JP4024269B2 - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、レギュレータ回路及びそれを用いた半導体装置に関し、特に出力段トランジスタの静電気障害保護機能を備えたレギュレータ回路及びそれを用いた半導体装置に関する。また、本発明は、そのような半導体装置の製造方法に関する。
静電気放電(ESD:electro-static discharge)から出力段トランジスタを保護するための静電気障害保護素子を備えた、従来のレギュレータシステム(レギュレータ回路)の回路図を図9に示す。通常、図9に示す如く、静電気に起因する過渡電荷の入力端子及び出力端子からの流入によって出力段トランジスタTR101が破壊されることを防止するべく、入力端子及び出力端子とグランド(接地)との間に静電気障害保護素子として機能する静電気保護用トランジスタTR102及びTR103を設ける。
しかしながら、レギュレータシステムが用いられる製品の使用方法によっては(レギュレータシステムの後段回路によっては)、起動時等に出力電位(出力端子の電位)がグランド電位(接地電位)を下回ることがある。このような使用方法においては、出力端子とグランドとの間に静電気保護用トランジスタTR102を設けていると、出力電位がグランド電位を下回った瞬間に静電気保護用トランジスタTR102が順方向に動作して電流が流れてしまい、回路全体が正常に動作しなくなる、といった問題が発生する。
従って、出力電位がグランド電位を下回るような構成の回路においては、通常、図10のように、出力端子側に静電気保護用トランジスタを設けない。そのため、出力端子からの過渡電荷の流入により出力段トランジスタが壊れやすくなり、回路全体の静電気に対する耐性が劣化してしまうという問題があった。
静電気保護用トランジスタを用いることなく静電気に対する耐性を向上させるために、出力段トランジスタにおけるエミッタ拡散、ベース拡散、コレクタ拡散及び素子分離拡散領域の間の各スペースを十分に大きくする、といった手法が考えられる。この手法により、確かに過渡電荷に対する耐性は向上する。しかしながら、レギュレータシステムに用いられる出力段トランジスタには数100mA(ミリアンペア)〜数A(アンペア)の電流を流す必要があることから出力段トランジスタの大きさは数100μm(マイクロメートル)〜数mm(ミリメートル)と大きくなっており、上記の各スペースを広く取ると更にサイズが大きくなってしまう。
出力段トランジスタが半導体集積回路のチップサイズを占める面積率は非常に大きいため、出力段トランジスタの大型化はチップサイズの拡大につながり、大きなコストアップを招いてしまう。
尚、静電気障害保護素子を設けた従来の半導体装置として、例えば下記特許文献1及び2に開示された半導体装置がある。
特開平4−369228号公報 特開2003−7844号公報
上述したように、従来のレギュレータシステムにおいては、回路の使用方法により出力端子側に静電気障害保護素子を接続できない場合があり、そのような回路では出力段トランジスタが出力端子からの過渡電荷の流入(静電気)に対して壊れやすい、という問題があった。尚、上記特許文献1及び2に記載された技術は、そのような問題を解決する技術として不十分である。
本発明は、上記の点に鑑み、静電気に対する耐性を向上させることのできるレギュレータ回路及びそれを用いた半導体装置を提供することを目的とする。また、そのような半導体装置を製造するための半導体装置製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明に係る第1の半導体装置は、出力端子を介して外部回路に電流を供給するための出力段トランジスタを内蔵したレギュレータ回路を有し、前記出力段トランジスタを半導体基板上に形成した半導体装置において、前記出力段トランジスタに対して並列に、ベースとコレクタとの間で電位が異なる静電気保護用トランジスタが前記半導体基板上に形成され、前記出力端子を過渡電荷が通過する際、前記過渡電荷が前記出力段トランジスタと前記静電気保護用トランジスタの内の前記静電気保護用トランジスタ側に流れるように、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタが形成され、前記静電気保護用トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタは、それぞれ前記出力段トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタに接続されており、前記半導体基板上に前記出力段トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と前記静電気保護用トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層とを設けた後にエピタキシャル層を形成し、該エピタキシャル層を素子分離領域で分離することによって第1の素子形成領域と第2の素子形成領域とを形成し、各素子形成領域に対し、不純物拡散によって素子形成領域内のエピタキシャル層の互いに異なる位置にコレクタ拡散領域とベース拡散領域とを形成し、他の不純物拡散によって該ベース拡散領域の一部の領域にエミッタ拡散領域を形成し、前記第1の素子形成領域において、前記エピタキシャル層の内の前記ベース拡散領域、前記コレクタ拡散領域及び前記エミッタ拡散領域とならなかった領域と、前記コレクタ拡散領域と、前記出力段トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と、によって前記出力段トランジスタのコレクタとして機能するコレクタ領域が形成され、前記第2の素子形成領域において、前記エピタキシャル層の内の前記ベース拡散領域、前記コレクタ拡散領域及び前記エミッタ拡散領域とならなかった領域と、前記コレクタ拡散領域と、前記静電気保護用トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と、によって前記静電気保護用トランジスタのコレクタとして機能するコレクタ領域が形成され、前記第1の素子形成領域に形成された、ベースとして機能するベース拡散領域とエミッタとして機能するエミッタ拡散領域と前記コレクタ領域とによって、前記出力段トランジスタが形成され、前記第2の素子形成領域に形成された、ベースとして機能するベース拡散領域とエミッタとして機能するエミッタ拡散領域と前記コレクタ領域とによって、前記静電気保護用トランジスタが形成されることを特徴とする。
また本発明に係る第2の半導体装置は、出力端子を介して外部回路に電流を供給するための出力段トランジスタを内蔵したレギュレータ回路を有し、前記出力段トランジスタを半導体基板上に形成した半導体装置において、前記出力段トランジスタに対して並列に、ベースとコレクタとの間で電位が異なる静電気保護用トランジスタが前記半導体基板上に形成され、前記出力端子を過渡電荷が通過する際、前記過渡電荷が前記出力段トランジスタと前記静電気保護用トランジスタの内の前記静電気保護用トランジスタ側に流れるように、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタが形成され、前記静電気保護用トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタは、それぞれ前記出力段トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタに接続されており、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタは、前記半導体基板上に、縦型のバイポーラトランジスタとして形成され、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタは、夫々、前記半導体基板上に形成された、エミッタとして機能するエミッタ拡散領域と、ベースとして機能するベース拡散領域と、コレクタとして機能する、コレクタ拡散領域を含むコレクタ領域と、によって形成されることを特徴とする。
