JP5259246B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置に関し、特に、第1導電型の基板内に、第1導電型とは異なる第2導電型の深いウェルを有し、さらにその深いウェル内に第1導電型の浅いウェルを有する3層構造のウェル、いわゆるトリプル・ウェル構造が形成された半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
例えば特開2006−303753号公報(特許文献1)には、p型半導体基板上に深いnウェルを作りこみ、その上にp型MISFETを構成するためのnウェルとn型MISFETを構成するためのpウェルを作りこんだ、いわゆるトリプル・ウェル構造を有する半導体集積回路装置の論理回路及びI/O回路が記載されている。
また、特開平11−97560号公報(特許文献2)には、半導体基板上に浮遊ゲート電極と制御ゲート電極とを有する不揮発性半導体記憶装置において、p型半導体基板にnウェルを形成し、nウェル内にpウェルを形成し、pウェル内にn型の帯電防止用の拡散層を形成し、この帯電防止用の拡散層と制御ゲート電極とを電気的に接続することにより、配線層のエッチング時の帯電による絶縁膜の信頼性低下または絶縁破壊を防止する技術が開示されている。
また、特開2005−340548号公報(特許文献3)には、フローティング配線をクランプダイオードに接続して、フローティング配線に流れた電荷をクランプダイオードへ逃がすことにより、フローティング配線とこれに隣接するグランド配線との短絡を防止する技術が開示されている。
また、特開2001−358143号公報(特許文献4)には、複数のゲート電極にそれぞれ電気的に接続された複数の中継ピンを含む少なくとも1層の配線層と、複数の中継ピンにそれぞれ電気的に接続された複数の配線パターンを含む最上層の配線層とを具備し、最上層の配線パターンを用いてゲート電極の配線を行うことにより、配線層のエッチング加工時における帯電電荷をゲート電極以外の領域に逃がしてゲート絶縁膜の劣化を防止する技術が開示されている。
特開2006−303753号公報 特開平11−97560号公報 特開2005−340548号公報 特開2001−358143号公報
システム・オン・チップ(System On Chip:SOC)製品においては、待機時の消費電力低減等を目的としてトリプル・ウェル構造を有する半導体装置が用いられている。しかしながら、トリプル・ウェル構造を有する半導体装置については、以下に説明する種々の技術的課題が存在する。
一般に、異なるトリプル・ウェル領域にそれぞれ形成された電界効果トランジスタの間、及びトリプル・ウェル領域に形成された電界効果トランジスタと基板領域に形成された電界効果トランジスタとの間は、信号のやり取りをするために必要に応じて電気的に接続されている。ところが、本発明者らが検討したところ、特定の回路において、トリプル・ウェル構造に起因した電界効果トランジスタのゲート絶縁膜の絶縁破壊が生じることが明らかとなった。このような絶縁破壊を防止する有効な方法の1つとして、例えばレベルシフト回路を介して異なるトリプル・ウェル領域にそれぞれ形成された電界効果トランジスタの間を電気的に接続する方法が考えられる。しかし、レベルシフト回路は元々電源電圧が互いに異なる領域間を結ぶために考案されたものであり、これを電源電圧が互いに同じ領域間の信号線毎に設置すると、設計が煩雑になるのみならず、レベルシフト回路が半導体装置の一部領域を占有するので半導体装置が大きくなり製品の製造原価が高くなるなどの問題が生ずる。
本発明の目的は、トリプル・ウェル構造を有する半導体装置において、製造歩留まり及び製品信頼性を向上させることのできる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの一実施の形態を簡単に説明すれば、次のとおりである。
この実施の形態(第1の方法)は、p型の基板内に深いn型ウェルが形成されており、基板内の互いに異なる領域に形成された第1浅いp型ウェルと第2浅いn型ウェル、深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第3浅いp型ウェルと第4浅いn型ウェル、基板内の第1浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第2浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路、深いn型ウェル内の第3浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第4浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路を含む半導体装置である。深いn型ウェル、第1浅いp型ウェル及び第2浅いn型ウェルが形成された領域と異なる領域に浅いp型ウェルが形成され、この浅いp型ウェル内に形成されたp型拡散タップと、第3浅いp型ウェル内に形成されたp型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極と、基板内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されている。
また、他の実施の形態(第2の方法)は、p型の基板内に深いn型ウェルが形成されており、基板内の互いに異なる領域に形成された第1浅いp型ウェルと第2浅いn型ウェル、深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第3浅いp型ウェルと第4浅いn型ウェル、基板内の第1浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第2浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路、深いn型ウェル内の第3浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第4浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路を含む半導体装置である。深いn型ウェル、第1浅いp型ウェル及び第2浅いn型ウェルが形成された領域と異なる領域に浅いp型ウェルが形成され、この浅いp型ウェル内に形成されたn型拡散層と、第4浅いn型ウェル内に形成されたn型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極と、基板内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されている。
また、他の実施の形態(第3の方法)は、p型の基板内に第1深いn型ウェルと第2深いn型ウェルが形成されており、第1深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第1浅いp型ウェルと第2浅いn型ウェル、第2深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第3浅いp型ウェルと第4浅いn型ウェル、第1深いn型ウェル内の第1浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第2浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路、第2深いn型ウェル内の第3浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第4浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路を含む半導体装置である。第1深いn型ウェル内の第2浅いn型ウェル内に形成されたn型拡散タップと、第2深いn型ウェル内の第4浅いn型ウェル内に形成されたn型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、第1深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極と、第2深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されている。
また、他の実施の形態(第4の方法)は、p型の基板内に第1深いn型ウェルと第2深いn型ウェルが形成されており、第1深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第1浅いp型ウェルと第2浅いn型ウェル、第2深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第3浅いp型ウェルと第4浅いn型ウェル、第1深いn型ウェル内の第1浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第2浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路、第2深いn型ウェル内の第3浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第4浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路を含む半導体装置である。第1深いn型ウェル内の第1浅いn型ウェル内に形成されたp型拡散タップと、第2深いn型ウェル内の第3浅いn型ウェル内に形成されたp型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、第1深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極と、第2深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されている。
また、他の実施の形態(第5の方法)は、p型の基板内に第1深いn型ウェルと第2深いn型ウェルが形成されており、第1深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第1浅いp型ウェルと第2浅いn型ウェル、第2深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第3浅いp型ウェルと第4浅いn型ウェル、第1深いn型ウェル内の第1浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第2浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路、第2深いn型ウェル内の第3浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第4浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路を含む半導体装置である。第1及び第2深いn型ウェルが形成された領域と異なる領域で、互いに異なる領域に第6浅いp型ウェルとn型拡散層とからなる第1ダイオードと、第7浅いp型ウェルとn型拡散層とからなる第2ダイオードとをさらに含み、第1ダイオードを構成するn型拡散層と、第1深いn型ウェル内の第2浅いn型ウェル内に形成されたn型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、第2ダイオードを構成するn型拡散層と、第2深いn型ウェル内の第4浅いn型ウェル内に形成されたn型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、第1深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極と、第2深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されている。
また、他の実施の形態(第6の方法)は、p型の基板内に第1深いn型ウェルと第2深いn型ウェルが形成されており、第1深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第1浅いp型ウェルと第2浅いn型ウェル、第2深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第3浅いp型ウェルと第4浅いn型ウェル、第1深いn型ウェル内の第1浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第2浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路、第2深いn型ウェル内の第3浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第4浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路を含む半導体装置である。第1及び第2深いn型ウェルが形成された領域と異なる領域で、互いに異なる領域に第5浅いp型ウェルと第6浅いp型ウェルとが形成され、第6浅いp型ウェルとn型拡散層とからなるダイオードをさらに含み、第5浅いp型ウェル内に形成されたp型拡散タップと第2深いn型ウェル内の第3浅いp型ウェル内に形成されたp型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、ダイオードを構成するn型拡散層と、第1深いn型ウェル内の第2浅いn型ウェル内に形成されたn型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、第1深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極と、第2深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されている。
また、他の実施の形態(第7の方法)は、p型の基板内に第1深いn型ウェルと第2深いn型ウェルが形成されており、第1深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第1浅いp型ウェルと第2浅いn型ウェル、第2深いn型ウェル内の互いに異なる領域に形成された第3浅いp型ウェルと第4浅いn型ウェル、第1深いn型ウェル内の第1浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第2浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路、第2深いn型ウェル内の第3浅いp型ウェルに形成されたnチャネル型電界効果トランジスタ及び第4浅いn型ウェルに形成されたpチャネル型電界効果トランジスタとから構成されるインバータ回路を含む半導体装置である。第1及び第2深いn型ウェルが形成された領域と異なる領域で、互いに異なる領域に第1双方向ダイオードと第2双方向ダイオードとが形成され、第1双方向ダイオードのカソードと、第2双方向ダイオードのアノードと、第4浅いn型ウェル内に形成されたn型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、第1双方向ダイオードのアノードと、第2双方向ダイオードのカソードと、第2浅いn型ウェル内に形成されたn型拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、第1深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのドレイン電極と、第2深いn型ウェル内に形成されたnチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極及びpチャネル型電界効果トランジスタのゲート電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されている。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの一実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
トリプル・ウェル構造を有する半導体装置において、トリプル・ウェル領域に形成された電界効果トランジスタのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することにより、製造歩留まり及び製品信頼性を向上させることができる。
以下の実施の形態において、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値及び範囲についても同様である。
また、以下の実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。また、以下の実施の形態においては、電界効果トランジスタを代表するMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)をMISと略し、pチャネル型MISFETをpMISと略し、nチャネル型MISFETをnMISと略す。また、以下の実施の形態において、ウエハと言うときは、Si(Silicon)単結晶ウエハを主とするが、それのみではなく、SOI(Silicon On Insulator)ウエハ、集積回路をその上に形成するための絶縁膜基板等を指すものとする。その形も円形またはほぼ円形のみでなく、正方形、長方形等も含むものとする。
また、以下の実施の形態では、トリプル・ウェル構造を構成するウェルの表現に深いウェル及び浅いウェルを使用しているが、ここでの深い、浅いは基板の主面から基板の厚さ方向の深さを言い、深いウェル及び浅いウェルは相対的に2つに大別されるものである。従って、複数の深いウェルの深さは必ずしも一定ではなく互いに異なる場合があり、同様に複数の浅いウェルの深さは必ずしも一定ではなく互いに異なる場合があるが、複数の深いウェルの深さは必ず複数の浅いウェルよりも深く形成されている。また、浅いウェルは基板内または深いウェル内に形成され、深いウェルが形成されていない基板内の互いに異なる領域または深いウェル内の互い異なる領域に複数の浅いウェルが形成される場合もある。
また、以下の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の実施の形態による半導体装置がより明確となると思われるため、本発明者らによって見いだされたトリプル・ウェル領域に形成されたMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊の原因について説明する。
本発明者らが検討した結果、下層配線と上層配線との間に形成される絶縁膜に下層配線と上層配線とを接続するための接続孔を形成する際、トリプル・ウェル領域に形成されたMISのゲート絶縁膜が絶縁破壊することが明らかとなった。この接続孔の形成はプラズマ放電を用いたドライエッチング法によって行われているので、プラズマ放電に起因した帯電により静電破壊が生じたものと推定される。さらに、トリプル・ウェル領域を構成する深いウェルがプラズマ放電により帯電し、深いウェルから基板へと至る経路に介在するMISのゲート絶縁膜に絶縁破壊が生ずることも明らかとなった。特に、深いウェルの面積が大きい場合、例えば1mm以上の場合に絶縁破壊の発生頻度が多く見られた。なお、プラズマ放電に起因した帯電により、MISのゲート絶縁膜に絶縁破壊が生じる機構については、例えばチュング著、「プラズマ・チャージング・ダメッジ・イン・アドバーンスト・ブイ・エル・エス・アイ・テクノロジ」、1998、アイ・イー・ディ・エム・ショート・コース(C. Cheung, “Plasma Charging Damage in Advanced VLSI Technology”, 1998 IEDM Short Course)、及びマクビィティ著、「プラズマ・カレンツ・ボルテッジーズ・アンド・チャージング」、1997、セカンド・インターナショナル・シンポジウム・オン・プラズマ・プロセス・インデュースト・ダメッジ、チュートリアル(J. McVittie, “Plasma Currents, Voltages and Charging”, 1997 2nd International Symposium on Plasma Process-Induced Damage, Tutorial)に詳しく述べられている。
本発明者らによって得られたトリプル・ウェル領域に形成されたMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊の解析結果について、図1〜図4を用いて具体的に説明する。図1は本発明者らが解析に用いた半導体装置の構成図、図2(a)及び(b)はそれぞれ図1の半導体装置を構成する回路部においてMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が発生する第1の回路を示す回路図及び絶縁破壊モデルを説明するための回路素子の要部断面図、図3(a)及び(b)はそれぞれ図1の半導体装置を構成する回路部においてMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が発生する第2の回路を示す回路図及び絶縁破壊モデルを説明するための回路素子の要部断面図、図4(a)及び(b)はそれぞれ図1の半導体装置を構成する回路部においてMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が発生する第3の回路を示す回路図及び絶縁破壊モデルを説明するための回路素子の要部断面図である。
図1に示すように、半導体装置1は、基板内の互いに異なる領域に浅いn型ウェル及び浅いp型ウェルが形成され、浅いn型ウェル及び浅いp型ウェルのそれぞれに回路素子が形成された第1領域(図1中、2重枠線で囲む領域)と、基板内に深いn型ウェルが形成され、この深いn型ウェル内の互いに異なる領域に浅いn型ウェル及びp型ウェルが形成され、浅いn型ウェル及び浅いp型ウェルのそれぞれに回路素子が形成された第2領域(図1中、点線で囲む領域)とを有している。
上記第1領域は、例えばI/O領域2及び制御論理領域3などである。また、上記第2領域は、例えばアナログ1領域4、位相同期回路領域5、アナログ2領域6、アナログ2制御領域7及びメイン論理領域8などである。メイン論理領域8には、例えばCPU(Central Processing Unit)9、DSP(Digital Signal Processor)10、RAM(Random Access Memory)11などが搭載されている。また、半導体装置1の周辺領域には、複数のボンディングパッドBPが形成されている。
