腹部bと比較して広範囲に深い空乏層Dが形成されてしまう。すなわち、図6(a)および(b)に示すように、角部aにおける空乏層D(図6(a)のa参照)が、中腹部bにおける空乏層D(図6(b)のb参照)と比較して、ソース領域917sまたはドレイン領域917dの内側へ向けて水平方向に伸び易い。なお、図6(a)は図3におけるii−ii’線に沿った断面における空乏層Dの構成を示し、図6(b)は図3におけるiii−iii’線に沿った断面における空乏層Dの構成を示す。   As described above, at the corners a of the source region 917s and the drain region 917d, the impurity concentration is reduced and a strong electric field is generated. For this reason, the deep depletion layer D will be formed in a wide range compared with the middle part b. That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, the depletion layer D at the corner a (see a in FIG. 6A) is depleted at the middle part b (see b in FIG. 6B). Compared to the reference), it tends to extend in the horizontal direction toward the inside of the source region 917s or the drain region 917d. 6A shows the configuration of the depletion layer D in the section along the line ii-ii ′ in FIG. 3, and FIG. 6B shows the depletion layer in the section along the line iii-iii ′ in FIG. The structure of D is shown.

このように空乏層Dが伸びた角部aでは、空乏層の単位面積あたりの容量(空乏層容量または障壁容量と言う)が小さくなり易い。このため、高耐圧トランジスタ900がブレイクダウンし易い。このようにブレイクダウンし易い角部aでは、図7に示すように、サージ電流が入力された際に、電流が集中して流れてしまう。このため、角部aに流れる電流Iが容易に破壊電流Iを超えてしまい、結果、この電流によって発生した熱などにより角部aが破壊し、高耐圧トランジスタ900が破損してしまうと言う問題が発生する。なお、破壊電流Iとは、トランジスタが破壊する際の電流を指す。また、この際の電圧を破壊電圧Vという。 Thus, at the corner portion a where the depletion layer D extends, the capacity per unit area of the depletion layer (referred to as depletion layer capacity or barrier capacity) tends to be small. For this reason, the high breakdown voltage transistor 900 is easily broken down. As shown in FIG. 7, when the surge current is input, the current flows in the corner portion a that is easily broken down. Therefore, the current I a flowing through the corner a is exceeds the easily broken current I 1, a result, the corner portion a is disrupted by such heat generated by this current, the high voltage transistor 900 is damaged The problem to say occurs. Note that the breakdown current I 1 indicates a current when the transistor is broken. In addition, the voltage at this time that the breakdown voltage V 1.

また、上記した特許文献1では、トランジスタの端部におけるゲートの長さをトランジスタの中腹部におけるゲートの長さよりも長く構成することで、サージ電流がトランジスタの端部に集中して流れることを防止している。しかしながら、このように構成した場合でも、トランジスタの中腹部においてドレイン・ソース間に流れる電流と比較して大きな電流が流れる経路が角部(トランジスタの端部)に形成されるため、耐圧特性を十分に改善することは困難であった。   Further, in Patent Document 1 described above, the gate length at the end of the transistor is configured to be longer than the gate length at the middle of the transistor, thereby preventing surge current from concentrating on the end of the transistor. is doing. However, even in such a configuration, a path through which a large current flows in the middle part of the transistor compared to the current flowing between the drain and the source is formed in the corner part (end part of the transistor), so that the withstand voltage characteristic is sufficient. It was difficult to improve.

そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、耐圧特性が向上された半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a semiconductor device having improved withstand voltage characteristics and a method for manufacturing the same.

かかる目的を達成するために、本発明による半導体装置は、半導体基板と、半導体基板表面に形成された一対の拡散領域と、半導体基板表面に形成されたゲート絶縁膜と、半導体基板表面にゲート絶縁膜を介して形成され、少なくとも一方の側面が、ゲート幅方向と平行な第1側面と、第1側面よりもゲート長方向に突出した第2側面と、第2側面の両端で第1側面と第2側面とを結ぶ第3側面とを含むと共に、信号線と接続するゲート電極とを有して構成される。   In order to achieve such an object, a semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor substrate, a pair of diffusion regions formed on the surface of the semiconductor substrate, a gate insulating film formed on the surface of the semiconductor substrate, and gate insulation on the surface of the semiconductor substrate. A first side surface formed through a film, at least one side surface being parallel to the gate width direction, a second side surface projecting in the gate length direction from the first side surface, and the first side surface at both ends of the second side surface A third side surface connecting the second side surface and a gate electrode connected to the signal line.

このように本発明は、一対の第1拡散領域(例えば低濃度拡散領域)と、これよりも不純物拡散濃度が高い第2拡散領域(例えば高濃度拡散領域)とを含むことで、比較的高い電圧に対する耐圧特性を有する半導体装置において、ゲート電極における少なくとも一方の側面が、ゲート幅方向と平行な第1側面と、第1側面よりもゲート長方向に突出した第2側面と、第1側面と第2側面とを結ぶ第3側面とを含んでなる。すなわち、ゲート電極の側面が凹凸形状を有する。これにより、例えば凹凸形状を有する側面側の第1拡散領域からサージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に、電界が集中して発生する箇所を凹凸形状における角部に分散することが可能となるため、一つの角部に発生する電界の強度を弱め、各角部下に形成された空乏層に流れる電流を低減することができる。また、このようにゲート電極の角部の数を増加させることで、電流が集中して流れるパスを増加させることが可能となるため、一つのパスに通過する電流の量を低減することができる。これらから、本発明によれば、サージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に集中して流れる電流の量を低減することが可能となるため、半導体装置の耐圧特性を向上することが達成される。   As described above, the present invention includes a pair of first diffusion regions (for example, a low concentration diffusion region) and a second diffusion region (for example, a high concentration diffusion region) having a higher impurity diffusion concentration than that of the first diffusion region. In a semiconductor device having a withstand voltage characteristic with respect to voltage, at least one side surface of the gate electrode has a first side surface parallel to the gate width direction, a second side surface protruding in the gate length direction from the first side surface, and a first side surface And a third side surface connecting the second side surface. That is, the side surface of the gate electrode has an uneven shape. As a result, for example, when a relatively large current such as a surge current is input from the first diffusion region on the side surface having the concavo-convex shape, the location where the electric field is concentrated can be dispersed in the corners of the concavo-convex shape. Therefore, the strength of the electric field generated at one corner can be reduced, and the current flowing in the depletion layer formed under each corner can be reduced. In addition, by increasing the number of corners of the gate electrode in this way, it is possible to increase the number of paths through which current concentrates, so that the amount of current passing through one path can be reduced. . From these, according to the present invention, it is possible to reduce the amount of current that flows in a concentrated manner when a relatively large current such as a surge current is input, so that the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device can be improved. Achieved.

本発明によれば、耐圧特性が向上された半導体装置およびその製造方法を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a semiconductor device with improved breakdown voltage characteristics and a method for manufacturing the same.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、本発明による実施例1について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、比較的高い耐圧を要求される出力トランジスタとして使用して好適な半導体装置1を例に挙げる。   First, Embodiment 1 according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a semiconductor device 1 suitable for use as an output transistor that requires a relatively high breakdown voltage is taken as an example.

〔構成〕
図8は、本実施例による半導体装置1の構成を示す上視図である。また、図9は図8におけるI−I’断面の構造を示す図であり、図10は図8におけるII−II’断面の構造を示す図である。
〔Constitution〕
FIG. 8 is a top view showing the configuration of the semiconductor device 1 according to this embodiment. FIG. 9 is a diagram showing the structure of the II ′ section in FIG. 8, and FIG. 10 is the diagram showing the structure of the II-II ′ section in FIG. 8.

図8から図10に示すように、半導体装置1は、半導体基板11と、半導体基板11に形成された素子分離絶縁膜12と、半導体基板11上に形成されたゲート絶縁膜13と、ゲート絶縁膜13上に形成されたゲート電極15と、半導体基板11におけるゲート電極15下の領域を挟む一対の低濃度拡散領域(第1拡散領域)17sおよび17dと、低濃度拡散領域17sおよび17dの表面にそれぞれ形成された高濃度拡散領域(第2拡散領域)18sおよび18dとを有する。低濃度拡散領域17sおよび17dで挟まれた領域、すなわち半導体基板11におけるゲート電極15下の領域は、チャネルが形成される領域(チャネル形成領域16)として機能する。   As shown in FIGS. 8 to 10, the semiconductor device 1 includes a semiconductor substrate 11, an element isolation insulating film 12 formed on the semiconductor substrate 11, a gate insulating film 13 formed on the semiconductor substrate 11, and gate insulation. A gate electrode 15 formed on the film 13, a pair of low concentration diffusion regions (first diffusion regions) 17s and 17d sandwiching a region under the gate electrode 15 in the semiconductor substrate 11, and the surfaces of the low concentration diffusion regions 17s and 17d And high concentration diffusion regions (second diffusion regions) 18s and 18d formed respectively. A region sandwiched between the low concentration diffusion regions 17s and 17d, that is, a region under the gate electrode 15 in the semiconductor substrate 11 functions as a region where a channel is formed (channel formation region 16).

さらに、上記のような構成が作り込まれた半導体基板11上には、高濃度拡散領域18sおよび18d表面を露出させるコンタクト孔を有する層間絶縁膜21と、コンタクト孔内部にそれぞれ充填されたコンタクト内配線22sおよび22dと、層間絶縁膜21上に形成されたソース電極23sおよびドレイン電極23dとを有する。ただし、図8では、半導体装置1の構成を明確にするため、層間絶縁膜21とコンタクト内配線22sおよび22dとソース電極23sおよびドレイン電極23dとの構成を省略する。   Further, on the semiconductor substrate 11 in which the above-described configuration is formed, an interlayer insulating film 21 having a contact hole exposing the surfaces of the high concentration diffusion regions 18s and 18d, and a contact filled inside the contact hole, respectively. Wirings 22 s and 22 d, and source electrode 23 s and drain electrode 23 d formed on interlayer insulating film 21 are included. However, in FIG. 8, in order to clarify the configuration of the semiconductor device 1, the configurations of the interlayer insulating film 21, the contact wirings 22s and 22d, the source electrode 23s, and the drain electrode 23d are omitted.

上記構成において、半導体基板11には、例えばn型の不純物がドープされたシリコン基板(以下、n型シリコン基板と言う)を使用する。ただし、これに限らず、p型の不純物がドープされたシリコン基板(p型シリコン基板)など、必要に応じて種々変形することができる。   In the above configuration, for example, a silicon substrate doped with n-type impurities (hereinafter referred to as an n-type silicon substrate) is used as the semiconductor substrate 11. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made as necessary, such as a silicon substrate doped with p-type impurities (p-type silicon substrate).

素子分離絶縁膜12は、例えばLOCOS(LocalOxidation of Silicon)法により形成された膜(LOCOS膜)である。これは、例えばシリコン酸化膜(SiO2)とすることができる。ただし、これに限定されず、例えばSTI(Shallow Trench Isolation)法など、他の方法により形成された絶縁膜であってもよい。素子分離絶縁膜12は、半導体基板11におけるアクティブ領域ARとフィールド領域FRとを規定する。 The element isolation insulating film 12 is a film (LOCOS film) formed by, for example, a LOCOS (Local Oxidation of Silicon) method. This can be, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ). However, the present invention is not limited to this, and an insulating film formed by another method such as an STI (Shallow Trench Isolation) method may be used. The element isolation insulating film 12 defines an active region AR and a field region FR in the semiconductor substrate 11.

ゲート絶縁膜13は、半導体基板11におけるアクティブ領域ARを2つに分割する領域上に形成され、後述するゲート電極15を半導体基板11に対して電気的に浮遊させる。このゲート絶縁膜13は、例えば半導体基板11表面を熱酸化することでアクティブ領域AR上に形成されたシリコン酸化膜(SiO2)である。その膜厚は、例えば100Å(オングストローム)とすることができる。 The gate insulating film 13 is formed on a region that divides the active region AR in the semiconductor substrate 11 into two, and electrically floats a gate electrode 15 described later with respect to the semiconductor substrate 11. This gate insulating film 13 is, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) formed on the active region AR by thermally oxidizing the surface of the semiconductor substrate 11. The film thickness can be, for example, 100 mm (angstrom).

ゲート絶縁膜13上に形成されたゲート電極15は、例えば所定の不純物を含むポリシリコン(poly-silicon)膜である。その膜厚は、例えば5000Åとすることができる。また、本実施例によるゲート電極15は、ドレイン側の側面に櫛歯状の凹凸部(櫛歯状電極部15a)を有する。この櫛歯状電極部15aについては後述において説明する。   The gate electrode 15 formed on the gate insulating film 13 is a polysilicon (poly-silicon) film containing a predetermined impurity, for example. The film thickness can be, for example, 5000 mm. Further, the gate electrode 15 according to the present embodiment has comb-like uneven portions (comb-like electrode portions 15a) on the side surface on the drain side. The comb-like electrode portion 15a will be described later.

低濃度拡散領域17sおよび17dは、半導体基板11におけるゲート電極15下の領域を挟む一対の領域に形成された不純物拡散領域である。この低濃度拡散領域17sおよび17dは、それぞれソース(17s)およびドレイン(17d)として機能する。例えば、半導体装置1がp型のチャネルを形成するトランジスタである場合、低濃度拡散領域17sおよび17dは、p型の不純物、例えばボロン(B)イオンを注入することで形成することができる。そのドーズ量は例えば1×1012〜1×1014/cm2程度とすることができる。また、半導体装置1がn型のチャネルを形成するトランジスタである場合、低濃度拡散領域17sおよび17dは、n型の不純物、例えばリン(P)イオンを注入することで形成することができる。そのドーズ量は例えば1×1012〜1×1014/cm2程度とすることができる。 The low concentration diffusion regions 17 s and 17 d are impurity diffusion regions formed in a pair of regions sandwiching a region under the gate electrode 15 in the semiconductor substrate 11. The low concentration diffusion regions 17s and 17d function as a source (17s) and a drain (17d), respectively. For example, when the semiconductor device 1 is a transistor that forms a p-type channel, the low-concentration diffusion regions 17s and 17d can be formed by implanting a p-type impurity, for example, boron (B) ions. The dose amount can be, for example, about 1 × 10 12 to 1 × 10 14 / cm 2 . When the semiconductor device 1 is a transistor that forms an n-type channel, the low-concentration diffusion regions 17s and 17d can be formed by implanting an n-type impurity such as phosphorus (P) ions. The dose amount can be, for example, about 1 × 10 12 to 1 × 10 14 / cm 2 .

また、ソース・ドレイン領域として機能する低濃度拡散領域17sおよび17dは、図8から図10に示すように、それぞれゲート電極15と重畳する領域、すなわちオーバラップ領域を持つ。例えばチャネル形成領域16のゲート長方向の幅を1.5μm程度とし、ゲート電極15のチャネル長方向の幅を3.5μm程度とした場合、このオーバラップ領域のゲート長方向の幅は、1μm程度となる。このようなオーバラップ領域を設けることで、駆動時に半導体装置1が確実にオンまたはオフする構造となる。   Further, the low-concentration diffusion regions 17s and 17d functioning as the source / drain regions each have a region overlapping with the gate electrode 15, that is, an overlap region, as shown in FIGS. For example, when the width of the channel formation region 16 in the gate length direction is about 1.5 μm and the width of the gate electrode 15 in the channel length direction is about 3.5 μm, the width of the overlap region in the gate length direction is about 1 μm. It becomes. By providing such an overlap region, the semiconductor device 1 is reliably turned on or off during driving.

アクティブ領域ARにおいて、低濃度拡散領域17sおよび17dに挟まれた領域であってゲート電極15下の領域は、チャネル形成領域16として機能する。なお、ウェル構造を有する半導体基板11では、この領域に所定の不純物がドープされている。   In the active region AR, a region sandwiched between the low concentration diffusion regions 17 s and 17 d and under the gate electrode 15 functions as a channel formation region 16. In the semiconductor substrate 11 having a well structure, this region is doped with a predetermined impurity.

