JP5479245B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5479245B2
JP5479245B2 JP2010151007A JP2010151007A JP5479245B2 JP 5479245 B2 JP5479245 B2 JP 5479245B2 JP 2010151007 A JP2010151007 A JP 2010151007A JP 2010151007 A JP2010151007 A JP 2010151007A JP 5479245 B2 JP5479245 B2 JP 5479245B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
source
region
semiconductor device
drain region
channel region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010151007A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012015354A5 (ja
JP2012015354A (ja
Inventor
有希 中邑
岳人 壱岐村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2010151007A priority Critical patent/JP5479245B2/ja
Priority to US13/052,014 priority patent/US8860146B2/en
Publication of JP2012015354A publication Critical patent/JP2012015354A/ja
Publication of JP2012015354A5 publication Critical patent/JP2012015354A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5479245B2 publication Critical patent/JP5479245B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0611Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
    • H01L27/0617Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
    • H01L27/0629Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with diodes, or resistors, or capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

本発明の実施形態は、半導体装置に関し、特に、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属酸化物半導体電界効果トランジスタ)構造をダイオードとして用いる半導体装置に関する。
半導体装置に形成された集積回路においては、回路素子としてダイオードが設けられる場合がある。このようなダイオードは、半導体基板にp形領域とn形領域を相互に接するように形成して実現する場合もあるが、MOSFET構造を利用してダイオードを実現する場合もある。MOSFET構造を使用してダイオードを実現することにより、新たにダイオードを設計するためのコストを節約すると共に、耐圧等の特性をMOSFETに合わせることができる。
特開2007−27228号公報
本発明の実施形態の目的は、半導体基板へのリーク電流が少ない半導体装置を提供することである。
本発明の一態様に係る半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板の上層部分に形成された第1導電型のチャネル領域と、前記チャネル領域の上層部分に相互に離隔して形成され、導電型が第2導電型である第1及び第2のソース・ドレイン領域と、前記半導体基板上に設けられた絶縁膜と、前記第1のソース・ドレイン領域と前記第2のソース・ドレイン領域との間の領域の直上域に設けられ、前記絶縁膜の少なくとも一部を介して前記半導体基板から離隔したゲート電極と、前記チャネル領域と前記第2のソース・ドレイン領域との第1の接続点と前記ゲート電極との間に接続された抵抗素子と、を備える。そして、前記第1のソース・ドレイン領域が一方の端子であり、前記抵抗素子と前記ゲート電極との第2の接続点が他方の端子である。