上記回路素子は、例えばMISであり、MIS同士間の信号のやりとりの一例を図中の双方向の矢印で示している。MIS同士間の信号のやりとりは、第1領域内に形成されたMIS同士間、または第2領域内に形成されたMIS同士間はもちろんであるが、第1領域内に形成されたMISと第2領域内に形成されたMISとの間、または第2領域内に形成されたMISとその第2領域とは異なる他の第2領域内に形成されたMISとの間で行われる。
本発明者らがトリプル・ウェル構造を有する上記半導体装置1を製造し、機能検査を行ったところ、特定の回路において、MISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が確認された。例えば、(1)第1領域内に形成されたインバータ回路の出力段と、第2領域内に形成されたインバータ回路の共通ゲート電極とが結線された第1の回路、(2)第1領域内に形成されたインバータ回路の共通ゲート電極と、第2領域内に形成されたインバータ回路の出力段とが結線された第2の回路、及び(3)第2領域内に形成されたインバータ回路の出力段と、その第2領域とは異なる他の第2領域内に形成されたインバータ回路の共通ゲート電極とが結線された第3の回路において、MISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が確認された。インバータ回路とは、一組のpMIS及びnMISから構成され、両者のゲート電極が接続されるとともに両者のドレイン電極が接続され、さらにpMISのソース電極はpMISが形成されたn型ウェルに接続され、nMISのソース電極はnMISが形成されたp型ウェルに接続された回路である。
以下に、MISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が確認された前述の第1、第2及び第3の回路におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊モデルについてそれぞれ説明する。
(1)第1領域内に形成されたインバータ回路の出力段と、第2領域内に形成されたインバータ回路の共通ゲート電極とが結線された第1の回路;
図2(a)に示すように、第1の回路は、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0とから構成されている。
p型の基板Sub内に浅いn型ウェルNWと浅いp型ウェルPWとが形成されており、さらに浅いn型ウェルNWにはpMIS100pが形成され、浅いp型ウェルPWにはnMIS100nが形成されている。これらpMIS100p及びnMIS100nによりインバータ回路INVは構成されている。また、深いn型ウェルDNW0内に浅いn型ウェルNW0と浅いp型ウェルPW0とが形成されており、さらに浅いn型ウェルNW0にはpMIS200pが形成され、浅いp型ウェルPW0にはnMIS200nが形成されている。これらpMIS200p及びnMIS200nによりインバータ回路INV0は構成されている。
また、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極は、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と電気的に接続されている。本発明者らの機能検査により、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート絶縁膜もしくはnMIS200nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生していることが確認されている。
図2(b)を用いてインバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート絶縁膜もしくはnMIS200nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生する機構を説明する。
例えば配線上に形成された層間絶縁膜に接続孔を形成する際のドライエッチング法のプラズマ放電により、製造途中の深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に正の電荷が流入すると、深いn型ウェルDNW0が基板Subと電気的に接続されていないため、流入した正の電荷は深いn型ウェルDNW0及び浅いn型ウェルNW0に蓄積される。
他方、基板Sub内の浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート電極は浮遊状態であるため、nMIS100nが導通状態となり、基板Sub、浅いp型ウェルPW、p型拡散タップPD、nMIS100n(ソース電極Sn、チャネル領域及びドレイン電極Dn)、配線、そして深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート電極に至る経路が形成される。このため、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート電極の電位が基板Subの電位(0V)と等しくなるので、pMIS200pのゲート絶縁膜に付加される電圧が大きくなり、絶縁破壊が生ずると推定される(図2(b)に点線で示す経路I)。
また、例えば配線上に形成された層間絶縁膜に接続孔を形成する際のドライエッチング法のプラズマ放電により、製造途中の深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0に負の電荷が流入すると、浅いp型ウェルPW0が深いn型ウェルDNW0内に形成され、かつ基板Subと電気的に接続されていないため、流入した負の電荷は浅いp型ウェルPW0に蓄積される。
他方、基板Sub内の浅いp型ウェルPWに負の電荷が流入しても、浅いp型ウェルPWは基板Subと導電型が同じであるため、流入した負の電荷は基板Subへと放電される。このため、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nのゲート電極の電位が基板Subの電位(0V)と等しくなるので、nMIS200nのゲート絶縁膜に付加される電圧が大きくなり、絶縁破壊が生ずると推定される(図2(b)に点線で示す経路II)。
(2)第1領域内に形成されたインバータ回路の共通ゲート電極と、第2領域内に形成されたインバータ回路の出力段とが結線された第2の回路;
図3(a)に示すように、第2の回路は、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0とから構成されている。
p型の基板Sub内に浅いn型ウェルNWと浅いp型ウェルPWとが形成されており、さらに浅いn型ウェルNWにはpMIS100pが形成され、浅いp型ウェルPWにはnMIS100nが形成されている。これらpMIS100p及びnMIS100nによりインバータ回路INVは構成されている。また、深いn型ウェルDNW0内に浅いn型ウェルNW0と浅いp型ウェルPW0とが形成されており、さらに浅いn型ウェルNW0にはpMIS200pが形成され、浅いp型ウェルPW0にはnMIS200nが形成されている。これらpMIS200p及びnMIS200nによりインバータ回路INV0は構成されている。
また、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されている。本発明者らの機能検査により、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート絶縁膜もしくはnMIS100nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生していることが確認されている。
図3(b)を用いてインバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート絶縁膜もしくはnMIS100nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生する機構を説明する。
例えば配線上に形成された層間絶縁膜に接続孔を形成する際のドライエッチング法のプラズマ放電により、製造途中の深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に正の電荷が流入すると、深いn型ウェルDNW0が基板Subと電気的に接続されていないため、流入した正の電荷は深いn型ウェルDNW0及び浅いn型ウェルNW0に蓄積される。深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート電極は浮遊状態であるため、pMIS200pが導通状態となり、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0、n型拡散タップND0、pMIS200p(のソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Dp)、配線、そして基板Sub内の浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート電極に至る経路が形成される。
他方、基板Sub内の浅いp型ウェルPWは基板Subと導電型が同じであるため、浅いp型ウェルPWの電位が基板Subの電位(0V)と等しくなるので、基板Sub内の浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート絶縁膜に付加される電圧が大きくなり、絶縁破壊が生ずると推定される(図3(b)に点線で示す経路III)。
また、例えば配線上に形成された層間絶縁膜に接続孔を形成する際のドライエッチング法のプラズマ放電により、製造途中の深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0に負の電荷が流入すると、浅いp型ウェルPW0が深いn型ウェルDNW0内に形成され、かつ基板Subと電気的に接続されていないため、流入した負の電荷は浅いp型ウェルPW0に蓄積される。
他方、基板Sub内の浅いp型ウェルPWに負の電荷が流入しても、浅いp型ウェルPWは基板Subと導電型が同じであるため、流入した負の電荷は基板Subへと放電される。ところで、図を用いての説明は省略するが、基板内の浅いn型ウェルに形成されたpMISと浅いp型ウェルに形成されたnMISとにより構成されるインバータ回路の中に、pMISのゲート電極とnMISのゲート電極とが相互に結線された上で浮遊状態にあるものが存在すると、互いに異なる領域に形成された上記浅いn型ウェルと上記浅いp型ウェルとの間が低抵抗の導通状態になる。従って、このようなインバータ回路が図3(a)及び(b)に示す基板Sub内に存在する場合は、基板Sub内に形成された浅いn型ウェルNWと浅いp型ウェルPWとの間が低抵抗の導通状態となり、基板Sub内に形成された浅いn型ウェルNW及び浅いp型ウェルPWの電位が基板Subの電位(0V)と等しくなる。その結果、基板Sub内の浅いn型ウェルNWに形成されたpMIS100pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート絶縁膜に付加される電圧が大きくなり、絶縁破壊が生ずると推定される(図3(b)に点線で示す経路IV)。
(3)第2領域内に形成されたインバータ回路の出力段と、その第2領域とは異なる他の第2領域内に形成されたインバータ回路の共通ゲート電極とが結線された第3の回路;
図4(a)に示すように、第3の回路は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と、深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1とから構成されている。
深いn型ウェルDNW0内に浅いn型ウェルNW0と浅いp型ウェルPW0とが形成されており、さらに浅いn型ウェルNW0にはpMIS200pが形成され、浅いp型ウェルPW0にはnMIS200nが形成されている。深いn型ウェルDNW0の面積は相対的に小さく、例えば1mm未満である。これらpMIS200p及びnMIS200nによりインバータ回路INV0は構成されている。また、深いn型ウェルDNW1内に浅いn型ウェルNW1と浅いp型ウェルPW1とが形成されており、さらに浅いn型ウェルNW1にはpMIS300pが形成され、浅いp型ウェルPW1にはnMIS300nが形成されている。深いn型ウェルDNW1の面積は相対的に大きく、例えば1mm以上である。これらpMIS300p及びnMIS300nによりインバータ回路INV1は構成されている。
また、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極は、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極と電気的に接続されている。本発明者らの機能検査により、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生していることが確認されている。このような1mm以上の面積を有する深いn型ウェルDNW1の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜において絶縁破壊が生じやすい。
図4(b)を用いてインバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生する機構を説明する。
例えば配線上に形成された層間絶縁膜に接続孔を形成する際のドライエッチング法のプラズマ放電により、製造途中の深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に正の電荷が流入すると、深いn型ウェルDNW1が基板Subと電気的に接続されていないため、流入した正の電荷は深いn型ウェルDNW1及び浅いn型ウェルNW1に蓄積される。
他方、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に正の電荷が流入すると、深いn型ウェルDNW0が基板Subと電気的に接続されていないため、流入した正の電荷は深いn型ウェルDNW0及び浅いn型ウェルNW0に蓄積される。しかし、深いn型ウェルDNW0の面積が深いn型ウェルDNW1の面積よりも小さいことから、深いn型ウェルDNW0に蓄積される電荷量は深いn型ウェルDNW1に蓄積される電荷量よりも少ない。その結果、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのドレイン電極と深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート電極とが接続するためにpMIS300pのゲート電極が帯電する電荷量と、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に帯電する電荷量とが異なるので、浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜に付加される電圧が大きくなり、絶縁破壊が生ずると推定される(図4(b)に点線で示す経路V)。
また、例えば配線上に形成された層間絶縁膜に接続孔を形成する際のドライエッチング法のプラズマ放電により、製造途中の深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1に負の電荷が流入すると、浅いp型ウェルPW1が深いn型ウェルDNW1内に形成され、かつ基板Subと電気的に接続されていないため、流入した負の電荷は浅いp型ウェルPW1に蓄積される。他方、同様に、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0にも流入した負の電荷が蓄積されるが、p型ウェルPW0はp型ウェルPW1に比べると面積が小さくp型ウェルPW1の方が蓄積される電荷量が大きい。例えば深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート電極は浮遊状態であるため、pMIS200pが導通状態となり、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0、n型拡散タップND0、pMIS200p(ソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Dp)、配線、そして深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート電極へ至る経路が形成される。その結果、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜に付加される電圧が大きくなり、絶縁破壊が生ずると推定される(図4(b)に点線で示す経路VI)。
なお、本発明者らは、前述した第1、第2及び第3の回路におけるMISのゲート絶縁膜だけではなく、例えば深いn型ウェル内に形成されたインバータ回路の共通ゲート電極と、基板内に形成されたMISのドレイン電極とが結線された第4の回路、及び深いn型ウェル内に形成されたインバータ回路の出力段と、深いn型ウェル内に形成されたMISのゲート電極が結線された第5の回路においても、MISのゲート絶縁膜が絶縁破壊することを確認している。これら第4及び第5の回路では、例えば深いn型ウェル内に回路動作に寄与しないインバータ回路を配置し、最下層配線を用いて浅いp型ウェルを基板に結線し、最上層配線を用いて共通ゲート電極を浅いn型ウェルに結線して、深いn型ウェルなどに蓄積された電荷を放電することにより、MISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。これら第4及び第5の回路におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する方法に関しては、平岩らの日本国特許出願第2008−6436号(2008年1月16日出願)に開示されている。
以上述べた解析結果によれば、MISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止するためには、MISのゲート絶縁膜に付加される電圧をMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊耐圧以下に抑える、または互いに異なる領域に形成された深いウェル間の電位差を無くすことが有効であると考えられる。以下、本発明の実施の形態において、MISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する方法について詳細に説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態1では、前述した第1の回路(前述の図2(a)及び(b))及び第2の回路(前述の図3(a)及び(b))におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防ぐ第1の方法を2つの例(第1例と第2例)について説明する。まず、第1の方法の第1例を図5〜図7を用いて説明し、次いで、第1の方法の第2例を図8〜図10用いて説明する。図5は本実施の形態1によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第1の方法の第1例を説明する回路図、図6は前記図5に示した第1の方法の第1例を説明する第1の回路の要部断面図、図7は前記図5に示した第1の方法の第1例を説明する第1の回路の要部平面図である。また、図8は本実施の形態1によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第1の方法の第2例を説明する回路図、図9は前記図8に示した第1の方法の第2例を説明する第1の回路の要部断面図、図10は前記図8に示した第1の方法の第2例を説明する第1の回路の要部平面図である。
まず、第1の方法の第1例について説明する。
第1の回路(前述の図2(a)及び(b))では、前述したように、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0とから構成されている。インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極は、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート絶縁膜もしくはnMIS200nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
また、第2の回路(前述の図3(a)及び(b))では、前述したように、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0とから構成されている。インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート絶縁膜もしくはnMIS100nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図5に示すように、本実施の形態1による第1の方法の第1例では、基板Sub内に浅いp型ウェルPW100が形成され、さらにこの浅いp型ウェルPW100内に電位固定用のp型拡散タップPD100が形成され、このp型拡散タップPD100と、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成された電位固定用のp型拡散タップPD0とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線、すなわち、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極との間の結線、ならびにインバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極との間の結線は、p型拡散タップPD100とp型拡散タップPD0とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、p型拡散タップPD100とp型拡散タップPD0との結線を第2層目の配線で行った場合は、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線は第2層目以上の配線で行い、p型拡散タップPD100とp型拡散タップPD0との結線を第3層目の配線で行った場合は、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線は第3層目以上の配線で行う。
図6に示すように、第1の回路(インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極との間が結線された回路)では、p型拡散タップPD100とp型拡散タップPD0との結線により寄生pnダイオードが形成される。この寄生pnダイオードにより、基板Sub、浅いp型ウェルPW100、p型拡散タップPD100、配線、p型拡散タップPD0、浅いp型ウェルPW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する順方向の放電経路が形成される。