また、低濃度拡散領域17sおよび17d表面に形成された高濃度拡散領域18sおよび18dは、後述するコンタクト内配線22sおよび22dそれぞれとオーミック接触するための導電領域である。例えば、半導体装置1がp型のチャネルを形成するトランジスタである場合、高濃度拡散領域18sおよび18dは、p型の不純物、例えばボロン(B)イオンを注入することで形成することができる。そのドーズ量は例えば1×1015/cm2程度とすることができる。また、半導体装置1がn型のチャネルを形成するトランジスタである場合、高濃度拡散領域18sおよび18dは、n型の不純物、例えばリン(P)イオンを注入することで形成することができる。そのドーズ量は例えば1×1015/cm2程度とすることができる。 The high-concentration diffusion regions 18s and 18d formed on the surfaces of the low-concentration diffusion regions 17s and 17d are conductive regions for making ohmic contact with the in-contact wirings 22s and 22d, which will be described later. For example, when the semiconductor device 1 is a transistor that forms a p-type channel, the high-concentration diffusion regions 18s and 18d can be formed by implanting p-type impurities such as boron (B) ions. The dose amount can be, for example, about 1 × 10 15 / cm 2 . When the semiconductor device 1 is a transistor that forms an n-type channel, the high-concentration diffusion regions 18s and 18d can be formed by implanting n-type impurities such as phosphorus (P) ions. The dose amount can be, for example, about 1 × 10 15 / cm 2 .

また、本実施例による半導体装置1は、図8から図10および上述に示すように、ゲート電極15のドレイン(低濃度拡散領域17d)側の側面に、櫛歯状の凹凸部(櫛歯状電極部15a)を有する。櫛歯状電極部15aは、ゲート電極15と一体に形成されており、ゲート電極15のドレイン(17d)側の側面にチャネル幅方向に沿って周期的に配置される。この櫛歯状電極部15aは、電流が入力された際に形成される電界が集中する箇所を増やすための構成である。このように電界が集中する箇所を分散することで、ドレイン(17s)側から入力された電流が流れるパスを増やすことが可能となる。ここで、櫛歯状電極部15aが形成される周期と空乏層の広がりとの関係を図11を用いて説明する。図11は、図8における領域o2の拡大図である。   Further, as shown in FIGS. 8 to 10 and the above description, the semiconductor device 1 according to the present embodiment has a comb-like uneven portion (comb-like shape) on the side surface of the gate electrode 15 on the drain (low concentration diffusion region 17d) side. Electrode part 15a). The comb-like electrode portion 15a is formed integrally with the gate electrode 15, and is periodically arranged on the side surface of the gate electrode 15 on the drain (17d) side along the channel width direction. The comb-like electrode portion 15a is configured to increase the number of locations where the electric field formed when current is input is concentrated. By dispersing the places where the electric field concentrates in this way, it is possible to increase the paths through which the current input from the drain (17s) side flows. Here, the relationship between the period in which the comb-like electrode portion 15a is formed and the spread of the depletion layer will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an enlarged view of a region o2 in FIG.

図11に示すように、個々の櫛歯状電極部15aは、ゲート幅方向と平行な第1側面S11と、第1側面S11よりもゲート長方向に突出した第2側面S12と、第2側面S12の両端で第1側面S11と第2側面S12とを結ぶ第3側面S13とを含んでなる凹凸形状を有し、第3側面S13の長さd4、第2側面S12の長さd3を有して形成されている。また、ゲート幅方向に隣り合う櫛歯状電極部15aの間隔(第1側面S11の長さ)はd2に設定される。なお、以下の説明では、ゲート長方向の長さを長さd4と言い、ゲート幅方向の長さを幅d3と言い、ゲート幅に沿った櫛歯状電極部15aの間隔を間隔d2と言う。   As shown in FIG. 11, each comb-like electrode portion 15a includes a first side surface S11 parallel to the gate width direction, a second side surface S12 protruding in the gate length direction from the first side surface S11, and a second side surface. It has a concavo-convex shape including a third side surface S13 connecting the first side surface S11 and the second side surface S12 at both ends of S12, and has a length d4 of the third side surface S13 and a length d3 of the second side surface S12. Is formed. Further, the interval between the comb-like electrode portions 15a adjacent in the gate width direction (the length of the first side surface S11) is set to d2. In the following description, the length in the gate length direction is referred to as length d4, the length in the gate width direction is referred to as width d3, and the interval between the comb-like electrode portions 15a along the gate width is referred to as interval d2. .

この構成において、例えばドレイン(17d)側から電流が入力されると、櫛歯状電極部15aの角部C1およびC2に電気力線が集中して形成され、これにより他の部分(例えば櫛歯状電極部15aにおける中服部)と比較して強い電界が形成される。このため、この角部C1またはC2下の領域B1またはB2(図8参照)には、ゲート電極15および櫛歯状電極部15aにおける中服部と比較して大きな電流がドレイン(17d)側からチャネル形成領域16を介してソース(17s)へ流れる。すなわち、比較的大きな電流を流すパス(これを電流パスと言う)が、角部C1およびC2の個数に応じて従来よりも多く形成される。   In this configuration, for example, when a current is input from the drain (17d) side, electric lines of force are formed at the corners C1 and C2 of the comb-shaped electrode portion 15a, thereby forming other portions (for example, comb teeth). A strong electric field is formed as compared with the inner electrode portion of the electrode portion 15a. For this reason, in the region B1 or B2 (see FIG. 8) below the corner C1 or C2, a large current is channeled from the drain (17d) side as compared with the filling portion in the gate electrode 15 and the comb-like electrode portion 15a. It flows to the source (17s) through the formation region 16. In other words, a larger number of paths through which a relatively large current flows (referred to as current paths) are formed according to the number of corners C1 and C2 than in the prior art.

このようにサージ電流が入力された際の電流パスを増加させることで、従来、ソース領域917sおよびドレイン領域917dの角部下の領域aに集中して流れていた電流Iを、櫛歯状電極部15aの角部C1およびC2下の領域B1およびB2に分散することが可能となるため、個々の領域A、B1およびB2に流れる電流I、IB1およびIB2を低減することが可能となる。 By increasing the current path when the surge current is input in this way, the current I a that has been concentrated in the region a below the corners of the source region 917 s and the drain region 917 d can be converted into a comb-like electrode. Since it is possible to disperse the regions B1 and B2 below the corners C1 and C2 of the portion 15a, it is possible to reduce the currents I A , I B1 and I B2 flowing through the individual regions A, B1 and B2. Become.

ここで、個々の領域A、B1およびB2に流れる電流I、IB1およびIB2を図12に示す。図12に示すように、電流パスを増加させることで、各電流パスに分散して電流が流れるため、個々の領域A、B1およびB2に流れる電流I、IB1およびIB2を示す直線が、従来における電流Iを示す直線よりも右側へシフトする。すなわち、同一電圧において流れる電流がIよりも低いIとなると共に、破壊電圧がVよりも高いVまたはVとなる。なお、個々の領域A、B1およびB2に流れる電流I、IB1およびIB2を示す直線の傾きは、ゲート幅の大きさや櫛歯状電極部15aの凸部の数やオーバラップ領域の面積などに依存して決定されるため、個々では詳細な説明を省略する。 Here, currents I A , I B1, and I B2 flowing through the individual regions A, B1, and B2 are shown in FIG. As shown in FIG. 12, by increasing the current path, current flows in a distributed manner in each current path, so that straight lines indicating the currents I A , I B1 and I B2 flowing in the individual regions A, B1 and B2 are obtained. , it shifted to the right side from the straight line indicating the current I a in the conventional. That is, the current flowing at the same voltage is I 2 lower than I 1 and the breakdown voltage is V 2 or V 3 higher than V 1 . Note that the slopes of the straight lines indicating the currents I A , I B1 and I B2 flowing through the individual regions A, B1 and B2 are the gate width, the number of convex portions of the comb-like electrode portion 15a, and the area of the overlap region. Therefore, detailed description will be omitted individually.

このように、サージ電流が入力された際の電流パスを増加させることで、個々の領域A、B1およびB2に流れる電流を低減することが可能となるため、結果として半導体装置1の耐圧特性を向上することが可能となる。なお、本実施例において、領域A、B1およびB2に流れる電流が等しい場合(I=IB1=IB2)は理想的な構成である。すなわち、各領域A、B1およびB2に均等に電流を分散させることで、最も半導体装置1の耐圧特性を向上させることが可能である。この場合、例えばドレイン(17d)側に入力された電流をIとし、櫛歯状電極部15aの凸部の数をnとすると、1つの凸部につき2つずつ領域B1およびB2が形成されるため、個々の領域A、B1およびB2に流れる電流は、I=IB1=IB2=I/(2+4n)となる。これは、櫛歯状電極部15aを設けなかった場合に領域aに流れる電流Ia=I/2と比較して、非常に小さな電流となる。 Thus, by increasing the current path when the surge current is input, the current flowing through each of the regions A, B1, and B2 can be reduced. As a result, the withstand voltage characteristics of the semiconductor device 1 are improved. It becomes possible to improve. In this embodiment, when the currents flowing in the regions A, B1, and B2 are equal (I A = I B1 = I B2 ), the configuration is ideal. That is, it is possible to improve the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 1 most by distributing the current evenly in the regions A, B1 and B2. In this case, for example, assuming that the current input to the drain (17d) side is I and the number of convex portions of the comb-like electrode portion 15a is n, two regions B1 and B2 are formed for each convex portion. Therefore, the currents flowing in the individual regions A, B1, and B2 are I A = I B1 = I B2 = I / (2 + 4n). This is a very small current compared to the current Ia = I / 2 flowing in the region a when the comb-like electrode portion 15a is not provided.

また、本実施例では、図11に示すように、例えばある値の電流が入力した際に、角部C1またはC2下の領域B1またはB2に形成される空乏層Dの水平方向の幅(以下、空乏層Dの広がりと言う)をd1とすると、櫛歯状電極部15aの長さd4と幅d3と間隔d2とは、それぞれ空乏層Dの広がりd1の2倍よりも広くなるように設定される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11, for example, when a current of a certain value is input, the horizontal width (hereinafter referred to as the depletion layer D formed in the region B1 or B2 below the corner C1 or C2). (Where the spread of the depletion layer D) is d1, the length d4, the width d3 and the interval d2 of the comb-shaped electrode portion 15a are set to be larger than twice the spread d1 of the depletion layer D, respectively. Is done.

このように、櫛歯状電極部15aの長さd4と幅d3と間隔d2とをそれぞれ、領域B1またはB2において形成される空乏層Dの広がりd1よりも広い値に設定することで、ある領域B1/B2に形成される空乏層Dと、これと隣り合う領域B1/B2に形成される空乏層Dとが結合し、一体となってしまうことを回避することができる。この結果、期待する数(角部C1およびC2の個数による増加分)の電流パスを確実に形成することが可能となり、1つの電流パスに流れる電流を確実に低減することが可能となる。   In this way, by setting the length d4, the width d3, and the interval d2 of the comb-shaped electrode portion 15a to values wider than the spread d1 of the depletion layer D formed in the region B1 or B2, respectively. It can be avoided that the depletion layer D formed in B1 / B2 and the depletion layer D formed in the adjacent region B1 / B2 are combined with each other. As a result, an expected number of current paths (an increase due to the number of corners C1 and C2) can be reliably formed, and the current flowing through one current path can be reliably reduced.

具体的に説明すると、例えば、低濃度拡散領域(ソース領域およびドレイン領域)17sおよび17dの不純物濃度を1.0×1015/cm3とし、半導体基板11にシリコン基板を使用し、この半導体基板11におけるn型のウェル領域の不純物濃度を1×1014/cm3とし、櫛歯状電極部15aの角部cにおける電位を20V(ボルト)とし、温度を室温(300K)とすると、これら角部c下に形成される空乏層Dの水平方向への広がりd1は17.3μm程度となる。なお、この際の拡散電位は0.66V程度となる。したがって、本実施例による櫛歯状電極部15aの長さd4と幅d3と間隔d2とは、それぞれ17.3μm程度の2倍以上、すなわち34.6μm程度以上に設定される。 More specifically, for example, the impurity concentration of the low-concentration diffusion regions (source region and drain region) 17s and 17d is 1.0 × 10 15 / cm 3 , a silicon substrate is used as the semiconductor substrate 11, and this semiconductor substrate 11, the impurity concentration of the n-type well region is 1 × 10 14 / cm 3 , the potential at the corner c of the comb-like electrode portion 15 a is 20 V (volts), and the temperature is room temperature (300 K). The spread d1 in the horizontal direction of the depletion layer D formed under the part c is about 17.3 μm. In this case, the diffusion potential is about 0.66V. Therefore, the length d4, the width d3, and the interval d2 of the comb-like electrode portion 15a according to the present embodiment are set to be twice or more of about 17.3 μm, that is, about 34.6 μm or more.

また、上述したように、櫛歯状電極部15aをチャネル幅方向に沿って所定間隔ごとに周期的に配置させることで、櫛歯状電極部15aを含むゲート電極15を形成する際のマスク形状を簡略化することが可能となると共に、チャネル幅の増加の2倍に応じて電流パスの数を多くすることができる。これにより、半導体装置1にチャネル幅に依存した耐圧特性を持たせることが可能となる。換言すれば、半導体装置1の耐圧特性にW依存性を持たせることが可能となる。なお、Wとは、チャネル幅のことである。   Further, as described above, the mask shape when forming the gate electrode 15 including the comb-shaped electrode portion 15a by periodically arranging the comb-shaped electrode portions 15a at predetermined intervals along the channel width direction. Can be simplified, and the number of current paths can be increased according to twice the increase in channel width. As a result, the semiconductor device 1 can have a breakdown voltage characteristic depending on the channel width. In other words, the breakdown voltage characteristic of the semiconductor device 1 can be made W-dependent. Note that W is a channel width.

この他、以上のような構成が作り込まれた半導体基板11上には、層間絶縁膜21が形成される。層間絶縁膜21は、高濃度拡散領域18sおよび18d上面の一部をそれぞれ露出するコンタクト孔を有する。また、層間絶縁膜21上には、他の素子との電気的な接続を構成する配線層であるソース電極23sおよびドレイン電極23dがそれぞれ形成される。ソース電極23sおよびドレイン電極23dは、コンタクト孔内に充填されたコンタクト内配線22sおよび22dを介して高濃度拡散領域18sおよび18dにそれぞれ電気的に接続される。   In addition, an interlayer insulating film 21 is formed on the semiconductor substrate 11 on which the above-described configuration is formed. The interlayer insulating film 21 has contact holes that expose portions of the upper surfaces of the high concentration diffusion regions 18s and 18d. On the interlayer insulating film 21, a source electrode 23s and a drain electrode 23d, which are wiring layers constituting electrical connection with other elements, are respectively formed. The source electrode 23s and the drain electrode 23d are electrically connected to the high-concentration diffusion regions 18s and 18d through contact wirings 22s and 22d filled in the contact holes, respectively.

〔製造方法〕
次に、本実施例による半導体装置1の製造方法を図面と共に説明する。図13から図15は、半導体装置1の製造方法を示すプロセス図である。なお、以下では、図8におけるII−II’断面に相当する構造に基づいて説明する。
〔Production method〕
Next, a method for manufacturing the semiconductor device 1 according to this embodiment will be described with reference to the drawings. 13 to 15 are process diagrams showing a method for manufacturing the semiconductor device 1. In the following, description will be made based on the structure corresponding to the section II-II ′ in FIG.

