JP3738369B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、MOSFETを含む半導体集積回路装置、特に、ソース領域とドレイン領域の表面がシリコン−金属化合物(メタルシリサイド)によって形成されたMOSFETを含む半導体集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来の未改良MOSFETを表す構成説明図であり、図において、21はドレイン領域、221 ,222 はソース領域、23はドレイン電極、2311はドレインコンタクト、241 ,242 はソース電極、2411,2421はソースコンタクト、25はゲート電極を示している。
【0003】
この図に示した従来のMOSFETにおいては、ドレイン領域21の両側にソース領域221 ,222 が形成され、ドレイン領域21にはドレイン電極23が形成され、各ソース領域221 ,222 にはソース電極241 ,242 が形成され、ドレイン領域21とその両側のソース領域221 ,222 の間に二股のゲート電極25が形成されている。
【0004】
この従来のMOSFETのドレイン領域21とソース領域221 ,222 の表面は比較的高抵抗の半導体拡散層であったため、ドレイン電極23とソース電極241 ,242 はそれぞれドレイン領域21とソース領域221 ,222 の表面に広い面積で接触し、かつ、多数のドレインコンタクト2311、ソースコンタクト2411,2421を取ることが必要であった。
【0005】
したがって、ドレイン領域21とソース領域221 ,222 を、対向する辺が平行する形状、例えば長方形にする必要があり、そのため、ドレイン領域21とソース領域221 ,222 の面積が必要以上に大きくなり、このMOSFETを集積して論理回路等を形成する場合には、高集積化のネックになっていた。
そこで、ドレイン領域21とソース領域221 ,222 の表面に低抵抗のメタルシリサイドを形成して、ドレイン電極23とソース電極241 ,242 の面積を小さくすることが考えられた。
【0006】
図4は従来の改良MOSFETを表す構成説明図であり、図において、31はドレイン領域、321 ,322 はソース領域、33はドレイン電極、3311はドレインコンタクト、341 ,342 はソース電極、3411,3421はソースコンタクト、35はゲート電極を示している。
【0007】
図4に見られる従来の改良MOSFETにおいては、ドレイン領域31の両側にソース領域321 ,322 が形成され、ドレイン領域31にはドレイン電極33が形成され、各ソース領域321 ,322 にはソース電極341 ,342 が形成され、ドレイン領域31とその両側のソース領域321 ,322 の間に二股のゲート電極35が形成されている。
【0008】
図4に見られる従来の改良MOSFETにおいては、ドレイン領域31とソース領域321 ,322 の表面には低抵抗のシリコンと金属の化合物(メタルシリサイド)が形成されているため、ドレイン電極33とソース電極341 ,342 はそれぞれドレイン領域31とソース領域321 ,322 の表面に狭い面積で接触し、且つ、少数のドレインコンタクト3311,ソースコンタクト3411,3421を取ることに依って、ドレイン領域31とソース領域321 ,322 からの引き出し電極を充分に低抵抗化することができる。
【0009】
したがって、図4に見られる従来の改良MOSFETにおいては、ドレイン領域31とソース領域321 ,322 の表面積として、少数のドレインコンタクト3311とソースコンタクト3411,3421を取るのに必要な面積を確保するだけでよいから、ドレイン領域31とソース領域321 ,322 との対辺を湾曲または屈曲させて非長方形にした平面内で圧縮することができ、それに依って、ドレイン領域の接合容量及び占有面積が低減され、論理回路等の集積度及び高速動作性を向上することができる。なお、この従来の改良MOSFETは、ゲート電極が屈曲(ベント:bent)していることが多いので、以下、これをベントゲートと呼ぶことにする。
【0010】
このように、ベントゲートはMOSFETの高集積化と高速動作化に極めて有利な技術であることから、従来は、ドレイン領域とソース領域の表面に低抵抗のメタルシリサイドを形成することができる場合には、論理回路等の半導体集積回路に於ける内部回路を構成する全てのMOSFETに適用されていた。
【0011】
図5は、従来の半導体集積回路装置の構成説明図である。