また本発明に係る第3の半導体装置は、出力端子を介して外部回路に電流を供給するための出力段トランジスタを内蔵したレギュレータ回路を有し、前記出力段トランジスタを半導体基板上に形成した半導体装置において、前記出力段トランジスタに対して並列に、ベースとコレクタとの間で電位が異なる静電気保護用トランジスタが前記半導体基板上に形成され、前記出力端子を過渡電荷が通過する際、前記過渡電荷に対して前記静電気保護用トランジスタを前記出力段トランジスタよりも高速に応答させて前記過渡電荷が前記出力段トランジスタと静電気保護用トランジスタの内の前記静電気保護用トランジスタ側に流れるように、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタが形成され、前記静電気保護用トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタは、それぞれ前記出力段トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタに接続されており、前記半導体基板上に前記出力段トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と前記静電気保護用トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層とを設けた後にエピタキシャル層を形成し、該エピタキシャル層を素子分離領域で分離することによって第1の素子形成領域と第2の素子形成領域とを形成し、各素子形成領域に対し、不純物拡散によって素子形成領域内のエピタキシャル層の互いに異なる位置にコレクタ拡散領域とベース拡散領域とを形成し、他の不純物拡散によって該ベース拡散領域の一部の領域にエミッタ拡散領域を形成し、前記第1の素子形成領域において、前記エピタキシャル層の内の前記ベース拡散領域、前記コレクタ拡散領域及び前記エミッタ拡散領域とならなかった領域と、前記コレクタ拡散領域と、前記出力段トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と、によって前記出力段トランジスタのコレクタとして機能するコレクタ領域が形成され、前記第2の素子形成領域において、前記エピタキシャル層の内の前記ベース拡散領域、前記コレクタ拡散領域及び前記エミッタ拡散領域とならなかった領域と、前記コレクタ拡散領域と、前記静電気保護用トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と、によって前記静電気保護用トランジスタのコレクタとして機能するコレクタ領域が形成され、前記第1の素子形成領域に形成された、ベースとして機能するベース拡散領域とエミッタとして機能するエミッタ拡散領域と前記コレクタ領域とによって、前記出力段トランジスタが形成され、前記第2の素子形成領域に形成された、ベースとして機能するベース拡散領域とエミッタとして機能するエミッタ拡散領域と前記コレクタ領域とによって、前記静電気保護用トランジスタが形成されることを特徴とする。
また本発明に係る第4の半導体装置は、出力端子を介して外部回路に電流を供給するための出力段トランジスタを内蔵したレギュレータ回路を有し、前記出力段トランジスタを半導体基板上に形成した半導体装置において、前記出力段トランジスタに対して並列に、ベースとコレクタとの間で電位が異なる静電気保護用トランジスタが前記半導体基板上に形成され、前記出力端子を過渡電荷が通過する際、前記過渡電荷に対して前記静電気保護用トランジスタを前記出力段トランジスタよりも高速に応答させて前記過渡電荷が前記出力段トランジスタと静電気保護用トランジスタの内の前記静電気保護用トランジスタ側に流れるように、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタが形成され、前記静電気保護用トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタは、それぞれ前記出力段トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタに接続されており、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタは、前記半導体基板上に、縦型のバイポーラトランジスタとして形成され、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタは、夫々、前記半導体基板上に形成された、エミッタとして機能するエミッタ拡散領域と、ベースとして機能するベース拡散領域と、コレクタとして機能する、コレクタ拡散領域を含むコレクタ領域と、によって形成されることを特徴とする。
これにより、静電気に対する耐性の向上が期待できる。
また具体的には例えば、前記レギュレータ回路は、前記出力端子の電位に応じて前記出力トランジスタのベース電位を制御する制御回路を備えている。
そして例えば、前記静電気保護用トランジスタのエミッタ拡散領域の、前記半導体基板の表面方向の面積は、前記出力段トランジスタのエミッタ拡散領域の、前記半導体基板の表面方向の面積よりも小さい。
具体的には例えば、前記静電気保護用トランジスタのエミッタ拡散領域の前記面積は、前記出力段トランジスタのエミッタ拡散領域の前記面積の10分の1以下となっている。
これにより、出力段トランジスタの出力特性に対する静電気保護用トランジスタの影響を抑制することができる。
また例えば、前記静電気保護用トランジスタのベース拡散領域におけるベース不純物濃度は、前記出力段トランジスタのベース拡散領域におけるベース不純物濃度よりも低い。
これにより、静電気保護用トランジスタの高速化が図られ、過渡電荷が静電気保護用トランジスタ側に流れやすくなる。
また例えば、前記静電気保護用トランジスタのエミッタ拡散領域は、前記出力段トランジスタのエミッタ拡散領域よりも前記半導体基板の厚さ方向に深く形成されている。
これによっても、静電気保護用トランジスタの高速化が図られ、過渡電荷が静電気保護用トランジスタ側に流れやすくなる。
また例えば、前記静電気保護用トランジスタのエミッタ拡散領域上に形成されたエミッタコンタクトとベース拡散領域上に形成されたベースコンタクトとコレクタ拡散領域上に形成されたコレクタコンタクトを、前記半導体基板の厚さ方向から見た場合において、エミッタコンタクトの中心とコレクタコンタクトの中心との距離はベースコンタクトの中心とコレクタコンタクトの中心との距離よりも短い。
これにより、静電気保護用トランジスタ側に過渡電荷が流れやすくなる。