半導体装置1の製造方法では、まず、例えば熱酸化にて、半導体基板11上にッファ膜であるシリコン酸化膜12aを形成し、次に、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)法にて、シリコン酸化膜12a上に熱酸化に対する保護膜であるシリコン窒化膜12bを形成する。次に、既存のフォトリソグラフィ法およびエッチング法を用いて、シリコン窒化膜12bをパターニングする。このようにシリコン窒化膜12bをパターニングすると、このパターニングされたシリコン窒化膜12bをマスクとして半導体基板11表面を熱酸化することで、図13(a)に示すように、LOCOS膜である素子分離絶縁膜12を半導体基板11に形成する。なお、この際の熱酸化の条件は、例えばオーブン内雰囲気を酸素/水素雰囲気とし、加熱温度を1000℃とし、加熱時間を100分とすることができる。これにより、例えば膜厚5000Åの素子分離絶縁膜12を形成することができる。また、素子分離絶縁膜12を形成後、シリコン窒化膜12bは所定のエッチング条件にて除去される。   In the manufacturing method of the semiconductor device 1, first, a silicon oxide film 12 a that is a buffer film is formed on the semiconductor substrate 11 by, for example, thermal oxidation, and then a silicon oxide film is formed by, for example, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. A silicon nitride film 12b, which is a protective film against thermal oxidation, is formed on 12a. Next, the silicon nitride film 12b is patterned using an existing photolithography method and etching method. When the silicon nitride film 12b is patterned in this way, the surface of the semiconductor substrate 11 is thermally oxidized using the patterned silicon nitride film 12b as a mask, so that an element isolation insulating film that is a LOCOS film is formed as shown in FIG. A film 12 is formed on the semiconductor substrate 11. In this case, the thermal oxidation conditions may be, for example, that the atmosphere in the oven is an oxygen / hydrogen atmosphere, the heating temperature is 1000 ° C., and the heating time is 100 minutes. Thereby, for example, the element isolation insulating film 12 having a film thickness of 5000 mm can be formed. Further, after forming the element isolation insulating film 12, the silicon nitride film 12b is removed under predetermined etching conditions.

次に、既存のフォトリソグラフィ法を用いることで、後工程においてゲート電極15が形成される領域上にレジストR1を形成する。続いて、半導体基板11におけるアクティブ領域ARに、レジストR1および素子分離絶縁膜12をマスクとして所定の不純物を注入する。その後、注入した所定の不純物を熱拡散させることで、図13(b)に示すように、低濃度拡散領域17sおよび17dを形成する。この際の条件としては、例えば半導体装置1がp型のチャネルが形成される半導体装置1を製造する場合、所定の不純物として例えばボロン(B)イオンを用い、その加速度を例えば500keV(キロエレクトロンボルト)程度とし、そのドーズ量を例えば1×1012〜1×1014/cm2程度とし、熱拡散時の加熱温度を1000℃とすることができる。また、例えばn型のチャネルが形成される半導体装置1を製造する場合、所定の不純物として例えばリン(P)イオンを用い、その加速度を例えば500keV(キロエレクトロンボルト)程度とし、そのドーズ量を例えば1×1012〜1×1014/cm2程度とすることができる。なお、低濃度拡散領域17sおよび17dを形成後、レジストR1は除去される。 Next, by using an existing photolithography method, a resist R1 is formed on a region where the gate electrode 15 is formed in a later step. Subsequently, predetermined impurities are implanted into the active region AR in the semiconductor substrate 11 using the resist R1 and the element isolation insulating film 12 as a mask. Thereafter, the implanted predetermined impurities are thermally diffused to form the low concentration diffusion regions 17s and 17d as shown in FIG. 13B. As a condition at this time, for example, when the semiconductor device 1 manufactures a semiconductor device 1 in which a p-type channel is formed, for example, boron (B) ions are used as a predetermined impurity, and the acceleration is, for example, 500 keV (kiloelectron volts). ), The dose amount may be, for example, about 1 × 10 12 to 1 × 10 14 / cm 2, and the heating temperature during thermal diffusion may be 1000 ° C. For example, when manufacturing the semiconductor device 1 in which an n-type channel is formed, for example, phosphorus (P) ions are used as the predetermined impurity, the acceleration is set to, for example, about 500 keV (kiloelectron volts), and the dose amount is set to, for example, It can be set to about 1 × 10 12 to 1 × 10 14 / cm 2 . The resist R1 is removed after the low concentration diffusion regions 17s and 17d are formed.

次に、例えば熱酸化にて、低濃度拡散領域17sおよび17dが形成された半導体基板11表面上に、例えば膜厚が100Åのシリコン酸化膜13Aを、図13(c)に示すように形成する。この際の熱酸化の条件は、例えばオーブン内雰囲気を酸素/水素雰囲気とし、加熱温度を850℃とし、加熱時間を20分とすることができる。   Next, for example, by thermal oxidation, a silicon oxide film 13A having a thickness of, for example, 100 mm is formed on the surface of the semiconductor substrate 11 on which the low concentration diffusion regions 17s and 17d are formed as shown in FIG. . The thermal oxidation conditions at this time may be, for example, that the atmosphere in the oven is an oxygen / hydrogen atmosphere, the heating temperature is 850 ° C., and the heating time is 20 minutes.

次に、例えばCVD法またはスパッタリング法にて、シリコン酸化膜13A上に、所定の不純物を含み、膜厚が5000Åのポリシリコン膜15Aを形成する。これにより、図14(a)に示すような断面構造を得る。   Next, a polysilicon film 15A containing a predetermined impurity and having a thickness of 5000 mm is formed on the silicon oxide film 13A by, eg, CVD or sputtering. Thereby, a cross-sectional structure as shown in FIG.

次に、既存のフォトリソグラフィ法を用いることで、図14(b)に示すように、ポリシリコン膜15A上に、櫛歯状電極部15aの形状を含むゲート電極15のパターンを有するレジストR2を形成する。なお、櫛歯状電極部15aを含むゲート電極15のパターンは、図8に示す通りである。   Next, by using an existing photolithography method, as shown in FIG. 14B, a resist R2 having a pattern of the gate electrode 15 including the shape of the comb-like electrode portion 15a is formed on the polysilicon film 15A. Form. The pattern of the gate electrode 15 including the comb-like electrode portion 15a is as shown in FIG.

続いて、既存のエッチング法にて、レジストR2をマスクとしてポリシリコン膜15Aおよびシリコン酸化膜13Aをエッチング加工することで、図15(a)に示すように、半導体基板11上にゲート電極15およびゲート絶縁膜13を順次形成すると共に、アクティブ領域ARにおける低濃度拡散領域(ソース領域およびドレイン領域)17sおよび17dの表面(ただし、オーバラップ領域を含まない)を露出させる。この際のエッチングは、ドライエッチングでもウェットエッチングでもよい。例えばポリシリコン膜15Aのエッチングにドライエッチングを用いた場合、その条件は、エッチングガスに混合比がCl2:HBr3:O2=100:100:2〜4程度の混合ガスを用いることとすることができる。また、例えばシリコン酸化膜13Aのエッチングにドライエッチングを用いた場合、その条件は、例えばエッチングガスに混合比がCF4/CHF3=1:10程度の混合ガスを用いることとすることができる。 Subsequently, by etching the polysilicon film 15A and the silicon oxide film 13A using the resist R2 as a mask by an existing etching method, the gate electrode 15 and the semiconductor substrate 11 are formed on the semiconductor substrate 11 as shown in FIG. The gate insulating film 13 is sequentially formed, and the surfaces of the low concentration diffusion regions (source region and drain region) 17s and 17d in the active region AR (excluding the overlap region) are exposed. The etching at this time may be dry etching or wet etching. For example, when dry etching is used for etching the polysilicon film 15A, the condition is that a mixed gas having a mixing ratio of Cl 2 : HBr 3 : O 2 = 100: 100: 2 to 4 is used as an etching gas. be able to. For example, when dry etching is used for etching the silicon oxide film 13A, the condition can be, for example, a mixed gas having a mixing ratio of CF 4 / CHF 3 = 1: 10.

次に、既存のフォトリソグラフィ方を用いることで、低濃度拡散領域17sおよび17d表面の一部を露出する開口を有するレジストR3を形成し、これをマスクとして所定の不純物を注入することで、図15(b)に示すように、低濃度拡散領域17sおよび17dの表面の少なくとも一部に高濃度拡散領域18sおよび18dを形成する。この際の条件としては、例えば半導体装置1がp型のチャネルが形成される半導体装置1を製造する場合、所定の不純物として例えばボロン(B)イオンを用い、その加速度を例えば50keV(キロエレクトロンボルト)程度とし、そのドーズ量を例えば1×1015/cm2程度とすることができる。また、例えばn型のチャネルが形成される半導体装置1を製造する場合、所定の不純物として例えばリン(P)イオンを用い、その加速度を例えば50keV(キロエレクトロンボルト)程度とし、そのドーズ量を例えば1×1015/cm2程度とすることができる。なお、高濃度拡散領域18sおよび18dを形成後、レジストR3は除去される。 Next, by using an existing photolithography method, a resist R3 having an opening exposing a part of the surface of the low concentration diffusion regions 17s and 17d is formed, and a predetermined impurity is implanted by using the resist R3 as a mask. As shown in FIG. 15B, the high concentration diffusion regions 18s and 18d are formed on at least a part of the surface of the low concentration diffusion regions 17s and 17d. As a condition at this time, for example, when the semiconductor device 1 manufactures the semiconductor device 1 in which a p-type channel is formed, for example, boron (B) ions are used as a predetermined impurity, and the acceleration is set to, for example, 50 keV (kiloelectron volts). ) And the dose can be set to about 1 × 10 15 / cm 2, for example. For example, when manufacturing the semiconductor device 1 in which an n-type channel is formed, for example, phosphorus (P) ions are used as the predetermined impurities, the acceleration is set to, for example, about 50 keV (kiloelectron volts), and the dose amount is set to, for example, It can be about 1 × 10 15 / cm 2 . The resist R3 is removed after the high concentration diffusion regions 18s and 18d are formed.

その後、以上のような構成が作り込まれた半導体基板11上に、これを埋没させる程度に酸化シリコンを堆積させることで、層間絶縁膜21を形成する。次に、既存のフォトリソグラフィ法およびエッチング法を用いて、層間絶縁膜21に高濃度拡散領域18sおよび18d上面を露出させる開口を形成し、これにタングステン(W)などの導電体を充填することで、コンタクト内配線22sおよび22dを形成する。次に、層間絶縁膜21上に導電体を堆積し、これをパターニングすることで、ソース電極23sおよびドレイン電極23dを形成する。これにより、図8から図10に示すような断面構造を有する半導体装置1が製造される。   Thereafter, an interlayer insulating film 21 is formed by depositing silicon oxide on the semiconductor substrate 11 in which the above-described configuration is formed, to such an extent that it is buried. Next, an opening that exposes the upper surfaces of the high-concentration diffusion regions 18s and 18d is formed in the interlayer insulating film 21 using an existing photolithography method and etching method, and this is filled with a conductor such as tungsten (W). Thus, the in-contact wirings 22s and 22d are formed. Next, a conductor is deposited on the interlayer insulating film 21 and patterned to form the source electrode 23s and the drain electrode 23d. Thereby, the semiconductor device 1 having a cross-sectional structure as shown in FIGS. 8 to 10 is manufactured.

〔作用効果〕
以上のように、本実施例による半導体装置1は、半導体基板11と、半導体基板11表面に形成された一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、一対の低濃度拡散領域17sおよび17d表面の少なくとも一部にそれぞれ形成され、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dよりも不純物濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dと、半導体基板11表面における一対の低濃度拡散領域17sおよび17dに挟まれた領域上に形成されたゲート絶縁膜13と、ゲート絶縁膜13上に形成され、ドレイン(17d)側の側面が、ゲート幅方向と平行な第1側面S11と、第1側面S11よりもゲート長方向に突出した第2側面S12と、第2側面S12の両端で第1側面S11と第2側面S12とを結ぶ第3側面S13とを含んでなるゲート電極15とを有して構成される。
[Function and effect]
As described above, the semiconductor device 1 according to this embodiment includes the semiconductor substrate 11, the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d formed on the surface of the semiconductor substrate 11, and at least the surfaces of the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d. High-concentration diffusion regions 18s and 18d that are partially formed and have a higher impurity concentration than the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d, and regions sandwiched between the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d on the surface of the semiconductor substrate 11 The gate insulating film 13 formed thereon, the first side surface S11 formed on the gate insulating film 13, the side surface on the drain (17d) side being parallel to the gate width direction, and the gate length direction more than the first side surface S11 And a third side surface S13 connecting the first side surface S11 and the second side surface S12 at both ends of the second side surface S12. Constructed and a over gate electrode 15.

このように本実施例は、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、これよりも不純物拡散濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dとを含むことで、比較的高い電圧に対する耐圧特性を有する半導体装置1において、ゲート電極15におけるドレイン(17d)側の側面が、ゲート幅方向と平行な第1側面S11と、第1側面S11よりもゲート長方向に突出した第2側面S12と、第1側面S11と第2側面S12とを結ぶ第3側面S13とを含んでなる。すなわち、ゲート電極15の側面が凹凸形状をなす櫛歯状電極部15aを有する。これにより、例えば櫛歯状電極部15aを有するドレイン(17d)側の低濃度拡散領域17dからサージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に、電界が集中して発生する箇所を凹凸形状における角部に分散することが可能となるため、一つの角部に発生する電界の強度を弱め、各角部下に形成された空乏層に流れる電流を低減することができる。また、このようにゲート電極の角部の数を増加させることで、電流が集中して流れるパスを増加させることが可能となるため、一つのパスに通過する電流の量を低減することができる。これらから、本実施例によれば、サージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に集中して流れる電流の量を低減することが可能となるため、半導体装置1の耐圧特性を向上することが達成される。   As described above, this embodiment includes a pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d and high-concentration diffusion regions 18s and 18d having a higher impurity diffusion concentration, thereby providing a semiconductor having a breakdown voltage characteristic with respect to a relatively high voltage. In the device 1, the side surface on the drain (17d) side of the gate electrode 15 has a first side surface S11 parallel to the gate width direction, a second side surface S12 projecting in the gate length direction from the first side surface S11, and a first side surface. It includes a third side surface S13 connecting S11 and the second side surface S12. That is, the side surface of the gate electrode 15 has a comb-like electrode portion 15a having an uneven shape. Thereby, for example, when a relatively large current such as a surge current is input from the low concentration diffusion region 17d on the drain (17d) side having the comb-like electrode portion 15a, the portion where the electric field is concentrated is formed in an uneven shape. Therefore, it is possible to reduce the intensity of the electric field generated at one corner and reduce the current flowing through the depletion layer formed below each corner. In addition, by increasing the number of corners of the gate electrode in this way, it is possible to increase the number of paths through which current concentrates, so that the amount of current passing through one path can be reduced. . From these, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of current that flows in a concentrated manner when a relatively large current such as a surge current is input, so that the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 1 are improved. Is achieved.

〔応用形態〕
また、本実施例による半導体装置1を用いて構成した電子回路100の構成を図16に示す。図16に示すように、電子回路100は、出力回路101と内部回路102とからなる。出力回路101は、出力用の電源電圧が印加される端子(出力用VDD)と出力端子との間に接続されたp型の出力トランジスタP1と、出力端子と接地された端子(出力用GND)との間に設けられたn型の出力トランジスタN1とを有する。出力トランジスタP1およびN1はそれぞれ本実施例による半導体装置1の構造を用いて、所定の半導体基板上に形成されている。
[Application form]
FIG. 16 shows the configuration of an electronic circuit 100 configured using the semiconductor device 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 16, the electronic circuit 100 includes an output circuit 101 and an internal circuit 102. The output circuit 101 includes a p-type output transistor P1 connected between a terminal to which an output power supply voltage is applied (output VDD) and the output terminal, and a terminal grounded to the output terminal (output GND). And an n-type output transistor N1 provided therebetween. The output transistors P1 and N1 are each formed on a predetermined semiconductor substrate using the structure of the semiconductor device 1 according to the present embodiment.

以上のような構成を有することでさらに、ESDなどに対する耐性が向上された出力回路およびこれを有する電子機器を実現することができる。   With the above configuration, an output circuit with improved resistance to ESD and the like and an electronic device having the output circuit can be realized.

次に、本発明の実施例2について図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明において、実施例1と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、特記しない構成に関しては実施例1と同様である。
〔構成〕
図17は、本実施例による半導体装置2の構成を示す上視図である。また、図18は図17におけるIII−III’断面の構造を示す図であり、図19は図17におけるIV−IV’断面の構造を示す図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Further, the configuration not specifically mentioned is the same as that of the first embodiment.
〔Constitution〕
FIG. 17 is a top view showing the configuration of the semiconductor device 2 according to this embodiment. 18 is a diagram showing the structure of the III-III ′ section in FIG. 17, and FIG. 19 is the diagram showing the structure of the IV-IV ′ section in FIG.