この図において、Lは論理回路の初段のMOSFET、Pは保護回路、41はドレイン領域、421 ,422 はソース領域、43はドレイン電極、4311はドレインコンタクト、441 ,442 はソース電極、4411,4421はソースコンタクト、451 ,452 はゲート電極、46は外部接続パッド、461 ,462 はドレイン電極、471 ,472 はドレイン領域、481 ,482 はソース領域、491 ,492 はゲート電極、501 ,502 はウェルコンタクトである。
【0012】
この図には、従来の半導体集積回路装置の、外部接続パッド46から保護回路(P)を経て、論理回路(内部回路)の初段のMOSFET(L)に至るまでを部分的に示している。
【0013】
この従来の半導体集積回路装置における論理回路(内部回路)の初段のMOSFET(L)は、他の内部回路のMOSFET(図示せず)と同じく、図4に示した従来の改良MOSFETと同様のベントゲート構造を有している。これは、ESD(electro static discharge)耐圧の差を気にしないのであれば、ベントゲート構造の方が集積度などの点で有利であることに依る。
【0014】
また、この従来の半導体集積回路装置における静電気に対する保護回路(P)においては、ドレイン領域471 ,472 とソース領域481 ,482 の間にゲート電極491 ,492 が形成され、ソース領域481 とウェルコンタクト501 にはVSS電極が接続され、ソース領域482 とウェルコンタクト502 にはVDDが接続されている。
【0015】
また、ドレイン領域471 ,472 にはドレイン電極461 ,462 が接続され、これらのドレイン電極461 ,462 の両端は合流して、外部接続パッド46と、論理回路(内部回路)の初段のMOSFET(L)のゲート電極451 ,452 に接続されている。
【0016】
この保護回路(P)は、外部接続パッド46から高い静電気がかかった場合、その電荷が論理回路(内部回路)における初段のMOSFET(L)のゲート電極451 ,452 に印加される前に吸収する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の論理回路の初段にベントゲート構造を有するMOSFETを用いた半導体集積回路装置においては、保護回路(P)を設けていても、人体等に帯電した静電気の放電(Electro Static Discharge ESD)によって内部回路を構成するMOSFETからなる能動素子が破壊されるという障害がしばしば発生した。
【0018】
その原因を究明したところ、ベントゲート構造を有するMOSFETを論理回路等の内部回路を構成する全ての能動素子として用いることに問題があることがわかった。
その理由としては、ソース領域、ドレイン領域、あるいはゲート電極がベント(湾曲または屈曲)しているため、その湾曲または屈曲部に製造工程において半導体層や絶縁膜に欠陥が生じやすいことと、外部接続パッドに静電気が印加された時に湾曲または屈曲部に電界集中が生じ易いことの相乗効果によって、この湾曲または屈曲部に絶縁破壊が起きやすくなり、ESD耐圧の低下をもたらしていることが考えられる。
【0019】
本発明は、耐静電気性が高く、かつ集積度が高い半導体集積回路装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明に依る半導体集積回路装置では、MOSFETを含む半導体集積回路において、外部接続パッドにゲート電極が接続されたMOSFETのすべてが、表面にシリコン−金属化合物を有したソース領域とドレイン領域における湾曲または屈曲していない辺が対向する構造に形成され、且つ、該ゲート電極が該ソース領域と該ドレイン領域に挟まれた境界上に実質的に直線状に延在して成り、外部接続パッドにゲート電極が接続されていないMOSFETのすべてが、表面にシリコン−金属化合物を有したソース領域とドレイン領域における湾曲または屈曲している辺が対向する構造に形成され、且つ、該ゲート電極が該ソース領域とドレイン領域に挟まれた境界上に湾曲または屈曲して延在して成ることを特徴とする。
【0021】
この場合、入出力部に接続されたMOSFETのソース領域とドレイン領域の少なくとも1方の表面を低抵抗のメタルシリサイドによって形成して、低抵抗の電極引出しをすることができる。
【0022】
【作用】
本発明の構成を有するMOSFETを含む半導体集積回路装置においては、外部接続パッドにゲート電極が接続されたMOSFETのソース領域とドレイン領域を湾曲または屈曲していない辺をもって対向させる構造に形成し、該ソース領域とドレイン領域に挟まれた境界上に実質的に直線状に延びるゲート電極を形成することによって、製造工程において半導体層や絶縁膜に生じる欠陥を低減することができ、また、外部接続パッドに静電気が印加された時に電界を分散することができ、その結果、ESD耐圧を向上することができる。