また、第1の回路では、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と基板Sub内に形成されたインバータ回路INVとを接続するための接続孔を層間絶縁膜に形成する製造工程においては、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート電極が浮遊状態となり、pMIS200pが導通状態となることから、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0、n型拡散タップND0、pMIS200p(ソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Dp)、浅いp型ウェルPW0、p型拡散タップPD0、配線、p型拡散タップPD100、浅いp型ウェルPW100、そして基板Subに達する放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷を放電することができるので、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
ここでの説明は省略するが、第2の回路(インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極との間が結線された回路)においても、前述した第1の回路と同様の効果を得ることができて、基板Sub内の浅いn型ウェルNWに形成されたpMIS100pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図7に、基板Sub内に形成されたp型拡散タップPD100及び深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0の要部平面図を示す。
基板Sub内の浅いp型ウェルPW100内にp型拡散タップPD100が形成されており、基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、p型拡散タップPD100に達する接続孔CNT1が形成されている。同様に、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内にp型拡散タップPD0が形成されており、基板Sub(深いn型ウェルDNW0)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、p型拡散タップPD0に達する接続孔CNT1が形成されている。また、接続孔CNT1を通してp型拡散タップPD100またはp型拡散タップPD0に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、基板Sub内の浅いp型ウェルPW100内に形成されたp型拡散タップPD100に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2、及び深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、基板Sub内の浅いp型ウェルPW100内に形成されたp型拡散タップPD100と深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0とは、第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
次に、第1の方法の第2例について説明する。
第1の方法の第2例においても、前述した第1の方法の第1例と同様に、第1の回路(前述の図2(a)及び(b))で発生するインバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート絶縁膜もしくはnMIS200nのゲート絶縁膜に絶縁破壊、ならびに第2の回路(前述の図3(a)及び(b))で発生するインバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート絶縁膜もしくはnMIS100nのゲート絶縁膜に絶縁破壊を防止する対策を説明している。第1の方法の第1例と第2例とが相違する点は、第1例では、基板Sub内に浅いp型ウェルPW100を形成し、この浅いp型ウェルPW100内に、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0と電気的に接続するp型拡散タップPD100を形成したが、第2例では、基板Sub内の浅いp型ウェルPW内に形成された電位固定用のp型拡散タップPDを、蓄積電荷を放電するp型拡散タップと共有する。
図8に示すように、本実施の形態1による第1の方法の第2例では、基板Sub内のnMIS100nが形成された浅いp型ウェルPW内に電位固定用のp型拡散タップPDが形成され、深いn型ウェルDNW0内のnMIS200nが形成された浅いp型ウェルNW0内に電位固定用のp型拡散タップPD0が形成され、さらに、p型拡散タップPDとp型拡散タップPD0とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線、すなわち、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極との間の結線、ならびにインバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極との間の結線は、p型拡散タップPDとp型拡散タップPD0とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、p型拡散タップPDとp型拡散タップPD0との結線を第2層目の配線で行った場合は、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線は第2層目以上の配線で行い、p型拡散タップPDとp型拡散タップPD0との結線を第3層目の配線で行った場合は、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線は第3層目以上の配線で行う。
図9に示すように、第1の回路(インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極との間が結線された回路)では、p型拡散タップPDとp型拡散タップPD0との結線により寄生pnダイオードが形成される。この寄生pnダイオードにより、基板Sub、浅いp型ウェルPW、p型拡散タップPD、配線、p型拡散タップPD0、浅いp型ウェルPW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する放電経路が形成される。
また、第1の回路では、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0とを接続するための接続孔を層間絶縁膜に形成する製造工程においては、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート電極及び浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nのゲート電極が浮遊状態となり、pMIS200p及びnMIS200nが導通状態となることから、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0、n型拡散タップND0、pMIS200p(ソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Dp)、nMIS200n(ドレイン電極Dn、チャネル領域及びソース電極Sn)、配線、p型拡散タップPD、浅いp型ウェルPW、そして基板Subに達する放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷を放電することができるので、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
なお、基板Sub内に形成される浅いp型ウェルPWと、この浅いp型ウェルPWに形成されるnMIS100nのソース電極Snとの間で寄生ダイオードDiが存在する。しかし、基板Sub、浅いp型ウェルPW及びp型拡散タップDPは全てp型の半導体領域であることから、寄生ダイオードDiよりも基板Sub、浅いp型ウェルPW及びp型拡散タップDPを通した放電経路が支配的であると考えられる。
ここでの説明は省略するが、第2の回路(インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極との間が結線された回路)においても、前述した第1の回路と同様の効果を得ることができて、基板Sub内の浅いn型ウェルNWに形成されたpMIS100pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図10に、基板Sub内に形成されたインバータ回路INV及び深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0の要部平面図を示す。
基板Sub内の浅いp型ウェルPWにnMIS100nが形成されており、nMIS100nは、ソース電極及びドレイン電極を構成するn型拡散層DIFnを備えている。また、基板Sub内の浅いn型ウェルNWにpMIS100pが形成されており、pMIS100pは、ソース電極及びドレイン電極を構成するp型拡散層DIFpを備えている。基板Sub上の層間絶縁膜(図示は省略)にnMIS100nのドレイン電極(n型拡散層DIFn)またはpMIS100pのドレイン電極(p型拡散層DIFp)に接して接続孔CNT1が形成されており、この接続孔CNTを通して、nMIS100nのドレイン電極とpMIS100pのドレイン電極とが第1層目の配線M1によって電気的に接続されている。
また、基板Sub内の浅いn型ウェルNW内にn型拡散タップNDが形成され、浅いp型ウェルPW内にp型拡散タップPDが形成されている。基板Sub上の層間絶縁膜(図示は省略)にn型拡散タップNDまたはpMIS100pのソース電極(p型拡散層DIFp)に接して接続孔CNT1が形成されており、この接続孔CNT1を通してn型拡散タップNDとpMIS100pのソース電極とが第1層目の配線によって電気的に接続されている。nMIS100nのゲート電極とpMIS100pのゲート電極とは共通の同一層の導体膜から構成されており、基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に形成された接続孔CNT1を通して第1層目の配線M1がこの導体膜に電気的に接続されている。
同様に、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0にnMIS200nが形成されており、nMIS200nは、ソース電極及びドレイン電極を構成するn型拡散層DIFnを備えている。また、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNWにpMIS200pが形成されており、pMIS200pは、ソース電極及びドレイン電極を構成するp型拡散層DIFpを備えている。基板Sub(深いn型ウェルDNW0)上の層間絶縁膜(図示は省略)にnMIS200nのドレイン電極(n型拡散層DIFn)またはpMIS200pのドレイン電極(p型拡散層DIFp)に接して接続孔CNT1が形成されており、この接続孔CNT1を通してnMIS200nのドレイン電極とpMIS200pのドレイン電極とが第1層目の配線M1によって電気的に接続されている。
また、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内にn型拡散タップND0が形成され、浅いp型ウェルPW0内にp型拡散タップPD0が形成されている。基板Sub(深いn型ウェルDNW0)上の層間絶縁膜(図示は省略)にn型拡散タップND0またはpMIS200pのソース電極(p型拡散層DIFp)に接して接続孔CNT1が形成されており、この接続孔CNT1を通してn型拡散タップND0とpMIS200pのソース電極とが第1層目の配線M1によって電気的に接続されている。nMIS200nのゲート電極とpMIS200pのゲート電極とは共通の同一層の導体膜から構成されており、基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に形成された接続孔CNT1を通して第1層目の配線M1がこの導体膜に電気的に接続されている。
さらに、基板Sub内に形成されたpMIS100pとnMIS100nとの共通のゲート電極に接続孔CNT1を通して電気的に接続する第1層目の配線M1が形成され、深いn型ウェルDNW0内に形成されたpMIS200pのドレイン電極とnMIS200nのドレイン電極とに接続孔CNT1を通して電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。また、これら第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に接続孔CNT2が形成され、この接続孔CNT2を通して、pMIS100pとnMIS100nとの共通のゲート電極に電気的に接続された第1層目の配線と、pMIS200pのドレイン電極とnMIS200nのドレイン電極に電気的に接続された第1層目の配線M1とが第2層目の配線M2によって電気的に接続されている。
また、基板Sub内の浅いp型ウェルPW内に形成されたp型拡散タップPD、または深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0には、接続孔CNT1を通して第1層目の配線M1が電気的に接続されている。これら第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に接続孔CNT2が形成され、この接続孔CNT2を通して、p型拡散タップPDとp型拡散タップPD0とが第2層目の配線M2によって電気的に接続されている。
なお、本実施の形態1では、p型拡散タップPD,PD100とp型拡散タップPD0とは、第2層目以上の配線を用いて結線するとした。これは、一般に第1層目の配線は信号配線として使用されるため、第1層目の配線を用いたp型拡散タップPD,PD100とp型拡散タップPD0との接続が難しいためである。よって第1層目の配線によるレイアウトが可能な場合は、p型拡散タップPD,PD100とp型拡散タップPD0との結線に第1層目の配線を用いることもできる。
このように、本実施の形態1によれば、例えばドライエッチング工程において、プラズマチャージアップにより深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に電荷が蓄積しても、この電荷を容易に基板Subへ放電することができるので、インバータ回路INV0を構成する深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート絶縁膜及び浅いn型ウェルNWに形成されたnMIS200nのゲート絶縁膜、ならびにインバータ回路INVを構成する基板Sub内の浅いn型ウェルNWに形成されたpMIS100pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。特に、基板Subに形成された浅いp型ウェルPWと深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0とが同電位である場合に、本実施の形態1における第1の方法は有効な手段となる。
(実施の形態2)
本実施の形態2では、前述した第1の回路(前述の図2(a)及び(b))及び第2の回路(前述の図3(a)及び(b))におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防ぐ第2の方法について図11〜図13を用いて説明する。図11は本実施の形態2によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第2の方法を説明する回路図、図12は前記図11に示した第2の方法を説明する第1の回路の要部断面図、図13(a)及び(b)は前記図11に示した第2の方法を説明する第1の回路の要部平面図である。
第1の回路(前述の図2(a)及び(b))では、前述したように、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0とから構成されている。インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極は、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート絶縁膜もしくはnMIS200nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
また、第2の回路(前述の図3(a)及び(b))では、前述したように、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0とから構成されている。インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート絶縁膜もしくはnMIS100nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図11に示すように、本実施の形態2による第2の方法では、基板Sub内の浅いp型ウェルPW200と、この浅いp型ウェルPW200内のn型拡散層とによってpnダイオードDi200が形成されており、pnダイオードDi200のカソードと、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成された電位固定用のn型拡散タップND0とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線、すなわち、インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極との間の結線、ならびにインバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極との間の結線は、pnダイオードDi200のn型拡散層とn型拡散タップND0とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、pnダイオードDi200のn型拡散層とn型拡散タップND0との結線を第2層目の配線で行った場合は、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線は第2層目以上の配線で行い、pnダイオードDi200のn型拡散層とn型拡散タップND0との結線を第3層目の配線で行った場合は、基板Sub内に形成されたインバータ回路INVと深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0との結線は第3層目以上の配線で行う。
図12に示すように、第1の回路(インバータ回路INVを構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのゲート電極及びnMIS200nのゲート電極との間が結線された回路)では、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW0の電位よりも高い場合は、pnダイオードDi200により、基板Sub、浅いp型ウェルPW200、n型拡散層DIn、配線、n型拡散タップND0、浅いn型ウェルNW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する順方向の放電経路が形成される。また、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW0の電位よりも低い場合は、pnダイオードDi200は逆方向となるが、例えばドライエッチング工程などのプラズマ放電を用いる製造工程において、発光による光励起または熱による熱励起によって逆方向のリーク電流が増加して、放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷を放電することができるので、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0に形成されたpMIS200pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
ここでの説明は省略するが、第2の回路(インバータ回路INVを構成するpMIS100pのゲート電極及びnMIS100nのゲート電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極との間が結線された回路)においても、前述した第1の回路と同様の効果を得ることができて、基板Sub内の浅いn型ウェルNWに形成されたpMIS100pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図13(a)及び(b)に、基板Sub内に形成されたpnダイオードDi200及び深いn型ウェルDNW0内に形成されたn型拡散タップND0の要部平面図を示す。図13(a)は基板Sub内の浅いp型ウェルPW200内に形成されたn型拡散層DInにより構成されるpnダイオードDi200の要部平面図、図13(b)は基板Sub内の浅いp型ウェルPW200内に形成され、p型拡散層DIpからなるガードリングによって囲まれたn型拡散層DInにより構成されるpnダイオードDi200の要部平面図である。
図13(a)に示すように、基板Sub内の浅いp型ウェルPW200内にn型拡散層DInが形成されており、基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散層DInに達する接続孔CNT1が形成されている。同様に、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内にn型拡散タップND0が形成されており、基板Sub(深いn型ウェルDNW0)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散タップND0に達する接続孔CNT1が形成されている。また、接続孔CNT1を通してn型拡散層DInまたはn型拡散タップND0に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、基板Sub内の浅いp型ウェルPW200内に形成されたn型拡散層DInに電気的に接続された第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2、及び深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0に電気的に接続された第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、基板Sub内の浅いp型ウェルPW200内に形成されたn型拡散層DInと深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0とは、第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