図17から図19に示すように、半導体装置2は、実施例1による半導体装置1の構成と同様の構成において、ゲート電極15およびゲート絶縁膜13がゲート電極25およびゲート絶縁膜23にそれぞれ置き換えられた構成を有する。   As shown in FIGS. 17 to 19, in the semiconductor device 2, the gate electrode 15 and the gate insulating film 13 are replaced with the gate electrode 25 and the gate insulating film 23, respectively, in the same configuration as that of the semiconductor device 1 according to the first embodiment. It has the structure which was made.

ゲート電極25は、ゲート電極15と同様に、ドレイン(17d)側の側面に沿って櫛歯状電極部15aが形成されていると共に、ソース(17s)側の側面に沿って櫛歯状電極部25bが形成されている。   Similarly to the gate electrode 15, the gate electrode 25 has a comb-like electrode portion 15a formed along the side surface on the drain (17d) side and a comb-like electrode portion along the side surface on the source (17s) side. 25b is formed.

この櫛歯状電極部25bの長さ、幅および間隔は、それぞれ櫛歯状電極部15aの長さd4、幅d3および間隔d2と同様である。ただし、櫛歯状電極部15aにおける凸部と櫛歯状電極部25bにおける凸部とは、ゲート長方向において重ならないように構成されることが好ましい。これにより、トランジスタの特性が劣化する程度に局所的にゲート長が長くなることを防止でき、動作特性や耐圧特性が大幅に変化することを防止できる。なお、この場合、間隔d2は、幅d3と等しいか、それ以上に設定される。   The length, width and interval of the comb-shaped electrode portion 25b are the same as the length d4, width d3 and interval d2 of the comb-shaped electrode portion 15a, respectively. However, it is preferable that the convex portion in the comb-shaped electrode portion 15a and the convex portion in the comb-shaped electrode portion 25b are configured not to overlap in the gate length direction. Thereby, it is possible to prevent the gate length from being locally increased to such an extent that the characteristics of the transistor are deteriorated, and it is possible to prevent the operation characteristics and the breakdown voltage characteristics from being significantly changed. In this case, the interval d2 is set equal to or larger than the width d3.

このように、ドレイン(17d)側だけでなく、ソース(17s)側にも櫛歯状電極部25bを設けることで、ソース(17s)側へ流れる電流を、角部Aだけでなく、ソース(17s)側における櫛歯状電極部25bの角部下の領域B3およびB4にも、電流IB3およびIB4を分散させることができる。これにより、ソース(17s)側の角部Aに集中して電流が流れるも防止でき、半導体装置2の耐圧特性をより向上させることが可能となる。 Thus, by providing the comb-like electrode portion 25b not only on the drain (17d) side but also on the source (17s) side, the current flowing to the source (17s) side can be supplied not only to the corner portion A but also to the source ( The currents I B3 and I B4 can also be dispersed in the regions B3 and B4 below the corners of the comb-like electrode portion 25b on the 17s) side. As a result, it is possible to prevent current from concentrating on the corner A on the source (17 s) side, and to further improve the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 2.

また、この構成により、例えばソース(17s)側からサージ電流が入力された場合でも、ドレイン(17d)側からサージ電流が入力された場合と同様に、電界の集中箇所を分散することが可能となる。これにより、ソース(17s)側からサージ電流が入力される場合の耐圧特性も向上することが可能となる。   Further, with this configuration, for example, even when a surge current is input from the source (17s) side, the concentration points of the electric field can be dispersed as in the case where the surge current is input from the drain (17d) side. Become. As a result, it is possible to improve the breakdown voltage characteristics when a surge current is input from the source (17s) side.

このようなゲート電極25は、実施例1によるゲート電極15と同一の材料および膜厚で構成することができる。また、ゲート絶縁膜23は、ゲート電極25と同一形状の上面を有する。このゲート絶縁膜23は実施例1によるゲート絶縁膜13と同様の材料および膜厚で構成することが可能である。   Such a gate electrode 25 can be formed of the same material and film thickness as the gate electrode 15 according to the first embodiment. The gate insulating film 23 has an upper surface having the same shape as the gate electrode 25. The gate insulating film 23 can be made of the same material and film thickness as the gate insulating film 13 according to the first embodiment.

この他の構成は、上述したように実施例1による半導体装置1と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Since the other configuration is the same as that of the semiconductor device 1 according to the first embodiment as described above, detailed description thereof is omitted here.

〔製造方法〕
また、本実施例による半導体装置2の製造方法は、実施例1による半導体装置1の製造方法と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施例では、図14(b)におけるレジストR2が、図17に示すゲート電極25、すなわち櫛歯状電極部15aだけでなく櫛歯状電極部25bを含むパターンに形成される。このため、図15(a)以降の工程において、ゲート電極15およびゲート絶縁膜13がゲート電極25およびゲート絶縁膜23にそれぞれ置き換えられる。
〔Production method〕
In addition, the manufacturing method of the semiconductor device 2 according to the present embodiment is the same as the manufacturing method of the semiconductor device 1 according to the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here. However, in this embodiment, the resist R2 in FIG. 14B is formed in a pattern including not only the gate electrode 25 shown in FIG. 17, that is, the comb-shaped electrode portion 15a but also the comb-shaped electrode portion 25b. Therefore, the gate electrode 15 and the gate insulating film 13 are replaced with the gate electrode 25 and the gate insulating film 23, respectively, in the steps after FIG.

〔作用効果〕
以上のように、本実施例による半導体装置2は、半導体基板11と、半導体基板11表面に形成された一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、一対の低濃度拡散領域17sおよび17d表面の少なくとも一部にそれぞれ形成され、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dよりも不純物濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dと、半導体基板11表面における一対の低濃度拡散領域17sおよび17dに挟まれた領域上に形成されたゲート絶縁膜23と、ゲート絶縁膜23上に形成され、ドレイン(17d)側およびソース(17s)側の両側面がそれぞれ、ゲート幅方向と平行な第1側面S11と、第2側面S12の両端で第1側面S11よりもゲート長方向に突出した第2側面S12と、第1側面S11と第2側面S12とを結ぶ第3側面S13とを含んでなるゲート電極25とを有して構成される。
[Function and effect]
As described above, the semiconductor device 2 according to this embodiment includes the semiconductor substrate 11, the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d formed on the surface of the semiconductor substrate 11, and at least the surfaces of the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d. High-concentration diffusion regions 18s and 18d that are partially formed and have a higher impurity concentration than the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d, and regions sandwiched between the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d on the surface of the semiconductor substrate 11 A gate insulating film 23 formed on the gate insulating film 23; a first side surface S11 formed on the gate insulating film 23; both side surfaces on the drain (17d) side and the source (17s) side are parallel to the gate width direction; A second side S12 projecting in the gate length direction from the first side S11 at both ends of the two side S12, a first side S11 and a second side S12; Constructed and a gate electrode 25 comprising a third side surface S13 connecting.

このように本実施例は、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、これよりも不純物拡散濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dとを含むことで、比較的高い電圧に対する耐圧特性を有する半導体装置2において、ゲート電極25におけるドレイン(17d)側およびソース(17s)側の側面がそれぞれ、ゲート幅方向と平行な第1側面S11と、第1側面S11よりもゲート長方向に突出した第2側面S12と、第1側面S11と第2側面S12とを結ぶ第3側面S13とを含んでなる。すなわち、ゲート電極25の両側面が凹凸形状をなす櫛歯状電極部15aおよび25bを有する。これにより、例えばドレイン(17d)側またはソース(17s)側の低濃度拡散領域17dまたは17sからサージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に、電界が集中して発生する箇所を凹凸形状における角部に分散することが可能となるため、一つの角部に発生する電界の強度を弱め、各角部下に形成された空乏層に流れる電流を低減することができる。また、このようにゲート電極の角部の数を増加させることで、電流が集中して流れるパスを増加させることが可能となるため、一つのパスに通過する電流の量を低減することができる。これらから、本実施例によれば、サージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に集中して流れる電流の量を低減することが可能となるため、半導体装置2の耐圧特性を向上することが達成される。   As described above, this embodiment includes a pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d and high-concentration diffusion regions 18s and 18d having a higher impurity diffusion concentration, thereby providing a semiconductor having a breakdown voltage characteristic with respect to a relatively high voltage. In the device 2, the side surfaces of the gate electrode 25 on the drain (17d) side and the source (17s) side are respectively the first side surface S11 parallel to the gate width direction and the second side surface protruding in the gate length direction from the first side surface S11. It includes a side surface S12 and a third side surface S13 connecting the first side surface S11 and the second side surface S12. That is, the both side surfaces of the gate electrode 25 have comb-like electrode portions 15a and 25b having an uneven shape. Thus, for example, when a relatively large current such as a surge current is input from the low concentration diffusion region 17d or 17s on the drain (17d) side or the source (17s) side, a portion where the electric field is concentrated is formed in an uneven shape. Therefore, it is possible to reduce the intensity of the electric field generated at one corner and reduce the current flowing through the depletion layer formed below each corner. In addition, by increasing the number of corners of the gate electrode in this way, it is possible to increase the number of paths through which current concentrates, so that the amount of current passing through one path can be reduced. . From these, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of current that flows in a concentrated manner when a relatively large current such as a surge current is input, so that the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 2 are improved. Is achieved.

〔応用形態〕
また、本実施例による半導体装置2を用いて構成した電子回路の構成は、実施例1において図16を用いて説明したものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
[Application form]
Further, the configuration of the electronic circuit configured using the semiconductor device 2 according to the present embodiment is the same as that described with reference to FIG. 16 in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.

また、本実施例では、凸形状の櫛歯状電極部15aおよび25bをソース(17s)側とドレイン(17d)側とで交互に設けることで、ゲート長が局所的に長くなることを防止していたが、本発明はこれに限定されず、例えば図20に示すように、ゲート電極25’が矩形に蛇行するように構成することも可能である。この場合、ゲート電極25’におけるチャネル形成領域16’をゲート電極25’に沿って蛇行させるために、低濃度拡散領域17s’および17d’は、対向する側に交互に凸状の領域27s’および27d’を有し、且つ何れの部位においても低濃度拡散領域17s’および17d’の間隔、すなわちチャネル形成領域16’の長さが等しくなるように形成される。これにより、図20に示すように、ゲート電極25’に沿って蛇行するチャネル形成領域16’が配置される。このように構成することで、ゲート長を均一にすることが可能となり、これにより、トランジスタの動作特性や耐圧特性が大幅に変化することを防止できる。なお、ゲート電極25’下のゲート絶縁膜は、ゲート電極25’と同様に、矩形に蛇行した形状となる。   In this embodiment, the convex comb-like electrode portions 15a and 25b are alternately provided on the source (17s) side and the drain (17d) side to prevent the gate length from becoming locally long. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 20, the gate electrode 25 ′ may be configured to meander in a rectangular shape. In this case, in order to meander the channel formation region 16 ′ in the gate electrode 25 ′ along the gate electrode 25 ′, the low-concentration diffusion regions 17s ′ and 17d ′ are alternately projected to the opposing regions 27s ′ and 27d ', and the distance between the low-concentration diffusion regions 17s' and 17d ', that is, the length of the channel formation region 16' is equal in any part. Thereby, as shown in FIG. 20, a channel forming region 16 'meandering along the gate electrode 25' is disposed. With such a configuration, it is possible to make the gate length uniform, and thus it is possible to prevent the operation characteristics and breakdown voltage characteristics of the transistor from changing significantly. Note that the gate insulating film under the gate electrode 25 ′ has a shape meandering in a rectangular shape, like the gate electrode 25 ′.

次に、本発明の実施例3について図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明において、実施例1または実施例2と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、特記しない構成に関しては実施例1または実施例2と同様である。   Next, Example 3 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in the first embodiment or the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Further, the configuration not specifically mentioned is the same as that of the first embodiment or the second embodiment.

〔構成〕
図21は、本実施例による半導体装置3の構成を示す上視図である。図21に示すように、半導体装置3は、実施例2による半導体装置2の構成と同様の構成において、ゲート電極25がゲート電極35に置き換えられた構成を有する。なお、図21においては、図示しないが、ゲート絶縁膜23も、ゲート電極35と同じ上面パターンを有するゲート絶縁膜に置き換えられている。
〔Constitution〕
FIG. 21 is a top view showing the configuration of the semiconductor device 3 according to this embodiment. As shown in FIG. 21, the semiconductor device 3 has a configuration in which the gate electrode 25 is replaced with a gate electrode 35 in the same configuration as that of the semiconductor device 2 according to the second embodiment. Although not shown in FIG. 21, the gate insulating film 23 is also replaced with a gate insulating film having the same top surface pattern as the gate electrode 35.

ゲート電極35は、ドレイン(17d)側の側面にチャネル幅方向に沿って周期的に配置された櫛歯状電極部35aを有する。この櫛歯状電極部35aはゲート電極35と一体に形成されている。   The gate electrode 35 has comb-shaped electrode portions 35a periodically arranged along the channel width direction on the side surface on the drain (17d) side. The comb-like electrode portion 35 a is formed integrally with the gate electrode 35.

ここで、図21における領域o3の拡大図を図22に示す。図22に示すように、個々の櫛歯状電極部35aは、ゲート幅方向と平行な第1側面S31と、第1側面S31よりもゲート長方向に突出した第2側面S32と、第2側面S32の両端で第1側面S31と第2側面S32とを結ぶ第3側面S33とを含んでなる凹凸形状を有し、第3側面S33の長さd7、第1側面S31および第2側面S32の長さd6を有して形成されている。また、ゲート幅方向に隣り合う第1側面S31間および第2側面S32間の間隔はd5に設定される。   Here, an enlarged view of a region o3 in FIG. 21 is shown in FIG. As shown in FIG. 22, each comb-like electrode portion 35a includes a first side surface S31 parallel to the gate width direction, a second side surface S32 projecting in the gate length direction from the first side surface S31, and a second side surface. It has a concavo-convex shape including a third side surface S33 connecting the first side surface S31 and the second side surface S32 at both ends of S32, the length d7 of the third side surface S33, the first side surface S31 and the second side surface S32. It has a length d6. Further, the distance between the first side surfaces S31 and the second side surface S32 adjacent in the gate width direction is set to d5.

図22と図11とを比較すると明らかなように、櫛歯状電極部35aの角部C5およびC6は、櫛歯状電極部15aの角部C1およびC2が略直角を成しているのに対し、鈍角を成している。このように、櫛歯状電極部35aの角部を鈍角とすることで、これの角部に生じる電界が低くなるように調整することができる。これにより、櫛歯状電極部35aの角部C5およびC6下の領域B5およびB6にそれぞれ形成される空乏層Dの広がりが狭くなるように調整でき、この結果、サージ電流が入力された際に領域B5およびB6を流れる電流が実施例1と比較して小さくなるように調整することが可能となる。すなわち、図23のグラフに示すように、個々の領域B5およびB6に流れる電流IB5およびIB6を示す直線を、実施例1における電流IB1およびIB2を示す直線から右側へシフトするように調整することが可能となる。 As is apparent from a comparison between FIG. 22 and FIG. 11, the corners C5 and C6 of the comb-shaped electrode portion 35a are substantially equal to the corners C1 and C2 of the comb-shaped electrode portion 15a. On the other hand, it is obtuse. Thus, by making the corners of the comb-like electrode portion 35a obtuse, the electric field generated at the corners can be adjusted to be low. Thereby, the spread of the depletion layer D formed in the regions B5 and B6 below the corners C5 and C6 of the comb-like electrode part 35a can be adjusted, and as a result, when a surge current is input It becomes possible to adjust the current flowing through the regions B5 and B6 to be smaller than that in the first embodiment. That is, as shown in the graph of FIG. 23, the straight lines indicating the currents I B5 and I B6 flowing through the individual regions B5 and B6 are shifted from the straight lines indicating the currents I B1 and I B2 in the first embodiment to the right. It becomes possible to adjust.