本発明の他の一態様に係る半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板の上層部分に形成された第1導電型のチャネル領域と、前記半導体基板の上層部分に形成され、前記チャネル領域から離隔し、導電型が第2導電型であるリサーフ領域と、前記リサーフ領域の上層部分に形成された第2導電型の第1のソース・ドレイン領域と、前記チャネル領域の上層部分に形成された第2導電型の第2のソース・ドレイン領域と、前記半導体基板上に設けられた絶縁膜と、前記第1のソース・ドレイン領域と前記第2のソース・ドレイン領域との間の領域の直上域に設けられ、前記絶縁膜の少なくとも一部を介して前記半導体基板から離隔したゲート電極と、前記チャネル領域と前記第2のソース・ドレイン領域との接続点と前記ゲート電極との間に接続された抵抗素子と、を備える。そして、前記第1のソース・ドレイン領域が一方の端子であり、前記抵抗素子と前記ゲート電極との接続点が他方の端子である。
第1の実施形態に係る半導体装置を例示する断面図である。 第1の実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。 (a)及び(b)は、第1の実施形態に係る半導体装置の動作を例示する回路図である。 比較例に係る半導体装置を例示する断面図である。 第2の実施形態に係る半導体装置を例示する断面図である。 第2の実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。 (a)及び(b)は、第2の実施形態に係る半導体装置の動作を例示する回路図である。 第3の実施形態に係る半導体装置を例示する断面図である。 第4の実施形態に係る半導体装置を例示する断面図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る半導体装置を例示する断面図であり、
図2は、本実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る半導体装置1においては、p形シリコン基板11(第2導電型基材)が設けられており、その上にn形エピタキシャル層12(第1導電型層)が設けられている。p形シリコン基板11及びn形エピタキシャル層12により、半導体基板10が構成されている。n形エピタキシャル層12の上層部分には、n形のチャネル領域14が形成されている。チャネル領域14における実効的な不純物濃度は、n形エピタキシャル層12における実効的な不純物濃度よりも高い。なお、本明細書において「実効的な不純物濃度」とは、半導体材料の導電に寄与する不純物の濃度をいい、例えば、半導体材料にドナーとなる不純物とアクセプタとなる不純物の双方が含有されている場合には、活性化した不純物のうち、ドナーとアクセプタの相殺分を除いた分の濃度をいう。チャネル領域14の上層部分には、p形のソース・ドレイン領域15及び16が、相互に離隔して形成されている。
半導体基板10上には、例えばシリコン酸化物からなる絶縁膜18が設けられている。絶縁膜18内には、例えば不純物が導入されたポリシリコンからなるゲート電極19が設けられている。ゲート電極19は、ソース・ドレイン領域15とソース・ドレイン領域16との間の領域の直上域に設けられており、絶縁膜18の一部を介して、半導体基板10から離隔している。また、絶縁膜18内におけるチャネル領域14の直上域から外れた領域には、例えば不純物が導入されたポリシリコンからなる導電膜20が設けられている。導電膜20は所定の抵抗値を持つ抵抗素子である。
更に、絶縁膜18内には、コンタクト21〜26が設けられている。更にまた、絶縁膜18上には、配線31〜34が設けられている。コンタクト21の下端はソース・ドレイン領域15に接続されており、上端は配線31に接続されている。コンタクト22の下端はゲート電極19に接続されており、上端は配線32に接続されている。コンタクト23の下端はソース・ドレイン領域16に接続されており、上端は配線33に接続されている。コンタクト24の下端はチャネル領域14に接続されており、上端は配線33に接続されている。コンタクト25の下端は導電膜20の一方の端部に接続されており、上端は配線33に接続されている。コンタクト26の下端は導電膜20の他方の端部に接続されており、上端は配線34に接続されている。そして、配線32と配線34とは相互に接続されている。
これにより、ソース・ドレイン領域16は、コンタクト23、配線33及びコンタクト24を介して、チャネル領域14に接続されている。また、導電膜20は、チャネル領域14及びソース・ドレイン領域16が共通接続された配線33と、ゲート電極19との間に接続されている。すなわち、導電膜20の一方の端部は、コンタクト25を介して配線33に接続されており、導電膜20の他方の端部は、コンタクト26、配線34、配線32及びコンタクト22を介してゲート電極19に接続されている。そして、配線31はアノード端子Taとなっており、配線32と配線34との接続点はカソード端子Tcとなっている。
