JP3472911B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP3472911B2
JP3472911B2 JP31651797A JP31651797A JP3472911B2 JP 3472911 B2 JP3472911 B2 JP 3472911B2 JP 31651797 A JP31651797 A JP 31651797A JP 31651797 A JP31651797 A JP 31651797A JP 3472911 B2 JP3472911 B2 JP 3472911B2
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region
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特に静電気等のサージから回路を保護する構造に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device,
Particularly, it relates to a structure for protecting a circuit from a surge such as static electricity.

【0002】[0002]

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】近年、半
導体装置の素子寸法の微細化に伴い、不純物領域である
ソース領域やドレイン領域、ゲート電極の厚さが薄くな
り、ソース領域、ドレイン領域、ゲート電極の寄生抵抗
が増大化している。このような寄生抵抗の増大化は、回
路の動作速度の低下を招く。そして、ソース領域、ドレ
イン領域、ゲート電極の寄生抵抗を低減する技術とし
て、サリサイドプロセスと呼ばれるものが提案されてい
る。このサリサイドプロセスに関しては、例えば特開平
5−75045号公報、特開平5−259115号公報
に開示される従来技術が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization of element dimensions of semiconductor devices, the thickness of impurity regions such as a source region, a drain region, and a gate electrode has been reduced. The parasitic resistance of the gate electrode is increasing. Such an increase in parasitic resistance causes a decrease in the operating speed of the circuit. A technique called a salicide process has been proposed as a technique for reducing the parasitic resistance of the source region, the drain region, and the gate electrode. Regarding this salicide process, conventional techniques disclosed in, for example, JP-A-5-75045 and JP-A-5-259115 are known.

【0003】このサリサイドプロセスでは、チタン、コ
バルト、タングステン、モリブデン、タンタルなどの金
属の膜が、ソース領域、ドレイン領域、ゲート電極が既
に形成されている半導体基板上に全面スパッタリングさ
れ、熱処理が施される。これによりソース領域やドレイ
ン領域やゲート電極のシリコンと、堆積された金属とが
合金化され、金属シリサイド層が形成される。その後、
合金化されずに残された金属が除去される。これによ
り、低抵抗の金属シリサイド層が、ソース領域、ドレイ
ン領域、ゲート電極に対して自己整合的に形成される。
このように、サリサイドプロセスを用いてソース領域、
ドレイン領域、ゲート電極の表面に低抵抗の金属シリサ
イド層を形成することで、ソース領域、ドレイン領域、
ゲート電極の寄生抵抗を格段に低減できるようになる。
この結果、回路の動作速度を大幅に向上できるようにな
る。
In this salicide process, a film of a metal such as titanium, cobalt, tungsten, molybdenum, or tantalum is entirely sputtered on a semiconductor substrate on which a source region, a drain region, and a gate electrode have already been formed, and heat treatment is performed. It As a result, the silicon of the source region, the drain region and the gate electrode is alloyed with the deposited metal to form a metal silicide layer. afterwards,
The metal left unalloyed is removed. As a result, the low-resistance metal silicide layer is formed in self-alignment with the source region, the drain region, and the gate electrode.
Thus, using salicide process, the source region,
By forming a low resistance metal silicide layer on the surface of the drain region and the gate electrode, the source region, the drain region,
The parasitic resistance of the gate electrode can be remarkably reduced.
As a result, the operating speed of the circuit can be significantly improved.

【0004】さて、このサリサイドプロセスを用いて形
成したトランジスタ、即ちサリサイド構造のトランジス
タには、サリサイド構造ではないトランジスタに比べ
て、ESD性能が低いという問題がある。そして、サリ
サイド構造のトランジスタのESD性能を高める技術と
して、例えば特開平5−3173号公報に開示される従
来技術が知られている。この従来技術では、出力バッフ
ァのトランジスタのソース領域、ドレイン領域をシリサ
イド構造にする一方で、ゲート電極をポリサイド構造に
することでESD性能を高めている。
A transistor formed by using the salicide process, that is, a transistor having a salicide structure has a problem that its ESD performance is lower than that of a transistor having no salicide structure. As a technique for improving the ESD performance of a salicide structure transistor, for example, a conventional technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-3173 is known. In this conventional technique, the source region and the drain region of the transistor of the output buffer have a silicide structure, while the gate electrode has a polycide structure to improve the ESD performance.

【0005】しかしながら、この従来技術では、シリサ
イドプロセスとポリサイドプロセスの両方が必要になる
ため、製造プロセスが複雑化するという問題がある。ま
たこの従来技術では、ドレイン領域とゲート電極の境界
付近での電流集中に伴う静電破壊についてのみ考慮して
おり、ドレイン領域とゲート電極との境界以外の場所で
の静電破壊については考慮されていなかった。
However, this conventional technique has a problem that the manufacturing process is complicated because both the silicide process and the polycide process are required. Further, in this conventional technique, only electrostatic breakdown due to current concentration near the boundary between the drain region and the gate electrode is considered, and electrostatic breakdown at a place other than the boundary between the drain region and the gate electrode is considered. Didn't.

【0006】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、簡
易な製造プロセスでESD性能を向上できる半導体装置
を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a semiconductor device capable of improving the ESD performance by a simple manufacturing process.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る半導体装置は、第1導電型の第1領域に
形成され、電源電位が与えられる略方形状の第2導電型
の第1不純物領域と、前記第1不純物領域の隣に所与の
間隔だけ離して形成される略方形状の第2導電型の第2
不純物領域と、前記第2不純物領域の表面に形成される
略方形状の第1金属シリサイド層と、前記第1金属シリ
サイド層と配線層とを接続するコンタクトとを含み、前
記第1金属シリサイド層の前記第1不純物領域側の一辺
と、前記第2不純物領域の前記第1不純物領域側の一辺
との間の距離をL1、前記第1金属シリサイド層の他辺
と、前記第2不純物領域の他辺との間の距離をL2とし
た場合に、L2≧L1であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a semiconductor device according to the present invention is formed in a first region of a first conductivity type and has a substantially rectangular second conductivity type to which a power supply potential is applied. A first impurity region and a second conductive type second having a substantially rectangular shape and formed adjacent to the first impurity region with a given interval.
The first metal silicide layer includes an impurity region, a substantially rectangular first metal silicide layer formed on the surface of the second impurity region, and a contact connecting the first metal silicide layer and the wiring layer. Between the one side of the first impurity region side and the one side of the second impurity region on the first impurity region side of L1, the other side of the first metal silicide layer, and the second impurity region When the distance from the other side is L2, L2 ≧ L1.

【0008】本発明によれば、L2≧L1であるため、
静電気などのサージによる電流の大部分を、第2不純物
領域、第1領域及び第1不純物領域により構成されるバ
イポーラを介して電源電位に放電することが可能とな
る。これにより第2不純物領域の他辺側に形成されるダ
イオードに大電流が流れるのを防止でき、ESD性能の
向上を図れる。
According to the present invention, since L2 ≧ L1,
Most of the current due to surges such as static electricity can be discharged to the power supply potential via the bipolar formed by the second impurity region, the first region and the first impurity region. As a result, a large current can be prevented from flowing to the diode formed on the other side of the second impurity region, and the ESD performance can be improved.

【0009】また本発明は、前記第1金属シリサイド層
及び前記第2不純物領域が略矩形状に形成されており、
前記第1金属シリサイド層及び前記第2不純物領域の前
記他辺が、略矩形状に形成された前記第1金属シリサイ
ド層及び前記第2不純物領域の短辺であることを特徴と
する。第2不純物領域が略矩形状に形成されている場合
には、第2不純物領域の短辺側での電流通過面積は小さ
くなる。従って、短辺側に形成されるダイオードに大電
流が流れると、静電破壊が生じやすくなる。本発明によ
れば、略矩形状の第2不純物領域の短辺側にあるダイオ
ードに大電流が流れるのを防止できるため、ESD性能
を更に一層向上できるようになる。
Further, according to the present invention, the first metal silicide layer and the second impurity region are formed in a substantially rectangular shape,
The other side of the first metal silicide layer and the second impurity region is a short side of the first metal silicide layer and the second impurity region formed in a substantially rectangular shape. When the second impurity region is formed in a substantially rectangular shape, the current passage area on the short side of the second impurity region is small. Therefore, when a large current flows through the diode formed on the short side, electrostatic breakdown easily occurs. According to the present invention, a large current can be prevented from flowing to the diode on the short side of the substantially rectangular second impurity region, so that the ESD performance can be further improved.