また、本実施例では、図22に示すように、例えばある値の電流が入力した際に、角部C5またはC6下の領域B5またはB6に形成される空乏層Dの水平方向の幅(以下、空乏層Dの広がりと言う)をd1とすると、櫛歯状電極部35aの凸形状の長さd7と、櫛歯状電極部35aの先端部および底部の幅d6と、先端部間または底部間の間隔d5とは、実施例1と同様に、それぞれ空乏層Dの広がりd1の2倍よりも広くなるように設定される。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 22, for example, when a current of a certain value is input, the width in the horizontal direction of the depletion layer D formed in the region B5 or B6 below the corner C5 or C6 (hereinafter referred to as the horizontal portion). , The spread of the depletion layer D) is d1, the convex length d7 of the comb-shaped electrode portion 35a, the width d6 of the tip and bottom of the comb-shaped electrode portion 35a, and the distance between the tips or the bottom The interval d5 is set to be wider than twice the spread d1 of the depletion layer D, as in the first embodiment.

このように、櫛歯状電極部35aの長さd7と幅d6と間隔d5とをそれぞれ、領域B5またはB6において形成される空乏層Dの広がりd1よりも広い値に設定することで、ある領域B5/B6に形成される空乏層Dと、これと隣り合う領域B5/B6に形成される空乏層Dとが結合し、一体となってしまうことを回避することができる。この結果、期待する数(角部C5およびC6の個数による増加分)の電流パスを確実に形成することが可能となり、1つの電流パスに流れる電流を確実に低減することが可能となる。   Thus, by setting the length d7, the width d6, and the interval d5 of the comb-like electrode portion 35a to values wider than the spread d1 of the depletion layer D formed in the region B5 or B6, a certain region It can be avoided that the depletion layer D formed in B5 / B6 and the depletion layer D formed in the adjacent regions B5 / B6 are combined and integrated. As a result, it is possible to reliably form an expected number of current paths (an increase due to the number of corners C5 and C6), and it is possible to reliably reduce the current flowing through one current path.

また同様に、ゲート電極35は、ソース(17s)側の側面にチャネル幅方向に沿って周期的に配置された櫛歯状電極部35bを有する。この櫛歯状電極部35bは、櫛歯状電極部35aと同様の構成を有しつつ、ゲート電極35と一体に形成されている。   Similarly, the gate electrode 35 has comb-shaped electrode portions 35b periodically arranged along the channel width direction on the side surface on the source (17s) side. The comb-like electrode portion 35b has the same configuration as the comb-like electrode portion 35a, and is formed integrally with the gate electrode 35.

このように、ドレイン(17d)側だけでなく、ソース(17s)側にも櫛歯状電極部35bを設けることで、ソース(17s)側へ流れる電流を、角部Aだけでなく、ソース(17s)側における櫛歯状電極部35bの角部下の領域B7およびB8にも、電流IB7およびIB8を分散させることができる。これにより、ソース(17s)側の角部Aに集中して電流が流れるも防止でき、半導体装置3の耐圧特性をより向上させることが可能となる。 In this manner, by providing the comb-like electrode portion 35b not only on the drain (17d) side but also on the source (17s) side, the current flowing to the source (17s) side can be supplied not only to the corner portion A but also to the source ( The currents I B7 and I B8 can also be dispersed in the regions B7 and B8 below the corners of the comb-like electrode portion 35b on the 17s) side. As a result, it is possible to prevent current from concentrating on the corner A on the source (17 s) side, and to further improve the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 3.

また、この構成により、例えばソース(17s)側からサージ電流が入力された場合でも、ドレイン(17d)側からサージ電流が入力された場合と同様に、電界の集中箇所を分散することが可能となる。これにより、ソース(17s)側からサージ電流が入力される場合の耐圧特性も向上することが可能となる。   Further, with this configuration, for example, even when a surge current is input from the source (17s) side, the concentration points of the electric field can be dispersed as in the case where the surge current is input from the drain (17d) side. Become. As a result, it is possible to improve the breakdown voltage characteristics when a surge current is input from the source (17s) side.

ただし、櫛歯状電極部35aにおける凸部と櫛歯状電極部35bにおける凸部とは、実施例2と同様に、ゲート長方向において重ならないように構成されることが好ましい。これにより、トランジスタの特性が劣化する程度に局所的にゲート長が長くなることを防止でき、動作特性や耐圧特性が大幅に変化することを防止できる。   However, it is preferable that the convex portion in the comb-shaped electrode portion 35a and the convex portion in the comb-shaped electrode portion 35b are configured so as not to overlap in the gate length direction as in the second embodiment. Thereby, it is possible to prevent the gate length from being locally increased to such an extent that the characteristics of the transistor are deteriorated, and it is possible to prevent the operation characteristics and the breakdown voltage characteristics from being significantly changed.

このようなゲート電極35は、実施例1によるゲート電極15と同一の材料および膜厚で構成することができる。また、ゲート電極35下のゲート絶縁膜は、ゲート電極35と同一形状の上面を有する。このゲート絶縁膜は実施例1によるゲート絶縁膜13と同様の材料および膜厚で構成することが可能である。   Such a gate electrode 35 can be made of the same material and film thickness as the gate electrode 15 according to the first embodiment. The gate insulating film under the gate electrode 35 has an upper surface having the same shape as the gate electrode 35. This gate insulating film can be formed of the same material and film thickness as the gate insulating film 13 according to the first embodiment.

この他の構成は、上述したように実施例1による半導体装置1または実施例2による半導体装置2と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Since the other configuration is the same as that of the semiconductor device 1 according to the first embodiment or the semiconductor device 2 according to the second embodiment as described above, detailed description thereof is omitted here.

〔製造方法〕
また、本実施例による半導体装置3の製造方法は、実施例1による半導体装置1の製造方法と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施例では、図14(b)におけるレジストR2が、図21に示すゲート電極35、すなわち櫛歯状電極部35aおよび35bを含むパターンに形成される。このため、図15(a)以降の工程において、ゲート電極15およびゲート電極35下のゲート絶縁膜がゲート電極35およびこれと同じ上面パターンを有するゲート絶縁膜にそれぞれ置き換えられる。
〔Production method〕
In addition, the manufacturing method of the semiconductor device 3 according to the present embodiment is the same as the manufacturing method of the semiconductor device 1 according to the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here. However, in this embodiment, the resist R2 in FIG. 14B is formed in a pattern including the gate electrode 35 shown in FIG. 21, that is, the comb-like electrode portions 35a and 35b. Therefore, in the steps after FIG. 15A, the gate electrode 15 and the gate insulating film under the gate electrode 35 are replaced with the gate electrode 35 and a gate insulating film having the same top surface pattern as the gate electrode 35, respectively.

〔作用効果〕
以上のように、本実施例による半導体装置3は、半導体基板11と、半導体基板11表面に形成された一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、一対の低濃度拡散領域17sおよび17d表面の少なくとも一部にそれぞれ形成され、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dよりも不純物濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dと、半導体基板11表面における一対の低濃度拡散領域17sおよび17dに挟まれた領域上に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成され、ドレイン(17d)側およびソース(17s)側の両側面がそれぞれ、ゲート幅方向と平行な第1側面S31と、第1側面S31よりもゲート長方向に突出した第2側面S32と、第2側面S32の両端で第1側面S31と第2側面S32とを結ぶ第3側面S33とを含んでなるゲート電極35とを有して構成される。
[Function and effect]
As described above, the semiconductor device 3 according to this example includes the semiconductor substrate 11, the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d formed on the surface of the semiconductor substrate 11, and at least the surfaces of the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d. High-concentration diffusion regions 18s and 18d that are partially formed and have a higher impurity concentration than the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d, and regions sandwiched between the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d on the surface of the semiconductor substrate 11 A gate insulating film formed on the gate insulating film; a first side surface S31 formed on the gate insulating film and having both side surfaces on the drain (17d) side and the source (17s) side parallel to the gate width direction; A second side S32 protruding in the gate length direction from S31 and a first side S31 and a second side S32 are connected at both ends of the second side S32. Constructed and a gate electrode 35 comprising a side surface S33.

このように本実施例は、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、これよりも不純物拡散濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dとを含むことで、比較的高い電圧に対する耐圧特性を有する半導体装置3において、ゲート電極35におけるドレイン(17d)側およびソース(17s)側の側面がそれぞれ、ゲート幅方向と平行な第1側面S31と、第1側面S31よりもゲート長方向に突出した第2側面S32と、第1側面S31と第2側面S32とを結ぶ第3側面S33とを含んでなる。すなわち、ゲート電極35の両側面が凹凸形状をなす櫛歯状電極部35aおよび35bを有する。これにより、例えばドレイン(17d)側またはソース(17s)側の低濃度拡散領域17dまたは17sからサージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に、電界が集中して発生する箇所を凹凸形状における角部に分散することが可能となるため、一つの角部に発生する電界の強度を弱め、各角部下に形成された空乏層に流れる電流を低減することができる。また、このようにゲート電極の角部の数を増加させることで、電流が集中して流れるパスを増加させることが可能となるため、一つのパスに通過する電流の量を低減することができる。これらから、本実施例によれば、サージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に集中して流れる電流の量を低減することが可能となるため、半導体装置3の耐圧特性を向上することが達成される。   As described above, this embodiment includes a pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d and high-concentration diffusion regions 18s and 18d having a higher impurity diffusion concentration, thereby providing a semiconductor having a breakdown voltage characteristic with respect to a relatively high voltage. In the device 3, the side surfaces of the gate electrode 35 on the drain (17d) side and the source (17s) side are respectively the first side surface S31 parallel to the gate width direction and the second side surface protruding in the gate length direction from the first side surface S31. It includes a side surface S32 and a third side surface S33 connecting the first side surface S31 and the second side surface S32. In other words, both side surfaces of the gate electrode 35 have comb-like electrode portions 35a and 35b having an uneven shape. Thus, for example, when a relatively large current such as a surge current is input from the low concentration diffusion region 17d or 17s on the drain (17d) side or the source (17s) side, a portion where the electric field is concentrated is formed in an uneven shape. Therefore, it is possible to reduce the intensity of the electric field generated at one corner and reduce the current flowing through the depletion layer formed below each corner. In addition, by increasing the number of corners of the gate electrode in this way, it is possible to increase the number of paths through which current concentrates, so that the amount of current passing through one path can be reduced. . From these, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of current that flows in a concentrated manner when a relatively large current such as a surge current is input, so that the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 3 are improved. Is achieved.

また、本実施例では、第2側面と第3側面とがなす角および/または第1側面と第2側面とがなす角、すなわち櫛歯状電極部35aおよび35bの角部が、それぞれ鈍角である。このように角部を鈍角とすることで、この角部に発生する電界の強度を低減することが可能となるため、この角部下に形成された空乏層に流れる電流の量を低減することができる。言い換えれば、角部の角度を調整することで、この角部下に流れる電流の量を調整することができる。   In this embodiment, the angle formed by the second side surface and the third side surface and / or the angle formed by the first side surface and the second side surface, that is, the corner portions of the comb-shaped electrode portions 35a and 35b are obtuse angles. is there. By making the corners obtuse in this way, it becomes possible to reduce the strength of the electric field generated at the corners, so that the amount of current flowing in the depletion layer formed below the corners can be reduced. it can. In other words, the amount of current flowing under the corner can be adjusted by adjusting the angle of the corner.

〔応用形態〕
また、本実施例による半導体装置3を用いて構成した電子回路の構成は、実施例1において図16を用いて説明したものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
[Application form]
In addition, the configuration of the electronic circuit configured using the semiconductor device 3 according to the present embodiment is the same as that described with reference to FIG. 16 in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.

次に、本発明の実施例4について図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明において、実施例1から実施例3のいずれかと同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、特記しない構成に関しては実施例1から実施例3のいずれかと同様である。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Further, the configuration not specifically mentioned is the same as any one of the first to third embodiments.

〔構成〕
図24は、本実施例による半導体装置4の構成を示す上視図である。図24に示すように、半導体装置4は、実施例2による半導体装置2または実施例3による半導体装置3と同様の構成において、ゲート電極25または35がゲート電極45に置き換えられた構成を有する。なお、図24においては、図示しないが、ゲート絶縁膜も、ゲート電極45と同じ上面パターンを有するゲート絶縁膜に置き換えられている。
〔Constitution〕
FIG. 24 is a top view showing the configuration of the semiconductor device 4 according to this embodiment. As shown in FIG. 24, the semiconductor device 4 has a configuration in which the gate electrode 25 or 35 is replaced with a gate electrode 45 in the same configuration as the semiconductor device 2 according to the second embodiment or the semiconductor device 3 according to the third embodiment. In FIG. 24, although not shown, the gate insulating film is also replaced with a gate insulating film having the same top surface pattern as the gate electrode 45.

ゲート電極45は、ドレイン(17d)側の側面にチャネル幅方向に沿って周期的に配置された櫛歯状電極部45aを有する。この櫛歯状電極部45aはゲート電極45と一体に形成されている。   The gate electrode 45 has comb-like electrode portions 45a periodically arranged along the channel width direction on the side surface on the drain (17d) side. The comb-like electrode portion 45 a is formed integrally with the gate electrode 45.

ここで、図24における領域o4の拡大図を図25に示す。図25に示すように、個々の櫛歯状電極部45aは、ゲート幅方向と平行な第1側面S41と、第1側面S41よりもゲート長方向に突出した第2側面S42と、第2側面S42の両端で第1側面S41と第2側面S42とを結ぶ第3側面S43とを含んでなる凹凸形状を有し、第3側面S43の長さd10、第1側面S41および第2側面S42の長さd9を有して形成されている。また、ゲート幅方向に隣り合う第1側面S41間および第2側面S42間の間隔はd8に設定される。   Here, an enlarged view of a region o4 in FIG. 24 is shown in FIG. As shown in FIG. 25, each comb-like electrode portion 45a includes a first side surface S41 parallel to the gate width direction, a second side surface S42 protruding in the gate length direction from the first side surface S41, and a second side surface. It has an uneven shape including a third side surface S43 connecting the first side surface S41 and the second side surface S42 at both ends of S42. The length d10 of the third side surface S43, the first side surface S41 and the second side surface S42 It has a length d9. Further, the distance between the first side surfaces S41 and the second side surfaces S42 adjacent in the gate width direction is set to d8.

図25と図11とを比較すると明らかなように、櫛歯状電極部45aの角部C9およびC10は、櫛歯状電極部15aの角部C1およびC2が略直角を成しているのに対し、鋭角を成している。このように、櫛歯状電極部45aの角部を鋭角とすることで、実施例3とは逆に、櫛歯状電極部45aの角部に生じる電界が強くなるように調整することができる。これにより、櫛歯状電極部45aの角部C9およびC10下の領域B9およびB10にそれぞれ形成される空乏層Dの広がりが広くなるように調整でき、この結果、サージ電流が入力された際に領域B9およびB10を流れる電流が実施例1と比較して大きくなるように調整することが可能となる。すなわち、図26のグラフに示すように、個々の領域B9およびB10に流れる電流IB9およびIB10を示す直線を、実施例1における電流IB1およびIB2を示す直線から左側へシフトするように調整することが可能となる。 As is apparent from a comparison between FIG. 25 and FIG. 11, the corners C9 and C10 of the comb-like electrode portion 45a are substantially perpendicular to the corners C1 and C2 of the comb-like electrode portion 15a. On the other hand, it has an acute angle. In this way, by setting the corners of the comb-like electrode portion 45a to an acute angle, the electric field generated at the corner of the comb-like electrode portion 45a can be adjusted to be stronger, contrary to the third embodiment. . As a result, the spread of the depletion layer D formed in the regions B9 and B10 below the corners C9 and C10 of the comb-like electrode portion 45a can be adjusted, and as a result, when a surge current is input It is possible to adjust so that the current flowing through the regions B9 and B10 is larger than that in the first embodiment. That is, as shown in the graph of FIG. 26, the straight lines indicating the currents I B9 and I B10 flowing in the individual regions B9 and B10 are shifted from the straight lines indicating the currents I B1 and I B2 in the first embodiment to the left. It becomes possible to adjust.