このように、半導体装置1においては、チャネル領域14、ソース・ドレイン領域15及び16、絶縁膜18、ゲート電極19により、p形MOSFET39が構成されている。ソース・ドレイン領域15及び16にそれぞれ接続されたコンタクト21及び23は、p形MOSFET39のソース・ドレイン電極となっている。また、チャネル領域14に接続されたコンタクト24は、p形MOSFET39のバックゲート電極となっている。そして、p形MOSFET39の一方のソース・ドレイン領域16に接続されたコンタクト23と、バックゲート電極であるコンタクト24とは、配線33を介して相互に接続されている。また、この接続点である配線33と、ゲート電極19との間に、抵抗素子としての導電膜20が接続されている。更に、ゲート電極19と導電膜20との接続点が、カソード端子Tcとなっている。アノード端子Ta及びカソード端子Tcは、p形MOSFET39の外部端子であり、半導体装置1内におけるp形MOSFET39以外の部分、又は、半導体装置1の外部に接続されている。そして、アノード端子Taとカソード端子Tcとの間には、電圧が印加される。
次に、本実施形態に係る半導体装置の動作について説明する。
図3(a)及び(b)は、本実施形態に係る半導体装置の動作を例示する回路図であり、(a)はアノード端子にカソード端子よりも高い電位が印加された場合を示し、(b)はカソード端子にアノード端子よりも高い電位が印加された場合を示す。
図1及び図3(a)に示すように、アノード端子Taに高電位、例えば、+5Vの電位が印加され、カソード端子Tcに低電位、例えば、0Vの電位が印加されたとする。そうすると、ソース・ドレイン領域15には、配線31及びコンタクト21を介して+5Vが印加され、ゲート電極19には、配線32及びコンタクト22を介して0Vが印加される。このとき、カソード端子Tcとチャネル領域14との間には導電膜20が接続されているため、導電膜20の抵抗によってソース・ドレイン領域16及びチャネル領域14の電位はカソード端子Tcの電位よりも上昇し、上述の高電位と低電位との間の電位となる。例えば、ソース・ドレイン領域16及びチャネル領域14の電位は+1Vとなる。この結果、チャネル領域14(例えば+1V)に対してゲート電極19(例えば0V)が低電位となり、チャネル領域14の最上層部分であって、ソース・ドレイン領域15とソース・ドレイン領域16との間の領域に反転層が形成され、p形MOSFET39が導通する。これにより、p形MOSFET39を介して、アノード端子Taからカソード端子Tcに向けて電流が流れる。
一方、図1及び図3(b)に示すように、アノード端子Taに低電位、例えば、0Vの電位が印加され、カソード端子Tcに高電位、例えば、+5Vの電位が印加されたとする。そうすると、ソース・ドレイン領域15には、配線31及びコンタクト21を介して0Vが印加され、ゲート電極19には、配線32及びコンタクト22を介して+5Vが印加される。そして、導電膜20の抵抗によってソース・ドレイン領域16及びチャネル領域14の電位はカソード端子Tcの電位よりも低下し、上述の高電位と低電位との間の電位となる。例えば、ソース・ドレイン領域16及びチャネル領域14の電位は+4Vとなる。この結果、チャネル領域14(例えば+4V)に対してゲート電極19(例えば+5V)が高電位となり、p形MOSFET39が非導通となる。このため、アノード端子Taとカソード端子Tcとの間には、電流が流れない。
次に、本実施形態の効果について説明する。
上述の如く、p形MOSFET39は、アノード端子Taからカソード端子Tcに向けては電流を流すが、カソード端子Tcからアノード端子Taに向けては電流を流さない。すなわち、p形MOSFET39は、ダイオードとして機能する。また、p形MOSFET39は、MOSFET動作によって、電流を流したり遮断したりするため、アノード端子Taからカソード端子Tcに流れる電流が、半導体基板10に漏れることが少ない。すなわち、半導体基板10へのリーク電流が少ない。これにより、電流の損失を抑えることができると共に、ノイズ電流が抑制されるため、半導体装置1を信号処理装置として使用する場合には、信号の波形が乱れにくい。
次に、比較例について説明する。
図4は、本比較例に係る半導体装置を例示する断面図である。
図4に示すように、本比較例に係る半導体装置101には、p形MOSFET139が形成されている。p形MOSFET139の構成は、前述の第1の実施形態におけるp形MOSFET39(図1参照)の構成と同様である。但し、本比較例においては、抵抗素子としての導電膜20(図1参照)が設けられていない。また、配線32及び33(図1参照)の代わりに配線135が設けられている。配線135は、ゲート電極19、ソース・ドレイン領域16及びチャネル領域14に共通接続されており、カソード端子Tcとなっている。