また例えば、前記半導体基板の厚さ方向から見た場合において、前記第2の素子形成領域は、前記出力段トランジスタの出力電流を導出するための出力パッドに隣接して配置されている。
また例えば、前記半導体基板の厚さ方向から見た場合において、前記第2の素子形成領域は、前記第1の素子形成領域と前記出力段トランジスタの出力電流を導出するための出力パッドとの間に配置されている。
これらにより、静電気保護用トランジスタと出力パッドとの間のインピーダンスが下がり、静電気保護用トランジスタ側に過渡電荷が流れやすくなる。
また、上記目的を達成するために本発明に係る半導体装置製造方法は、前記出力段トランジスタと前記静電気保護用トランジスタを形成する第1工程と、前記半導体装置内の拡散抵抗を形成する第2工程を有し、前記静電気保護用トランジスタのベース拡散領域は、前記第2工程を用いて形成される。
上記の半導体装置製造方法を用いることにより、工程を追加することなく、静電気保護用トランジスタの高速化を図ることができる。
上述した通り、本発明に係るレギュレータ回路及び半導体装置によれば、静電気に対する耐性を向上させることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。以下の全ての実施形態の説明及び参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付してあり、同一の部分の構成及び機能等は、特記なき限り同じとなっている。このため、同一の部分についての重複する説明は原則として繰り返さないものとする。
<<第1実施形態>>
まず、本発明に係るレギュレータシステム(レギュレータ回路)の第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係るレギュレータシステム1の回路図である。
レギュレータシステム1は、出力段トランジスタTR1と、静電気障害保護素子として機能する静電気保護用トランジスタTR2及びTR3と、出力段トランジスタTR1を制御する制御回路10と、を有して構成される。出力段トランジスタTR1、静電気保護用トランジスタTR2及びTR3は、NPN型のバイポーラトランジスタとなっている。
レギュレータシステム1には、一対の入力端子11及び12と、一対の出力端子13及び14が設けられている。入力端子11及び12には、図示されない直流電圧源が接続され、入力端子11側を正電圧側として入力端子11−12間には、その直流電圧源からの直流電圧が印加される。出力端子13及び14には、図示されない外部回路が接続され、該外部回路に出力段トランジスタTR1を介して必要な電流及び電圧が供給される。
出力段トランジスタTR1のコレクタは、入力端子11に接続されていると共に静電気保護用トランジスタTR2及びTR3の双方のコレクタに接続されている。出力段トランジスタTR1のエミッタは、出力端子13に接続されていると共に静電気保護用トランジスタTR2のエミッタに接続されている。このように、出力段トランジスタTR1に対して静電気保護用トランジスタTR2は並列に接続されている。また、出力段トランジスタTR1のベースは、制御回路10の制御出力端子16に接続されていると共に静電気保護用トランジスタTR2のベースにも接続されている。
静電気保護用トランジスタTR3において、ベースとエミッタは短絡されている。静電気保護用トランジスタTR3のベースとエミッタは、負電圧側の入力端子12及び出力端子14が接続されているグランドライン15(GND)に接続されている。グランドライン15は、その電位が基準電位に保たれた基準電位点であり、例えば、グランドライン15は接地されている。
制御回路10は、例えば、出力端子13の電圧に応じた電圧(例えば、分圧)に基づいて、出力端子13の電圧が一定電圧に維持されるように、制御出力端子16を介して出力段トランジスタTR1のベース電圧(ベース電流量)を制御する。また、制御回路10は、入力端子11−12間の電圧を駆動源として動作する。また、出力段トランジスタTR1のエミッタ電位とコレクタ電位を制御するために、制御回路10の制御端子が、出力段トランジスタTR1のエミッタとコレクタに別個に接続されている。
図2に、出力段トランジスタTR1と静電気保護用トランジスタTR2及びTR3の断面構造を示す。出力段トランジスタTR1と静電気保護用トランジスタTR2及びTR3は、同一の半導体基板20(以下、「基板20」と略記する)上に形成されている。基板20はP型の半導体基板となっている。
図2の出力段トランジスタ30は、出力段トランジスタTR1を表している。図2の静電気保護用トランジスタ40は、静電気保護用トランジスタTR2を表している。静電気保護用トランジスタTR3の断面構造は、静電気保護用トランジスタ40(TR2)におけるそれと同じであるため、図示を省略する。尚、基板20上に、更に制御回路10を形成するようにしてもよい。
出力段トランジスタ30は、主としてベース拡散領域33B、エミッタ拡散領域33E及びコレクタ拡散領域33Cにて構成され、N型埋め込み拡散層31及びN型エピタキシャル層32を含んで構成される。静電気保護用トランジスタ40は、主としてベース拡散領域43B、エミッタ拡散領域43E及びコレクタ拡散領域43Cにて構成され、N型埋め込み拡散層41及びN型エピタキシャル層42を含んで構成される。以下、ベース拡散領域33B、エミッタ拡散領域33E、コレクタ拡散領域33C、ベース拡散領域43B、エミッタ拡散領域43E及びコレクタ拡散領域43Cを、それぞれ、領域33B、領域33E、領域33C、領域43B、領域43E及び領域43Cと呼ぶことがある。
出力段トランジスタ30等は基板20上にエピタキシャル成長を用いて形成されるが、そのエピタキシャル成長によって層が厚みが増していく方向を上方向、その方向と反対の方向を下方向(基板方向)と定義する。また、出力段トランジスタ30は素子分離領域21と素子分離領域22に挟まれて形成され、静電気保護用トランジスタ40は素子分離領域22と素子分離領域23に挟まれて形成されているが、出力段トランジスタ30と静電気保護用トランジスタ40の間に存在する素子分離領域22から素子分離領域21に向かう方向を左方向、素子分離領域22から素子分離領域23に向かう方向を右方向と定義する。
以下、出力段トランジスタ30等の形成手法及び断面構造について詳細に説明する。まず、基板20上に、出力段トランジスタ30のコレクタ電流の流路となる低抵抗のN型埋め込み拡散層31及び静電気保護用トランジスタ40のコレクタ電流の流路となる低抵抗のN型埋め込み拡散層41を拡散工程によって形成する。最終的に、N型埋め込み拡散層31において、右端は素子分離領域22よりも左側に位置し且つ左端は素子分離領域21よりも右側に位置することになり、N型埋め込み拡散層41において、右端は素子分離領域23よりも左側に位置し且つ左端は素子分離領域22よりも右側に位置することになる
N型埋め込み拡散層31及び41の拡散工程の後、N型埋め込み拡散層31及び41が形成された基板20上にN型のエピタキシャル層が形成される。このエピタキシャル層の内、下記の各拡散工程によって、ベース拡散領域33B及び43B、エミッタ拡散領域33E及び43E、コレクタ拡散領域33C及び43C並びに素子分離領域21、22及び23とならない部分が、N型エピタキシャル層32及び42となる。