【0023】
なお、外部接続パッドに近い全てのMOSFETのソース領域とドレイン領域について、上記のような湾曲または屈曲していない辺をもって対向させた構造に形成する必要はなく、外部接続パッドにゲート電極が直接接続されたMOSFETのみを上記の構造にすることによってもESD耐圧を向上することができる。
【0024】
また、外部接続パッドにゲート電極が接続されていないMOSFETのソース領域とドレイン領域を湾曲または屈曲している辺をもって対向させた構造に形成し、該ソース領域とドレイン領域に挟まれた境界上に湾曲または屈曲して延びるゲート電極を形成することによって、ソース領域とドレイン領域の面積を圧縮することができ、その結果、論理回路等の内部回路を高集積化することができる。
【0026】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
図1は、本発明の一実施例の半導体集積回路装置の構成説明図である。
この図において、Lは論理回路の初段のMOSFET、Pは保護回路、1はドレイン領域、21 ,22 はソース領域、3はドレイン電極、311はドレインコンタクト、41 ,42 はソース電極、411,421はソースコンタクト、51 ,52 はゲート電極、6は外部接続パッド、61 ,62 はドレイン電極、71 ,72 はドレイン領域、81 ,82 はソース領域、91 ,92 はゲート電極、101 ,102 はウェルコンタクトである。
【0027】
この図には、本発明の一実施例の半導体集積回路装置の、外部接続パッド6から保護回路(P)を経て、論理回路(内部回路)の初段のMOSFET(L)に至るまでを部分的に示している。
【0028】
この実施例の半導体集積回路装置における論理回路(内部回路)の初段のMOSFET(L)は、図3に示した従来の未改良MOSFETと同様、ドレイン領域1とソース領域21 ,22 は長方形ではあるが、ドレイン領域1とソース領域21 ,22 の表面に低抵抗のメタルシリサイドが形成されているため、図示は省略されているが、ドレイン電極3の接続先である内部回路は、図4に示した従来の改良MOSFETと同様のベントゲート構造をもっている。
【0029】
また、この実施例の半導体集積回路装置における静電気に対する保護回路(P)においては、ドレイン領域71 ,72 とソース領域81 ,82 の間にゲート電極91 ,92 が形成され、ソース領域81 とウェルコンタクト101 にはVSS電極が接続され、ソース領域82 とウェルコンタクト102 にはVDDが接続されている。
【0030】
また、ドレイン領域71 ,72 にはドレイン電極61 ,62 が接続され、これらのドレイン電極61 ,62 の両端は合流して、外部接続パッド6と、論理回路(内部回路)の初段のMOSFET(L)のゲート電極51 ,52 に接続されている。
【0031】
この保護回路(P)は、外部接続パッド6から高い静電気がかかった場合、その電荷が論理回路(内部回路)に於ける初段のMOSFET(L)のゲート電極51 ,52 に印加される前に吸収する。
【0032】
この実施例の半導体集積回路装置によると、外部接続パッドにゲート電極が接続されたMOSFET(L)のソース領域とドレイン領域を湾曲または屈曲をもたない辺を対向させた構造に形成し、このソース領域とドレイン領域で挟まれた境界上に実質的に直線状に延びるゲート電極を形成してあるため、製造工程において半導体層や絶縁膜に生じる欠陥を低減することができ、また、外部接続パッドに静電気が印加されたときの電界を分散することができ、その結果、ESD耐圧を向上することができる。
【0033】
また、外部接続パッドにゲート電極が接続されていないMOSFETのソース領域とドレイン領域を湾曲または屈曲をもつ辺を対向させた構造に形成し、このソース領域とドレイン領域で挟まれた境界上に湾曲または屈曲して延びるゲート電極を形成してあるため、ソース領域とドレイン領域の面積を圧縮することができ、その結果、論理回路等の内部回路を高集積化することができる。
【0034】
なお、この実施例においては、すべてのMOSFETのソース領域とドレイン領域の表面に低抵抗のシリサイドを形成したものとして説明したが、入出力部に接続されたMOSFETについては、ソース領域とドレイン領域が長方形であるから、シリサイドを形成することなく、大きい面積のソース領域とドレイン領域から低抵抗で電極を引き出すこともできる。