また、図13(b)に示すように、基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPW200内にn型拡散層DInが形成されており、さらに、p型拡散層DIpが一定の距離をおいてn型拡散層DInを囲んで形成されている。基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散層DInまたはp型拡散層DIpに達する接続孔CNT1が形成されている。深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内にn型拡散タップND0が形成されており、基板Sub(深いn型ウェルDNW0)の表面上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散タップND0に達する接続孔CNT1が形成されている。また、接続孔CNT1を通してn型拡散層DIn、p型拡散層DIpまたはn型拡散タップND0に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、基板Sub内の浅いp型ウェルPW200内に形成されたn型拡散層DInに電気的に接続された第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2、及び深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0に電気的に接続された第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、基板Sub内の浅いp型ウェルPW200内に形成されたn型拡散層DInと深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0とは、第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
なお、本実施の形態2では、n型拡散タップND0とpnダイオードDi200のカソードとは、第2層目以上の配線を用いて結線するとしたが、第1層目の配線によるレイアウトが可能な場合は、n型拡散タップND0とpnダイオードDi200のカソードとの結線に第1層目の配線を用いることもできる。
このように、本実施の形態2によれば、前述した実施の形態1と同様に、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に電荷が蓄積しても、この電荷を基板Subへ放電することができるので、インバータ回路INV0を構成する深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nのゲート絶縁膜、ならびにインバータ回路INVを構成する基板Sub内の浅いn型ウェルNWに形成されたpMIS100pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。特に、例えば基板Sub内の浅いp型ウェルPWに形成されたnMIS100n及び浅いn型ウェルNWに形成されたpMIS100pはデジタル回路とし、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200n及び浅いn型ウェルNWに形成されたpMIS200pはアナログ回路としてそれぞれ専用の電源またはグランドを持つ場合、すなわち、基板Sub内に形成された浅いn型ウェルNWの電源と、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いn型ウェルNW0の電源とが互いに異なり、基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPWの電源と、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0の電源とが互いに異なる場合に、本実施の形態2における第2の方法は有効な手段となる。
(実施の形態3)
本実施の形態3では、前述した第3の回路(前述の図4(a)及び(b))におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防ぐ第3の方法について図14〜図16を用いて説明する。図14は本実施の形態3によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第3の方法を説明する回路図、図15は前記図14に示した第3の方法を説明する第3の回路の要部断面図、図16は前記図14に示した第3の方法を説明する第3の回路の要部平面図である。
第3の回路(前述の図4(a)及び(b))では、前述したように、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1とから構成されている。インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図14に示すように、本実施の形態3による第3の方法では、深いn型ウェルDNW0内のpMIS200pが形成された浅いn型ウェルNW0内に、電位固定用のn型拡散タップND0が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に電位固定用のn型拡散タップND1が形成され、さらに、n型拡散タップND0とn型拡散タップND1とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線、すなわち、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間の結線は、n型拡散タップND0とn型拡散タップND1とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、n型拡散タップND0とn型拡散タップND1との結線を第2層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第2層目以上の配線で行い、n型拡散タップND0とn型拡散タップND1との結線を第3層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第3層目以上の配線で行う。
図15に示すように、第3の回路(インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間が結線された回路)では、n型拡散タップND0とn型拡散タップND1との結線により、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1、n型拡散タップND1、配線、n型拡散タップND0、浅いn型ウェルNW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する放電経路(またはこの放電経路と逆方向の放電経路)が形成されて、互いに異なる領域に形成された深いn型ウェルDNW0と深いn型ウェルDNW1とが同電位になる。
上記放電経路が形成されることにより、例えばドライエッチング工程などのプラズマ放電を用いた製造工程において、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に蓄積した電荷を、例えば深いn型ウェルDNW0などの他のウェル領域へ放電することができる。これにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差が小さくなるので、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図16に、深いn型ウェルDNW0内に形成されたn型拡散タップND0及び深いn型ウェルDNW1内に形成されたn型拡散タップND1の要部平面図を示す。
深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内にn型拡散タップND0が形成されており、基板Sub(深いn型ウェルDNW0)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散タップND0に達する接続孔CNT1が形成されている。同様に、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内にn型拡散タップND1が形成されており、基板Sub(深いn型ウェルDNW1)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散タップND1に達する接続孔CNT1が形成されている。また、接続孔CNT1を通してn型拡散タップND0,ND1に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルPW1内に形成されたn型拡散タップND1に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2、及び深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルPW0内に形成されたn型拡散タップND0に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に形成されたn型拡散タップND1と深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0とは、第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
なお、本実施の形態3では、n型拡散タップND0とND1とは、第2層目以上の配線を用いて結線するとしたが、第1層目の配線によるレイアウトが可能な場合は、n型拡散タップND0とND1との結線に第1層目の配線を用いることもできる。
このように、本実施の形態3によれば、深いn型ウェルDNW1の電位と深いn型ウェルDNW0の電位とが同じであることが前提ではあるが、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に電荷が蓄積しても、この電荷を深いn型ウェルDNW0などの他のウェル領域へ放電することができて、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差を小さくすることができるので、インバータ回路INV1を構成する深いn型ウェルDNW1内に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及びnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。特に、例えば深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0が、グランドよりもマイナス電位となる場合、すなわち、深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いn型ウェルNW1の電源と、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いn型ウェルNW0の電源とが同じであり、深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いp型ウェルPW1の電源と、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0の電源とが互いに異なる場合に、本実施の形態3における第3の方法は有効な手段となる。
(実施の形態4)
本実施の形態4では、前述した第3の回路(前述の図4(a)及び(b))におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防ぐ第4の方法を2つの例(第1例と第2例)について説明する。まず、第4の方法の第1例を図17〜図19を用いて説明し、次いで、第4の方法の第2例を図20〜図22用いて説明する。図17は本実施の形態4によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第4の方法の第1例を説明する回路図、図18は前記図17に示した第4の方法の第1例を説明する第3の回路の要部断面図、図19は前記図17に示した第4の方法の第1例を説明する第3の回路の要部平面図である。また、図20は本実施の形態4によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第4の方法の第2例を説明する回路図、図21は前記図20に示した第4の方法の第2例を説明する第3の回路の要部断面図、図22は前記図20に示した第4の方法の第2例を説明する第3の回路の要部平面図である。
まず、第4の方法の第1例について説明する。
第3の回路(前述の図4(a)及び(b))では、前述したように、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1とから構成されている。インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS100pのドレイン電極及びnMIS100nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図17に示すように、本実施の形態4による第4の方法の第1例では、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に電位固定用のp型拡散タップPD0が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に電位固定用のp型拡散タップPD1が形成され、さらに、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線、すなわち、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間の結線は、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1との結線を第2層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第2層目以上の配線で行い、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1との結線を第3層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第3層目以上の配線で行う。
図18に示すように、第3の回路(インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極との間が結線された回路)では、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1との結線により寄生pnダイオードが形成される。この寄生pnダイオードの形成と、深いn型ウェルDNW1内に形成されたnMIS300nのゲート電極及びpMIS300pのゲート電極は浮遊状態であることから、nMIS300n及びpMIS300pが導通状態となり、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1、浅いn型拡散タップND1、pMIS300p(ソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Dp)、nMIS300n(ドレイン電極Dn、チャネル領域及びソース電極Sn)、配線、p型拡散タップPD0、浅いp型ウェルPW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する放電経路(またはこの放電経路と逆方向の放電経路)が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、例えばドライエッチング工程などのプラズマ放電を用いた製造工程において、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に蓄積した電荷を、例えば深いn型ウェルDNW0などの他のウェル領域へ放電することができる。これにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差が小さくなるので、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図19に、深いn型ウェルDNW0内に形成されたp型拡散タップPD0及び深いn型ウェルDNW1内に形成されたp型拡散タップPD1の要部平面図を示す。
深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内にp型拡散タップPD0が形成されており、基板Sub(深いn型ウェルDNW0)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、p型拡散タップPD0に達する接続孔CNT1が形成されている。同様に、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルNW1内にp型拡散タップPD1が形成されており、基板Sub(深いn型ウェルDNW1)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、p型拡散タップPD1に達する接続孔CNT1が形成されている。また、接続孔CNT1を通してp型拡散タップPD0,PD1に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2、及び深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1と深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0とは、第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
次に、第4の方法の第2例について説明する。
第4の方法の第2例においても、前述した第4の方法の第1例と同様に、第3の回路(前述の図4(a)及び(b))で発生するインバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊を防止する対策を説明している。第4の方法の第1例と第2例とが相違する点は、第1例では、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0と、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW内に形成されたp型拡散タップPD1とを電気的に接続したが、第2例では、さらに、基板Sub内に浅いp型ウェルを形成し、この浅いp型ウェルに形成された電位固定用のp型拡散タップと、上記p型拡散タップPD0,PD1とを電気的に接続する。
図20に示すように、本実施の形態4による第4の方法の第2例では、基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPW400内に電位固定用のp型拡散タップPD400が形成され、さらに、このp型拡散タップ400と、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成された電位固定用のp型拡散タップPD0及び深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成された電位固定用のp型拡散タップPD1とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線、すなわち、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間の結線は、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1との結線を第2層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第2層目以上の配線で行い、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1との結線を第3層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第3層目以上の配線で行う。
図21に示すように、第3の回路(インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極と、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極との間が結線された回路)では、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート電極及び浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート電極は浮遊状態であることから、nMIS300n及びpMIS300pが導通状態となり、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1、n型拡散タップND1、pMIS300p(ソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Dp)、nMIS300n(ドレイン電極Dn、チャネル領域及びソース電極Sn)、配線、p型拡散タップPD400、浅いp型ウェルPW400、そして基板Subに達する放電経路が形成される。同様に、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nのゲート電極及び浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート電極は浮遊状態であることから、nMIS200n及びpMIS200pが導通状態となり、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0、n型拡散タップND0,pMIS200p(ソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Sp)、nMIS200n(ドレイン電極Dn、チャネル領域及びソース電極Sn)、配線、p型拡散タップPD400、浅いp型ウェルPW400、そして基板Subに達する放電経路が形成される。