【0010】また本発明は、第1導電型の第2領域に形
成される略方形状の第2導電型の第3不純物領域と、前
記第3不純物領域の表面に形成される略方形状の第2金
属シリサイド層と、前記第2金属シリサイド層と前記配
線層とを接続するコンタクトとを含み、前記第2金属シ
リサイド層の一辺と、前記第3不純物領域の一辺と間の
距離をL3とした場合に、L3≧L1であることを特徴
とする。このようにすることで、静電気などのサージに
よる電流の大部分を、第2不純物領域、第1領域及び第
1不純物領域により構成されるバイポーラを介して放電
でき、第3不純物領域と第2領域とで構成されるダイオ
ードに大電流が流れるのを防止できる。これにより、前
記第2不純物領域に対して並列に前記配線層に接続され
る素子が、静電気などのサージにより静電破壊されるの
を防止できるようになる。
Further, according to the present invention, a substantially rectangular shaped third impurity region of the second conductivity type formed in the second region of the first conductivity type and a substantially square shape formed on the surface of the third impurity region. A second metal silicide layer, a contact connecting the second metal silicide layer and the wiring layer, and a distance between one side of the second metal silicide layer and one side of the third impurity region is L3. In that case, L3 ≧ L1. By doing so, most of the current due to surge such as static electricity can be discharged through the bipolar formed by the second impurity region, the first region, and the first impurity region, and the third impurity region and the second region can be discharged. It is possible to prevent a large current from flowing through the diode composed of. This makes it possible to prevent the elements connected to the wiring layer in parallel to the second impurity region from being electrostatically destroyed by a surge such as static electricity.

【0011】また本発明は、第1導電型の第1領域に形
成され、電源電位が与えられる略方形状の第2導電型の
第1不純物領域と、前記第1不純物領域の隣に所与の間
隔だけ離して形成される略方形状の第2導電型の第2不
純物領域と、前記第2不純物領域の表面に形成される略
方形状の第1金属シリサイド層と、前記第1金属シリサ
イド層と配線層とを接続するコンタクトと、前記第1領
域に少なくとも一部が重なり合うように形成され、前記
電源電位が与えられる第1導電型の第4不純物領域とを
含み、前記第1金属シリサイド層の前記第1不純物領域
側の一辺と、前記第4不純物領域において該一辺側に形
成されるコンタクトの一辺との間の距離をL4、前記第
1金属シリサイド層の他辺と、前記第4不純物領域にお
いて該他辺側に形成されるコンタクトの一辺との間の距
離をL5とした場合に、L5≧L4であることを特徴と
する。
According to the present invention, a substantially rectangular second conductivity type first impurity region which is formed in the first conductivity type first region and to which a power supply potential is applied and a first impurity region adjacent to the first impurity region are provided. A substantially rectangular second conductivity type second impurity region formed apart from each other, a substantially square first metal silicide layer formed on the surface of the second impurity region, and the first metal silicide. A first conductive type fourth impurity region which is formed so as to at least partially overlap the first region and is supplied with the power supply potential; and a contact connecting the layer and the wiring layer. The distance between one side of the first impurity region side of the layer and one side of the contact formed on the one side of the fourth impurity region is L4, the other side of the first metal silicide layer, and the fourth side. Formed on the other side of the impurity region When the L5 the distance between the side of contact being characterized in that it is a L5 ≧ L4.

【0012】例えば静電気などのサージにより、第2不
純物領域と第1領域とにより構成されるダイオードに順
方向の大電流が流れる場合を考える。このような場合
に、本発明によれば、L5≧L4であるため、静電気な
どのサージによる電流の大部分を、第2不純物領域の一
辺側(第1不純物領域側)に形成されるダイオードを介
して放電することが可能となる。これにより、第2不純
物領域の他辺側に形成されるダイオードに大電流が流れ
るのを防止でき、ESD性能の向上を図れる。
Consider a case where a large forward current flows through a diode formed of the second impurity region and the first region due to a surge such as static electricity. In such a case, according to the present invention, since L5 ≧ L4, most of the current due to a surge such as static electricity is generated in the diode formed on one side (first impurity region side) of the second impurity region. It becomes possible to discharge through. As a result, a large current can be prevented from flowing to the diode formed on the other side of the second impurity region, and the ESD performance can be improved.

【0013】なお前記第4不純物領域の表面に第3金属
シリサイド層が形成される場合には、前記L4が、前記
第1金属シリサイド層の前記第1不純物領域側の一辺
と、該一辺に対向する前記第3金属シリサイド層の辺と
の間の距離であり、前記L5が、前記第1金属シリサイ
ド層の他辺と、該他辺に対向する前記第3金属シリサイ
ド層の辺との距離であることが望ましい。
When a third metal silicide layer is formed on the surface of the fourth impurity region, the L4 faces one side of the first metal silicide layer on the first impurity region side and the one side. Is the distance between the side of the third metal silicide layer and L5 is the distance between the other side of the first metal silicide layer and the side of the third metal silicide layer facing the other side. Is desirable.

【0014】また本発明は、第1導電型の第2領域に形
成される略方形状の第2導電型の第3不純物領域と、前
記第3不純物領域の表面に形成される略方形状の第2金
属シリサイド層と、前記第2金属シリサイド層と前記配
線層とを接続するコンタクトと、前記第2領域に少なく
とも一部が重なり合うように形成され、前記電源電位が
与えられる第1導電型の第5不純物領域とを含み、前記
第2金属シリサイド層の一辺と、前記第5不純物領域に
形成されるコンタクトの一辺との間の距離をL6とした
場合に、L6≧L4であることを特徴とする。このよう
にすることで、静電気などのサージによる電流の大部分
を、第2不純物領域の一辺側に形成されるダイオードに
流すことができ、第3不純物領域と第2領域とで構成さ
れるダイオードに大電流が流れるのを防止できる。これ
によりESD性能の更なる向上を図れる。
Further, according to the present invention, the substantially square-shaped third impurity region of the second conductivity type formed in the second region of the first conductivity type and the substantially rectangular shape formed on the surface of the third impurity region. A first conductivity type, which is formed so that at least a part of the second metal silicide layer, a contact connecting the second metal silicide layer and the wiring layer overlap the second region, and is supplied with the power supply potential. L6 ≧ L4, including a fifth impurity region, where L6 is a distance between one side of the second metal silicide layer and one side of the contact formed in the fifth impurity region. And By doing so, most of the current due to a surge such as static electricity can flow to the diode formed on one side of the second impurity region, and the diode formed of the third impurity region and the second region. It is possible to prevent a large current from flowing through. This makes it possible to further improve the ESD performance.

【0015】なお、前記第4不純物領域の表面に第3金
属シリサイド層が形成され、前記第5不純物領域の表面
に第4金属シリサイド層が形成される場合には、前記L
4が、前記第1金属シリサイド層の前記第1不純物領域
側の一辺と、該一辺に対向する前記第3金属シリサイド
層の辺との間の距離であり、前記L6が、前記第2金属
シリサイド層の一辺と、該一辺に対向する前記第4金属
シリサイド層の辺との距離であることが望ましい。
When a third metal silicide layer is formed on the surface of the fourth impurity region and a fourth metal silicide layer is formed on the surface of the fifth impurity region, the L
4 is a distance between one side of the first metal silicide layer on the first impurity region side and a side of the third metal silicide layer facing the one side, and L 6 is the second metal silicide. It is desirable that the distance is one side of the layer and the side of the fourth metal silicide layer facing the one side.