すなわち、実施例3による半導体装置3と本実施例による半導体装置4とを参照すると明らかなように、ゲート電極の側面に形成した櫛歯状電極部の角部の角度を調整することで、各角部下の領域に流れる電流量の他の部分に対する比を調整することが可能となり、結果として所望する動作特性および耐圧特性を有する半導体装置を実現することができる。   That is, as apparent from referring to the semiconductor device 3 according to the third embodiment and the semiconductor device 4 according to the present embodiment, by adjusting the angle of the corners of the comb-like electrode portions formed on the side surfaces of the gate electrodes, It becomes possible to adjust the ratio of the amount of current flowing in the region below the corner to the other part, and as a result, a semiconductor device having desired operation characteristics and breakdown voltage characteristics can be realized.

また、本実施例では、図25に示すように、例えばある値の電流が入力した際に、角部C9またはC10下の領域B9またはB10に形成される空乏層Dの水平方向の幅(以下、空乏層Dの広がりと言う)をd1とすると、櫛歯状電極部45aの凸形状の長さd10と、櫛歯状電極部45aの先端部および底部の幅d9と、先端部間または底部間の間隔d8とは、実施例1と同様に、それぞれ空乏層Dの広がりd1の2倍よりも広くなるように設定される。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 25, for example, when a current of a certain value is input, the width in the horizontal direction of the depletion layer D formed in the region B9 or B10 below the corner C9 or C10 (hereinafter referred to as the horizontal portion). , The spread of the depletion layer D) is defined as d1, the convex length d10 of the comb-like electrode portion 45a, the width d9 of the tip and bottom portions of the comb-like electrode portion 45a, and between or between the tip portions The interval d8 is set to be larger than twice the spread d1 of the depletion layer D, as in the first embodiment.

このように、櫛歯状電極部45aの長さd10と幅d9と間隔d8とをそれぞれ、領域B9またはB10において形成される空乏層Dの広がりd1よりも広い値に設定することで、ある領域B9/B10に形成される空乏層Dと、これと隣り合う領域B9/B10に形成される空乏層Dとが結合し、一体となってしまうことを回避することができる。この結果、期待する数(角部C9およびC10の個数による増加分)の電流パスを確実に形成することが可能となり、1つの電流パスに流れる電流を確実に低減することが可能となる。   In this way, by setting the length d10, the width d9, and the interval d8 of the comb-shaped electrode portion 45a to values wider than the spread d1 of the depletion layer D formed in the region B9 or B10, a certain region It can be avoided that the depletion layer D formed in B9 / B10 and the depletion layer D formed in the adjacent region B9 / B10 are combined with each other. As a result, it is possible to reliably form an expected number of current paths (an increase due to the number of corners C9 and C10), and it is possible to reliably reduce the current flowing through one current path.

また同様に、ゲート電極45は、ソース(17s)側の側面にチャネル幅方向に沿って周期的に配置された櫛歯状電極部45bを有する。この櫛歯状電極部45bは、櫛歯状電極部45aと同様の構成を有しつつ、ゲート電極45と一体に形成されている。   Similarly, the gate electrode 45 includes comb-like electrode portions 45b periodically arranged along the channel width direction on the side surface on the source (17s) side. The comb-like electrode part 45b is formed integrally with the gate electrode 45 while having the same configuration as the comb-like electrode part 45a.

このように、ドレイン(17d)側だけでなく、ソース(17s)側にも櫛歯状電極部45bを設けることで、ソース(17s)側へ流れる電流を、角部Aだけでなく、ソース(17s)側における櫛歯状電極部45bの角部下の領域B11およびB12にも、電流IB11およびIB12を分散させることができる。これにより、ソース(17s)側の角部Aに集中して電流が流れるも防止でき、半導体装置4の耐圧特性をより向上させることが可能となる。 In this way, by providing the comb-like electrode portion 45b not only on the drain (17d) side but also on the source (17s) side, the current flowing to the source (17s) side can be supplied not only to the corner portion A but also to the source ( The currents I B11 and I B12 can also be dispersed in the regions B11 and B12 below the corners of the comb-like electrode portion 45b on the 17s) side. As a result, it is possible to prevent current from concentrating on the corner A on the source (17 s) side, and to further improve the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 4.

また、この構成により、例えばソース(17s)側からサージ電流が入力された場合でも、ドレイン(17d)側からサージ電流が入力された場合と同様に、電界の集中箇所を分散することが可能となる。これにより、ソース(17s)側からサージ電流が入力される場合の耐圧特性も向上することが可能となる。   Further, with this configuration, for example, even when a surge current is input from the source (17s) side, the concentration points of the electric field can be dispersed as in the case where the surge current is input from the drain (17d) side. Become. As a result, it is possible to improve the breakdown voltage characteristics when a surge current is input from the source (17s) side.

ただし、櫛歯状電極部45aにおける凸部と櫛歯状電極部45bにおける凸部とは、実施例2および実施例3と同様に、ゲート長方向において重ならないように構成されることが好ましい。これにより、トランジスタの特性が劣化する程度に局所的にゲート長が長くなることを防止でき、動作特性や耐圧特性が大幅に変化することを防止できる。   However, it is preferable that the convex portion in the comb-shaped electrode portion 45a and the convex portion in the comb-shaped electrode portion 45b are configured so as not to overlap in the gate length direction as in the second and third embodiments. Thereby, it is possible to prevent the gate length from being locally increased to such an extent that the characteristics of the transistor are deteriorated, and it is possible to prevent the operation characteristics and the breakdown voltage characteristics from being significantly changed.

このようなゲート電極45は、実施例1によるゲート電極15と同一の材料および膜厚で構成することができる。また、ゲート電極45下のゲート絶縁膜は、ゲート電極45と同一形状の上面を有する。このゲート絶縁膜は実施例1によるゲート絶縁膜13と同様の材料および膜厚で構成することが可能である。   Such a gate electrode 45 can be made of the same material and film thickness as the gate electrode 15 according to the first embodiment. The gate insulating film under the gate electrode 45 has an upper surface having the same shape as the gate electrode 45. This gate insulating film can be formed of the same material and film thickness as the gate insulating film 13 according to the first embodiment.

この他の構成は、上述したように実施例1から3による半導体装置1から3のいずれかと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Since the other configuration is the same as that of any of the semiconductor devices 1 to 3 according to the first to third embodiments as described above, detailed description thereof is omitted here.

〔製造方法〕
また、本実施例による半導体装置4の製造方法は、実施例1による半導体装置1の製造方法と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施例では、図14(b)におけるレジストR2が、図24に示すゲート電極45、すなわち櫛歯状電極部45aおよび45bを含むパターンに形成される。このため、図15(a)以降の工程において、ゲート電極15およびゲート電極45下のゲート絶縁膜がゲート電極45およびこれと同じ上面パターンを有するゲート絶縁膜にそれぞれ置き換えられる。
〔Production method〕
In addition, the manufacturing method of the semiconductor device 4 according to the present embodiment is the same as the manufacturing method of the semiconductor device 1 according to the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here. However, in this embodiment, the resist R2 in FIG. 14B is formed in a pattern including the gate electrode 45 shown in FIG. 24, that is, the comb-like electrode portions 45a and 45b. Therefore, in the steps after FIG. 15A, the gate electrode 15 and the gate insulating film under the gate electrode 45 are respectively replaced with the gate electrode 45 and a gate insulating film having the same upper surface pattern.

〔作用効果〕
以上のように、本実施例による半導体装置4は、半導体基板11と、半導体基板11表面に形成された一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、一対の低濃度拡散領域17sおよび17d表面の少なくとも一部にそれぞれ形成され、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dよりも不純物濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dと、半導体基板11表面における一対の低濃度拡散領域17sおよび17dに挟まれた領域上に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成され、ドレイン(17d)側およびソース(17s)側の両側面がそれぞれ、ゲート幅方向と平行な第1側面S41と、第1側面S41よりもゲート長方向に突出した第2側面S42と、第2側面S42の両端で第1側面S41と第2側面S42とを結ぶ第3側面S43とを含んでなるゲート電極45とを有して構成される。
[Function and effect]
As described above, the semiconductor device 4 according to the present embodiment includes the semiconductor substrate 11, the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d formed on the surface of the semiconductor substrate 11, and at least the surfaces of the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d. High-concentration diffusion regions 18s and 18d that are partially formed and have a higher impurity concentration than the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d, and regions sandwiched between the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d on the surface of the semiconductor substrate 11 A gate insulating film formed thereon, a first side surface S41 formed on the gate insulating film, with both side surfaces on the drain (17d) side and the source (17s) side being parallel to the gate width direction; A second side S42 protruding in the gate length direction from S41, and a first side S41 and a second side S42 are connected at both ends of the second side S42. Constructed and a gate electrode 45 comprising a side surface S43.

このように本実施例は、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、これよりも不純物拡散濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dとを含むことで、比較的高い電圧に対する耐圧特性を有する半導体装置4において、ゲート電極45におけるドレイン(17d)側およびソース(17s)側の側面がそれぞれ、ゲート幅方向と平行な第1側面S41と、第1側面S41よりもゲート長方向に突出した第2側面S42と、第1側面S41と第2側面S42とを結ぶ第3側面S43とを含んでなる。すなわち、ゲート電極45の両側面が凹凸形状をなす櫛歯状電極部45aおよび45bを有する。これにより、例えばドレイン(17d)側またはソース(17s)側の低濃度拡散領域17dまたは17sからサージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に、電界が集中して発生する箇所を凹凸形状における角部に分散することが可能となるため、一つの角部に発生する電界の強度を弱め、各角部下に形成された空乏層に流れる電流を低減することができる。また、このようにゲート電極の角部の数を増加させることで、電流が集中して流れるパスを増加させることが可能となるため、一つのパスに通過する電流の量を低減することができる。これらから、本実施例によれば、サージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に集中して流れる電流の量を低減することが可能となるため、半導体装置4の耐圧特性を向上することが達成される。   As described above, this embodiment includes a pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d and high-concentration diffusion regions 18s and 18d having a higher impurity diffusion concentration, thereby providing a semiconductor having a breakdown voltage characteristic with respect to a relatively high voltage. In the device 4, the side surfaces of the gate electrode 45 on the drain (17d) side and the source (17s) side are respectively the first side surface S41 parallel to the gate width direction and the second side surface protruding in the gate length direction from the first side surface S41. It includes a side surface S42, and a third side surface S43 connecting the first side surface S41 and the second side surface S42. That is, both side surfaces of the gate electrode 45 have the comb-like electrode portions 45a and 45b having an uneven shape. Thus, for example, when a relatively large current such as a surge current is input from the low concentration diffusion region 17d or 17s on the drain (17d) side or the source (17s) side, a portion where the electric field is concentrated is formed in an uneven shape. Therefore, it is possible to reduce the intensity of the electric field generated at one corner and reduce the current flowing through the depletion layer formed below each corner. In addition, by increasing the number of corners of the gate electrode in this way, it is possible to increase the number of paths through which current concentrates, so that the amount of current passing through one path can be reduced. . From these, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of current that flows in a concentrated manner when a relatively large current such as a surge current is input, so that the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 4 are improved. Is achieved.

また、本実施例では、第2側面と第3側面とがなす角および/または第1側面と第2側面とがなす角、すなわち櫛歯状電極部45aおよび45bの角部が、それぞれ鋭角である。このように角部を鋭角とすることで、この角部に発生する電界の強度を増加することが可能となるため、この角部下に形成された空乏層に流れる電流の量を増加することができる。言い換えれば、角部の角度を調整することで、この角部下に流れる電流の量を調整することができる。   In this embodiment, the angle formed by the second side surface and the third side surface and / or the angle formed by the first side surface and the second side surface, that is, the corner portions of the comb-like electrode portions 45a and 45b are acute angles. is there. By setting the corner to an acute angle in this way, it is possible to increase the strength of the electric field generated at the corner, and thus the amount of current flowing in the depletion layer formed below the corner can be increased. it can. In other words, the amount of current flowing under the corner can be adjusted by adjusting the angle of the corner.

〔応用形態〕
また、本実施例による半導体装置4を用いて構成した電子回路の構成は、実施例1において図16を用いて説明したものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
[Application form]
Further, the configuration of the electronic circuit configured using the semiconductor device 4 according to the present embodiment is the same as that described with reference to FIG. 16 in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.

次に、本発明の実施例5について図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明において、実施例1から実施例4のいずれかと同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、特記しない構成に関しては実施例1から実施例4のいずれかと同様である。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Further, the configuration not specifically mentioned is the same as that of any one of the first to fourth embodiments.

〔構成〕
図27は、本実施例による半導体装置5の構成を示す上視図である。図27に示すように、半導体装置5は、実施例2から4による半導体装置2から4のいずれかと同様の構成において、ゲート電極25、35または45がゲート電極55に置き換えられた構成を有する。なお、図27においては、図示しないが、ゲート絶縁膜も、ゲート電極55と同じ上面パターンを有するゲート絶縁膜に置き換えられている。
〔Constitution〕
FIG. 27 is a top view showing the configuration of the semiconductor device 5 according to this embodiment. As shown in FIG. 27, the semiconductor device 5 has a configuration in which the gate electrode 25, 35 or 45 is replaced with a gate electrode 55 in the same configuration as that of any of the semiconductor devices 2 to 4 according to the second to fourth embodiments. In FIG. 27, although not shown, the gate insulating film is also replaced with a gate insulating film having the same top surface pattern as the gate electrode 55.

ゲート電極55は、ドレイン(17d)側の側面にチャネル幅方向に沿って周期的に配置された櫛歯状電極部55aを有する。この櫛歯状電極部55aはゲート電極45と一体に形成されている。   The gate electrode 55 has comb-like electrode portions 55a that are periodically arranged along the channel width direction on the side surface on the drain (17d) side. The comb-like electrode portion 55 a is formed integrally with the gate electrode 45.

ここで、図27における領域o5の拡大図を図28に示す。図28に示すように、個々の櫛歯状電極部55aは、ゲート幅方向と平行な第2側面S52と、第2側面S52間をV字状に結ぶ第3側面S53とを含んでなるV字状の窪みを有し、第3側面S53の長さd14、第2側面S52の長さd13を有して形成されている。また、ゲート幅方向に隣り合う第2側面S52の間隔はd12に設定される。   Here, an enlarged view of the region o5 in FIG. 27 is shown in FIG. As shown in FIG. 28, each comb-like electrode portion 55a includes a second side surface S52 that is parallel to the gate width direction and a third side surface S53 that connects the second side surfaces S52 in a V shape. It has a letter-shaped depression and is formed with a length d14 of the third side surface S53 and a length d13 of the second side surface S52. The interval between the second side surfaces S52 adjacent in the gate width direction is set to d12.

図28と図11とを比較すると明らかなように、櫛歯状電極部55aの先端の角部C13は、櫛歯状電極15aの先端の角部C1が略直角を成しているのに対し、鈍角を成している。このように、櫛歯状電極部55aの先端の角部を鈍角とすることで、実施例3と同様に、櫛歯状電極部55aの先端の角部に生じる電界が弱くなるように調整することができる。これにより、櫛歯状電極部55aの先端の角部C13下の領域B13に形成される空乏層Dの広がりが狭くなるように調整でき、この結果、サージ電流が入力された際に領域B13を流れる電流が実施例1と比較して小さくなるように調整することが可能となる。すなわち、図29のグラフに示すように、個々の領域B13に流れる電流IB13を示す直線を、実施例1における電流Ia1を示す直線から右側へシフトするように調整することが可能となる。 As is clear from comparison between FIG. 28 and FIG. 11, the corner C13 at the tip of the comb-like electrode portion 55a is substantially perpendicular to the corner C1 at the tip of the comb-like electrode 15a. Is obtuse. Thus, by making the corner of the tip of the comb-like electrode portion 55a an obtuse angle, the electric field generated at the corner of the tip of the comb-like electrode portion 55a is adjusted to be weak as in the third embodiment. be able to. As a result, the spread of the depletion layer D formed in the region B13 below the corner C13 at the tip of the comb-shaped electrode portion 55a can be adjusted, and as a result, the region B13 can be adjusted when a surge current is input. It is possible to adjust the flowing current to be smaller than that in the first embodiment. That is, as shown in the graph of FIG. 29, the straight line indicating the current I B13 flowing through each region B13 can be adjusted to shift to the right from the straight line indicating the current I a1 in the first embodiment.