また、基板Sub、浅いp型ウェルPW400、p型拡散タップPD400、配線、p型拡散タップPD1、浅いp型ウェルPW1、そして深いn型ウェルDNW1に達する放電経路が形成される。同様に、基板Sub、浅いp型ウェルPW400、p型拡散タップPD400、配線、p型拡散タップPD0、浅いp型ウェルPW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、例えばドライエッチング工程などのプラズマ放電を用いた製造工程において、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に蓄積した電荷、または深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷を、基板Subへ放電することができる。これにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差が小さくなるので、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図22に、深いn型ウェルDNW0内に形成されたp型拡散タップPD0、深いn型ウェルDNW1内に形成されたp型拡散タップPD1及び基板Sub内に形成されたp型拡散タップPD400の要部平面図を示す。
前述の図19に示した深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1及び深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたp型拡散タップPD0に加えて、p型拡散タップPD0,PD1と同様に、基板Subに形成された浅いp型ウェルPW400にp型拡散タップPD400が形成されている。基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0及び基板Sub内の浅いp型ウェルPW400内に形成されたp型拡散タップPD400にそれぞれ達する接続孔CNT1が形成されている。また、接続孔CNT1を通して深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1、深いn型ウェルDNW0の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0及び基板Sub内の浅いp型ウェルPW400内に形成されたp型拡散タップPD400に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0及び基板Sub内の浅いp型ウェルPW400内に形成されたp型拡散タップPD400にそれぞれ電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されており、この接続孔CNT2を通して、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0及び基板Sub内の浅いn型ウェルPW400内に形成されたp型拡散タップPD400が、第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
なお、本実施の形態4では、第1例のp型拡散タップPD0とPD1との結線、及び第2例のp型拡散タップPD0とPD1とPD400との結線は、第2層目以上の配線を用いるとしたが、第1層目の配線によるレイアウトが可能な場合は第1層目の配線を用いることもできる。
このように、本実施の形態4によれば、例えばドライエッチング工程において、プラズマチャージアップにより深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0、または深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に電荷が蓄積しても、この電荷を容易に基板Subへ放電することができて、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差を小さくすることができるので、インバータ回路INV1を構成する深いn型ウェルDNW1内に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及びnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。特に、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0と、深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いp型ウェルPW1とが同一のグランド電位である場合、すなわち、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いn型ウェルNW0の電源と、深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いn型ウェルNW1の電源とが互いに異なる場合に、本実施の形態4における第4の方法は有効な手段となる。
(実施の形態5)
本実施の形態5では、前述した第3の回路(前述の図4(a)及び(b))におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防ぐ第5の方法について図23〜図25を用いて説明する。図23は本実施の形態5によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第5の方法を説明する回路図、図24は前記図23に示した第5の方法を説明する第3の回路の要部断面図、図25は前記図23に示した第5の方法を説明する第3の回路の要部平面図である。
第3の回路(前述の図4(a)及び(b))では、前述したように、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1とから構成されている。インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図23に示すように、本実施の形態5による第5の方法では、基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPW500と、この浅いp型ウェルPW500内に形成されたn型拡散層とによってpnダイオードDi500が形成されており、pnダイオードDi500のカソードと、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成された電位固定用のn型拡散タップND0とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。さらに、基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPW501と、この浅いp型ウェルPW501内に形成されたn型拡散層とによってpnダイオードDi501が形成されており、pnダイオードDi501のカソードと、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に形成された電位固定用のn型拡散タップND1とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線、すなわち、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間の結線は、pnダイオードDi500のn型拡散層とn型拡散タップND0とを結線した配線及びpnダイオードDi501のn型拡散層とn型拡散タップND1とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、pnダイオードDi500のn型拡散層とn型拡散タップND0との結線、及びpnダイオードDi501のn型拡散層とn型拡散タップND1との結線を第2層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第2層目以上の配線で行い、pnダイオードDi500のn型拡散層とn型拡散タップND0との結線及びpnダイオードDi501のn型拡散層とn型拡散タップND1との結線を第3層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第3層目以上の配線で行う。
図24に示すように、第3の回路(インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間が結線された回路)では、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW0の電位よりも高い場合は、pnダイオードDi500により、基板Sub、浅いp型ウェルPW500、n型拡散層DIn1、配線、n型拡散タップND0、浅いn型ウェルNW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する順方向の放電経路が形成される。また、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW0の電位よりも低い場合は、pnダイオードDi500は逆方向となるが、例えばドライエッチング工程などのプラズマ放電を用いた製造工程において、発光による光励起または熱による熱励起によって逆方向のリーク電流が増加して、放電経路が形成される。
同様に、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW1の電位よりも高い場合は、pnダイオードDi501により、基板Sub、浅いp型ウェルPW501、n型拡散層DIn1、配線、n型拡散タップND1、浅いn型ウェルNW1、そして深いn型ウェルDNW1に達する順方向の放電経路が形成される。また、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW1の電位よりも低い場合は、pnダイオードDi501は逆方向となるが、例えばドライエッチング工程などのプラズマ放電を用いた製造工程において、発光による光励起または熱による熱励起によって逆方向のリーク電流が増加して、放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷を上記放電経路を介して放電することができ、同様に、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に蓄積した電荷を上記放電経路を介して放電することができる。これにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差が小さくなるので、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いn型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図25に、基板Sub内に形成されたpnダイオードDi500及び深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0、ならびに基板Sub内に形成されたpnダイオードDi501及び深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に形成されたn型拡散タップND1の要部平面図を示す。
基板Sub内の浅いp型ウェルPW500内にn型拡散層DIn0が形成され、基板Sub内の浅いp型ウェル内PW501内にn型拡散層DIn1が形成されている。基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散層DIn0,DIn1に達する接続孔CNT1が形成されている。深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内にn型拡散タップND0が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内にn型拡散タップND1が形成されている。基板Sub(深いn型ウェルDNW0,DNW1)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散タップND0,ND1に達する接続孔CNT1が形成されている。また、接続孔CNT1を通してn型拡散タップND0,ND1に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、基板Sub内の浅いp型ウェルPW500内に形成されたn型拡散層DIn0、または浅いp型ウェルPW501内に形成されたn型拡散層DIn1に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。同様に、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND1、または深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に形成されたn型拡散タップND1に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、基板Sub内の浅いp型ウェルPW500内に形成されたn型拡散層DIn0と深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0とは第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。同様に、基板Sub内の浅いp型ウェルPW501内に形成されたn型拡散層DIn1と深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に形成されたn型拡散タップND1とは第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
なお、本実施の形態5では、n型拡散タップND0とpnダイオードDi500のカソードとの結線、n型拡散タップND1とpnダイオードDi501のカソードとの結線は、第2層目以上の配線を用いて結線するとしたが、第1層目の配線によるレイアウトが可能な場合は第1層目の配線を用いることもできる。
このように、本実施の形態5によれば、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0、または深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に電荷が蓄積しても、この電荷を基板Subへ放電することができて、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差を小さくすることができるので、インバータ回路INV1を構成する深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。特に、半導体装置が、例えばアナログ専用グランドとバックバイアスとを合わせ持ち、ならびに深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0及び深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いp型ウェルPW1を互いに独立したグランドとし、またリーク電流対策等のために、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いn型ウェルNW0への給電電源が遮断される場合、すなわち、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いn型ウェルNW0の電源と、深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いn型ウェルNW1の電源とが互いに異なり、かつ深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いn型ウェルNW0の電源と深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いn型ウェルNW1の電源とが互いに異なる場合に、本実施の形態5における第5の方法は有効な手段となる。
(実施の形態6)
本実施の形態6では、前述した第3の回路(前述の図4(a)及び(b))におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防ぐ第6の方法を2つの例(第1例と第2例)について説明する。まず、第6の方法の第1例を図26〜図28を用いて説明し、次いで、第6の方法の第2例を図29及び図30用いて説明する。図26は本実施の形態6によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第6の方法の第1例を説明する回路図、図27は前記図26に示した第6の方法の第1例を説明する第3の回路の要部断面図、図28は前記図26に示した第6の方法の第1例を説明する第3の回路の要部平面図である。また、図29は本実施の形態6によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第6の方法の第2例を説明する回路図、図30は前記図29に示した第6の方法の第2例を説明する第3の回路の要部断面図である。
まず、第6の方法の第1例について説明する。
第3の回路(前述の図4(a)及び(b))では、前述したように、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1とから構成されている。インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図26に示すように、本実施の形態6による第6の方法の第1例では、基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPW600と、この浅いp型ウェルPW600内に形成されたn型拡散層とによってpnダイオードDi600が形成されており、pnダイオードDi600のカソードと、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成された電荷固定用のn型拡散タップND0とを第2層目の以上の配線を用いて接続されている。
また、基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPW601内に電荷固定用のp型拡散タップPD601が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に電荷固定用のp型拡散タップPD1が形成され、さらにp型拡散タップPD600とp型拡散タップPD1とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線、すなわち、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間の結線は、pnダイオードDi600のn型拡散層とn型拡散タップND0とを結線した配線及びp型拡散タップPD601とp型拡散タップPD1とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、pnダイオードDi600のn型拡散層とn型拡散タップND0との結線及びp型拡散タップPD601とp型拡散タップPD1との結線を第2層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第2層目以上の配線で行い、pnダイオードDi600のn型拡散層とn型拡散タップND0との結線及びp型拡散タップPD601とp型拡散タップPD1との結線を第3層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第3層目以上の配線で行う。
図27に示すように、第3の回路(インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間が結線された回路)では、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW0,DNW1の電位よりも高い場合は、pnダイオードDi600により、基板Sub、浅いp型ウェルPW600、n型拡散層DIn0、配線、n型拡散タップND0、浅いn型ウェルNW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する順方向の放電経路が形成される。また、pn寄生ダイオードによる基板Sub、浅いp型ウェルPW601、p型拡散タップPD601、配線、p型拡散タップPD1、浅いp型ウェルPW1、そして深いn型ウェルDNW1に達する放電経路が形成される。
さらに、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW0,DNW1の電位よりも低い場合は、pnダイオードDi600は逆方向となるが、例えばドライエッチング工程などのプラズマ放電を用いた製造工程において、発光による光励起または熱による熱励起によって逆方向のリーク電流が増加して、放電経路が形成される。また、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート電極及び浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート電極は浮遊状態であることから、nMIS300n及びpMIS300pが導通状態となり、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1、n型拡散タップND1、pMIS300p(ソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Dp)、nMIS300n(ドレイン電極Dn、チャネル領域及びソース電極Sn)、配線、p型拡散タップPD1、p型拡散タップPD601、浅いp型ウェルPW601、そして基板Subに達する放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷を上記放電経路を介して放電することができ、同様に、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に蓄積した電荷を上記放電経路を介して放電することができる。これにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差が小さくできるので、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図28に、基板Sub内に形成されたpnダイオードDi600、基板Sub内の浅いp型ウェルPW601内に形成されたp型拡散タップPD601、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0、及び深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1の要部平面図を示す。