【0016】なお本発明では、前記第1、第2不純物領
域が、各々、パッドに接続される出力バッファのソース
領域、ドレイン領域であることが望ましい。また前記第
1、第2不純物領域が、各々、ラテラルバイポーラ型の
保護回路のエミッタ領域、コレクタ領域であってもよ
い。
In the present invention, it is desirable that the first and second impurity regions are a source region and a drain region of an output buffer connected to a pad, respectively. Further, the first and second impurity regions may be an emitter region and a collector region of a lateral bipolar type protection circuit, respectively.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の良好な実施形態に
ついて説明する。なお以下では、第1導電型をp型と
し、第2導電型をn型として説明する。またMOS型ト
ランジスタへの適用例について主に説明する。しかしな
がら、本発明は、第1導電型がn型であり、第2導電型
がp型である場合にも適用できる。またMOS型トラン
ジスタ以外にも、MIS型トランジスタなどの種々のト
ランジスタに適用できる。更にトランジスタ以外にも、
ラテラルバイポーラ等にも適用できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The preferred embodiments of the present invention will be described below. In the following description, the first conductivity type is p-type and the second conductivity type is n-type. An example of application to a MOS transistor will be mainly described. However, the present invention is also applicable when the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type. In addition to the MOS type transistor, it can be applied to various transistors such as a MIS type transistor. In addition to transistors,
It can also be applied to lateral bipolar.

【0018】1.本実施形態の構成 図1(A)に、本実施形態の平面図の一例を示す。また
図1(B)に、図1(A)におけるA1−A2線の断面
概念図を示す。
1. Configuration of this Embodiment FIG. 1A shows an example of a plan view of this embodiment. Further, FIG. 1B shows a conceptual cross-sectional view taken along line A1-A2 in FIG.

【0019】図1(A)、(B)において、n型の半導
体基板10にはp型ウェル12(第1領域)が形成され
る。このp型ウェル12は、拡散、イオン注入等の製造
プロセスを用いて形成されたp型のウェルタップ領域1
4(第4不純物領域)やコンタクト16、18等を介し
て、接地電位GND(下側電源電位)に接続される。な
おウェルタップ領域14は、少なくともその一部がp型
ウェル12に重なり合うように形成されていればよい。
In FIGS. 1A and 1B, a p-type well 12 (first region) is formed in an n-type semiconductor substrate 10. The p-type well 12 is a p-type well tap region 1 formed using a manufacturing process such as diffusion and ion implantation.
4 (fourth impurity region), contacts 16, 18 and the like, and is connected to ground potential GND (lower power supply potential). The well tap region 14 may be formed so that at least a part thereof overlaps the p-type well 12.

【0020】n型のソース領域20、21(第1不純物
領域)は、拡散、イオン注入等の製造プロセスを用いて
p型ウェル12に形成される。このソース領域20、2
1は、コンタクト34、35等を介してGNDに接続さ
れる。
The n-type source regions 20 and 21 (first impurity regions) are formed in the p-type well 12 using a manufacturing process such as diffusion and ion implantation. This source region 20, 2
1 is connected to GND via contacts 34, 35 and the like.

【0021】ドレイン領域22(第2不純物領域)は、
ソース領域20、21の隣に所与の間隔だけ離して形成
される。即ちドレイン領域22は、ゲート電極24、2
5を挟んでソース領域20、21の隣に形成される。そ
してドレイン領域22の表面には、チタン、コバルト、
タングステン、モリブデン、タンタルなどの金属とシリ
コンとの合金である第1金属シリサイド層30が形成さ
れる。この第1金属シリサイド層30は、図1(B)に
示すように、コンタクト32等を介して配線層40に接
続され、配線層40はパッド42に接続される。ここ
で、ドレイン領域22と配線層40の間に第1金属シリ
サイド層30を介在させたのは、ドレイン領域22と配
線層40とのオーミックなコンタクトを可能にするため
である。即ち第1金属シリサイド層30はコンタクト3
2のバリアメタルとして機能する。
The drain region 22 (second impurity region) is
It is formed next to the source regions 20 and 21 with a given distance. That is, the drain region 22 includes the gate electrodes 24 and 2.
It is formed adjacent to the source regions 20 and 21 with 5 interposed therebetween. Then, on the surface of the drain region 22, titanium, cobalt,
A first metal silicide layer 30 that is an alloy of silicon with a metal such as tungsten, molybdenum, or tantalum is formed. As shown in FIG. 1B, the first metal silicide layer 30 is connected to the wiring layer 40 via the contact 32 and the like, and the wiring layer 40 is connected to the pad 42. Here, the reason why the first metal silicide layer 30 is interposed between the drain region 22 and the wiring layer 40 is to enable ohmic contact between the drain region 22 and the wiring layer 40. That is, the first metal silicide layer 30 is the contact 3
It functions as a 2 barrier metal.

【0022】ソース領域20、21、ドレイン領域22
及びゲート電極24、25から成るトランジスタにより
出力バッファが構成される。そしてこの出力バッファ
は、出力バッファ自身及びこれに接続される内部回路の
保護回路として機能する。
Source regions 20, 21 and drain region 22
An output buffer is formed by the transistor including the gate electrodes 24 and 25. The output buffer functions as a protection circuit for the output buffer itself and the internal circuit connected to the output buffer.

【0023】本実施例の特徴は、図1(A)で、L2≧
L1とした点にある。ここでL1は、第1金属シリサイ
ド層30のソース領域20側の辺50と、ドレイン領域
22のソース領域20側の辺52との間の距離に相当す
る。またL2は、第1金属シリサイド層30の辺54
と、ドレイン領域22の辺56との間の距離に相当す
る。
The feature of this embodiment is that in FIG. 1A, L2 ≧
The point is L1. Here, L1 corresponds to the distance between the side 50 of the first metal silicide layer 30 on the source region 20 side and the side 52 of the drain region 22 on the source region 20 side. L2 is a side 54 of the first metal silicide layer 30.
And the side 56 of the drain region 22.

【0024】このようにL2≧L1とすることで、サー
ジ44による注入電荷のほとんどを図1(B)の経路E
1で放電でき、経路E2に大電流が流れるの防止でき
る。即ち注入電荷のほとんどを、ダイオードD1及びD
2により構成されるバイポーラBPを用いて流すことが
できる。これにより、ドレイン領域22と素子分離膜3
8の境界付近に形成されるダイオードD3に大電流が流
れるのを防止できる。この結果、図1(B)のE3に示
す部分での静電破壊を防止できる。
By setting L2 ≧ L1 as described above, most of the charges injected by the surge 44 are caused to pass through the path E in FIG.
It is possible to discharge at 1 and prevent a large current from flowing through the path E2. That is, most of the injected charges are transferred to the diodes D1 and D.
It is possible to flow by using a bipolar BP constituted by 2. As a result, the drain region 22 and the device isolation film 3
It is possible to prevent a large current from flowing through the diode D3 formed near the boundary of 8. As a result, electrostatic breakdown at the portion indicated by E3 in FIG. 1B can be prevented.

【0025】なお図1(A)、(B)では、矩形形状の
ドレイン領域22、第1金属シリサイド層30の短辺
(ゲート電極長方向の辺)である辺54、56の間の距
離L2をL2≧L1としている。しかしながら、図2
(A)に示すようにドレイン領域22の左隣(あるいは
右隣)にソース領域が無い場合には、長辺(ゲート電極
幅方向の辺)である辺51、53の間の距離L2’につ
いてもL2’≧L1とすることが望ましい。
In FIGS. 1A and 1B, the distance L2 between the rectangular drain region 22 and the sides 54 and 56 which are the short sides (sides in the gate electrode length direction) of the first metal silicide layer 30. Is L2 ≧ L1. However, FIG.
As shown in (A), when there is no source region on the left side (or the right side) of the drain region 22, the distance L2 ′ between the long sides (sides in the gate electrode width direction) 51, 53. It is desirable that L2 ′ ≧ L1.

【0026】また本実施形態は、図2(B)に示すよう
に、エミッタ領域220、221(第1不純物領域)、
コレクタ領域222(第2不純物領域)、ベース領域2
24、225から構成されるラテラルバイポーラ型の保
護回路にも適用できる。即ちこの場合には、第1金属シ
リサイド層230の辺250とコレクタ領域222の辺
252の間の距離L1と、辺254、256の間の距離
L2との関係をL2≧L1とする。
In this embodiment, as shown in FIG. 2B, the emitter regions 220, 221 (first impurity regions),
Collector region 222 (second impurity region), base region 2
It is also applicable to a lateral bipolar type protection circuit composed of 24 and 225. That is, in this case, the relationship between the distance L1 between the side 250 of the first metal silicide layer 230 and the side 252 of the collector region 222 and the distance L2 between the sides 254 and 256 is L2 ≧ L1.