【0036】
この実施例の効果を確認するため、下記の条件で製造した半導体集積回路装置について静電破壊試験を行った。
1.論理回路(内部回路)の初段のMOSFET(Nch)
チャネル長 L=0.35μm
チャネル幅 W=5.0μm×2=10.0μm
2.保護回路
Nch側
チャネル長 L=0.70μm
チャネル幅 W’=100μm
Pch側
チャネル長 L=0.35μm
チャネル幅 W’=100μm
【0037】
図2は、本発明の一実施例で用いた静電破壊試験装置説明図である。
この図において、11は可変電圧直流電源、12は安定抵抗、13はコンデンサ、14はスイッチ、141 ,142 は接点、15,16は接続端子である。
【0038】
この静電破壊試験装置は、電圧を最大300Vまで変化することができる可変電圧直流電源11に直列に安定抵抗12を接続し、スイッチ14の第1接点141 を介して200pFのコンデンサ13を接続し、このコンデンサ13の両端に、スイッチ14の第2接点142 を介して被試験半導体集積回路装置の外部接続パッドに接続される接続端子15と、VSSパッドに接続される接続端子16が接続されている。
【0039】
この静電破壊試験装置の接続端子15を被試験半導体集積回路装置の外部接続パッドに接続し、接続端子16を被試験半導体集積回路装置のVSSパッドに接続した後、スイッチ14の第1接点141 を閉じて、電圧を調節した可変電圧直流電源11によってコンデンサ13を充電し、次いで、スイッチ14の第1接点141 を開き、第2接点142 を閉じて、コンデンサ13に充電された電荷を放電させることによって、被試験半導体集積回路装置の外部接続パッドとVSSパッドの間に静電気が印加されたときの状態を模擬し、被試験半導体集積回路装置の特性が劣化するか否かを測定した。
なお、可変電圧直流電源11の電圧は10Vきざみで上昇し、試験は300Vまででストップした。
【0040】
この実施例のような半導体集積回路装置においては、一般的には、300V程度あるいはそれ以上の耐圧があればよいとされているが、図5に示した従来の被試験半導体集積回路装置では、40例測定して3例程、300V以下の耐圧(全て290V)のものがあった。
ところが、図1に示した本発明の実施例の被試験半導体集積回路装置では、40例測定して全て300V以上の耐圧があった。
【0041】
上記の従来例および本発明の実施例の半導体集積回路装置においては、ゲート電極が二股に分かれ、2つのMOSFETを同じゲート信号によって制御する例を説明したが、本発明は、ゲート電極を一つ有する通常のMOSFETについても適用でき、同様の効果を奏することはいうまでもない。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、耐静電気性の高い半導体集積回路装置を得ることができるため、コンピュータの論理回路装置等の信頼性向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の半導体集積回路装置の構成説明図である。
【図2】本発明の一実施例で用いた静電破壊試験装置説明図である。
【図3】従来のMOSFETの構成説明図である。
【図4】改良型MOSFETの構成説明図である。
【図5】従来の半導体集積回路装置の構成説明図である。
【符号の説明】
L 論理回路の初段のMOSFET
P 保護回路
1 ドレイン領域
21 ,22 ソース領域
3 ドレイン電極
311 ドレインコンタクト
41 ,42 ソース電極
411,421 ソースコンタクト
51 ,52 ゲート電極
6 外部接続パッド
61 ,62 ドレイン電極
71 ,72 ドレイン領域
81 ,82 ソース領域
91 ,92 ゲート電極
101 ,102 ウェルコンタクト
11 可変電圧直流電源
12 安定抵抗
13 コンデンサ
14 スイッチ
141 ,142 接点
15,16 接続端子[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device including a MOSFET, and more particularly to a semiconductor integrated circuit device including a MOSFET in which surfaces of a source region and a drain region are formed of a silicon-metal compound (metal silicide).