次に、分離拡散工程によって比較的高濃度のP型不純物が拡散され、P+の素子分離領域(素子分離拡散領域)21、22及び23が形成される。続いて、素子分離領域21と22によって挟まれたエピタキシャル層の左側に比較的低濃度のP型不純物が拡散されてP-のベース拡散領域33Bが形成され、素子分離領域22と23によって挟まれたエピタキシャル層の左側に比較的低濃度のP型不純物が拡散されてP-のベース拡散領域43Bが形成される。
また、素子分離領域21と22によって挟まれたエピタキシャル層の右側に比較的高濃度のN型不純物が拡散されてN+のコレクタ拡散領域33Cが形成され、素子分離領域22と23によって挟まれたエピタキシャル層の右側に比較的高濃度のN型不純物が拡散されてN+のコレクタ拡散領域43Cが形成される。更にまた、ベース拡散領域33Bの一部の領域に比較的高濃度のN型不純物が拡散されてベース拡散領域33B上にN+のエミッタ拡散領域33Eが形成され、ベース拡散領域43Bの一部の領域に比較的高濃度のN型不純物が拡散されてベース拡散領域43B上にN+のエミッタ拡散領域43Eが形成される。エミッタ拡散領域33Eは、図2に示す如く、左右方向に分離して複数形成される。
上記の各拡散工程の後、エピタキシャル層及び各領域上面には、絶縁物であるフィールド酸化膜24が配置されるが、領域33B、領域33E、領域33C、領域43B、領域43E及び領域43Cの各上面の一部のフィールド酸化膜24は除去される。そして、その除去によって形成された電気的接触をとるための各穴(コンタクトホール)を介しつつ、領域33B、領域33E、領域33C、領域43B、領域43E及び領域43C上に、それぞれ、アルミニウム等の電極34B、34E、34C、44B、44E及び44Cが形成される。
静電気保護用トランジスタ40は出力段トランジスタ30に比べて十分に小さく形成される。例えば、静電気保護用トランジスタ40におけるエミッタ拡散領域43Eのエミッタ面積(エミッタサイズ)は、出力段トランジスタ30におけるエミッタ拡散領域33Eのエミッタ面積(エミッタサイズ)の10/1以下程度とされる。これにより、レギュレータシステム1の出力特性に対する静電気保護用トランジスタの影響を十分に小さくすることができ、また、静電気保護用トランジスタの応答の高速化が図られるために、高速で立ち上がる過渡電荷は優先的に静電気保護用トランジスタ側に流れ、出力段トランジスタが有効に過渡電荷から保護される。
尚、上記「エミッタ拡散領域33Eのエミッタ面積」とは、出力段トランジスタ30を構成する複数のエミッタ拡散領域33Eの合計のエミッタ面積を意味する。また、エミッタ面積とは、基板20表面方向の広がりの面積である。
また、静電気保護用トランジスタ40における領域43B、43E及び43C並びに素子分離領域22及び23間の各スペースは、出力段トランジスタ30におけるそれらと比べて十分に大きくなっている(但し、図示の便宜上、図2においては、そのように見えない場合もある)。
より具体的に言えば、「ベース拡散領域43Bの右端とコレクタ拡散領域43Cの左端とのスペース(左右方向の距離)S1」は、「ベース拡散領域33Bの右端とコレクタ拡散領域33Cの左端とのスペース(左右方向の距離)S1’」よりも十分に広くなっている。
同様に、「エミッタ拡散領域43Eの右端とベース拡散領域43Bの右端とのスペースS2a」は、「エミッタ拡散領域33Eの右端(最も右側に位置するエミッタ拡散領域33Eの右端)とベース拡散領域33Bの右端とのスペースS2a’」よりも十分に広くなっており、且つ(または)、「エミッタ拡散領域43Eの左端とベース拡散領域43Bの左端とのスペースS2b」は、「エミッタ拡散領域33Eの左端(最も左側に位置するエミッタ拡散領域33Eの左端)とベース拡散領域33Bの左端とのスペースS2b’」よりも十分に広くなっている
同様に、「ベース拡散領域43Bの左端と素子分離領域22の右端とのスペースS3」は、「ベース拡散領域33Bの左端と素子分離領域21の右端とのスペースS3’」よりも十分に広くなっている。同様に、「コレクタ拡散領域43Cの右端と素子分離領域23の左端とのスペースS4」は、「コレクタ拡散領域33Cの右端と素子分離領域22の左端とのスペースS4’」よりも十分に広くなっている。
このように隣接する接合同士の距離を大きくとることで、静電気保護用トランジスタの接合破壊強度を向上させ、静電気保護用トランジスタの過渡電荷に対する耐性を強化している(ひいては、回路全体の過渡電荷に対する耐性も強化される)。例えば、エミッタ−べース間やエミッタ−コレクタ間に同じ電位差が生じた場合でも、接合間の距離(スペース)が2倍になっておれば、その接合間に発生する電界強度は半分になるため、接合破壊がおきにくくなる。特に、各接合とフィールド酸化膜24とが接する部分にて接合破壊がおきやすいが、各接合間の左右方向の距離を大きくすることで上記電界強度が弱まり、過渡電荷に対する耐性が向上する。
尚、スペースS2aとS2bは通常同じに設定され、スペースS2a’とS2b’も通常同じに設定される(但し、図示の便宜上、図2においては、そのようになっていない)。
また、スペースS3の方が「ベース拡散領域43Bの右端と素子分離領域23の左端とのスペース」よりも狭く、且つ、スペースS3’の方が「ベース拡散領域33Bの右端と素子分離領域22の左端とのスペース」よりも狭くなっている。つまり、素子分離領域22はベース拡散領域43Bに最も近接した素子分離領域であり、素子分離領域21はベース拡散領域33Bに最も近接した素子分離領域である。
また、スペースS4の方が「コレクタ拡散領域43Cの左端と素子分離領域22の右端とのスペース」よりも狭く、且つ、スペースS4’の方が「コレクタ拡散領域33Cの左端と素子分離領域21の右端とのスペース」よりも狭くなっている。つまり、素子分離領域23はコレクタ拡散領域43Cに最も近接した素子分離領域であり、素子分離領域22はコレクタ拡散領域33Cに最も近接した素子分離領域である。
また、ベース拡散領域43Bの注入量は、出力段トランジスタ30のベース拡散領域33Bの注入量よりも低く、例えば半分とされる。つまり、静電気保護用トランジスタ40におけるベースの不純物濃度は、出力段トランジスタ30におけるベースの不純物濃度よりも低く、例えば半分とされる。これにより、ベースの拡散深さは静電気保護用トランジスタ40の方が出力段トランジスタ30よりも浅くなり、静電気保護用トランジスタ40におけるベース幅(上下方向の幅、即ち、基板の厚さ方向の幅)が、出力段トランジスタ30におけるベース幅(上下方向の幅)よりも狭くなるため、電子のベース走行時間が短くなって静電気保護用トランジスタ40の更なる高速化が図られる。また、パンチスルーがおき易くなるため、出力段トランジスタが、より有効に過渡電荷から保護される。
尚、エミッタ拡散領域33E及び43Eは、例えば同一の拡散工程によって形成され、それらの不純物注入量は同じとなっている。ベース幅は、ベース拡散で形成するP型不純物の分布と、エミッタ拡散で形成するN型不純物の分布及びN型エピタキシャル層に存在するN型不純物の分布との引き算によって残る(P型の)ベース領域の幅によって定まる。ベース不純物濃度が薄くなれば、エミッタ拡散やエピタキシャル層により消される(N型化する)領域が増えるために、最終的な(P型領域の)ベース幅は狭くなる。