【0027】2.本実施形態の効果 本実施形態のようにL2≧L1とすることで以下のよう
な効果を得ることができる。
2. Effects of this Embodiment By setting L2 ≧ L1 as in this embodiment, the following effects can be obtained.

【0028】(1)サージによる注入電荷をバイポーラ
BPを用いてGNDに放電できる。
(1) The injected charges due to the surge can be discharged to GND by using the bipolar BP.

【0029】即ちドレイン領域22にサージ44が印加
されると、ドレイン領域22に寄生するダイオードがア
バランシェブレークする。この時、図3(A)のB1に
示すように、ドレイン電圧はVbdになる。その後、バ
イポーラBPがオンすると、図3(A)のB2に示すよ
うに、ドレイン電圧はVbdからVspに低下する。こ
のようにドレイン電圧が低下する現象はスナップバック
と呼ばれる。スナップバック時においては、ドレイン領
域22の入力インピーダンスは非常に低くなる。従っ
て、サージ44によりドレイン領域22へ注入される電
荷をGNDに容易に放電できるようになる。また例えば
200Vの大きさのサージ44が印加されても、ドレイ
ン領域22の電圧をVsp=8V程度に低減できるよう
になる。
That is, when the surge 44 is applied to the drain region 22, the diode parasitic on the drain region 22 avalanche breaks. At this time, the drain voltage becomes Vbd, as indicated by B1 in FIG. After that, when the bipolar BP is turned on, the drain voltage decreases from Vbd to Vsp, as indicated by B2 in FIG. Such a phenomenon in which the drain voltage drops is called snapback. At the time of snapback, the input impedance of the drain region 22 becomes very low. Therefore, the charges injected into the drain region 22 by the surge 44 can be easily discharged to GND. Further, even if the surge 44 having a magnitude of 200 V is applied, the voltage of the drain region 22 can be reduced to about Vsp = 8V.

【0030】しかしながら特開平5−3173号公報の
図1(A)ではL2<L1となっている。従ってこの従
来技術では、バイポーラBPがオンする前に、ドレイン
領域22と素子分離膜28の境界付近にあるダイオード
D3がアバランシェブレークし、このダイオードD3に
大電流が流れてしまう。従って、スナップバックにより
ドレイン電圧やドレイン領域22の入力インピーダンス
が低減する前にE3の部分が静電破壊されるおそれがあ
る。
However, in FIG. 1A of Japanese Patent Laid-Open No. 5-3173, L2 <L1. Therefore, in this conventional technique, before the bipolar BP is turned on, the diode D3 near the boundary between the drain region 22 and the element isolation film 28 undergoes avalanche break, and a large current flows through this diode D3. Therefore, the portion E3 may be electrostatically destroyed before the drain voltage and the input impedance of the drain region 22 are reduced by the snapback.

【0031】これに対して、本実施例では、L2≧L1
となっているため、バイポーラBPを容易にオンさせる
ことができる。これによりドレイン電圧やドレイン領域
22の入力インピーダンスを低減でき、素子にかかる負
荷を低減できる。またダイオードD3に大電流が流れる
のを防止でき、E3の部分での静電破壊を防止できる。
On the other hand, in this embodiment, L2 ≧ L1
Therefore, the bipolar BP can be easily turned on. As a result, the drain voltage and the input impedance of the drain region 22 can be reduced, and the load on the element can be reduced. Further, it is possible to prevent a large current from flowing through the diode D3, and it is possible to prevent electrostatic breakdown at the portion E3.

【0032】(2)放電経路での電流の通過面積を大き
くできる。
(2) The passing area of current in the discharge path can be increased.

【0033】図3(B)に示すように、出力バッファを
構成するトランジスタの幅Wは一般的に大きく、ドレイ
ン領域22の幅WDはWに比べて小さい。一般的な出力
バッファでは、Wは例えば200〜300μm程度であ
り、WDは例えば10μm程度である。従って、図3
(B)のF1、F2、F3に示すように、ソース領域2
0、21側の方が、素子分離膜側よりも電流の通過面積
が大きい。
As shown in FIG. 3B, the width W of the transistor forming the output buffer is generally large, and the width WD of the drain region 22 is smaller than W. In a general output buffer, W is, for example, about 200 to 300 μm, and WD is, for example, about 10 μm. Therefore, FIG.
As shown in F1, F2, and F3 of (B), the source region 2
The current passing area on the 0, 21 side is larger than that on the element isolation film side.

【0034】本実施形態によれば、L2≧L1となるた
め、電流通過面積の大きいソース領域20、21側に電
流を流すことが可能となる。この結果、電流の集中を防
止できESD性能を向上できる。
According to this embodiment, since L2 ≧ L1, it becomes possible to flow a current to the source regions 20 and 21 having a large current passage area. As a result, current concentration can be prevented and ESD performance can be improved.

【0035】さて、特開平5−3173号公報の図1
(A)ではL2=0となっている。このようにL2=0
とすることで、図4(A)に示すように、トランジスタ
の実効的な幅WeffをWと等しくでき、トランジスタ
を高速化できる。第1金属シリサイド層30は、ドレイ
ン領域22に比べて寄生抵抗が格段に小さいからであ
る。
Now, referring to FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 5-3173
In (A), L2 = 0. Thus L2 = 0
By so setting, as shown in FIG. 4A, the effective width Weff of the transistor can be made equal to W, and the speed of the transistor can be increased. This is because the first metal silicide layer 30 has a remarkably smaller parasitic resistance than the drain region 22.

【0036】このように、これまでは、トランジスタの
高速化を優先してL2=0(<L1)とするのが一般的
であった。
As described above, in the past, it was general to set L2 = 0 (<L1) by giving priority to the speedup of the transistor.

【0037】本実施形態は、このような、本実施形態を
構成する事の妨げとなる事情にあえて反して、L2≧L
1とした点に大きな特徴がある。即ちL2≧L1とする
と、図4(B)に示すようにWeffがWよりも小さく
なり、トランジスタ能力が低下する。本実施形態は、こ
のようなトランジスタ能力の低下をある程度犠牲にし、
ESD性能の向上を優先してL2≧L1としている。
Contrary to such a situation that hinders the construction of the present embodiment, the present embodiment is contrary to L2 ≧ L.
There is a big feature in that it is 1. That is, when L2 ≧ L1, Weff becomes smaller than W as shown in FIG. The present embodiment sacrifices such a decrease in transistor capability to some extent,
Priority is given to the improvement of the ESD performance, and L2 ≧ L1.

【0038】なお例えば0.35μmの製造プロセスを
例にとれば、L1は、L2の0.5〜0.8倍の長さで
あることが望ましい。このようにすれば、トランジスタ
能力をそれほど低下させることなく、十分なESD耐圧
を得ることができる。
For example, in the case of a manufacturing process of 0.35 μm, L1 is preferably 0.5 to 0.8 times as long as L2. By doing so, a sufficient ESD breakdown voltage can be obtained without significantly lowering the transistor capability.

【0039】3.パッドに接続される他の素子の保護 以上では、出力バッファのESD対策について主に説明
した。
3. Protection of Other Elements Connected to Pad Above, the ESD countermeasure of the output buffer has been mainly described.

【0040】しかしながら、例えば図5に示すような出
力バッファ62、入力バッファ64を有する入出力バッ
ファ60では、パッド42からのサージ44が、配線4
0を介してダイオードD4、D5にも印加される。これ
らのダイオードD4、D5は、入力バッファ64のゲー
ト電極を保護するための保護抵抗(拡散抵抗)RPの前
段に寄生的に形成されるものである。そして、図1
(A)のドレイン領域22にESD対策を施したよう
に、このダイオードにもESD対策を施す必要がある。
However, in the input / output buffer 60 having the output buffer 62 and the input buffer 64 as shown in FIG. 5, for example, the surge 44 from the pad 42 is caused by the wiring 4
It is also applied to the diodes D4 and D5 via 0. These diodes D4 and D5 are parasitically formed in front of a protection resistance (diffusion resistance) RP for protecting the gate electrode of the input buffer 64. And FIG.
As in the case where the drain region 22 of (A) is provided with the ESD countermeasure, it is necessary to provide the diode with the ESD countermeasure.