[0002]
[Prior art]
3 Ri configuration diagram der representing a conventional unmodified MOSFET, and is the same as the FIG., The
[0003]
In the conventional MOSFET shown in this figure,
[0004]
Since the surfaces of the
[0005]
Therefore, the
Therefore, it has been considered to reduce the area of the
[0006]
Figure 4 is Ri configuration diagram der representing the conventional advanced MOSFET, and is the same as the FIG., The
[0007]
In the conventional improved MOSFET seen in FIG. 4, the source region 32 1 on both sides of the
[0008]
In the conventional improved MOSFET shown in FIG. 4, a low resistance silicon and metal compound (metal silicide) is formed on the surfaces of the
[0009]
Therefore, in the conventional improved MOSFET shown in FIG. 4, the area required to take a small number of
[0010]
As described above, the vent gate is a technique that is extremely advantageous for high integration and high speed operation of the MOSFET . Conventionally, the low resistance metal silicide can be formed on the surfaces of the drain region and the source region. had been applied to all of the MOSFET constituting the in the internal circuit in a semiconductor integrated circuit such as a logic circuit.
[0011]
FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of a conventional semiconductor integrated circuit device.
In this figure, L is the first MOSFET of the logic circuit, P is a protection circuit, 41 is a drain region, 42 1 and 42 2 are source regions, 43 is a drain electrode, 43 11 is a drain contact, and 44 1 and 44 2 are sources. Electrodes, 44 11 and 44 21 are source contacts, 45 1 and 45 2 are gate electrodes, 46 is an external connection pad, 46 1 and 46 2 are drain electrodes, 47 1 and 47 2 are drain regions, and 48 1 and 48 2 are Source regions 49 1 and 49 2 are gate electrodes, and 50 1 and 50 2 are well contacts.
[0012]
This figure partially shows a part from the
[0013]
The first-stage MOSFET (L) of the logic circuit (internal circuit) in this conventional semiconductor integrated circuit device is vented in the same way as the conventional improved MOSFET shown in FIG. 4 as well as the MOSFET (not shown ) of other internal circuits . It has a gate structure. This is because the bent gate structure is more advantageous in terms of the degree of integration and the like if the difference in ESD (electrostatic discharge) breakdown voltage is not a concern.
[0014]
Further, in the protection circuit (P) against static electricity in this conventional semiconductor integrated circuit device, gate electrodes 49 1 and 49 2 are formed between the drain regions 47 1 and 47 2 and the source regions 48 1 and 48 2 , and the source A V SS electrode is connected to the region 48 1 and the well contact 50 1 , and V DD is connected to the source region 48 2 and the well contact 50 2 .
[0015]
Further, the drain region 47 1, 47 2 is connected to the
[0016]
The protection circuit (P), when under heavy static electricity from an
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a semiconductor integrated circuit device using a MOSFET having a bent gate structure at the first stage of this conventional logic circuit, even if a protective circuit (P) is provided, electrostatic discharge (Electro Static Discharge ESD) charged to the human body or the like. ) Often breaks an active element composed of a MOSFET constituting an internal circuit.
[0018]
As a result of investigating the cause, it was found that there is a problem in using a MOSFET having a bent gate structure as all active elements constituting an internal circuit such as a logic circuit.
The reason is that the source region, the drain region, or the gate electrode is bent (curved or bent), so that defects in the semiconductor layer and the insulating film are likely to occur in the manufacturing process at the curved or bent portion, and external connection It can be considered that due to the synergistic effect that electric field concentration is likely to occur in the curved or bent portion when static electricity is applied to the pad, dielectric breakdown is likely to occur in the curved or bent portion, resulting in a decrease in ESD withstand voltage.