基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPW600内にn型拡散層DIn0が形成され、基板Sub内に形成された浅いp型ウェル内PW601にp型拡散タップPD601が形成されている。基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散層DIn0またはp型拡散タップPD601に達する接続孔CNT1が形成されている。この接続孔CNT1を通してn型拡散層DIn0またはp型拡散タップPD601に電気的に接続する第1層目の配線M1の形成されている。また、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内にn型拡散タップND0が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内にp型拡散タップPD1が形成されている。基板Sub(深いn型ウェルDNW0,DNW1)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散タップND0またはp型拡散タップPD1に達する接続孔CNT1が形成されている。この接続孔CNT1を通してn型拡散タップND0またはp型拡散タップPD1に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、基板Sub内の浅いp型ウェルPW600内に形成されたn型拡散層DIn0及び浅いp型ウェルPW601内に形成されたp型拡散タップPD601にそれぞれ電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成され、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0、及び深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1に電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、基板Sub内の浅いp型ウェルPW60内に形成されたn型拡散層DIn0と深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0とは、第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。同様に、基板Sub内の浅いp型ウェルPW601内に形成されたp型拡散タップPD601と深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1とは、第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
次に、第6の方法の第2例について説明する。
第3の回路(前述の図4(a)及び(b))では、前述したように、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1とから構成されている。インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図29に示すように、本実施の形態6による第6の方法の第2例では、基板Sub内の浅いp型ウェルPW600内に電位固定用のp型拡散タップPD600が形成され、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に電位固定用のp型拡散タップPD0が形成され、さらに、p型拡散タップPD600とp型拡散タップPD0とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
また、基板Sub内に形成された浅いp型ウェルPW601と、この浅いp型ウェルPW601内に形成されたn型拡散層とによってpnダイオードDi601が形成されており、pnダイオードDi601のカソードと、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に形成された電位固定用のn型拡散タップND1とが第2層目以上の配線を用いて接続されている。
深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線、すなわち、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間の結線は、p型拡散タップPD600とp型拡散タップPN0とを結線した配線及びpnダイオードDi601のn型拡散層とn型拡散タップND1とを結線した配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、p型拡散タップPD600とp型拡散タップPD0との結線及びpnダイオードDi601のn型拡散層とn型拡散タップND1との結線を第2層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第2層目以上の配線で行い、p型拡散タップPD600とp型拡散タップPD0との結線及びpnダイオードDi601のn型拡散層とn型拡散タップND1との結線を第3層目の配線で行った場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第3層目以上の配線で行う。
図30に示すように、第3の回路(インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間が結線された回路)では、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW0,DNW1の電位よりも高い場合は、pnダイオードDi601により、基板Sub、浅いp型ウェルPW601、n型拡散層DIn1、配線、n型拡散タップND1、浅いn型ウェルNW1、そして深いn型ウェルDNW1に達する順方向の放電経路が形成される。また、pn寄生ダイオードによる基板Sub、浅いp型ウェルPW600、p型拡散タップPD600、配線、p型拡散タップPD0、浅いp型ウェルPW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する放電経路が形成される。
さらに、基板Subの電位が深いn型ウェルDNW0,DNW1の電位よりも低い場合は、pnダイオードDi601は逆方向となるが、例えばドライエッチング工程などのプラズマ放電を用いた製造工程において、発光による光励起または熱による熱励起によって逆方向のリーク電流が増加して、放電経路が形成される。また、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nのゲート電極及び浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200pのゲート電極は浮遊状態であることから、nMIS200n及びpMIS200pが導通状態となり、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0、n型拡散タップND0、pMIS100p(ソース電極Sp、チャネル領域及びドレイン電極Dp)、nMIS100n(ドレイン電極Dn、チャネル領域及びソース電極Sn)、配線、p型拡散タップPD600、浅いp型ウェルPW600、そして基板Subに達する放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷を上記放電経路を介して放電することができ、同様に、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に蓄積した電荷を上記放電経路を介して放電することができる。これにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差が小さくなるので、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
なお、本実施の形態6では、第1例のn型拡散タップND0とpnダイオードDi600のカソードとの結線、及びp型拡散タップPD1とPD601との結線、第2例のn型拡散タップND1とpnダイオード601のカソードとの結線、及びp型拡散タップPD0とPD600との結線について、第2層目以上の配線を用いて結線するとしたが、第1層目の配線によるレイアウトが可能な場合は、第1層目の配線を用いることもできる。
このように、本実施の形態6によれば、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0、または深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に電荷が蓄積しても、この電荷を基板Subへ放電することができて、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差を小さくすることができるので、インバータ回路INV1を構成する深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。特に、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300p及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nがデジタル回路を構成し、さらに、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0に形成されたpMIS200p及び浅いp型ウェルPW0に形成されたnMIS200nがアナログ回路を構成し、それぞれが専用の電源またはグランド電位を持つ場合、すなわち、深いn型ウェルDNW0に形成された浅いn型ウェルNW0の電源と深いn型ウェルDNW1に形成された浅いn型ウェルNW1の電源とが互いに異なり、かつ深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0の電源と深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いp型ウェルPW1の電源とが互いに異なる場合に、本実施の形態6における第6の方法は有効な手段となる。
(実施の形態7)
本実施の形態7では、前述した第3の回路(前述の図4(a)及び(b))におけるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防ぐ第7の方法を2つの例(第1例と第2例)について説明する。まず、第7の方法の第1例を図31〜図33を用いて説明し、次いで、第7の方法の第2例を図34〜図36用いて説明する。図31は本実施の形態7によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第7の方法の第1例を説明する回路図、図32は前記図31に示した第7の方法の第1例を説明する第3の回路の要部断面図、図33は前記図31に示した第7の方法の第1例を説明する第3の回路の要部平面図である。また、図34は本実施の形態7によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第7の方法の第2例を説明する回路図、図35は前記図34に示した第7の方法の第2例を説明する第3の回路の要部断面図、図36は前記図34に示した第7の方法の第2例を説明する第3の回路の要部平面図である。
まず、第7の方法の第1例について説明する。
第3の回路(前述の図4(a)及び(b))では、前述したように、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1とから構成されている。インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図31に示すように、本実施の形態7による第7の方法の第1例では、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に電位固定用のn型拡散タップND0が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に電位固定用のn型拡散タップND1が形成され、さらに、n型拡散タップND0とn型拡散タップND1との間に双方向ダイオードDi700,Di701が第2層目以上の配線を用いて形成されている。
深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線、すなわち、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間の結線は、双方向ダイオードDi700,Di701の形成に用いた配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、双方向ダイオードDi700,Di701の形成に第2層目の配線を用いた場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第2層目以上の配線で行い、双方向ダイオードDi700,Di701の形成に第3層目の配線を用いた場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第3層目以上の配線で行う。
図32に示すように、第3の回路(インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間が結線された回路)では、深いn型ウェルDMW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0が、双方向ダイオードDi700のカソード(基板Sub内の浅いn型ウェルNW700内に形成されたn型拡散層DIn0)と双方向ダイオードDi701のアノード(基板Sub内の浅いn型ウェルNW701内に形成されたp型拡散層DIp1)と結線されており、深いn型ウェルDMW1内の浅いn型ウェルNW1内に形成されたn型拡散タップND1が、双方向ダイオードDi700のアノード(基板Sub内の浅いn型ウェルNW700内に形成されたp型拡散層DIp0)と双方向ダイオードDi701のカソード(基板Sub内の浅いn型ウェルNW701内に形成されたn型拡散層DIn1)と結線されている。これにより、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0、n型拡散タップND0、配線、双方向ダイオードDi701(n型拡散層DIn1、浅いn型ウェルNW701、p型拡散層DIp1)、配線、n型拡散タップND1、浅いn型ウェルNW1、そして深いn型ウェルDNW1に達する放電経路が形成される。また、深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1、n型拡散タップND1、配線、pnダイオードDi700(p型拡散層DIp0、浅いn型ウェルNW700、n型拡散層DIn0)、配線、n型拡散タップND0、浅いn型ウェルNW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との間に電位差が生じても、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷、または深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に蓄積した電荷を上記放電経路を介して放電することができる。これにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差が小さくなるので、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図33に、基板Sub内に形成された双方向ダイオードDi700,Di701、深いn型ウェルDNW0内に形成されたn型拡散タップND0、及び深いn型ウェルDNW1内に形成されたn型拡散タップND1の要部平面図を示す。
基板Sub内に形成された浅いn型ウェルNW700内の互いに異なる領域にn型拡散層DIn0及びp型拡散層DIp0が形成され(Di700)、基板Sub内に形成された浅いn型ウェル内NW701の互いに異なる領域にn型拡散層DIn1及びp型拡散層DIn1が形成されている(Di701)。基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散層DIn0,DIn1及びp型拡散層DIp0,DIp1にそれぞれ達する接続孔CNT1が形成されている。深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内にn型拡散タップND0が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内にn型拡散タップND1が形成されている。基板Sub(深いn型ウェルDNW0,DNW1)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散タップND0,ND1、n型拡散層DIn0,SIn1及びp型拡散層DIp0,DIp1にそれぞれ達する接続孔CNT1が形成されている。これら接続孔CNT1を通してn型拡散タップND0,ND1、n型拡散層DIn0,SIn1及びp型拡散層DIp0,DIp1に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、基板Sub内の浅いn型ウェルNW700に形成されたn型拡散層DIn0及びp型拡散層DIp0、ならびに浅いn型ウェルNW701内に形成されたn型拡散層DIn1及びp型拡散層DIp1にそれぞれ電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0及び深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1内に形成されたn型拡散タップND1にそれぞれ電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、基板Sub内の浅いn型ウェルNW701内に形成されたp型拡散層DIp1(双方向ダイオードDi701)と、基板Sub内の浅いn型ウェルNW700内に形成されたn型拡散層DIn0(双方向ダイオードDi700)と、深いn型ウェルDNW0内の浅いn型ウェルNW0内に形成されたn型拡散タップND0とが第2層目の配線M2を用いて電気的に接続され、基板Sub内の浅いn型ウェルNW700内に形成されたp型拡散層DIp0(双方向ダイオードDi700)と、基板Sub内の浅いn型ウェルNW701内に形成されたn型拡散層DIn1(双方向ダイオードDi701)と、深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いn型ウェルNW1内のn型拡散タップND1とが第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
次に、第7の方法の第2例について説明する。
第3の回路(前記図4(a)及び(b))では、前述したように、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1とから構成されている。インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極は、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と電気的に接続されており、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート絶縁膜もしくはnMIS300nのゲート絶縁膜に絶縁破壊が発生している。
図34に示すように、本実施の形態7による第7の方法の第2例では、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に電位固定用のp型拡散タップPD0が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に電位固定用のp型拡散タップPD1が形成され、さらに、p型拡散タップPD0とp型拡散タップPD1との間に双方向ダイオードDi700,Di701が第2層目以上の配線を用いて形成されている。
深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線、すなわち、インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間の結線は、双方向ダイオードDi700,Di701の形成に用いた配線と同層か、またはそれよりも上層の配線を用いて行われている。例えば、双方向ダイオードDi700,Di701の形成に第2層目の配線を用いた場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第2層目以上の配線で行い、双方向ダイオードDi700,Di701の形成に第3層目の配線を用いた場合は、深いn型ウェルDNW0内に形成されたインバータ回路INV0と深いn型ウェルDNW1内に形成されたインバータ回路INV1との結線は第3層目以上の配線で行う。
図35に示すように、第3の回路(インバータ回路INV0を構成するpMIS200pのドレイン電極及びnMIS200nのドレイン電極と、インバータ回路INV1を構成するpMIS300pのゲート電極及びnMIS300nのゲート電極との間が結線された回路)では、深いn型ウェルDMW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0が、双方向ダイオードDi700のカソード(基板Sub内の浅いn型ウェルNW700内に形成されたn型拡散層DIn0)と双方向ダイオードDi701のアノード(基板Sub内の浅いn型ウェルNW701内に形成されたp型拡散層DIp1)と結線されており、深いn型ウェルDMW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1が、双方向ダイオードDi701のカソード(基板Sub内の浅いn型ウェルNW701内に形成されたn型拡散層DIn1)と双方向ダイオードDi700のアノード(基板Sub内の浅いn型ウェルNW700内に形成されたp型拡散層DIp0)と結線されている。これにより、深いn型ウェルDNW0、浅いp型ウェルPW0、p型拡散タップPD0、配線、pnダイオードDi701(p型拡散層DIp1、浅いn型ウェルNW701、n型拡散層DIn1)、配線、p型拡散タップPD1、浅いp型ウェルPW1、そして深いn型ウェルDNW1に達する放電経路が形成される。また、深いn型ウェルDNW1、浅いp型ウェルPW1、p型拡散タップPD1、配線、pnダイオードDi700(p型拡散層DIp0、浅いn型ウェルNW700、n型拡散層DIn0)、配線、p型拡散タップPD0、浅いp型ウェルPW0、そして深いn型ウェルDNW0に達する放電経路が形成される。