【0041】図6に、GND側に設けられるダイオード
D5の平面図の一例を示す。また図7に、図6における
A3−A4線の断面概念図を示す。
FIG. 6 shows an example of a plan view of the diode D5 provided on the GND side. Further, FIG. 7 shows a conceptual cross-sectional view taken along the line A3-A4 in FIG.

【0042】ここでダイオードD5のカソード領域70
(第3不純物領域)は、拡散、イオン注入等の製造プロ
セスを用いてp型ウェル68(第2領域)に形成され
る。なおp型ウェル68は、出力バッファ62が形成さ
れるp型ウェル12(第1領域)と同じものにしてもよ
い。
Here, the cathode region 70 of the diode D5
The (third impurity region) is formed in the p-type well 68 (second region) by using a manufacturing process such as diffusion and ion implantation. The p-type well 68 may be the same as the p-type well 12 (first region) in which the output buffer 62 is formed.

【0043】カソード領域70の表面には、チタン、コ
バルト、タングステン、モリブデン、タンタルなどの金
属とシリコンの合金である第2金属シリサイド層72が
形成される。この第2金属シリサイド層72は、コンタ
クト74を介して配線層40に接続される。ここで、カ
ソード領域70と配線層40の間に第2金属シリサイド
層72を介在させたのは、カソード領域70と配線層4
0とのオーミックなコンタクトを可能にするためであ
る。
A second metal silicide layer 72, which is an alloy of silicon with a metal such as titanium, cobalt, tungsten, molybdenum, or tantalum, is formed on the surface of the cathode region 70. The second metal silicide layer 72 is connected to the wiring layer 40 via the contact 74. Here, the reason why the second metal silicide layer 72 is interposed between the cathode region 70 and the wiring layer 40 is that the cathode region 70 and the wiring layer 4 are arranged.
This is to enable ohmic contact with 0.

【0044】本実施形態では、ダイオードD5を保護す
るために、図6に示すようにL3≧L1としている。こ
こでL3は、第2金属シリサイド層72の辺82や83
と、カソード領域70の辺84や85との間の距離に相
当する。
In this embodiment, in order to protect the diode D5, L3 ≧ L1 as shown in FIG. Here, L3 is a side 82 or 83 of the second metal silicide layer 72.
And the sides 84 and 85 of the cathode region 70.

【0045】このようにL3≧L1とすることで、サー
ジ44による注入電荷のほとんどを出力バッファ62の
ソース領域20、21側に放電でき、図7の経路E4に
大電流が流れるの防止できる。即ち注入電荷のほとんど
を、図1(B)のバイポーラBPを用いて流すことがで
きる。これにより図7のダイオードD5に大電流が流れ
るのを防止できる。この結果、図7のE5に示す部分で
の静電破壊を防止できるようになる。
By setting L3 ≧ L1 in this way, most of the injected charges due to the surge 44 can be discharged to the source regions 20 and 21 side of the output buffer 62, and a large current can be prevented from flowing in the path E4 of FIG. That is, most of the injected charges can be made to flow using the bipolar BP shown in FIG. This can prevent a large current from flowing through the diode D5 in FIG. As a result, it becomes possible to prevent electrostatic breakdown at the portion indicated by E5 in FIG.

【0046】なお図6では入力バッファのダイオードD
5においてL3≧L1の関係を成り立たせている。しか
しながらこれに限らず、出力バッファ62(あるいはラ
テラルバイポーラ型保護回路)に対して電気的に並列に
接続される種々の素子において、L3≧L1の関係を成
り立たせることが望ましい。このような素子としては、
例えばプルアップ用のトランジスタやアナログ出力バッ
ファなどを考えることができる。
In FIG. 6, the diode D of the input buffer is
5, the relationship of L3 ≧ L1 is established. However, the present invention is not limited to this, and it is desirable to establish the relationship of L3 ≧ L1 in various elements electrically connected in parallel to the output buffer 62 (or the lateral bipolar protection circuit). As such an element,
For example, a pull-up transistor or an analog output buffer can be considered.

【0047】4.ダイオードのアバランシェブレークを
伴わないESD 図1(A)、(B)では、n型のドレイン領域22とp
型ウェル12により構成されるダイオードのアバランシ
ェブレークを伴うESDについて説明した。この場合に
は、図8(A)に示すように、GNDを基準として正極
性のサージが出力バッファ(端子OUT)のドレイン領
域22に印加される。
4. ESD without avalanche break of diode In FIGS. 1A and 1B, the n-type drain region 22 and p
The ESD with avalanche break of the diode formed by the well 12 has been described. In this case, as shown in FIG. 8A, a positive surge is applied to the drain region 22 of the output buffer (terminal OUT) with reference to GND.

【0048】一方、図8(B)では、GNDを基準とし
て負極性のサージが出力バッファのドレイン領域22に
印加される。このような負極性のサージの印加は、ダイ
オードのアバランシェブレークを伴わないESDとな
る。即ちダイオードには順方向に電流が流れる。
On the other hand, in FIG. 8B, a negative surge is applied to the drain region 22 of the output buffer with reference to GND. The application of such a negative surge results in ESD without avalanche break of the diode. That is, a current flows in the diode in the forward direction.

【0049】なおp型のトランジスタの場合には、VD
Dを基準とした負極性のサージの印加がアバランシェブ
レークを伴うESDとなり、VDDを基準とした正極性
のサージの印加がアバランシェブレークを伴わないES
Dとなる。
In the case of a p-type transistor, VD
Application of negative surge based on D is ESD with avalanche break, and application of positive surge based on VDD is ES without avalanche break.
It becomes D.

【0050】図8(B)に示すようなアバランシェブレ
ークを伴わないESDによる静電破壊については、これ
まであまり考慮が払われていなかった。しかしながら、
素子寸法の微細化に伴い、アバランシェブレークを伴う
ESDでは静電破壊しなかった出力バッファが、アバラ
ンシェブレークを伴わないESDにおいて静電破壊する
場合があることが判明した。
The electrostatic breakdown due to ESD without avalanche break as shown in FIG. 8B has not been considered so far. However,
It has been found that with the miniaturization of the element size, an output buffer that has not been electrostatically destroyed in the ESD with the avalanche break may be electrostatically destroyed in the ESD without the avalanche break.

【0051】このような事態を防止するために本実施形
態では、図9(A)に示すようにL5をL4以上にして
いる。ここでL4は、第1金属シリサイド層30のソー
ス領域20側の辺50と、ウェルタップ領域14におい
て辺50側に形成されるコンタクト16の辺17との間
の距離に相当する。またL5は、第1金属シリサイド層
30の辺54と、ウェルタップ領域14において辺54
側に形成されるコンタクト18の辺19との間の距離に
相当する。
In order to prevent such a situation, in this embodiment, L5 is set to L4 or more as shown in FIG. 9 (A). Here, L4 corresponds to the distance between the side 50 of the first metal silicide layer 30 on the source region 20 side and the side 17 of the contact 16 formed on the side 50 side of the well tap region 14. Further, L5 is the side 54 of the first metal silicide layer 30 and the side 54 in the well tap region 14.
It corresponds to the distance between the side 19 of the contact 18 formed on the side.

【0052】このようにL5≧L4とすることで、負極
性のサージ90による順方向放電電流のほとんどを図9
(B)の経路E6で放電でき、経路E7に大電流が流れ
るの防止できる。即ち負極性のサージ90による順方向
放電電流を、ダイオードD1を用いて流すことができ
る。これにより、ドレイン領域22と素子分離膜38の
境界付近に形成されるダイオードD3に順方向の大電流
が流れるのを防止できる。この結果、図9(B)のE3
に示す部分での静電破壊を防止できる。
By setting L5 ≧ L4 as described above, most of the forward discharge current due to the negative surge 90 is generated as shown in FIG.
(B) The path E6 can be discharged, and a large current can be prevented from flowing to the path E7. That is, a forward discharge current due to the negative surge 90 can be supplied using the diode D1. This can prevent a large forward current from flowing through the diode D3 formed near the boundary between the drain region 22 and the element isolation film 38. As a result, E3 in FIG.
It is possible to prevent electrostatic breakdown at the portion indicated by.