また、櫛歯状電極部55aの底部の角部C14は、櫛歯状電極15aの底部の角部C2が略直角を成しているのに対し、鋭角を成している。このように、櫛歯状電極部55aの底部の角部を鈍角とすることで、実施例4と同様に、櫛歯状電極部55bの底部の角部に生じる電界が強くなるように調整することができる。これにより、櫛歯状電極部55aの角部C14下の領域B14に形成される空乏層Dの広がりが狭くなるように調整でき、この結果、サージ電流が入力された際に領域B14を流れる電流が実施例1と比較して大きくなるように調整することが可能となる。すなわち、図29のグラフに示すように、個々の領域B14に流れる電流IB14を示す直線を、実施例1における電流IB2示す直線から左側へシフトするように調整することが可能となる。 Further, the corner C14 at the bottom of the comb-shaped electrode portion 55a forms an acute angle, whereas the corner C2 at the bottom of the comb-shaped electrode 15a forms a substantially right angle. In this way, by making the corner of the bottom of the comb-like electrode portion 55a an obtuse angle, the electric field generated at the corner of the bottom of the comb-like electrode 55b is adjusted to be strong as in the fourth embodiment. be able to. As a result, the spread of the depletion layer D formed in the region B14 below the corner portion C14 of the comb-like electrode portion 55a can be adjusted, and as a result, the current flowing through the region B14 when a surge current is input. Can be adjusted to be larger than that of the first embodiment. That is, as shown in the graph of FIG. 29, the straight line indicating the current I B14 flowing through the individual areas B14, it becomes possible to adjust the line indicating current I B2 in Example 1 so as to shift to the left.

このように、櫛歯状電極部55aの先端部と底部とにおける角部をそれぞれ鈍角または鋭角とすることで、各領域B13およびB14に流れる電流をそれぞれ調整することが可能となる。なお、櫛歯状電極部55aの底部では、隣り合う2つの櫛歯状電極部55aで1つの角部C14が形成される。   Thus, the current flowing through each of the regions B13 and B14 can be adjusted by setting the corners at the tip and bottom of the comb-shaped electrode portion 55a to an obtuse or acute angle, respectively. Note that at the bottom of the comb-shaped electrode portion 55a, one corner C14 is formed by two adjacent comb-shaped electrode portions 55a.

また、本実施例では、図28に示すように、例えばある値の電流が入力した際に、角部C13またはC14下の領域B13またはB14に形成される空乏層Dの水平方向の幅(以下、空乏層Dの広がりと言う)をd1とすると、櫛歯状電極部55aの凸形状の長さd13と、櫛歯状電極部55aの先端部の幅d12と、先端部の間隔d11とは、実施例1と同様に、それぞれ空乏層Dの広がりd1の2倍よりも広くなるように設定される。   In this embodiment, as shown in FIG. 28, for example, when a current of a certain value is input, the horizontal width (hereinafter referred to as the depletion layer D formed in the region B13 or B14 below the corner C13 or C14). (Where the depletion layer D spreads) is defined as d1, the convex length d13 of the comb-shaped electrode portion 55a, the width d12 of the tip portion of the comb-shaped electrode portion 55a, and the distance d11 between the tip portions In the same manner as in Example 1, each is set to be wider than twice the spread d1 of the depletion layer D.

このように、櫛歯状電極部55aの長さd13と幅d12と間隔d11とをそれぞれ、領域B13またはB14において形成される空乏層Dの広がりd1よりも広い値に設定することで、ある領域B13/B14に形成される空乏層Dと、これと隣り合う領域B13/B14に形成される空乏層Dとが結合し、一体となってしまうことを回避することができる。この結果、期待する数(角部C13およびC14の個数による増加分)の電流パスを確実に形成することが可能となり、1つの電流パスに流れる電流を確実に低減することが可能となる。   Thus, by setting the length d13, the width d12, and the interval d11 of the comb-shaped electrode portion 55a to values wider than the spread d1 of the depletion layer D formed in the region B13 or B14, a certain region It can be avoided that the depletion layer D formed in B13 / B14 and the depletion layer D formed in the adjacent regions B13 / B14 are combined and integrated. As a result, it is possible to reliably form an expected number of current paths (an increase due to the number of corners C13 and C14), and it is possible to reliably reduce the current flowing through one current path.

また同様に、ゲート電極55は、ソース(17s)側の側面にチャネル幅方向に沿って周期的に配置された櫛歯状電極部55bを有する。この櫛歯状電極部55bは、櫛歯状電極部55aと同様の構成を有しつつ、ゲート電極55と一体に形成されている。   Similarly, the gate electrode 55 has comb-like electrode portions 55b periodically disposed along the channel width direction on the side surface on the source (17s) side. The comb-like electrode portion 55b is formed integrally with the gate electrode 55 while having the same configuration as the comb-like electrode portion 55a.

このように、ドレイン(17d)側だけでなく、ソース(17s)側にも櫛歯状電極部35bを設けることで、ソース(17s)側へ流れる電流を、角部Aだけでなく、ソース(17s)側における櫛歯状電極部55bの角部下の領域B15およびB16にも、電流IB15およびIB16を分散させることができる。これにより、ソース(17s)側の角部Aに集中して電流が流れるも防止でき、半導体装置5の耐圧特性をより向上させることが可能となる。 In this manner, by providing the comb-like electrode portion 35b not only on the drain (17d) side but also on the source (17s) side, the current flowing to the source (17s) side can be supplied not only to the corner portion A but also to the source ( The currents I B15 and I B16 can also be dispersed in the regions B15 and B16 below the corners of the comb-like electrode portion 55b on the 17s) side. As a result, it is possible to prevent current from concentrating on the corner A on the source (17s) side, and to further improve the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 5.

また、この構成により、例えばソース(17s)側からサージ電流が入力された場合でも、ドレイン(17d)側からサージ電流が入力された場合と同様に、電界の集中箇所を分散することが可能となる。これにより、ソース(17s)側からサージ電流が入力される場合の耐圧特性も向上することが可能となる。   Further, with this configuration, for example, even when a surge current is input from the source (17s) side, the concentration points of the electric field can be dispersed as in the case where the surge current is input from the drain (17d) side. Become. As a result, it is possible to improve the breakdown voltage characteristics when a surge current is input from the source (17s) side.

ただし、櫛歯状電極部55aにおける凸部と櫛歯状電極部55bにおける凸部とは、実施例2から実施例4と同様に、ゲート長方向において重ならないように構成されることが好ましい。これにより、トランジスタの特性が劣化する程度に局所的にゲート長が長くなることを防止でき、動作特性や耐圧特性が大幅に変化することを防止できる。   However, it is preferable that the convex portion in the comb-shaped electrode portion 55a and the convex portion in the comb-shaped electrode portion 55b are configured so as not to overlap in the gate length direction as in the second to fourth embodiments. Thereby, it is possible to prevent the gate length from being locally increased to such an extent that the characteristics of the transistor are deteriorated, and it is possible to prevent the operation characteristics and the breakdown voltage characteristics from being significantly changed.

このようなゲート電極55は、実施例1によるゲート電極15と同一の材料および膜厚で構成することができる。また、ゲート電極55下のゲート絶縁膜は、ゲート電極55と同一形状の上面を有する。このゲート絶縁膜は実施例1によるゲート絶縁膜13と同様の材料および膜厚で構成することが可能である。   Such a gate electrode 55 can be made of the same material and film thickness as the gate electrode 15 according to the first embodiment. Further, the gate insulating film under the gate electrode 55 has an upper surface having the same shape as the gate electrode 55. This gate insulating film can be formed of the same material and film thickness as the gate insulating film 13 according to the first embodiment.

この他の構成は、上述したように実施例1から4による半導体装置1から4のいずれかと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Since the other configuration is the same as that of any one of the semiconductor devices 1 to 4 according to the first to fourth embodiments as described above, detailed description thereof is omitted here.

〔製造方法〕
また、本実施例による半導体装置5の製造方法は、実施例1による半導体装置1の製造方法と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、本実施例では、図14(b)におけるレジストR2が、図27に示すゲート電極55、すなわち櫛歯状電極部55aおよび55bを含むパターンに形成される。このため、図15(a)以降の工程において、ゲート電極15およびゲート電極55下のゲート絶縁膜がゲート電極55およびこれと同じ上面パターンを有するゲート絶縁膜にそれぞれ置き換えられる。
〔Production method〕
In addition, the manufacturing method of the semiconductor device 5 according to the present embodiment is the same as the manufacturing method of the semiconductor device 1 according to the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here. However, in this embodiment, the resist R2 in FIG. 14B is formed in a pattern including the gate electrode 55 shown in FIG. 27, that is, the comb-like electrode portions 55a and 55b. Therefore, in the steps after FIG. 15A, the gate electrode 15 and the gate insulating film under the gate electrode 55 are respectively replaced with the gate electrode 55 and a gate insulating film having the same upper surface pattern.

〔作用効果〕
以上のように、本実施例による半導体装置5は、半導体基板11と、半導体基板11表面に形成された一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、一対の低濃度拡散領域17sおよび17d表面の少なくとも一部にそれぞれ形成され、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dよりも不純物濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dと、半導体基板11表面における一対の低濃度拡散領域17sおよび17dに挟まれた領域上に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成され、ドレイン(17d)側およびソース(17s)側の両側面にそれぞれV字状の窪みを有するゲート電極55とを有して構成される。
[Function and effect]
As described above, the semiconductor device 5 according to this embodiment includes the semiconductor substrate 11, the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d formed on the surface of the semiconductor substrate 11, and at least the surfaces of the pair of low concentration diffusion regions 17s and 17d. High-concentration diffusion regions 18s and 18d that are partially formed and have a higher impurity concentration than the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d, and regions sandwiched between the pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d on the surface of the semiconductor substrate 11 A gate insulating film formed on the gate insulating film; and a gate electrode 55 formed on the gate insulating film and having V-shaped depressions on both sides of the drain (17d) side and the source (17s) side. Is done.

このように本実施例は、一対の低濃度拡散領域17sおよび17dと、これよりも不純物拡散濃度が高い高濃度拡散領域18sおよび18dとを含むことで、比較的高い電圧に対する耐圧特性を有する半導体装置5において、ゲート電極55におけるドレイン(17d)側およびソース(17s)側の両側面にそれぞれV字状の窪みを有してなる。すなわち、ゲート電極55の両側面にV字状の溝が形成されることで、櫛歯状電極部55aおよび55bを有する。これにより、例えばドレイン(17d)側またはソース(17s)側の低濃度拡散領域17dまたは17sからサージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に、電界が集中して発生する箇所を櫛歯状電極部55aおよび55bにおける角部に分散することが可能となるため、一つの角部に発生する電界の強度を弱め、各角部下に形成された空乏層に流れる電流を低減することができる。また、このようにゲート電極の角部の数を増加させることで、電流が集中して流れるパスを増加させることが可能となるため、一つのパスに通過する電流の量を低減することができる。これらから、本実施例によれば、サージ電流などの比較的大きな電流が入力された際に集中して流れる電流の量を低減することが可能となるため、半導体装置5の耐圧特性を向上することが達成される。   As described above, this embodiment includes a pair of low-concentration diffusion regions 17s and 17d and high-concentration diffusion regions 18s and 18d having a higher impurity diffusion concentration, thereby providing a semiconductor having a breakdown voltage characteristic with respect to a relatively high voltage. In the device 5, the gate electrode 55 has V-shaped depressions on both side surfaces on the drain (17d) side and the source (17s) side. That is, by forming V-shaped grooves on both side surfaces of the gate electrode 55, the comb-shaped electrode portions 55a and 55b are provided. Thereby, for example, when a relatively large current such as a surge current is input from the low concentration diffusion region 17d or 17s on the drain (17d) side or the source (17s) side, the portion where the electric field is concentrated is combed. Can be dispersed at the corners of the electrode portions 55a and 55b, so that the intensity of the electric field generated at one corner can be reduced, and the current flowing through the depletion layer formed below each corner can be reduced. . In addition, by increasing the number of corners of the gate electrode in this way, it is possible to increase the number of paths through which current concentrates, so that the amount of current passing through one path can be reduced. . From these, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of current that flows in a concentrated manner when a relatively large current such as a surge current is input, thereby improving the breakdown voltage characteristics of the semiconductor device 5. Is achieved.

また、本実施例では、第2側面S52と第3側面S53とがなす角、すなわち櫛歯状電極部55aおよび35bの先端の角部が、それぞれ鈍角である。このように角部を鈍角とすることで、この角部に発生する電界の強度を低減することが可能となるため、この角部下に形成された空乏層に流れる電流の量を低減することができる。また、第3側面S53同士がなす角、すなわち櫛歯状電極部55aおよび55bの底部の角部が、それぞれ鋭角である。このように角部を鋭角とすることで、この角部に発生する電界の強度を増加することが可能となるため、この角部下に形成された空乏層に流れる電流の量を増加することができる。このように、角部の角度を調整することで、この角部下に流れる電流の量を調整することができる。   In the present embodiment, the angle formed by the second side surface S52 and the third side surface S53, that is, the corners at the tips of the comb-like electrode portions 55a and 35b are obtuse angles. By making the corners obtuse in this way, it becomes possible to reduce the strength of the electric field generated at the corners, so that the amount of current flowing in the depletion layer formed below the corners can be reduced. it can. Further, the corners formed by the third side surfaces S53, that is, the corners at the bottoms of the comb-like electrode portions 55a and 55b are acute angles. By setting the corner to an acute angle in this way, it is possible to increase the strength of the electric field generated at the corner, and thus the amount of current flowing in the depletion layer formed below the corner can be increased. it can. Thus, by adjusting the angle of the corner portion, the amount of current flowing under the corner portion can be adjusted.

〔応用形態〕
また、本実施例による半導体装置5を用いて構成した電子回路の構成は、実施例1において図16を用いて説明したものと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
[Application form]
Further, the configuration of the electronic circuit configured using the semiconductor device 5 according to the present embodiment is the same as that described with reference to FIG. 16 in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted here.

また、上記実施例1から実施例5は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。   In addition, the first to fifth embodiments described above are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to these. Various modifications of these embodiments are within the scope of the present invention. It is obvious from the above description that various other embodiments are possible within the scope of the present invention.

また、上述した各実施例による半導体装置1、2、3、4または5は、例えばESD対策用の保護素子として用いることが可能である。この場合、半導体装置1、2、3、4または5は、例えばこれを備えた半導体装置の入力段又は出力段に設けることができる。なお、半導体装置1、2、3、4または5を備えた半導体装置としては、例えば入力装置や出力装置や入出力装置などを挙げることが可能である。これらの構成については、本発明の各実施例で例示した半導体装置1、2、3、4または5の構成以外は一般的な構成を適用することが可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   Further, the semiconductor devices 1, 2, 3, 4 or 5 according to the above-described embodiments can be used as, for example, a protection element for ESD countermeasures. In this case, the semiconductor device 1, 2, 3, 4 or 5 can be provided, for example, in an input stage or an output stage of a semiconductor device including the semiconductor device. Note that examples of the semiconductor device including the semiconductor devices 1, 2, 3, 4 or 5 include an input device, an output device, and an input / output device. Regarding these configurations, since general configurations other than the configurations of the semiconductor devices 1, 2, 3, 4 or 5 illustrated in the embodiments of the present invention can be applied, detailed description will be given here. Omitted.