また、基板20上に拡散工程によって拡散抵抗を形成する場合は、その拡散抵抗を形成する工程を用いて静電気保護用トランジスタ40のベース拡散領域43Bを形成するようにすると良い。つまり、拡散抵抗を形成する工程におけるP型不純物の注入(拡散)と同時にベース拡散領域43Bを形成するためのP型不純物の注入(拡散)を行うようにする。このように、拡散抵抗を形成する工程をベース拡散領域43Bを形成する工程として兼用することにより、工程の追加を行うことなく、静電気保護用トランジスタの高速化を図ることができる。
図3に、基板20を上面視した場合(基板20を上方から見た場合)における静電気保護用トランジスタ40の配置図(レイアウト図)を示す。電極44B、44E及び44Cは、それぞれ、ベース拡散領域43Bと電気的接触をとるためのベースコンタクト、エミッタ拡散領域43Eと電気的接触をとるためのエミッタコンタクト、及びコレクタ拡散領域43Cと電気的接触をとるためのコレクタコンタクトとして機能する。
N型埋め込み拡散層41とN型エピタキシャル層42とコレクタ拡散領域43Cとによって、静電気保護用トランジスタ40の全体のコレクタ領域Cが形成されるが、図3のCの角取り四角形の形状は、その全体のコレクタ領域Cの外形(即ち、N型エピタキシャル層42と素子分離領域22及び23との境界)を示している。コレクタ領域Cの外側は、素子分離領域(22や23)となっている
基板20を上面視した場合における、ベース拡散領域43Bの外形、エミッタ拡散領域43Eの外形及びコレクタ領域Cの外形は、それぞれ曲線を含んで構成され、各外形は、例えば円形とされる(図3の図示とは異なるが、基板20を上面視した場合におけるコレクタ領域Cの外形形状を、円形としても構わない)。これにより、各外形を角型とした場合に比べて電界集中が起こらないため、過渡電荷に対する耐性が向上する。
また、図3に示す如く、エミッタコンタクト(電極44E)は、コレクタコンタクト(電極44C)に隣接して配置されている。つまり例えば、電極44C、44E及び44Bは横方向(左右方向)にこの順番で並んで配置されている。或いは、電極44Eの中心と電極44Cの中心との距離は、電極44Bの中心と電極44Cの中心との距離よりも短い、と表現することもできる。
このように、エミッタコンタクトとコレクタコンタクトを隣接して配置することにより、エミッタコンタクトからコレクタコンタクトに至るまでの過渡電荷の走行距離(N型埋め込み拡散層41における走行距離)が短くなり、過渡電荷に対する応答性が向上する。
図4に、基板20を上面視した場合における出力段トランジスタと静電気保護用トランジスタの配置図を示す。図4において、51は出力段トランジスタ30としての出力段トランジスタTR1が配置される領域を示しており、54は静電気保護用トランジスタ40としての静電気保護用トランジスタTR2が配置される領域を示している。領域54に、更に静電気保護用トランジスタTR3も配置するようにしてもよい。52は出力パッドであり、53は出力段トランジスタ30のエミッタの電極34Eと出力パッド52を結ぶ配線である。
出力パッド52は、図1の回路図における出力端子13に相当しており、出力パッド52を介して出力段トランジスタ30(TR1)の出力電流が外部回路に導出される。出力段トランジスタTR1並びに静電気保護用トランジスタTR2及びTR3を含む半導体集積回路は、基板20上に下層側の第1金属配線層と上層側の第2金属配線層とを少なくとも設けた多層配線構造を有して構成され、下層側の第1金属配線層に出力段トランジスタ30及び静電気保護用トランジスタ40の各電極(34E等)が割り当てられる。配線53は、上層側の第2金属配線層に設けられる。
そして、図4に示す如く、静電気保護用トランジスタ40(TR2)が形成される領域54は出力パッド52に隣接して設けられる。つまり、基板20を上面視した場合において、領域54と出力パッド52の間にはトランジスタ等の他の素子は配置されていない。また、基板20を上面視した場合において、領域54は出力パッド52と領域51との間に配置される。
上記のように配置することで、静電気保護用トランジスタ40と出力パッド52との間のインピーダンス(配線容量及び配線抵抗)が下がり、過渡電荷が出力段トランジスタ30(TR1)に流れ込む前に効率的に静電気保護用トランジスタ40(TR2)を介して逃がされる。
また更に、上記インピーダンスをより減少させるべく、領域54を配線53の下方(基板20側)に設けることが望ましい。
通常、静電気による過渡電荷は高速に立ち上がるため、出力パッド52(出力端子13)に発生した過渡電荷は高速で動作する小型の静電気保護用トランジスタに流れ、出力段トランジスタが保護される。また、静電気保護用トランジスタは過渡電荷に対しての耐性を向上させた構造を有しているため、破壊されにくく、回路全体の静電気への耐性が向上する。
また、静電気保護用トランジスタの断面構造を図5のように変形してもよい。つまり、図1の静電気保護用トランジスタTR2を、図5の静電気保護用トランジスタ40aにて形成するようにしてもよい。この際、静電気保護用トランジスタTR3も静電気保護用トランジスタ40aと同一の断面構造にて形成するようにしてもよい。図5は、出力段トランジスタ及び静電気保護用トランジスタの他の断面構造例を示しており、図5において図2と同一の部分には同一の符号を付してある。図5の断面構造を採用した場合においても、図1の出力段トランジスタTR1は出力段トランジスタ30にて形成される。図2と図5の断面構造は類似しており、それらの相違点のみ、以下に説明する。
静電気保護用トランジスタ40aは、主としてベース拡散領域43Ba、エミッタ拡散領域43Ea及びコレクタ拡散領域43Cにて構成され、N型埋め込み拡散層41及びN型エピタキシャル層42aを含んで構成される。つまり、静電気保護用トランジスタ40aは、静電気保護用トランジスタ40におけるベース拡散領域43B、エミッタ拡散領域43E及びN型エピタキシャル層42を、それぞれ、ベース拡散領域43Ba、エミッタ拡散領域43Ea及びN型エピタキシャル層42aに置換した構成となっている。
ベース拡散領域43Ba、エミッタ拡散領域43Ea及びN型エピタキシャル層42aの左右方向の構造は、ベース拡散領域43B、エミッタ拡散領域43E及びN型エピタキシャル層42のそれらと同じであり、図2を用いて説明したように、隣接する接合同士の距離は出力段トランジスタよりも大きくなっている。
静電気保護用トランジスタ40aの形成手法は、原則として図2の静電気保護用トランジスタ40と同様であるが、ベース拡散領域43Baの注入量と出力段トランジスタ30のベース拡散領域33Bの注入量は同じとされる。つまり、静電気保護用トランジスタ40aにおけるベースの不純物濃度は、出力段トランジスタ30におけるベースの不純物濃度と同じとされる(これに伴って、残存するN型エピタキシャル層42aの上下方向(基板の厚さ方向)の幅は、図2のN型エピタキシャル層42よりも狭く、N型エピタキシャル層32と同じとなっている)。
その代わり、静電気保護用トランジスタ40aにおけるエミッタは、出力段トランジスタ30におけるエミッタよりも、基板方向に深く形成される。つまり、エミッタ拡散領域43Eaの上下方向(基板の厚さ方向)の幅は、出力段トランジスタ30におけるエミッタ拡散領域33Eの上下方向の幅よりも広くなっている。これにより、結果的に、静電気保護用トランジスタ40aにおけるベース幅(上下方向の幅)が、出力段トランジスタ30におけるベース幅(上下方向の幅)よりも狭くなるため、電子のベース走行時間が短くなって静電気保護用トランジスタの高速化が図られる。また、パンチスルーがおき易くなるため、出力段トランジスタが、より有効に過渡電荷から保護される。