【0053】経路E6で放電することでESD性能を向
上できるのは以下の理由による。即ち図3(B)にて既
に説明したように、出力バッファを構成するトランジス
タの幅Wは一般的に大きく、ドレイン領域22の幅WD
は小さい。従って、ソース領域20、21側の方が、素
子分離膜38側よりも電流の通過面積が大きい。そして
本実施形態によれば、L5≧L4となるため、電流通過
面積の大きいソース領域20、21側に、大部分の電流
を流すことが可能となる。この結果、電流の集中を防止
できESD性能を向上できる。
The reason why the ESD performance can be improved by discharging in the route E6 is as follows. That is, as already described with reference to FIG. 3B, the width W of the transistor forming the output buffer is generally large and the width WD of the drain region 22 is large.
Is small. Therefore, the current passing area is larger on the source regions 20 and 21 side than on the element isolation film 38 side. Further, according to the present embodiment, L5 ≧ L4, so that most of the current can be made to flow to the source regions 20, 21 side having a large current passage area. As a result, current concentration can be prevented and ESD performance can be improved.

【0054】これまでは、出力バッファのレイアウト面
積を最小限にするために、図9(A)に示す距離LTを
デザインルールで許される最小距離にするのが一般的で
あった。そして距離LTを最小距離にすると、通常、L
5はL4よりも小さくなってしまう(図1(A)参
照)。
Until now, in order to minimize the layout area of the output buffer, the distance LT shown in FIG. 9A was generally set to the minimum distance allowed by the design rule. When the distance LT is set to the minimum distance, L
5 is smaller than L4 (see FIG. 1 (A)).

【0055】本実施形態は、このような、本実施形態を
構成する事の妨げとなる事情にあえて反して、L5≧L
4とした点に大きな特徴がある。即ちL5≧L4とする
と、図9(A)のF4に示す部分が無駄なスペースとな
り、出力バッファのレイアウト面積が大きくなる。本実
施形態は、このようなレイアウト面積の増加をある程度
犠牲にし、ESD性能の向上を優先してL5≧L4とし
ている。
Contrary to such a situation that hinders the construction of the present embodiment, the present embodiment has L5 ≧ L.
There is a big feature in that it was set to 4. That is, when L5 ≧ L4, the portion indicated by F4 in FIG. 9A becomes a wasted space, and the layout area of the output buffer becomes large. In the present embodiment, such an increase in layout area is sacrificed to some extent, and L5 ≧ L4 is given priority in improving the ESD performance.

【0056】なお図9(B)のE6の経路で電流を放電
しE7の経路に大電流を流さないようにするためには、
図9(B)の寄生抵抗R2をR1以上とすることが肝要
である。ここでR1は、第1金属シリサイド層30と、
ウェルタップ領域14のコンタクト16との間の寄生抵
抗に相当する。またR2は、第1金属シリサイド層30
と、ウェルタップ領域14のコンタクト18との間の寄
生抵抗に相当する。そしてR2≧R1が成り立つなら
ば、L5をL4よりも若干小さくすることも可能であ
る。
In order to prevent the current from being discharged through the path E6 in FIG. 9B and the large current from flowing through the path E7,
It is important to set the parasitic resistance R2 in FIG. 9B to R1 or more. Here, R1 is the first metal silicide layer 30,
It corresponds to the parasitic resistance between the well tap region 14 and the contact 16. R2 is the first metal silicide layer 30.
Corresponds to the parasitic resistance between the contact 18 and the well tap region 14. If R2 ≧ R1 holds, L5 can be made slightly smaller than L4.

【0057】5.パッドに接続される他の素子の保護 さて、図5に示すような入出力バッファ60では、パッ
ド42にGNDを基準とした負極性のサージを印加した
場合に、ダイオードD5に順方向の電流が流れる。従っ
て、ドレイン領域22にESD対策を施したように、こ
のダイオードD5にもESD対策を施す必要がある。
5. Protecting Other Elements Connected to the Pad In the input / output buffer 60 as shown in FIG. 5, when a negative surge based on GND is applied to the pad 42, a forward current flows through the diode D5. Flowing. Therefore, it is necessary to take an ESD countermeasure for this diode D5 as well as an ESD countermeasure for the drain region 22.

【0058】図10に、GND側に設けられるダイオー
ドD5の平面図の一例を示す。また図11に、図10に
おけるA7−A8線の断面概念図を示す。
FIG. 10 shows an example of a plan view of the diode D5 provided on the GND side. Further, FIG. 11 shows a conceptual cross-sectional view taken along the line A7-A8 in FIG.

【0059】本実施形態では、ダイオードD5を保護す
るために、図10に示すようにL6をL4以上にしてい
る。ここでL6は、第2金属シリサイド層72の辺82
や83と、ウェルタップ領域80のコンタクト76、7
8の辺77や79との距離に相当する。
In the present embodiment, in order to protect the diode D5, L6 is set to L4 or more as shown in FIG. Here, L6 is a side 82 of the second metal silicide layer 72.
Or 83 and contacts 76, 7 of the well tap region 80
It corresponds to the distance between the sides 77 and 79 of 8.

【0060】このようにL6≧L4とすることで、負極
性のサージ90による順方向放電電流のほとんどを出力
バッファ62のソース領域20、21を介して放電で
き、図11の経路E8に大電流が流れるの防止できる。
即ち放電電流のほとんどを、図9(B)のダイオードD
1を用いて経路E6で流すことができる。これにより図
11のダイオードD5に大きな順方向電流が流れるのを
防止できる。この結果、図11のE5に示す部分での静
電破壊を防止できるようになる。
By setting L6 ≧ L4 as described above, most of the forward discharge current due to the negative surge 90 can be discharged through the source regions 20 and 21 of the output buffer 62, and a large current flows through the path E8 in FIG. Can be prevented from flowing.
That is, most of the discharge current is the diode D of FIG.
1 can be used to flow on path E6. This can prevent a large forward current from flowing through the diode D5 of FIG. As a result, it becomes possible to prevent electrostatic breakdown at the portion indicated by E5 in FIG.

【0061】なお図10に示すような入力バッファのダ
イオード(拡散抵抗)に限らず、出力バッファ62(あ
るいはラテラルバイポーラ型保護回路)に対して電気的
に並列に接続される種々の素子において、L6≧L4の
関係を成り立たせることが望ましい。
Not only the diode (diffusion resistance) of the input buffer as shown in FIG. 10, but also various elements electrically connected in parallel to the output buffer 62 (or the lateral bipolar type protection circuit) can be used as L6. It is desirable to establish a relationship of ≧ L4.

【0062】また図9(B)のE6の経路で電流を放電
し、図11のE8の経路に大電流を流さないようにする
ためには、図11の寄生抵抗R3を図9(B)の寄生抵
抗R1以上とすることが肝要である。ここでR3は、図
10の第2金属シリサイド層72と、ウェルタップ領域
80のコンタクト76や78との間の寄生抵抗に相当す
る。そしてR3≧R1が成り立つならば、L6をL4よ
りも若干小さくすることも可能である。
Further, in order to prevent the large current from flowing through the path E8 in FIG. 11 while discharging the current through the path E6 in FIG. 9B, the parasitic resistance R3 in FIG. It is important to set the parasitic resistance R1 to R1 or more. Here, R3 corresponds to the parasitic resistance between the second metal silicide layer 72 of FIG. 10 and the contacts 76 and 78 of the well tap region 80. If R3 ≧ R1 is satisfied, L6 can be made slightly smaller than L4.

【0063】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

【0064】例えば本発明は、出力バッファや入出力バ
ッファ以外にも種々の素子に適用できる。またn型トラ
ンジスタのみならずp型トランジスタにも適用できる。
For example, the present invention can be applied to various elements other than the output buffer and the input / output buffer. Further, it can be applied not only to n-type transistors but also to p-type transistors.

【0065】またドレイン領域、ソース領域、ゲート電
極、ウェルタップ領域などのレイアウトも、本実施形態
で説明したものに限られるものではなく、種々の変形実
施が可能である。
The layout of the drain region, the source region, the gate electrode, the well tap region, etc. is not limited to that described in the present embodiment, and various modifications can be made.