上記放電経路が形成されることにより、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との間に電位差が生じても、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0に蓄積した電荷、または深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に蓄積した電荷を上記放電経路を介して放電することができる。これにより深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNW0との電位差が小さくなるので、深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
図36に、基板Sub内に形成された双方向ダイオードDi700,Di701、深いn型ウェルDNW0内に形成されたp型拡散タップPD0、及び深いn型ウェルDNW1内に形成されたp型拡散タップPD1の要部平面図を示す。
基板Sub内に形成された浅いn型ウェルNW700内の互いに異なる領域にn型拡散層DIn0及びp型拡散層DIp0が形成され(Di700)、基板Sub内に形成された浅いn型ウェル内NW701の互いに異なる領域にn型拡散層DIn1及びp型拡散層DIn1が形成されている(Di701)。基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、n型拡散層DIn0,DIn1及びp型拡散層DIp0,DIp1にそれぞれ達する接続孔CNT1が形成されている。深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内にp型拡散タップPD0が形成され、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内にp型拡散タップPD1が形成されている。基板Sub(深いn型ウェルDNW0,DNW1)上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)には、p型拡散タップPD0,PD1、n型拡散層DIn0,DIn1及びp型拡散層DIp0,DIp1にそれぞれ達する接続孔CNT1が形成されている。これら接続孔CNT1を通してp型拡散タップPD0,PD1、n型拡散層DIn0,DIn1及びp型拡散層DIp0,DIp1に電気的に接続する第1層目の配線M1が形成されている。
さらに、第1層目の配線M1を覆って基板Sub上に形成された層間絶縁膜(図示は省略)に、基板Sub内の浅いn型ウェルNW700に形成されたn型拡散層DIn0及びp型拡散層DIp0、ならびに浅いn型ウェルNW701内に形成されたn型拡散層DIn1及びp型拡散層DIp1にそれぞれ電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0及び深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1にそれぞれ電気的に接続する第1層目の配線M1に達する接続孔CNT2が形成されている。また、基板Sub内の浅いn型ウェルNW701内に形成されたn型拡散層DIp1(双方向ダイオードDi701)と、基板Sub内の浅いn型ウェルNW700内に形成されたn型拡散層DIn0(双方向ダイオードDi700)と、深いn型ウェルDNW0内の浅いp型ウェルPW0内に形成されたp型拡散タップPD0とが第2層目の配線M2を用いて電気的に接続され、基板Sub内の浅いn型ウェルNW700内に形成されたp型拡散層DIp0(双方向ダイオードDi700)と、基板Sub内の浅いn型ウェルNW701内に形成されたn型拡散層DIn1(双方向ダイオードDi701)と、深いn型ウェルDNW1内の浅いp型ウェルPW1内に形成されたp型拡散タップPD1とが第2層目の配線M2を用いて電気的に接続されている。
なお、本実施の形態7では、第1例のn型拡散タップND0とpnダイオードDi700のカソードとpnダイオードDi701のアノードとの結線、n型拡散タップND1とpnダイオードDi700のアノードとpnダイオードDi701のカソードとの結線、第2例のp型拡散タップPD0とpnダイオード700のカソードとpnダイオードDi701のアノードとの結線、p型拡散タップPD1とpnダイオード700のアノードとpnダイオード701のカソードとの結線は、第2層目以上の配線を用いて結線するとしたが、第1層目の配線によるレイアウトが可能な場合は、第1層目の配線を用いることもできる。
このように、本実施の形態7によれば、深いn型ウェルDNW0、浅いn型ウェルNW0及び浅いp型ウェルPW0、または深いn型ウェルDNW1、浅いn型ウェルNW1及び浅いp型ウェルPW1に電荷が蓄積しても、この電荷を他のウェル領域へ放電することができて、深いn型ウェルDNW1と深いn型ウェルDNw0との電位差を小さくすることができるので、インバータ回路INV1を構成する深いn型ウェルDNW1内の浅いn型ウェルNW1に形成されたpMIS300pのゲート絶縁膜及び浅いp型ウェルPW1に形成されたnMIS300nのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。特に、深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0及び浅いn型ウェルNW0がアナログ回路を構成して、それぞれが特別な電源またはグランド電位を持ち、かつ深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いp型ウェルPW1及び浅いn型ウェルNW1が別のアナログ回路を構成し、それぞれが深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いp型ウェルPW0及び浅いn型ウェルNW0に適用した電源またはグランド電位とは異なる特別な電源またはグランド電位を持つ場合、すなわち、深いn型ウェルDNW0に形成された浅いp型ウェルPW0の電源と、深いn型ウェルDNW1に形成された浅いp型ウェルPW1の電源とが互いに異なり、かつ深いn型ウェルDNW0内に形成された浅いn型ウェルNW0の電源と、深いn型ウェルDNW1内に形成された浅いn型ウェルNW1の電源とが互いに異なる場合に、本実施の形態7における第7の方法は有効な手段となる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
本発明は、例えば汎用SOC製品に採用されるトリプル・ウェル構造を有する半導体装置に適用して有効な技術である。
本発明者らが解析に用いた半導体装置の構成図である。 (a)及び(b)はそれぞれ図1の半導体装置を構成する回路部においてMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が発生する第1の回路を示す回路図及び絶縁破壊モデルを説明するための回路素子の要部断面図である。 (a)及び(b)はそれぞれ図1の半導体装置を構成する回路部においてMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が発生する第2の回路を示す回路図及び絶縁破壊モデルを説明するための回路素子の要部断面図である。 (a)及び(b)はそれぞれ図1の半導体装置を構成する回路部においてMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊が発生する第3の回路を示す回路図及び絶縁破壊モデルを説明するための回路素子の要部断面図である。 本実施の形態1によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第1の方法の第1例を説明する回路図である。 前記図5に示した第1の方法の第1例を説明する第1の回路の要部断面図である。 前記図5に示した第1の方法の第1例を説明する第1の回路の要部平面図である。 本実施の形態1によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第1の方法の第2例を説明する回路図である。 前記図8に示した第1の方法の第2例を説明する第1の回路の要部断面図である。 前記図8に示した第1の方法の第2例を説明する第1の回路の要部平面図である。 本実施の形態2によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第2の方法を説明する回路図である。 前記図11に示した第2の方法を説明する第1の回路の要部断面図である。 (a)及び(b)は前記図11に示した第2の方法を説明する第1の回路の要部平面図である。 本実施の形態3によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第3の方法を説明する回路図である。 前記図14に示した第3の方法を説明する第3の回路の要部断面図である。 前記図14に示した第3の方法を説明する第3の回路の要部平面図である。 本実施の形態4によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第4の方法の第1例を説明する回路図である。 前記図17に示した第4の方法の第1例を説明する第3の回路の要部断面図である。 前記図17に示した第4の方法の第1例を説明する第3の回路の要部平面図である。 本実施の形態4によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第4の方法の第2例を説明する回路図である。 前記図20に示した第4の方法の第2例を説明する第3の回路の要部断面図である。 前記図20に示した第4の方法の第2例を説明する第3の回路の要部平面図である。 本実施の形態5によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第5の方法を説明する回路図である。 前記図23に示した第5の方法を説明する第3の回路の要部断面図である。 前記図23に示した第5の方法を説明する第3の回路の要部平面図である。 本実施の形態6によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第6の方法の第1例を説明する回路図である。 前記図26に示した第6の方法の第1例を説明する第3の回路の要部断面図である。 前記図26に示した第6の方法の第1例を説明する第3の回路の要部平面図である。 本実施の形態6によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第6の方法の第2例を説明する回路図である。 前記図29に示した第6の方法の第2例を説明する第3の回路の要部断面図である。 本実施の形態7によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第7の方法の第1例を説明する回路図である。 前記図31に示した第7の方法の第1例を説明する第3の回路の要部断面図である。 前記図31に示した第7の方法の第1例を説明する第3の回路の要部平面図である。 本実施の形態7によるMISのゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止する第7の方法の第2例を説明する回路図である。 前記図34に示した第7の方法の第2例を説明する第3の回路の要部断面図である。 前記図34に示した第7の方法の第2例を説明する第3の回路の要部平面図である。
符号の説明
1 半導体基板
2 I/O領域
3 制御論理領域
4 アナログ1領域
5 位相同期回路領域
6 アナログ2領域
7 アナログ2制御領域
8 メイン論理領域
9 CPU
10 DSP
11 RAM
100n,200n,300n nMIS
100p,200p,300p pMIS
BP ボンディングパッド
CNT1,CNT2 接続孔
Di 寄生ダイオード
Di200,Di500,Di501,Di600,Di601 pnダイオード
Di700,Di701 双方向ダイオード
DIFn n型拡散層
DIFp p型拡散層
DIn,DIn0,DIn1 n型拡散層
DIp,DIp0,DIp1 p型拡散層
Dn,Dp ドレイン電極
DNW0,DNW1 深いn型ウェル
INV,INV0,INV1 インバータ回路
ND,ND0,ND1 n型拡散タップ
NW,NW0,NW1 浅いn型ウェル
M1,M2 配線
PD,PD0,PD1 p型拡散タップ
PD100,PD400,PD600,PD601 p型拡散タップ
PW,PW0,PW1 浅いp型ウェル
PW100,PW200,PW400 浅いp型ウェル
PW500,PW501 浅いp型ウェル
PW600,PW601 浅いp型ウェル
PW700,PW701 浅いp型ウェル
Sn,Sp ソース電極
Sub 基板

Claims (38)

  1. 第1導電型の基板と、
    前記基板内に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の深いウェルと、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記基板内の前記深いウェル、前記第1浅いウェル及び前記第2浅いウェルが形成された領域と異なる領域に形成された前記第1導電型の第5浅いウェルと、
    前記第5浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第5拡散タップとをさらに含み、
    前記第5拡散タップと、前記第3浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第3拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 第1導電型の基板と、
    前記基板内に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の深いウェルと、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記第1浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第1拡散タップと、前記第3浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第3拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項1または2記載の半導体装置において、前記基板と前記第3浅いウェルとが同電位であることを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項1または2記載の半導体装置において、前記第n層目の配線は、第2層目の配線であることを特徴とする半導体装置。
  5. 請求項1または2記載の半導体装置において、前記第1電界効果トランジスタと前記第2電界効果トランジスタとはインバータ回路を構成し、前記第3電界効果トランジスタと前記第4電界効果トランジスタとは他のインバータ回路を構成することを特徴とする半導体装置。
  6. 第1導電型の基板と、
    前記基板内に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の深いウェルと、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記基板内の前記深いウェル、前記第1浅いウェル及び前記第2浅いウェルが形成された領域と異なる領域に形成された前記第1導電型の第6浅いウェルと、
    前記第6浅いウェル内に形成された前記第2導電型の拡散層とをさらに含み、
    前記拡散層と、前記第4浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第4拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  7. 請求項6記載の半導体装置において、前記第1及び第2電界効果トランジスタはデジタル回路を構成し、前記第3及び第4電界効果トランジスタはアナログ回路を構成することを特徴とする半導体装置。
  8. 請求項6記載の半導体装置において、前記第1浅いウェルの電源と前記第3浅いウェルの電源とは互いに異なり、前記第2浅いウェルの電源と前記第4浅いウェルの電源とは互いに異なることを特徴とする半導体装置。
  9. 請求項6記載の半導体装置において、前記第n層目の配線は、第2層目の配線であることを特徴とする半導体装置。
  10. 請求項6記載の半導体装置において、前記第1電界効果トランジスタと前記第2電界効果トランジスタとはインバータ回路を構成し、前記第3電界効果トランジスタと前記第4電界効果トランジスタとは他のインバータ回路を構成することを特徴とする半導体装置。
  11. 第1導電型の基板と、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第1深いウェル及び第2深いウェルと、
    前記第1深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記第2深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記第2浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第2拡散タップと、前記第4浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第4拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  12. 請求項11記載の半導体装置において、前記第1浅いウェルはグランドよりマイナス電位であることを特徴とする半導体装置。
  13. 請求項11記載の半導体装置において、前記第1浅いウェルの電源と前記第3浅いウェルの電源とは互いに異なり、前記第2浅いウェルの電源と前記第4浅いウェルの電源とは同じであることを特徴とする半導体装置。
  14. 請求項11記載の半導体装置において、前記第n層目の配線は、第2層目の配線であることを特徴とする半導体装置。
  15. 請求項11記載の半導体装置において、前記第1電界効果トランジスタと前記第2電界効果トランジスタとはインバータ回路を構成し、前記第3電界効果トランジスタと前記第4電界効果トランジスタとは他のインバータ回路を構成することを特徴とする半導体装置。
  16. 第1導電型の基板と、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第1深いウェル及び第2深いウェルと、
    前記第1深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記第2深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記第1浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第1拡散タップと前記第3浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第3拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  17. 第1導電型の基板と、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第1深いウェル及び第2深いウェルと、
    前記第1深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記第2深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記基板内の前記第1深いウェル及び前記第2深いウェルが形成された領域と異なる領域に形成された前記第1導電型の第5浅いウェルと、
    前記第5浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第5拡散タップとをさらに含み、
    前記第5拡散タップと、前記第1浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第1拡散タップ及び前記第3浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第3拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  18. 請求項16または17記載の半導体装置において、前記第1浅いウェルと前記第3浅いウェルとが同一のグランド電位を持つことを特徴とする半導体装置。
  19. 請求項16または17記載の半導体装置において、前記第2浅いウェルの電源と前記第4浅いウェルの電源とが互いに異なることを特徴とする半導体装置。
  20. 請求項16または17記載の半導体装置において、前記第n層目の配線は、第2層目の配線であることを特徴とする半導体装置。
  21. 請求項16または17記載の半導体装置において、前記第1電界効果トランジスタと前記第2電界効果トランジスタとはインバータ回路を構成し、前記第3電界効果トランジスタと前記第4電界効果トランジスタとは他のインバータ回路を構成することを特徴とする半導体装置。
  22. 第1導電型の基板と、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第1深いウェル及び第2深いウェルと、
    前記第1深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記第2深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記基板内の前記第1深いウェル及び第2深いウェルが形成された領域と異なる領域で、互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第6浅いウェル及び第7浅いウェルと、