通常、NPN型トランジスタのエミッタ拡散は砒素(As)を注入することで行われ、出力段トランジスタ30のエミッタ拡散領域33Eも砒素の注入によって形成されるが、静電気保護用トランジスタ40aのエミッタ拡散領域43Eaの形成を、拡散係数が砒素よりも大きいリン(P)の注入によって行うことにより、上記のように、エミッタを深く形成する。
本実施形態では、出力段トランジスタTR1並びに静電気保護用トランジスタTR2及びTR3としてNPN型バイポーラトランジスタを用いているが、それらにPNP型バイポーラトランジスタを用いた場合も同様である。それらにPNP型バイポーラトランジスタを用いる場合は、断面構造等の説明におけるN型をP型に、P型をN型に読み替えればよい。
図1において、出力端子13に正の静電気が加わったときにおける正の過渡電荷は、静電気保護用トランジスタTR2のエミッタ、コレクタ、静電気保護用トランジスタTR3のコレクタ、エミッタを、この順番で介してグランドライン15に逃がされることになるが、一部の過渡電荷が制御回路10に流れ込むことにより制御回路10が静電破壊される可能性がある。この点を改良した実施形態として、第2及び第3実施形態を後述する。
<<第2実施形態>>
本発明に係る第2実施形態について説明する。図6は、第2実施形態に係るレギュレータシステム1aの回路図である。レギュレータシステム1aは、静電気保護用トランジスタTR2のベースが制御回路10の制御出力端子16にではなくグランドライン15に接続されている点で、図1のレギュレータシステム1と相違しており、その他の点において両者は一致している。
静電気保護用トランジスタTR2のベースをグランドライン15に接続することにより、出力端子13から流入する過渡電荷が制御回路10に流れ込むことを防止できる。尚、図6において、静電気保護用トランジスタTR2のベースとグランドライン15との間に抵抗(不図示)を直列に挿入するようにしてもよい。つまり、静電気保護用トランジスタTR2のベースをグランドライン15に抵抗を介して接続するようにしてもよい。
尚、重複する説明は繰り返さないが、図2及び図5の断面構造並びに図3及び図4の配置図を参照しつつ第1実施形態において出力段トランジスタTR1並びに静電気保護用トランジスタTR2及びTR3について説明した事項は、第2実施形態においても当てはまり、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られる。
また、第1実施形態と同様、本実施形態でも、出力段トランジスタTR1並びに静電気保護用トランジスタTR2及びTR3としてNPN型バイポーラトランジスタを用いているが、それらをPNP型バイポーラトランジスタに置換することも可能である。それらにPNP型バイポーラトランジスタを用いる場合は、断面構造等の説明におけるN型をP型に、P型をN型に読み替えればよい。
<<第3実施形態>>
次に、本発明に係る第3実施形態について説明する。図7は、第3実施形態に係るレギュレータシステム1bの回路図である。
レギュレータシステム1bは、出力段トランジスタTR1aと、静電気障害保護素子として機能する静電気保護用トランジスタTR2a及びTR3と、出力段トランジスタTR1aを制御する制御回路10と、を有して構成される。出力段トランジスタTR1a、静電気保護用トランジスタTR2aは、PNP型のバイポーラトランジスタとなっている。つまり、レギュレータシステム1bは、図1のレギュレータシステム1における出力段トランジスタTR1及び静電気保護用トランジスタTR2を、PNP型の出力段トランジスタTR1a及び静電気保護用トランジスタTR2aに置換した構成となっている。
レギュレータシステム1bには、図1のレギュレータシステム1と同様、一対の入力端子11及び12と、一対の出力端子13及び14が設けられている。入力端子11及び12には、図示されない直流電圧源が接続され、入力端子11側を正電圧側として入力端子11−12間には、その直流電圧源からの直流電圧が印加される。出力端子13及び14には、図示されない外部回路が接続され、該外部回路に出力段トランジスタTR1aを介して必要な電流及び電圧が供給される。
出力段トランジスタTR1aのエミッタは、入力端子11に接続されていると共に静電気保護用トランジスタTR2aのエミッタ及び静電気保護用トランジスタTR3のコレクタに接続されている。出力段トランジスタTR1aのコレクタは、出力端子13に接続されていると共に静電気保護用トランジスタTR2aのコレクタに接続されている。このように、出力段トランジスタTR1aに対して静電気保護用トランジスタTR2aは並列に接続されている。また、出力段トランジスタTR1aのベースは制御回路10の制御出力端子16に接続されており、静電気保護用トランジスタTR2aにおいてベースとエミッタは短絡されている。
静電気保護用トランジスタTR3において、ベースとエミッタは短絡されている。静電気保護用トランジスタTR3のベースとエミッタは、負電圧側の入力端子12及び出力端子14が接続されているグランドライン15に接続されている。
制御回路10は、例えば、出力端子13の電圧に応じた電圧(例えば、分圧)に基づいて、出力端子13の電圧が一定電圧に維持されるように、制御出力端子16を介して出力段トランジスタTR1aのベース電圧(ベース電流量)を制御する。また、出力段トランジスタTR1aのエミッタ電位とコレクタ電位を制御するために、制御回路10の制御端子が、出力段トランジスタTR1aのエミッタとコレクタに別個に接続されている。
出力段トランジスタTR1aの断面構造は、図2の出力段トランジスタ30におけるものと同様であり、静電気保護用トランジスタTR2aの断面構造は、図2(または図5)の静電気保護用トランジスタ40(または40a)におけるものと同様である。但し、出力段トランジスタTR1a及び静電気保護用トランジスタTR2aがPNP型バイポーラトランジスタになっているため、図2及び図5の断面構造におけるN型はP型に、P型はN型に読み替えられる。
図2及び図5の断面構造並びに図3及び図4の配置図を参照しつつ第1実施形態において出力段トランジスタ及び静電気保護用トランジスタについて説明した事項は、第3実施形態においても当てはまり、第3実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られる。
通常、出力端子13の電位は入力端子11の電位よりも低いため、静電気保護用トランジスタTR2aには電流は流れないが、出力端子13に過渡電荷が発生し出力端子13の電位が急激に上昇したときには、静電気保護用トランジスタTR2aが出力段トランジスタTR1aよりも高速に動作し、静電気保護用トランジスタTR2aを介して優先的に過渡電荷が流れるため、出力段トランジスタTR1aが有効に静電破壊から保護される。
尚、図7において、静電気保護用トランジスタTR2aのベースとエミッタとの間に抵抗(不図示)を直列に挿入するようにしてもよい。つまり、静電気保護用トランジスタTR2aにおいて、ベースを抵抗を介してエミッタに接続するようにしてもよい。
