JP3137840B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は高耐圧横型ＭＯＳ電界
効果トランジスタ等の半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置として、高耐圧横型Ｍ
ＯＳ電界効果トランジスタについて説明する。図５は従
来の半導体装置の平面図であり、図６は図５におけるＣ
−Ｃ断面図である。また、図５におけるＤ−Ｄ断面図は
実施例の図３と同様であるので、図５，図６および図３
を参照しながら説明する。図３，図５，図６において、
１は第２導電型の高濃度のドレインコンタクト領域、２
は第２導電型のドレイン領域、３は第１導電型領域（以
下「ＰＴ領域」と称する）、４は第１導電型のシリコン
基板、５はチャンネル部、６はゲート酸化膜、７はゲー
ト電極、８は第２導電型のソース領域、９は第１導電型
の高濃度のチャンネルストッパ、１０は第１導電型の高
濃度領域、１１はソース電極、１２はドレイン電極、１
３は層間絶縁膜、１４はフィールド酸化膜である。な
お、第１導電型をｐ型，第２導電型をｎ型としてもよい
し、第１導電型をｎ型，第２導電型をｐ型としてもよ
い。
【０００３】高濃度のドレインコンタクト領域１は、ド
レイン領域２上に形成されるとともに、ドレイン領域２
上に形成されたＰＴ領域３に周囲を取り囲まれている。
ドレイン領域２とシリコン基板４との接合部におけるシ
リコン基板４の側の表面にはチャンネル部５が形成さ
れ、チャンネル部５の上にはゲート酸化膜６および多結
晶シリコン膜からなるゲート電極７が形成されている。
チャンネル部５の横にはドレイン領域２に相対して第２
導電型のソース領域８が形成されており、またソース領
域８を取り囲むようにして高濃度の第１導電型のチャン
ネルストッパ９が形成されている。さらにチャンネル部
５の基板バイアス効果を抑制するため、ソース領域８に
隣接して第１導電型の高濃度領域１０を設け、ソース領
域８と同様にソース電極１１と電気的に接続されてい
る。またＰＴ領域３は、図６に示すように、その一部が
シリコン基板４と電気的に接続されるとともに、第１導
電型の高濃度のチャンネルストッパ９および第１導電型
の高濃度領域１０を介してソース電極１１と電気的に接
続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、図６に示すドレイン領域２の長手方向（図
５のＣ−Ｃ方向）先端部において電界集中が起こり、ド
レイン・ソース間耐圧を低下させてしまうという課題を
有していた。この発明は上記従来の課題を解決するもの
で、ドレイン領域の長手方向先端部での電界の集中を緩
和し、ドレイン・ソース間耐圧を向上することのできる
半導体装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の半導体装
置は、第１導電型の半導体基板上に細長形状の第２導電
型のドレイン領域を形成し、ドレイン領域上の内部に細
長形状の高濃度第２導電型のドレインコンタクト領域を
介して細長形状のドレイン電極を形成し、ドレイン領域
上のドレインコンタクト領域の周囲に半導体基板と電気
的に接続された第１導電型領域を形成し、ドレイン領域
の両側にチャンネル部を介して第２導電型のソース領域
をドレイン領域の長手方向と略平行に形成し、ドレイン
領域の両側のソース領域上にソース電極を形成し、チャ
ンネル部の上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成
し、細長形状のドレイン電極はその輪郭が細長形状のド
レインコンタクト領域の輪郭の外側になるように形成さ
れた半導体装置であって、ドレイン電極を長手方向に延
伸し、ドレイン電極の長手方向端部のドレインコンタク
ト領域からの距離を、ドレイン電極の幅方向端部のドレ
インコンタクト領域からの距離よりも長くしたことを特
徴とする。
【０００６】請求項２記載の半導体装置は、請求項１記
載の半導体装置において、ドレイン電極の長手方向端部
のドレインコンタクト領域からの距離を２０μｍよりも
長くしている。
【０００７】
【作用】この発明の構成によれば、細長形状のドレイン
電極を長手方向に延伸し、ドレイン電極の長手方向端部
のドレインコンタクト領域からの距離を、ドレイン電極
の幅方向端部のドレインコンタクト領域からの距離より
も長くしたことにより、いわゆるフィールドプレートの
効果により、ドレイン領域の長手方向先端部での電界の
集中を緩和し、ドレイン領域の長手方向先端部における
ドレイン・ソース間耐圧を向上することができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。図１はこの発明の一実施例の半
導体装置（高耐圧横型ＭＯＳ電界効果トランジスタ）の
平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図、図３は図１
におけるＢ−Ｂ断面図である。図１，図２，図３におい
て、１２ａはドレイン電極であり、その他の構成は従来
例と同様であるので図５，図６と同一符号を付し、その
説明を省略する。
【０００９】この実施例の半導体装置は、従来例同様、
シリコン基板（半導体基板）４上に、細長形状のドレイ
ン領域２を形成してあり、ドレイン領域２上の内部に、
細長形状のドレインコンタクト領域１を介して、細長形
状のドレイン電極１２ａを形成している。ドレイン領域
２上のドレインコンタクト領域１の周囲にシリコン基板
４と電気的に接続されたＰＴ領域（第１導電型領域）３
を形成している。また、ドレイン領域２の両側にチャン
ネル部５を介して、ソース領域８をドレイン領域２の長