【0066】また第1〜第3不純物領域(ドレイン領
域、ソース領域、カソード領域)や第1、第2金属シリ
サイド層は、ほぼ方形状であればよく、例えば角に面取
り辺を設ける等してもよい。
The first to third impurity regions (drain region, source region, cathode region) and the first and second metal silicide layers may have a substantially rectangular shape. For example, chamfered edges are provided at the corners. Good.

【0067】また上記実施形態では、ウェルタップ領域
(第4不純物領域、第5不純物領域)やソース領域の表
面には、金属シリサイド層を形成していなかったが、こ
れを形成するようにしてもよい。ウェルタップ領域やソ
ース領域の表面に金属シリサイド層を形成した場合の断
面概念図を図12、図13、図14、図15に示す。こ
れらの図12、図13、図14、図15は、各々、図1
(B)、図7、図9(B)、図11に対応するものであ
る。
In the above embodiment, the metal silicide layer is not formed on the surface of the well tap region (fourth impurity region, fifth impurity region) or the source region, but it may be formed. Good. 12, 13, 14 and 15 are conceptual cross-sectional views when a metal silicide layer is formed on the surfaces of the well tap region and the source region. These FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14 and FIG.
This corresponds to (B), FIG. 7, FIG. 9 (B), and FIG. 11.

【0068】例えば図12では、ウェルタップ領域14
(第4不純物領域)の表面に第3金属シリサイド層13
0が形成される。またソース領域20の表面に金属シリ
サイド層132が形成される。
For example, in FIG. 12, the well tap region 14
The third metal silicide layer 13 is formed on the surface of the (fourth impurity region).
0 is formed. Further, the metal silicide layer 132 is formed on the surface of the source region 20.

【0069】また図13では、ウェルタップ領域80
(第5不純物領域)の表面に第4金属シリサイド層17
2が形成される。
Further, in FIG. 13, the well tap region 80
The fourth metal silicide layer 17 is formed on the surface of the (fifth impurity region).
2 is formed.

【0070】図14でも図12と同様に、ウェルタップ
領域14(第4不純物領域)の表面に第3金属シリサイ
ド層130が、ソース領域20の表面に金属シリサイド
層132が形成される。そしてこの場合には、L4は、
第1金属シリサイド層30の一辺と、該一辺に対向する
第3金属シリサイド層130の辺との距離になる。また
L5は、第1金属シリサイド層30の他辺と、該他辺に
対向する第3金属シリサイド層130の辺との距離にな
る。
Similar to FIG. 12, also in FIG. 14, the third metal silicide layer 130 is formed on the surface of the well tap region 14 (fourth impurity region), and the metal silicide layer 132 is formed on the surface of the source region 20. And in this case, L4 is
The distance is one side of the first metal silicide layer 30 and the side of the third metal silicide layer 130 facing the one side. L5 is the distance between the other side of the first metal silicide layer 30 and the side of the third metal silicide layer 130 facing the other side.

【0071】図15でも図13と同様に、ウェルタップ
領域80(第5不純物領域)の表面に第4金属シリサイ
ド層172が形成される。そして、この場合には、L6
は、第2金属シリサイド層72の一辺と、該一辺に対向
する第4金属シリサイド層172の辺との距離になる。
In FIG. 15, as in FIG. 13, the fourth metal silicide layer 172 is formed on the surface of the well tap region 80 (fifth impurity region). And in this case, L6
Is the distance between one side of the second metal silicide layer 72 and the side of the fourth metal silicide layer 172 facing the one side.

【0072】[0072]

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

【図1】図1(A)は本実施形態の平面図の一例であ
り、図1(B)は、図1(A)のA1−A2線での断面
概念図である。
1A is an example of a plan view of the present embodiment, and FIG. 1B is a conceptual cross-sectional view taken along the line A1-A2 of FIG.

【図2】図2(A)、(B)は、ドレイン領域の左隣あ
るいは右隣にソース領域が無い出力バッファや、ラテラ
ルバイポーラ型の保護回路への本実施形態の適用例につ
いて説明するための図である。
2A and 2B are views for explaining an application example of the present embodiment to an output buffer having no source region on the left side or the right side of the drain region and a lateral bipolar protection circuit. FIG.

【図3】図3(A)はスナップバックについて説明する
ための図であり、図3(B)は、電流の通過面積の大小
について説明するための図である。
FIG. 3 (A) is a diagram for explaining snapback, and FIG. 3 (B) is a diagram for explaining the magnitude of a current passage area.

【図4】図4(A)、(B)は、トランジスタの幅Wと
実効的な幅Weffとの関係について説明するための図
である。
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining a relationship between a width W of a transistor and an effective width Weff.

【図5】入出力バッファの構成の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a configuration of an input / output buffer.

【図6】GND側に寄生的に形成されるダイオードの平
面図の一例である。
FIG. 6 is an example of a plan view of a diode parasitically formed on the GND side.

【図7】図6におけるA3−A4線の断面概念図であ
る。
FIG. 7 is a conceptual sectional view taken along line A3-A4 in FIG.

【図8】図8(A)、(B)は、各々、GNDを基準と
した正極性のサージの印加、GNDを基準とした負極性
のサージの印加について説明するための図である。
8A and 8B are diagrams for explaining application of a positive surge based on GND and application of a negative surge based on GND, respectively.

【図9】図9(A)はL5≧L4の関係を成り立たせる
本実施形態の平面図の一例であり、図9(B)は、図9
(A)のA5−A6線での断面概念図である。
9 (A) is an example of a plan view of the present embodiment that establishes a relationship of L5 ≧ L4, and FIG. 9 (B) is FIG.
It is a cross-section conceptual diagram in the A5-A6 line of (A).

【図10】GND側に寄生的に形成されるダイオードの
平面図の一例である。
FIG. 10 is an example of a plan view of a diode parasitically formed on the GND side.

【図11】図10におけるA7−A8線の断面概念図で
ある。
11 is a conceptual sectional view taken along line A7-A8 in FIG.

【図12】図1(B)においてウェルタップ領域、ソー
ス領域の表面に金属シリサイド層を設けた場合の断面概
念図である。
FIG. 12 is a conceptual cross-sectional view when a metal silicide layer is provided on the surfaces of the well tap region and the source region in FIG. 1B.

【図13】図7においてウェルタップ領域の表面に金属
シリサイド層を設けた場合の断面概念図である。
FIG. 13 is a conceptual cross-sectional view when a metal silicide layer is provided on the surface of the well tap region in FIG. 7.

【図14】図9(B)において、ウェルタップ領域、ソ
ース領域の表面に金属シリサイド層を設けた場合の断面
概念図である。
FIG. 14 is a conceptual cross-sectional view in the case where a metal silicide layer is provided on the surfaces of the well tap region and the source region in FIG. 9B.

【図15】図11において、ウェルタップ領域の表面に
金属シリサイド層を設けた場合の断面概念図である。
FIG. 15 is a conceptual cross-sectional view when a metal silicide layer is provided on the surface of the well tap region in FIG. 11.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 半導体基板 12 p型ウェル(第1領域) 14 ウェルタップ領域(第4不純物領域) 16、18 コンタクト 20、21 ソース領域(第1不純物領域) 22 ドレイン領域(第2不純物領域) 24、25 ゲート電極 30 第1金属シリサイド層 32、34、35 コンタクト 38 素子分離膜 40 配線層 42 パッド 44 サージ(正極性) 50、52、54、56 辺 68 p型ウェル(第2領域) 70 カソード領域(第3不純物領域) 72 第2金属シリサイド層 74、76、78 コンタクト 80 ウェルタップ領域(第5不純物領域) 82、83、84、85 辺 90 サージ(負極性) 130 第3金属シリサイド層 172 第4金属シリサイド層 10 Semiconductor substrate 12 p-type well (first region) 14 Well tap region (4th impurity region) 16, 18 contacts 20, 21 Source region (first impurity region) 22 Drain region (second impurity region) 24, 25 Gate electrode 30 First metal silicide layer 32, 34, 35 contacts 38 Element isolation film 40 wiring layers 42 pads 44 surge (positive polarity) 50, 52, 54, 56 sides 68 p-type well (second region) 70 cathode region (third impurity region) 72 Second metal silicide layer 74, 76, 78 contacts 80 well tap region (fifth impurity region) 82, 83, 84, 85 sides 90 surge (negative polarity) 130 Third metal silicide layer 172 Fourth metal silicide layer