[0019]
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device having high electrostatic resistance and high integration.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, in a semiconductor integrated circuit including a MOSFET, all MOSFET having a gate electrode connected to the external connection pads, silicon on the surface - or curved in the source and drain regions having a metal compound The non-bent sides are formed to face each other, and the gate electrode extends substantially linearly on the boundary between the source region and the drain region, and the gate is connected to the external connection pad. All MOSFETs to which electrodes are not connected are formed in a structure in which curved or bent sides in the drain region and the source region having a silicon-metal compound on the surface face each other, and the gate electrode is in the source region And a curved or bent extension extending on the boundary between the drain region and the drain region.
[0021]
In this case, at least one surface of the source region and the drain region of the MOSFET connected to the input / output unit can be formed by low resistance metal silicide, and the low resistance electrode can be drawn.
[0022]
[Action]
In the semiconductor integrated circuit device including the MOSFET having the configuration of the present invention, the MOSFET is formed in a structure in which the source region and the drain region of the MOSFET having the gate electrode connected to the external connection pad are opposed to each other with a side that is not curved or bent, By forming the gate electrode extending substantially linearly on the boundary between the source region and the drain region , defects generated in the semiconductor layer and the insulating film in the manufacturing process can be reduced, and the external connection pad can be reduced. When static electricity is applied to the capacitor, the electric field can be dispersed, and as a result, the ESD withstand voltage can be improved.
[0023]
Note that it is not necessary to form the source region and drain region of all MOSFETs close to the external connection pad so as to face each other with the sides that are not curved or bent as described above, and the gate electrode is directly connected to the external connection pad. the only a MOSFET T which is able to improve the ESD withstand voltage by employing the structure described above.
[0024]
Further, the source region and drain region of the MOSFET whose gate electrode is not connected to the external connection pad are formed to face each other with curved or bent sides , and on the boundary between the source region and the drain region. By forming the gate electrode extending in a curved or bent manner, the areas of the source region and the drain region can be reduced. As a result, internal circuits such as logic circuits can be highly integrated.
[0026]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.
In this figure, L is a first-stage MOSFET of a logic circuit, P is a protection circuit, 1 is a drain region, 2 1 and 2 2 are source regions, 3 is a drain electrode, 3 11 is a drain contact, 4 1 and 4 2 are sources the electrodes, 4 11, 4 21 source contact, 5 1, 5 2 gate electrode, the
[0027]
This figure shows a part from the
[0028]
First stage MOSFET logic circuit (internal circuit) in the semiconductor integrated circuit device of this embodiment (L), the conventional Unfinished MOSFET the same way as shown in FIG. 3, the drain region 1 and the source region 2 1, 2 2 Although it is rectangular, a low-resistance metal silicide is formed on the surface of the drain region 1 and the source regions 2 1 and 2 2 , so that the illustration is omitted, but the internal circuit to which the
[0029]
In the protection circuit (P) against static electricity in the semiconductor integrated circuit device of this embodiment, gate electrodes 9 1 and 9 2 are formed between the drain regions 7 1 and 7 2 and the source regions 8 1 and 8 2 . A V SS electrode is connected to the source region 8 1 and the well contact 10 1 , and V DD is connected to the source region 8 2 and the well contact 10 2 .
[0030]
Further,
[0031]
The protection circuit (P), when under heavy static electricity from an
[0032]
According to the semiconductor integrated circuit device of this embodiment, formed on the structure with opposite sides having no curvature or bending piece a source region and a drain region of the MOSFET (L) having a gate electrode connected to the external connection pads, since substantially is formed with gate electrode extending linearly in the source region and the drain region sandwiched by the boundary, it is possible to reduce the defects generated in the semiconductor layer and the insulating film in the manufacturing process, also, an external The electric field when static electricity is applied to the connection pad can be dispersed, and as a result, the ESD withstand voltage can be improved.
[0033]
Further, formed in are opposed edges with a curved or bending song source and drain regions of the MOSFET which is not connected to the gate electrode to the external connection pad structure, on sandwiched boundaries in the source and drain regions Since the gate electrode extending in a curved or bent manner is formed, the areas of the source region and the drain region can be reduced, and as a result, internal circuits such as logic circuits can be highly integrated.