手方向と略平行に形成してある。そして、両側に形成さ
れた２つのソース領域８はソース電極１１に接続されて
いる。また、チャンネル部５の上にゲート酸化膜（ゲー
ト絶縁膜）６を介してゲート電極７を形成してある。そ
して、細長形状のドレイン電極１２ａはその輪郭が細長
形状のドレインコンタクト領域１の輪郭の外側になるよ
うに形成されている。
【００１０】この実施例の特徴は、ドレイン電極１２ａ
を、図１におけるＡ−Ａ方向に延伸したことである。す
なわち、ドレイン電極１２ａの長手方向（Ａ−Ａ方向）
端部のドレインコンタクト領域１からの距離Ｌ1 を、ド
レイン電極１２ａの幅方向（Ｂ−Ｂ方向）端部のドレイ
ンコンタクト領域１からの距離Ｌ2 よりも大きくしてい
る。また、この実施例では距離Ｌ2 を２０μｍとし、距
離Ｌ1 を２０μｍより長くしている。なお、図５に示す
従来例ではＬ1 ＝Ｌ2 ＝２０μｍである。また、この実
施例では、ドレイン電極１２ａの長手方向におけるドレ
イン電極１２ａとソース電極１１との距離Ｌ3 を、ドレ
イン電極１２ａの幅方向におけるドレイン電極１２ａと
ソース電極１１との距離Ｌ4 よりも長くしている。
【００１１】図４は距離Ｌ1 とドレイン・ソース間耐圧
の関係を示す図である。この図４からわかるように、ド
レイン電極１２ａを、その長手方向端部のドレインコン
タクト領域１からの距離Ｌ1 を２０μｍ（＝Ｌ2 ）より
長く形成することで、いわゆるフィールドプレートの効
果により、ドレイン領域２の長手方向先端部での電界の
集中を緩和し、ドレイン・ソース間耐圧を向上させるこ
とが可能となる。これは、逆バイアスされたとき、ドレ
イン領域２の長手方向先端部の曲率を有する部分で、空
乏層の伸びが滑らかとなり、電界強度を緩和することが
できるからである。
【００１２】なお、ドレイン電極１２ａを幅方向（図１
のＢ−Ｂ方向）に拡大させる、すなわちＬ2 を大きくす
ると、ドレイン・ソース電極１２ａ，１１間の間隔が短
くなり、ドレイン領域２の内部にて、電界集中が発生
し、耐圧を低下させてしまうことになる。したがって、
この実施例ではＬ2 を大きくせず、ドレイン領域２内部
の耐圧を低下させることなく、ドレイン領域２の長手方
向先端部での耐圧を向上させている。
【００１３】
【発明の効果】以上のようにこの発明は、細長形状のド
レイン電極を長手方向に延伸し、ドレイン電極の長手方
向端部のドレインコンタクト領域からの距離を、ドレイ
ン電極の幅方向端部のドレインコンタクト領域からの距
離よりも長くしたことにより、いわゆるフィールドプレ
ートの効果により、ドレイン領域の長手方向先端部での
電界の集中を緩和し、ドレイン領域の長手方向先端部に
おけるドレイン・ソース間耐圧を向上することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の半導体装置の平面図であ
る。
【図２】この発明の一実施例の半導体装置のＡ−Ａ断面
図である。
【図３】この発明の一実施例の半導体装置のＢ−Ｂ断面
図である。
【図４】この発明の一実施例におけるドレイン電極の先
端部の長さＬ1 とドレイン・ソース間耐圧との関係を示
す図である。
【図５】従来の半導体装置の平面図である。
【図６】従来の半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
１ ドレインコンタクト領域 ２ ドレイン領域 ３ ＰＴ領域（第１導電型領域） ４ シリコン基板（半導体基板） ５ チャンネル部 ６ ゲート酸化膜（ゲート絶縁膜） ７ ゲート電極 ８ ソース領域 ９ 高濃度第１導電型のチャンネルストッパ １０ 第１導電型の高濃度領域 １１ ソース電極 １２ａ ドレイン電極 １３ 層間絶縁膜

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１導電型の半導体基板上に細長形状の
    第２導電型のドレイン領域を形成し、前記ドレイン領域
    上の内部に細長形状の高濃度第２導電型のドレインコン
    タクト領域を介して細長形状のドレイン電極を形成し、
    前記ドレイン領域上の前記ドレインコンタクト領域の周
    囲に前記半導体基板と電気的に接続された第１導電型領
    域を形成し、前記ドレイン領域の両側にチャンネル部を
    介して第２導電型のソース領域を前記ドレイン領域の長
    手方向と略平行に形成し、前記ドレイン領域の両側のソ
    ース領域上にソース電極を形成し、前記チャンネル部の
    上にゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、前記細
    長形状のドレイン電極はその輪郭が前記細長形状のドレ
    インコンタクト領域の輪郭の外側になるように形成され
    た半導体装置であって、 前記ドレイン電極を長手方向に延伸し、前記ドレイン電
    極の長手方向端部の前記ドレインコンタクト領域からの
    距離を、前記ドレイン電極の幅方向端部の前記ドレイン
    コンタクト領域からの距離よりも長くしたことを特徴と
    する半導体装置。
  2. 【請求項２】 ドレイン電極の長手方向端部のドレイン
    コンタクト領域からの距離を２０μｍよりも長くした請
    求項１記載の半導体装置。
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JP2015198878A (ja) * 2014-04-03 2015-11-12 中村　弘之 指圧補助具
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