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1導電型の第1領域に形成され、電源
電位が与えられる略方形状の第2導電型の第1不純物領
域と、 前記第1不純物領域の隣に所与の間隔だけ離して形成さ
れる略方形状の第2導電型の第2不純物領域と、 前記第2不純物領域の表面に形成される略方形状の第1
金属シリサイド層と、 前記第1金属シリサイド層と配線層とを接続するコンタ
クトとを含み、 前記第1金属シリサイド層の前記第1不純物領域側の一
辺と、前記第2不純物領域の前記第1不純物領域側の一
辺との間の距離をL1、前記第1金属シリサイド層の他
辺と、前記第2不純物領域の他辺との間の距離をL2と
した場合に、L2≧L1であり、 第1導電型の第2領域に形成される略方形状の第2導電
型の第3不純物領域と、 前記第3不純物領域の表面に形成される略方形状の第2
金属シリサイド層と、 前記第2金属シリサイド層と前記配線層とを接続するコ
ンタクトとを含み、 前記第2金属シリサイド層の一辺と、前記第3不純物領
域の一辺と間の距離をL3とした場合に、L3≧L1で
ることを特徴とする半導体装置。
1. A substantially square-shaped first impurity region of a second conductivity type, which is formed in a first region of the first conductivity type and to which a power supply potential is applied, and adjacent to the first impurity region at a given interval. A substantially rectangular second conductivity type second impurity region formed separately, and a substantially rectangular first impurity region formed on the surface of the second impurity region.
A metal silicide layer, a contact connecting the first metal silicide layer and a wiring layer, one side of the first metal silicide layer on the first impurity region side, and the first impurity of the second impurity region. the distance between the side of the region side L1, and the other sides of the first metal silicide layer, the distance between the other sides of the second impurity region when the L2, Ri L2 ≧ L1 der, A substantially rectangular second conductivity formed in the second region of the first conductivity type
-Type third impurity region and a second substantially rectangular shape formed on the surface of the third impurity region.
A metal silicide layer, and a coil connecting the second metal silicide layer and the wiring layer.
And one side of the second metal silicide layer and the third impurity region.
When the distance between one side of the area and L3 is L3, L3 ≧ L1
A semiconductor device characterized in that
【請求項2】 請求項1において、 前記第1金属シリサイド層及び前記第2不純物領域が略
矩形状に形成されており、前記第1金属シリサイド層及
び前記第2不純物領域の前記他辺が、略矩形状に形成さ
れた前記第1金属シリサイド層及び前記第2不純物領域
の短辺であることを特徴とする半導体装置。
2. The first metal silicide layer and the second impurity region are formed in a substantially rectangular shape according to claim 1, and the other side of the first metal silicide layer and the second impurity region is A semiconductor device, characterized in that it is a short side of the first metal silicide layer and the second impurity region formed in a substantially rectangular shape.
【請求項3】 第1導電型の第1領域に形成され、電源
電位が与えられる略方形状の第2導電型の第1不純物領
域と、 前記第1不純物領域の隣に所与の間隔だけ離して形成さ
れる略方形状の第2導電型の第2不純物領域と、 前記第2不純物領域の表面に形成される略方形状の第1
金属シリサイド層と、 前記第1金属シリサイド層と配線層とを接続するコンタ
クトと、 前記第1領域に少なくとも一部が重なり合うように形成
され、前記電源電位が与えられる第1導電型の第4不純
物領域とを含み、 前記第1金属シリサイド層の前記第1不純物領域側の一
辺と、前記第4不純物領域において該一辺側に形成され
るコンタクトの一辺との間の距離をL4、前記第1金属
シリサイド層の他辺と、前記第4不純物領域において該
他辺側に形成されるコンタクトの一辺との間の距離をL
5とした場合に、L5≧L4であることを特徴とする半
導体装置。
3. A substantially square-shaped second impurity region of the first conductivity type, which is formed in the first region of the first conductivity type and to which a power supply potential is applied, and adjacent to the first impurity region by a given distance. A substantially rectangular second conductivity type second impurity region formed separately, and a substantially rectangular first impurity region formed on the surface of the second impurity region.
A fourth impurity of the first conductivity type, which is formed so that at least a part thereof overlaps with the metal silicide layer, the contact connecting the first metal silicide layer and the wiring layer, and the power source potential is applied. L4, the distance between one side of the first metal silicide layer on the first impurity region side and one side of the contact formed on the one side of the fourth impurity region is L4, The distance between the other side of the silicide layer and one side of the contact formed on the other side of the fourth impurity region is L
The semiconductor device is characterized in that L5 ≧ L4 when it is set to 5.
【請求項4】 請求項3において、 前記第4不純物領域の表面に第3金属シリサイド層が形
成され、 前記L4が、前記第1金属シリサイド層の前記第1不純
物領域側の一辺と、該一辺に対向する前記第3金属シリ
サイド層の辺との間の距離であり、 前記L5が、前記第1金属シリサイド層の他辺と、該他
辺に対向する前記第3金属シリサイド層の辺との距離で
あることを特徴とする半導体装置。
4. The third metal silicide layer according to claim 3, wherein a third metal silicide layer is formed on a surface of the fourth impurity region, and the L4 is one side of the first metal silicide layer on the first impurity region side and the one side. Between the side of the third metal silicide layer and the side of the third metal silicide layer that faces the other side of the first metal silicide layer. A semiconductor device having a distance.
【請求項5】 請求項3において、 第1導電型の第2領域に形成される略方形状の第2導電
型の第3不純物領域と、 前記第3不純物領域の表面に形成される略方形状の第2
金属シリサイド層と、 前記第2金属シリサイド層と前記配線層とを接続するコ
ンタクトと、 前記第2領域に少なくとも一部が重なり合うように形成
され、前記電源電位が与えられる第1導電型の第5不純
物領域とを含み、 前記第2金属シリサイド層の一辺と、前記第5不純物領
域に形成されるコンタクトの一辺との間の距離をL6と
した場合に、L6≧L4であることを特徴とする半導体
装置。
5. The substantially square-shaped second impurity type third impurity region formed in the first conductivity type second region, and the substantially square shape formed in the surface of the third impurity region according to claim 3. Second shape
A metal silicide layer, a contact that connects the second metal silicide layer and the wiring layer, and a first conductivity type fifth electrode that is formed so as to at least partially overlap the second region and to which the power supply potential is applied. L6 ≧ L4, including an impurity region, where L6 is a distance between one side of the second metal silicide layer and one side of the contact formed in the fifth impurity region. Semiconductor device.
【請求項6】 請求項5において、 前記第4不純物領域の表面に第3金属シリサイド層が形
成され、 前記第5不純物領域の表面に第4金属シリサイド層が形
成され、 前記L4が、前記第1金属シリサイド層の前記第1不純
物領域側の一辺と、該一辺に対向する前記第3金属シリ
サイド層の辺との間の距離であり、 前記L6が、前記第2金属シリサイド層の一辺と、該一
辺に対向する前記第4金属シリサイド層の辺との距離で
あることを特徴とする半導体装置。
6. The third metal silicide layer according to claim 5, wherein a third metal silicide layer is formed on a surface of the fourth impurity region, the fourth metal silicide layer is formed on a surface of the fifth impurity region, and L4 is A distance between one side of the first metal silicide layer on the first impurity region side and a side of the third metal silicide layer facing the one side, wherein L6 is one side of the second metal silicide layer, A semiconductor device characterized in that the distance is from the side of the fourth metal silicide layer facing the one side.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかにおいて、 前記第1、第2不純物領域が、各々、パッドに接続され
る出力バッファのソース領域、ドレイン領域であること
を特徴とする半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second impurity regions are a source region and a drain region of an output buffer connected to a pad, respectively.
【請求項8】 請求項1乃至6のいずれかにおいて、 前記第1、第2不純物領域が、各々、ラテラルバイポー
ラ型の保護回路のエミッタ領域、コレクタ領域であるこ
とを特徴とする半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second impurity regions are an emitter region and a collector region of a lateral bipolar protection circuit, respectively.
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