従来技術による高耐圧トランジスタ900の構成を示す上視図である。It is a top view which shows the structure of the high voltage transistor 900 by a prior art. 図1におけるi−i’断面の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the i-i 'cross section in FIG. 図1における領域o1の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region o1 in FIG. (a)は図3におけるii−ii’線に沿った不純物濃度を示すグラフであり、(b)は図3におけるiii−iii’線に沿った不純物濃度を示すグラフである。(A) is a graph showing the impurity concentration along the line ii-iii ′ in FIG. 3, and (b) is a graph showing the impurity concentration along the line iii-iii ′ in FIG. 3. (a)は図3におけるii−ii’線上のポジションP1でのエネルギーバンド図であり、(b)は図3におけるiii−iii’線上のポジションP2でのエネルギーバンド図である。c(A) is an energy band diagram at position P1 on the ii-iii 'line in FIG. 3, and (b) is an energy band diagram at position P2 on the iii-iii' line in FIG. c (a)は図3におけるii−ii’線に沿った断面における空乏層Dの構成を示し、(b)は図3におけるiii−iii’線に沿った断面における空乏層Dの構成を示す。(A) shows the structure of the depletion layer D in the cross section along the ii-iii 'line in FIG. 3, and (b) shows the structure of the depletion layer D in the cross section along the iii-iii' line in FIG. 従来技術による半導体装置900の角部aに流れる電流Iを示すグラフである。Is a graph showing the current I a flowing through the corner a of the semiconductor device 900 according to the prior art. 本発明の実施例1による半導体装置1の構成を示す上視図である。1 is a top view showing a configuration of a semiconductor device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. 図8におけるI−I’断面の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the I-I 'cross section in FIG. 図8におけるII−II’断面の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the II-II 'cross section in FIG. 図8における領域o2の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region o2 in FIG. 本発明の実施例1による半導体装置1の領域A、B1およびB2にそれぞれに流れる電流I、IB1およびIB2を示すグラフである。4 is a graph showing currents I A , I B1, and I B2 flowing in regions A, B1, and B2 of the semiconductor device 1 according to Example 1 of the present invention, respectively. 本発明の実施例1による半導体装置1の製造方法を示すプロセス図である(1)。It is a process diagram which shows the manufacturing method of the semiconductor device 1 by Example 1 of this invention (1). 本発明の実施例1による半導体装置1の製造方法を示すプロセス図である(2)。It is a process diagram which shows the manufacturing method of the semiconductor device 1 by Example 1 of this invention (2). 本発明の実施例1による半導体装置1の製造方法を示すプロセス図である(3)。It is a process diagram which shows the manufacturing method of the semiconductor device 1 by Example 1 of this invention (3). 本発明の実施例1による半導体装置1を用いて構成した電子回路100の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electronic circuit 100 comprised using the semiconductor device 1 by Example 1 of this invention. 本発明の実施例2による半導体装置2の構成を示す上視図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device 2 by Example 2 of this invention. 図17におけるIII−III’断面の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the III-III 'cross section in FIG. 図17におけるIV−IV’断面の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the IV-IV 'cross section in FIG. 本発明の実施例2による半導体装置2の変形例である半導体装置2’の構成を示す上視図である。It is a top view which shows the structure of semiconductor device 2 'which is a modification of the semiconductor device 2 by Example 2 of this invention. 本発明の実施例3による半導体装置3の構成を示す上視図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device 3 by Example 3 of this invention. 図21における領域o3の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region o3 in FIG. 本発明の実施例3による半導体装置3の領域A、B5およびB6にそれぞれに流れる電流I、IB5およびIB6を示すグラフである。7 is a graph showing currents I A , I B5, and I B6 flowing in regions A, B5, and B6 of a semiconductor device 3 according to Example 3 of the present invention, respectively. 本発明の実施例4による半導体装置4の構成を示す上視図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device 4 by Example 4 of this invention. 図24における領域o4の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region o4 in FIG. 本発明の実施例4による半導体装置4の領域A、B11およびB12にそれぞれに流れる電流I、IB11およびIB12を示すグラフである。Example 4 by the area of the semiconductor device 4 A, B11 and current flowing in each of the B12 I A of the present invention, is a graph showing the I B11 and I B12. 本発明の実施例5による半導体装置5の構成を示す上視図である。It is a top view which shows the structure of the semiconductor device 5 by Example 5 of this invention. 図24における領域o5の拡大図である。It is an enlarged view of the area | region o5 in FIG. 本発明の実施例4による半導体装置4の領域A、B13およびB14にそれぞれに流れる電流I、IB13およびIB14を示すグラフである。Current I A flowing according to Example 4 in each of the regions A, B13 and B14 of the semiconductor device 4 of the present invention, is a graph showing the I B13 and I B14.

符号の説明Explanation of symbols

1、2、3、4、5 半導体装置
11 半導体基板
12 素子分離絶縁膜
12a シリコン酸化膜
12b シリコン窒化膜
13、23 ゲート絶縁膜
13A シリコン酸化膜
15、25、25’、35、45、55 ゲート電極
15a、25b、35a、35b、45a、45b、55a、55b 櫛歯状電極部
15A ポリシリコン膜
16、16’ チャネル形成領域
17d、17d’、17s、17s’ 低濃度拡散領域
18d、18s 高濃度拡散領域
21 層間絶縁膜
22s、22d コンタクト内配線
23s ソース電極
23d ドレイン電極
27d’、27s’ 領域
100 電子回路
101 出力回路
102 内部回路
B1〜B16 領域
C1、C2、C5、C6、C9、C10、C13、C14 角部
D 空乏層
L1〜L3 等濃度線
R1〜R3 レジスト
S11、S31、S41 第1側面
S12、S32、S42、S52 第2側面
S13、S33、S43、S53 第3側面
AR アクティブ領域
FR フィールド領域
P1、N1 出力トランジスタ
1, 2, 3, 4, 5 Semiconductor device 11 Semiconductor substrate 12 Element isolation insulating film 12a Silicon oxide film 12b Silicon nitride film 13, 23 Gate insulating film 13A Silicon oxide film 15, 25, 25 ′, 35, 45, 55 Gate Electrode 15a, 25b, 35a, 35b, 45a, 45b, 55a, 55b Comb-like electrode portion 15A Polysilicon film 16, 16 'Channel formation region 17d, 17d', 17s, 17s' Low concentration diffusion region 18d, 18s High concentration Diffusion region 21 Interlayer insulating film 22s, 22d In-contact wiring 23s Source electrode 23d Drain electrode 27d ', 27s' region 100 Electronic circuit 101 Output circuit 102 Internal circuit B1-B16 region C1, C2, C5, C6, C9, C10, C13 , C14 Corner D Depletion layer L1-L3 Concentration line R1-R3 DOO S11, S31, S41 first aspect S12, S32, S42, S52 second side S13, S33, S43, S53 third aspect AR active region FR field region P1, N1 output transistor

Claims (25)

半導体基板と、
前記半導体基板表面に形成された一対の拡散領域と、
前記半導体基板表面に形成されたゲート絶縁膜と、
前記半導体基板表面に前記ゲート絶縁膜を介して形成され、少なくとも一方の側面が、ゲート幅方向と平行な第1側面と、当該第1側面よりもゲート長方向に突出した第2側面と、前記第2側面の両端で前記第1側面と当該第2側面とを結ぶ第3側面とを含むと共に、信号線と接続するゲート電極と
を有することを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate;
A pair of diffusion regions formed on the surface of the semiconductor substrate;
A gate insulating film formed on the surface of the semiconductor substrate;
Formed on the surface of the semiconductor substrate via the gate insulating film, and at least one side surface is a first side surface parallel to the gate width direction, a second side surface protruding in the gate length direction from the first side surface, A semiconductor device comprising: a gate electrode connected to a signal line, and including a third side surface connecting the first side surface and the second side surface at both ends of the second side surface.
前記ゲート電極は、両方の側面がそれぞれ、前記第1側面と前記第2側面と前記第3側面とを含んでな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 both sides of the gate electrode include the first side, the second side, and the third side, respectively. 前記第2側面は、前記側面に所定の間隔を隔てて周期的に設けら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。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the second side surface is periodically provided on the side surface at a predetermined interval. 前記第2側面と前記第3側面とがなす角度および/または前記第1側面と前記第3側面とがなす角度は、90°であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置。   4. The angle formed by the second side surface and the third side surface and / or the angle formed by the first side surface and the third side surface is 90 °. 5. A semiconductor device according to 1. 前記第2側面と前記第3側面とがなす角および/または前記第1側面と前記第2側面とがなす角は、それぞれ鋭角または鈍角であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置。   The angle formed between the second side surface and the third side surface and / or the angle formed between the first side surface and the second side surface is an acute angle or an obtuse angle, respectively. 2. A semiconductor device according to item 1. 前記第1から第3側面の水平方向の長さは、前記ゲート電極に所定の電圧が印加された際に前記第2側面と前記第3側面とが形成する角および/または前記第1側面と前記第3側面とが形成する角の下における前記半導体基板に形成される空乏層の水平方向の広がりの2倍よりも長いことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体装置。   The horizontal length of the first to third side surfaces is an angle formed by the second side surface and the third side surface when a predetermined voltage is applied to the gate electrode and / or the first side surface. 6. The method according to claim 1, wherein the depletion layer formed in the semiconductor substrate below a corner formed by the third side surface is longer than twice a horizontal spread. 7. Semiconductor device. 前記ゲート電極の一方の側面を形成する前記第2側面と、他方の側面を形成する前記第2側面とは、前記ゲート長方向において重ならないように交互に配置されていることを特徴とする請求項2記載の半導体装置。   The second side surface forming one side surface of the gate electrode and the second side surface forming the other side surface are alternately arranged so as not to overlap in the gate length direction. Item 3. The semiconductor device according to Item 2. 前記ゲート電極の前記一方の側面は前記一対の拡散領域のうち一方の拡散領域上に位置し、他方の側面は前記一対の拡散領域のうち他方の拡散領域上に位置することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体装置。   The one side surface of the gate electrode is located on one diffusion region of the pair of diffusion regions, and the other side surface is located on the other diffusion region of the pair of diffusion regions. Item 8. The semiconductor device according to any one of Items 1 to 7. 半導体基板と、
前記半導体基板表面に形成された一対の拡散領域と、
前記半導体基板表面に形成されたゲート絶縁膜と、
前記半導体基板表面に前記ゲート絶縁膜を介して形成され、少なくとも一方の側面にV字状の切欠き部がゲート長方向に形成されると共に、信号線と接続するゲート電極と
を有することを特徴とする半導体装置。
A semiconductor substrate;
A pair of diffusion regions formed on the surface of the semiconductor substrate;
A gate insulating film formed on the surface of the semiconductor substrate;
A V-shaped notch is formed in the semiconductor substrate surface via the gate insulating film, and at least one side surface thereof is formed in the gate length direction, and has a gate electrode connected to the signal line. A semiconductor device.
前記拡散領域は、所定の不純物濃度を有する第1領域と、前記第1領域表面の少なくとも一部に形成され、前記第1領域よりも不純物濃度が高い第2領域とを含むことを特徴とする請求項1から9の何れか1項に記載の半導体装置。   The diffusion region includes a first region having a predetermined impurity concentration and a second region formed in at least a part of the surface of the first region and having a higher impurity concentration than the first region. The semiconductor device according to claim 1. 請求項1から10の何れか1項に記載の前記半導体装置を静電気対策用の保護素子として用いたことを特徴とする半導体装置。   11. A semiconductor device using the semiconductor device according to claim 1 as a protection element for measures against static electricity. 請求項1から10の何れか1項に記載の前記半導体装置を入力段または出力段に備えたことを特徴とする半導体装置。   A semiconductor device comprising the semiconductor device according to claim 1 in an input stage or an output stage. 請求項1から12の何れか1項に記載の前記半導体装置を備えた入力装置であることを特徴とする半導体装置。   13. A semiconductor device comprising an input device including the semiconductor device according to claim 1. 請求項1から12の何れか1項に記載の前記半導体装置を備えた出力装置であることを特徴とする半導体装置。   13. A semiconductor device, comprising: an output device including the semiconductor device according to claim 1. 請求項1から12の何れか1項に記載の前記半導体装置を備えた入出力装置であることを特徴とする半導体装置。   A semiconductor device comprising an input / output device including the semiconductor device according to claim 1. 半導体基板を準備する工程と、
前記半導体基板表面に一対の第1拡散領域を形成する工程と、
前記半導体基板表面にゲート絶縁膜を形成する工程と、
少なくとも一方の側面が、ゲート幅方向と平行な第1側面と、当該第1側面よりもゲート長方向に突出した第2側面と、前記第2側面の両端で前記第1側面と当該第2側面とを結ぶ第3側面とを含み、所定の信号線と接続されるゲート電極を前記ゲート絶縁膜上に形成する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Preparing a semiconductor substrate;
Forming a pair of first diffusion regions on the surface of the semiconductor substrate;
Forming a gate insulating film on the semiconductor substrate surface;
At least one side surface is a first side surface parallel to the gate width direction, a second side surface projecting in the gate length direction from the first side surface, and the first side surface and the second side surface at both ends of the second side surface. And forming a gate electrode connected to a predetermined signal line on the gate insulating film. The method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記ゲート電極は、両方の側面がそれぞれ、前記第1側面と前記第2側面と前記第3側面とを含んでなることを特徴とする請求項16記載の半導体装置の製造方法。   17. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein both side surfaces of the gate electrode include the first side surface, the second side surface, and the third side surface, respectively. 前記第2側面は、前記側面に所定の間隔を隔てて周期的に設けられていることを特徴とする請求項16または17記載の半導体装置の製造方法。   18. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the second side surface is periodically provided on the side surface at a predetermined interval. 前記第2側面と前記第3側面とがなす角度および/または前記第1側面と前記第3側面とがなす角度は、90°であることを特徴とする請求項16から18のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   19. The angle formed by the second side surface and the third side surface and / or the angle formed by the first side surface and the third side surface is 90 °. The manufacturing method of the semiconductor device as described in any one of Claims 1-3. 前記前記第2側面と前記第3側面とがなす角および/または前記第1側面と前記第2側面とがなす角は、それぞれ鋭角または鈍角であることを特徴とする請求項16から18のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The angle formed by the second side surface and the third side surface and / or the angle formed by the first side surface and the second side surface is an acute angle or an obtuse angle, respectively. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1. 前記第1から第3側面の水平方向の長さは、前記ゲート電極に所定の電圧が印加された際に前記第2側面と前記第3側面とが形成する角および/または前記第1側面と前記第3側面とが形成する角の下における前記半導体基板に形成される空乏層の水平方向の広がりの2倍よりも長いことを特徴とする請求項16から20のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The horizontal length of the first to third side surfaces is an angle formed by the second side surface and the third side surface when a predetermined voltage is applied to the gate electrode and / or the first side surface. The length of the depletion layer formed in the semiconductor substrate below the corner formed by the third side surface is longer than twice the horizontal extent, 21. A method for manufacturing a semiconductor device. 前記ゲート電極の一方の側面を形成する前記第2側面と、他方の側面を形成する前記第2側面とは、前記ゲート長方向において重ならないように交互に配置されていることを特徴とする請求項17記載の半導体装置の製造方法。   The second side surface forming one side surface of the gate electrode and the second side surface forming the other side surface are alternately arranged so as not to overlap in the gate length direction. Item 18. A method for manufacturing a semiconductor device according to Item 17. 前記ゲート電極は、前記一方の側面が前記一対の第1拡散領域のうち一方の第1拡散領域上に位置し、他方の側面が前記一対の第1拡散領域のうち他方の第1拡散領域上に位置するように形成されることを特徴とする請求項16から22のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The one side surface of the gate electrode is located on one first diffusion region of the pair of first diffusion regions, and the other side surface is on the other first diffusion region of the pair of first diffusion regions. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 16, wherein the semiconductor device is formed so as to be located at a position. 半導体基板を準備する工程と、
前記半導体基板表面に一対の第1拡散領域を形成する工程と、
前記半導体基板表面にゲート絶縁膜を形成する工程と、
少なくとも一方の側面にV字状の切欠き部がゲート長方向に有し、所定の信号線と接続されるゲート電極を前記ゲート絶縁膜上に形成する工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Preparing a semiconductor substrate;
Forming a pair of first diffusion regions on the surface of the semiconductor substrate;
Forming a gate insulating film on the semiconductor substrate surface;
And a step of forming a gate electrode connected to a predetermined signal line on the gate insulating film, having a V-shaped notch in the gate length direction on at least one side surface. Manufacturing method.
前記一対の第1拡散領域表面の少なくとも一部に、当該一対の第1拡散領域よりも不純物濃度が高い第2拡散領域を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項16から24の何れか1項に記載の半導体装置の製造方法。   25. The method according to claim 16, further comprising forming a second diffusion region having an impurity concentration higher than that of the pair of first diffusion regions on at least a part of the surfaces of the pair of first diffusion regions. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
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