[0034]
In this embodiment, it has been described that low resistance silicide is formed on the surface of the source region and drain region of all MOSFETs. However, in the MOSFET connected to the input / output unit, the source region and drain region are Since it is rectangular, the electrode can be drawn out from a large-area source region and drain region with low resistance without forming silicide.
[0036]
In order to confirm the effect of this example, an electrostatic breakdown test was performed on a semiconductor integrated circuit device manufactured under the following conditions.
1. First-stage MOSFET (Nch) of logic circuit (internal circuit)
Channel length L = 0.35μm
Channel width W = 5.0μm × 2 = 10.0μm
2. Protection circuit Nch side channel length L = 0.70μm
Channel width W '= 100μm
Pch side channel length L = 0.35μm
Channel width W '= 100μm
[0037]
FIG. 2 is an explanatory view of an electrostatic breakdown test apparatus used in one embodiment of the present invention.
In this figure, 11 is a variable voltage DC power source, 12 is a stable resistor, 13 is a capacitor, 14 is a switch, 14 1 and 14 2 are contacts, and 15 and 16 are connection terminals.
[0038]
The electrostatic breakdown test device connects the ballast resistor 12 in series with the variable voltage
[0039]
The
Note that the voltage of the variable voltage
[0040]
In the semiconductor integrated circuit device as in this embodiment, it is generally considered that a withstand voltage of about 300 V or more is sufficient, but in the conventional semiconductor integrated circuit device to be tested shown in FIG. 40 cases were measured, and about 3 cases had a breakdown voltage of 300 V or less (all 290 V).
However, in the semiconductor integrated circuit device under test of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, 40 cases were measured and all had a withstand voltage of 300 V or more.
[0041]
In the semiconductor integrated circuit device according to the above-described conventional example and the embodiment of the present invention, the example in which the gate electrode is divided into two portions and two MOSFETs are controlled by the same gate signal has been described. Needless to say, the present invention can be applied to a normal MOSFET having the same effect.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a semiconductor integrated circuit device with high electrostatic resistance can be obtained, which greatly contributes to improving the reliability of a logic circuit device of a computer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an electrostatic breakdown test apparatus used in one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of a conventional MOSFET.
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of an improved MOSFET.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a conventional semiconductor integrated circuit device.
[Explanation of symbols]
L First-stage MOSFET of logic circuit
P protection circuit 1 drain region 2 1 , 2 2
Claims (2)
外部接続パッドにゲート電極が接続されたMOSFETのすべてが、表面にシリコン−金属化合物を有したソース領域とドレイン領域における湾曲または屈曲していない辺が対向する構造に形成され、且つ、該ゲート電極が該ソース領域と該ドレイン領域に挟まれた境界上に実質的に直線状に延在して成り、
外部接続パッドにゲート電極が接続されていないMOSFETのすべてが、表面にシリコン−金属化合物を有したソース領域とドレイン領域における湾曲または屈曲している辺が対向する構造に形成され、且つ、該ゲート電極が該ソース領域とドレイン領域に挟まれた境界上に湾曲または屈曲して延在して成ること
を特徴とする半導体集積回路装置。In a semiconductor integrated circuit including a MOSFET,
All of the MOSFETs whose gate electrodes are connected to the external connection pads are formed in a structure in which the source region having a silicon-metal compound on the surface and the non-curved or bent sides in the drain region face each other, and the gate electrode Extending substantially linearly on the boundary between the source region and the drain region,
All of the MOSFETs whose gate electrodes are not connected to the external connection pads are formed in a structure in which the source region having a silicon-metal compound on the surface and the curved or bent sides in the drain region face each other, and the gate A semiconductor integrated circuit device, wherein an electrode is curved or bent and extends on a boundary between the source region and the drain region.
を特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the at least one MOSFET whose gate electrode is connected to the external connection pad is a first-stage MOSFET of a logic circuit that has passed through a protection circuit from the external connection pad.
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