また、本実施形態では、出力段トランジスタTR1a及び静電気保護用トランジスタTR2aとしてPNP型バイポーラトランジスタを用いているが、図8に示す如く、それらをNPN型バイポーラトランジスタである出力段トランジスタTR1及び静電気保護用トランジスタTR2に置換することも可能である。また、静電気保護用トランジスタTR3としてPNP型バイポーラトランジスタを採用することも可能である。
第1〜第3実施形態は、矛盾なき限り自由に組み合わることが可能であり、各実施形態にて示した事項(例えば、第1実施形態にて示した事項)は、矛盾なき限り他の実施形態(例えば、第2実施形態)に適用することが可能である。
本発明の第1実施形態に係るレギュレータシステムの回路図である。 図1の出力段トランジスタと静電気保護用トランジスタの断面構造図である。 図1の静電気保護用トランジスタの、基板上における配置図である。 図1の出力段トランジスタと静電気保護用トランジスタの、基板上における配置関係を示す図を示す。 図1の出力段トランジスタと静電気保護用トランジスタの断面構造図の他の例である。 本発明の第2実施形態に係るレギュレータシステムの回路図である。 本発明の第3実施形態に係るレギュレータシステムの回路図である。 図7のレギュレータシステムの変形例を示す回路図である。 従来のレギュレータシステムの回路例である。 従来のレギュレータシステムの他の回路例である。
符号の説明
1、1a、1b レギュレータシステム
10 制御回路
11、12 入力端子
13、14 出力端子
15 グランドライン
TR1、TR1a 出力段トランジスタ
TR2、TR2a、TR3 静電気保護用トランジスタ
20 基板
21、22、23 素子分離領域
24 フィールド酸化膜
30 出力段トランジスタ
40、40a 静電気保護用トランジスタ
31、41 N型埋め込み拡散層
32、42、42a N型エピタキシャル層
33B、43B、43Ba ベース拡散領域
33E、43E、43Ea エミッタ拡散領域
33C、43C コレクタ拡散領域
34B、34E、34C、44B、44E、44C 電極
51 領域(出力段トランジスタの形成される領域)
52 出力パッド
53 配線
54 領域(静電気保護用トランジスタの形成される領域)

Claims (13)

  1. 出力端子を介して外部回路に電流を供給するための出力段トランジスタを内蔵したレギュレータ回路を有し、前記出力段トランジスタを半導体基板上に形成した半導体装置において、
    前記出力段トランジスタに対して並列に、ベースとコレクタとの間で電位が異なる静電気保護用トランジスタが前記半導体基板上に形成され、
    前記出力端子を過渡電荷が通過する際、前記過渡電荷が前記出力段トランジスタと前記静電気保護用トランジスタの内の前記静電気保護用トランジスタ側に流れるように、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタが形成され、
    前記静電気保護用トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタは、それぞれ前記出力段トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタに接続されており、
    前記半導体基板上に前記出力段トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と前記静電気保護用トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層とを設けた後にエピタキシャル層を形成し、該エピタキシャル層を素子分離領域で分離することによって第1の素子形成領域と第2の素子形成領域とを形成し、
    各素子形成領域に対し、不純物拡散によって素子形成領域内のエピタキシャル層の互いに異なる位置にコレクタ拡散領域とベース拡散領域とを形成し、他の不純物拡散によって該ベース拡散領域の一部の領域にエミッタ拡散領域を形成し、
    前記第1の素子形成領域において、前記エピタキシャル層の内の前記ベース拡散領域、前記コレクタ拡散領域及び前記エミッタ拡散領域とならなかった領域と、前記コレクタ拡散領域と、前記出力段トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と、によって前記出力段トランジスタのコレクタとして機能するコレクタ領域が形成され、
    前記第2の素子形成領域において、前記エピタキシャル層の内の前記ベース拡散領域、前記コレクタ拡散領域及び前記エミッタ拡散領域とならなかった領域と、前記コレクタ拡散領域と、前記静電気保護用トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と、によって前記静電気保護用トランジスタのコレクタとして機能するコレクタ領域が形成され、
    前記第1の素子形成領域に形成された、ベースとして機能するベース拡散領域とエミッタとして機能するエミッタ拡散領域と前記コレクタ領域とによって、前記出力段トランジスタが形成され、
    前記第2の素子形成領域に形成された、ベースとして機能するベース拡散領域とエミッタとして機能するエミッタ拡散領域と前記コレクタ領域とによって、前記静電気保護用トランジスタが形成される
    ことを特徴とする半導体装置。
  2. 出力端子を介して外部回路に電流を供給するための出力段トランジスタを内蔵したレギュレータ回路を有し、前記出力段トランジスタを半導体基板上に形成した半導体装置において、
    前記出力段トランジスタに対して並列に、ベースとコレクタとの間で電位が異なる静電気保護用トランジスタが前記半導体基板上に形成され、
    前記出力端子を過渡電荷が通過する際、前記過渡電荷が前記出力段トランジスタと前記静電気保護用トランジスタの内の前記静電気保護用トランジスタ側に流れるように、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタが形成され、
    前記静電気保護用トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタは、それぞれ前記出力段トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタに接続されており、
    前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタは、前記半導体基板上に、縦型のバイポーラトランジスタとして形成され、
    前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタは、夫々、前記半導体基板上に形成された、エミッタとして機能するエミッタ拡散領域と、ベースとして機能するベース拡散領域と、コレクタとして機能する、コレクタ拡散領域を含むコレクタ領域と、によって形成される
    ことを特徴とする半導体装置。
  3. 出力端子を介して外部回路に電流を供給するための出力段トランジスタを内蔵したレギュレータ回路を有し、前記出力段トランジスタを半導体基板上に形成した半導体装置において、
    前記出力段トランジスタに対して並列に、ベースとコレクタとの間で電位が異なる静電気保護用トランジスタが前記半導体基板上に形成され、
    前記出力端子を過渡電荷が通過する際、前記過渡電荷に対して前記静電気保護用トランジスタを前記出力段トランジスタよりも高速に応答させて前記過渡電荷が前記出力段トランジスタと静電気保護用トランジスタの内の前記静電気保護用トランジスタ側に流れるように、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタが形成され、