    前記第6浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第1拡散層と、
    前記第7浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第2拡散層とをさらに含み、
    前記第1拡散層と、前記第2浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第2拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第2拡散層と、前記第4浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第4拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  23. 請求項22記載の半導体装置において、前記第1浅いウェルと前記第3浅いウェルとが互いに独立したグランド電位を持ち、前記第2浅いウェルに供給される電源が遮断されていることを特徴とする半導体装置。
  24. 請求項22記載の半導体装置において、前記第1浅いウェルの電源と前記第3浅いウェルの電源とが互いに異なり、かつ前記第2浅いウェルの電源と前記第4浅いウェルの電源とが互いに異なることを特徴とする半導体装置。
  25. 請求項22記載の半導体装置において、前記第n層目の配線は、第2層目の配線であることを特徴とする半導体装置。
  26. 請求項22記載の半導体装置において、前記第1電界効果トランジスタと前記第2電界効果トランジスタとはインバータ回路を構成し、前記第3電界効果トランジスタと前記第4電界効果トランジスタとは他のインバータ回路を構成することを特徴とする半導体装置。
  27. 第1導電型の基板と、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第1深いウェル及び第2深いウェルと、
    前記第1深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記第2深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記基板内の前記第1深いウェル及び第2深いウェルが形成された領域と異なる領域で、互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第5浅いウェル及び第6浅いウェルと、
    前記第5浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第5拡散タップと、
    前記第6浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第1拡散層とをさらに含み、
    前記第5拡散タップと、前記第3浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第3拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第1拡散層と、前記第2浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第2拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  28. 第1導電型の基板と、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第1深いウェル及び第2深いウェルと、
    前記第1深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記第2深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記基板内の前記第1深いウェル及び第2深いウェルが形成された領域と異なる領域で、互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第5浅いウェル及び第6浅いウェルと、
    前記第5浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第5拡散タップと、
    前記第6浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第1拡散層とをさらに含み、
    前記第5拡散タップと、前記第1浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第1拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第1拡散層と、前記第4浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第4拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  29. 請求項27または28記載の半導体装置において、前記第1及び第2電界効果トランジスタはアナログ回路を構成し、前記第3及び第4電界効果トランジスタはデジタル回路を構成し、前記第1及び第2電界効果トランジスタはそれぞれ専用の電源またはグランド電位を持つことを特徴とする半導体装置。
  30. 請求項27または28記載の半導体装置において、前記第1浅いウェルの電源と前記第3浅いウェルの電源とが互いに異なり、かつ前記第2浅いウェルの電源と前記第4浅いウェルの電源とが互いに異なることを特徴とする半導体装置。
  31. 請求項27または28記載の半導体装置において、前記第n層目の配線は、第2層目の配線であることを特徴とする半導体装置。
  32. 請求項27または28記載の半導体装置において、前記第1電界効果トランジスタと前記第2電界効果トランジスタとはインバータ回路を構成し、前記第3電界効果トランジスタと前記第4電界効果トランジスタとは他のインバータ回路を構成することを特徴とする半導体装置。
  33. 第1導電型の基板と、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第1深いウェル及び第2深いウェルと、
    前記第1深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記第2深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記基板内の前記第1深いウェル及び第2深いウェルが形成された領域と異なる領域で、互いに異なる領域に形成された第1双方向ダイオード及び第2双方向ダイオードとをさらに含み、
    前記第1双方向ダイオードのアノードと、前記第2双方向ダイオードのカソードと、前記第2浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第2拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第1双方向ダイオードのカソードと、前記第2双方向ダイオードのアノードと、前記第4浅いウェル内に形成された前記第2導電型の第4拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  34. 第1導電型の基板と、
    前記基板内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型と異なる第2導電型の第1深いウェル及び第2深いウェルと、
    前記第1深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第1浅いウェル及び前記第2導電型の第2浅いウェルと、
    前記第1浅いウェルに形成された前記第2導電型の第1電界効果トランジスタと、
    前記第2浅いウェルに形成された前記第1導電型の第2電界効果トランジスタと、
    前記第2深いウェル内の互いに異なる領域に形成された前記第1導電型の第3浅いウェル及び前記第2導電型の第4浅いウェルと、
    前記第3浅いウェルに形成された前記第2導電型の第3電界効果トランジスタと、
    前記第4浅いウェルに形成された前記第1導電型の第4電界効果トランジスタとを含む半導体装置であって、
    前記基板内の前記第1深いウェル及び第2深いウェルが形成された領域と異なる領域で、互いに異なる領域に形成された第1双方向ダイオード及び第2双方向ダイオードとをさらに含み、
    前記第1双方向ダイオードのアノードと、前記第2双方向ダイオードのカソードと、前記第1浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第1拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第1双方向ダイオードのカソードと、前記第2双方向ダイオードのアノードと、前記第3浅いウェル内に形成された前記第1導電型の第3拡散タップとが第n層目の配線を用いて結線され、
    前記第3電界効果トランジスタのゲート電極及び前記第4電界効果トランジスタのゲート電極と、前記第1電界効果トランジスタのドレイン電極及び前記第2電界効果トランジスタのドレイン電極とが第n層目以上の配線を用いて結線されていることを特徴とする半導体装置。
  35. 請求項33または34記載の半導体装置において、前記第1深いウェル内に形成された前記第1浅いウェル及び第2浅いウェルは第1アナログ回路が形成された領域であり、前記第1浅いウェル及び第2浅いウェルはそれぞれ第1電源電位または第1グランド電位を持ち、かつ前記第2深いウェル内に形成された前記第3浅いウェル及び第4浅いウェルは前記第1アナログ回路とは異なる第2アナログ回路が形成された領域であり、前記第3浅いウェル及び第4浅いウェルはそれぞれ前記第1電源電位とは異なる第2電源電位または前記第1グランド電位とは異なる第2グランド電位を持つことを特徴とする半導体装置。
  36. 請求項33または34記載の半導体装置において、前記第1浅いウェルの電源と前記第3浅いウェルの電源とが互いに異なり、かつ前記第2浅いウェルの電源と前記第4浅いウェルの電源とが互いに異なることを特徴とする半導体装置。
  37. 請求項33または34記載の半導体装置において、前記第n層目の配線は、第2層目の配線であることを特徴とする半導体装置。
  38. 請求項33または34記載の半導体装置において、前記第1電界効果トランジスタと前記第2電界効果トランジスタとはインバータ回路を構成し、前記第3電界効果トランジスタと前記第4電界効果トランジスタとは他のインバータ回路を構成することを特徴とする半導体装置。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101031799B1 (ko) * 2009-05-28 2011-04-29 주식회사 바우압텍 정전기 방전 보호 소자
CN101789432B (zh) * 2010-01-27 2011-11-16 崇贸科技股份有限公司 高压侧半导体结构
CN101834183B (zh) * 2010-04-23 2012-02-01 崇贸科技股份有限公司 半导体结构
CN102569356A (zh) * 2010-12-29 2012-07-11 三星电子株式会社 具有保护环的半导体装置、显示驱动器电路和显示设备
US8487658B2 (en) * 2011-07-12 2013-07-16 Qualcomm Incorporated Compact and robust level shifter layout design
US9171621B2 (en) * 2012-04-27 2015-10-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Non-volatile memory (NVM) and method for manufacturing thereof
KR20140049356A (ko) 2012-10-17 2014-04-25 삼성전자주식회사 반도체 소자
JP6079456B2 (ja) * 2013-06-07 2017-02-15 三菱電機株式会社 半導体装置の検査方法
KR101492861B1 (ko) 2013-08-05 2015-02-12 서울대학교산학협력단 반도체 소자 및 그 제조 방법
US9082617B2 (en) * 2013-12-17 2015-07-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated circuit and fabricating method thereof
JP6292041B2 (ja) * 2014-06-11 2018-03-14 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP6680121B2 (ja) * 2016-01-06 2020-04-15 セイコーエプソン株式会社 回路装置、発振器、電子機器及び移動体
US11031387B2 (en) 2016-09-30 2021-06-08 Intel Corporation PN diodes and connected group III-N devices and their methods of fabrication
US10211200B2 (en) * 2017-02-01 2019-02-19 Indian Institute Of Science Low trigger and holding voltage silicon controlled rectifier (SCR) for non-planar technologies
JP6776192B2 (ja) 2017-06-28 2020-10-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びその製造方法
US10157925B1 (en) * 2017-10-31 2018-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. IC structure
CN108225131A (zh) * 2018-01-15 2018-06-29 中国工程物理研究院电子工程研究所 安全逻辑控制集成芯片

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5260226A (en) * 1987-07-10 1993-11-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having different impurity concentration wells
JP3017809B2 (ja) * 1991-01-09 2000-03-13 株式会社東芝 アナログ・デジタル混載半導体集積回路装置
KR950009815B1 (ko) * 1991-12-23 1995-08-28 삼성전자주식회사 트리플웰 구조를 가지는 고집적 반도체 메모리 장치
JP2953482B2 (ja) * 1992-01-17 1999-09-27 日本電気株式会社 Cmos集積回路
JP3251735B2 (ja) * 1992-09-25 2002-01-28 株式会社東芝 半導体集積回路装置
JPH06314773A (ja) * 1993-03-03 1994-11-08 Nec Corp 半導体装置
JP3254865B2 (ja) * 1993-12-17 2002-02-12 ソニー株式会社 カメラ装置
JP3406949B2 (ja) * 1995-01-31 2003-05-19 キヤノン株式会社 半導体集積回路装置
JP3221369B2 (ja) 1997-09-19 2001-10-22 日本電気株式会社 不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法
KR100275725B1 (ko) * 1997-12-27 2000-12-15 윤종용 트리플웰 구조를 갖는 반도체 메모리 장치 및 그 제조방법
JP2978467B2 (ja) * 1998-03-16 1999-11-15 株式会社日立製作所 半導体集積回路装置の製造方法
US6307233B1 (en) * 1998-07-31 2001-10-23 Texas Instruments Incorporated Electrically isolated double gated transistor
JP3733252B2 (ja) * 1998-11-02 2006-01-11 セイコーエプソン株式会社 半導体記憶装置及びその製造方法
JP3337130B2 (ja) * 1999-01-25 2002-10-21 日本電気株式会社 半導体装置
US6274898B1 (en) * 1999-05-21 2001-08-14 Vantis Corporation Triple-well EEPROM cell using P-well for tunneling across a channel
JP3546783B2 (ja) * 1999-06-09 2004-07-28 セイコーエプソン株式会社 半導体記憶装置及びその製造方法
JP2001358143A (ja) 2000-06-14 2001-12-26 Seiko Epson Corp 半導体装置
JP2002134627A (ja) * 2000-10-23 2002-05-10 Sharp Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2002280460A (ja) * 2001-03-22 2002-09-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2003158204A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置およびその製造方法
US7408218B2 (en) * 2001-12-14 2008-08-05 Renesas Technology Corporation Semiconductor device having plural dram memory cells and a logic circuit
JP2003258117A (ja) * 2002-03-06 2003-09-12 Seiko Epson Corp 半導体装置
JP2003258118A (ja) * 2002-03-06 2003-09-12 Seiko Epson Corp 半導体装置
US6855985B2 (en) * 2002-09-29 2005-02-15 Advanced Analogic Technologies, Inc. Modular bipolar-CMOS-DMOS analog integrated circuit & power transistor technology
JP4387119B2 (ja) * 2003-03-27 2009-12-16 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2004311684A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
KR100493061B1 (ko) * 2003-06-20 2005-06-02 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리가 내장된 단일 칩 데이터 처리 장치
TWI256724B (en) * 2003-08-06 2006-06-11 Sanyo Electric Co Semiconductor device
JP4163610B2 (ja) * 2003-12-22 2008-10-08 株式会社東芝 不揮発性半導体記憶装置
JP3983220B2 (ja) * 2003-12-24 2007-09-26 沖電気工業株式会社 アナログスイッチ
US7759740B1 (en) * 2004-03-23 2010-07-20 Masleid Robert P Deep well regions for routing body-bias voltage to mosfets in surface well regions having separation wells of p-type between the segmented deep n wells
JP2005340548A (ja) 2004-05-28 2005-12-08 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置
US7256092B2 (en) * 2004-07-25 2007-08-14 United Microelectronics Corp. Method for fabricating integrated circuits having both high voltage and low voltage devices
JP2006147961A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Elpida Memory Inc 半導体集積回路
JP2006303753A (ja) 2005-04-19 2006-11-02 Renesas Technology Corp 半導体集積回路装置
US7372104B2 (en) * 2005-12-12 2008-05-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. High voltage CMOS devices
JP5039368B2 (ja) * 2005-12-13 2012-10-03 パナソニック株式会社 半導体記憶装置、その製造方法及びその駆動方法
US20080029782A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Texas Instruments, Inc. Integrated ESD protection device
US8472251B2 (en) * 2008-02-11 2013-06-25 Aplus Flash Technology, Inc. Single-polycrystalline silicon electrically erasable and programmable nonvolatile memory device

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