    前記静電気保護用トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタは、それぞれ前記出力段トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタに接続されており、
    前記半導体基板上に前記出力段トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と前記静電気保護用トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層とを設けた後にエピタキシャル層を形成し、該エピタキシャル層を素子分離領域で分離することによって第1の素子形成領域と第2の素子形成領域とを形成し、
    各素子形成領域に対し、不純物拡散によって素子形成領域内のエピタキシャル層の互いに異なる位置にコレクタ拡散領域とベース拡散領域とを形成し、他の不純物拡散によって該ベース拡散領域の一部の領域にエミッタ拡散領域を形成し、
    前記第1の素子形成領域において、前記エピタキシャル層の内の前記ベース拡散領域、前記コレクタ拡散領域及び前記エミッタ拡散領域とならなかった領域と、前記コレクタ拡散領域と、前記出力段トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と、によって前記出力段トランジスタのコレクタとして機能するコレクタ領域が形成され、
    前記第2の素子形成領域において、前記エピタキシャル層の内の前記ベース拡散領域、前記コレクタ拡散領域及び前記エミッタ拡散領域とならなかった領域と、前記コレクタ拡散領域と、前記静電気保護用トランジスタ用のコレクタ埋め込み拡散層と、によって前記静電気保護用トランジスタのコレクタとして機能するコレクタ領域が形成され、
    前記第1の素子形成領域に形成された、ベースとして機能するベース拡散領域とエミッタとして機能するエミッタ拡散領域と前記コレクタ領域とによって、前記出力段トランジスタが形成され、
    前記第2の素子形成領域に形成された、ベースとして機能するベース拡散領域とエミッタとして機能するエミッタ拡散領域と前記コレクタ領域とによって、前記静電気保護用トランジスタが形成される
    ことを特徴とする半導体装置。
  4. 出力端子を介して外部回路に電流を供給するための出力段トランジスタを内蔵したレギュレータ回路を有し、前記出力段トランジスタを半導体基板上に形成した半導体装置において、
    前記出力段トランジスタに対して並列に、ベースとコレクタとの間で電位が異なる静電気保護用トランジスタが前記半導体基板上に形成され、
    前記出力端子を過渡電荷が通過する際、前記過渡電荷に対して前記静電気保護用トランジスタを前記出力段トランジスタよりも高速に応答させて前記過渡電荷が前記出力段トランジスタと静電気保護用トランジスタの内の前記静電気保護用トランジスタ側に流れるように、前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタが形成され、
    前記静電気保護用トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタは、それぞれ前記出力段トランジスタのエミッタ、ベース及びコレクタに接続されており、
    前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタは、前記半導体基板上に、縦型のバイポーラトランジスタとして形成され、
    前記出力段トランジスタ及び前記静電気保護用トランジスタは、夫々、前記半導体基板上に形成された、エミッタとして機能するエミッタ拡散領域と、ベースとして機能するベース拡散領域と、コレクタとして機能する、コレクタ拡散領域を含むコレクタ領域と、によって形成される
    ことを特徴とする半導体装置。
  5. 前記レギュレータ回路は、前記出力端子の電位に応じて前記出力トランジスタのベース電位を制御する制御回路を備えている
    ことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の半導体装置。
  6. 前記静電気保護用トランジスタのエミッタ拡散領域の、前記半導体基板の表面方向の面積は、前記出力段トランジスタのエミッタ拡散領域の、前記半導体基板の表面方向の面積よりも小さい
    ことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の半導体装置。
  7. 前記静電気保護用トランジスタのエミッタ拡散領域の前記面積は、前記出力段トランジスタのエミッタ拡散領域の前記面積の10分の1以下となっている
    ことを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
  8. 前記静電気保護用トランジスタのベース拡散領域におけるベース不純物濃度は、前記出力段トランジスタのベース拡散領域におけるベース不純物濃度よりも低い
    ことを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の半導体装置。
  9. 前記静電気保護用トランジスタのエミッタ拡散領域は、前記出力段トランジスタのエミッタ拡散領域よりも前記半導体基板の厚さ方向に深く形成されている
    ことを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の半導体装置。
  10. 前記静電気保護用トランジスタのエミッタ拡散領域上に形成されたエミッタコンタクトとベース拡散領域上に形成されたベースコンタクトとコレクタ拡散領域上に形成されたコレクタコンタクトを、前記半導体基板の厚さ方向から見た場合において、
    エミッタコンタクトの中心とコレクタコンタクトの中心との距離はベースコンタクトの中心とコレクタコンタクトの中心との距離よりも短い
    ことを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の半導体装置。
  11. 前記半導体基板の厚さ方向から見た場合において、前記第2の素子形成領域は、前記出力段トランジスタの出力電流を導出するための出力パッドに隣接して配置されている
    ことを特徴とする請求項1または3に記載の半導体装置。
  12. 前記半導体基板の厚さ方向から見た場合において、前記第2の素子形成領域は、前記第1の素子形成領域と前記出力段トランジスタの出力電流を導出するための出力パッドとの間に配置されている
    ことを特徴とする請求項1または3に記載の半導体装置。
  13. 請求項8に記載の半導体装置を製造するための半導体装置製造方法であって、
    前記出力段トランジスタと前記静電気保護用トランジスタを形成する第1工程と、
    前記半導体装置内の拡散抵抗を形成する第2工程を有し、
    前記静電気保護用トランジスタのベース拡散領域は、前記第2工程を用いて形成される
    ことを特徴とする半導体装置製造方法。
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