本比較例においては、アノード端子Taを配線31及びコンタクト21を介してp形のソース・ドレイン領域15に接続し、カソード端子Tcを配線135及びコンタクト24を介してn形のチャネル領域14に接続することにより、p形のソース・ドレイン領域15とn形のチャネル領域14との間にpn接合面が形成され、ダイオードとして機能する。
しかしながら、本比較例においては、p形のソース・ドレイン領域15、n形のチャネル領域14及びn形エピタキシャル層12、p形シリコン基板11により、縦型のpnp寄生バイポーラトランジスタが形成されてしまい、このpnp寄生バイポーラトランジスタがオン状態となることにより、ソース・ドレイン領域15からp形シリコン基板11に電流が流れてしまう。この電流はリーク電流となるため、その分、アノード端子Taからカソード端子Tcに流れる電流が減少し、電流効率が低下する。また、p形シリコン基板11に漏洩した電流はノイズ電流となるため、半導体装置1を信号処理装置として使用する場合には、信号の波形が乱れてしまう。
次に、第2の実施形態について説明する。
図5は、本実施形態に係る半導体装置を例示する断面図であり、
図6は、本実施形態に係る半導体装置を例示する回路図である。
図5及び図6に示すように、本実施形態に係る半導体装置2は、前述の第1の実施形態に係る半導体装置1(図1及び図2参照)と比較して、p形MOSFET39の代わりにn形MOSFET49が形成されている点が異なっている。
本実施形態に係る半導体装置2においては、前述の第1の実施形態と同様に、p形シリコン基板11上にn形エピタキシャル層12が設けられて、半導体基板10が構成されている。しかしながら、第1の実施形態においては、チャネル領域14の導電型はn形であり、ソース・ドレイン領域15及び16の導電型はp形であるのに対し、本実施形態においては、チャネル領域44の導電型はp形であり、ソース・ドレイン領域45及び46の導電型はn形である。これにより、n形MOSFET49が形成されている。
また、前述の第1の実施形態と同様に、半導体装置2においては、ソース・ドレイン領域46とチャネル領域44とが相互に接続されている。更に、導電膜20が設けられており、ソース・ドレイン領域46とチャネル領域44との接続点と、ゲート電極19との間に接続されている。但し、第1の実施形態とは逆に、ソース・ドレイン領域45に接続された配線31がカソード端子Tcとなっており、導電膜20とゲート電極19との接続点がアノード端子Taとなっている。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同様である。
次に、本実施形態に係る半導体装置の動作について説明する。
図7(a)及び(b)は、本実施形態に係る半導体装置の動作を例示する回路図であり、(a)はアノード端子にカソード端子よりも高い電位が印加された場合を示し、(b)はカソード端子にアノード端子よりも高い電位が印加された場合を示す。
図5及び図7(a)に示すように、アノード端子Taに高電位、例えば、+5Vの電位が印加され、カソード端子Tcに低電位、例えば、0Vの電位が印加されたとする。そうすると、ソース・ドレイン領域45には、配線31及びコンタクト21を介して0Vが印加され、ゲート電極19には、配線32及びコンタクト22を介して+5Vが印加される。このとき、カソード端子Tcとチャネル領域44との間には導電膜20が接続されているため、導電膜20の抵抗によってソース・ドレイン領域46及びチャネル領域44の電位はカソード端子Tcの電位よりも低下し、上述の高電位と低電位との間の電位となる。例えば、ソース・ドレイン領域46及びチャネル領域44の電位は+4Vとなる。この結果、チャネル領域44(例えば+4V)に対してゲート電極19(例えば+5V)が高電位となり、チャネル領域44の最上層部分であって、ソース・ドレイン領域45とソース・ドレイン領域46との間の領域に反転層が形成され、n形MOSFET49が導通する。これにより、n形MOSFET49を介して、アノード端子Taからカソード端子Tcに向けて電流が流れる。
一方、図5及び図7(b)に示すように、アノード端子Taに低電位、例えば、0Vの電位が印加され、カソード端子Tcに高電位、例えば、+5Vの電位が印加されたとする。そうすると、ソース・ドレイン領域45には、配線31及びコンタクト21を介して+5Vが印加され、ゲート電極19には、配線32及びコンタクト22を介して0Vが印加される。そして、導電膜20の抵抗によってソース・ドレイン領域46及びチャネル領域44の電位はカソード端子Tcの電位よりも上昇し、上述の高電位と低電位との間の電位となる。例えば、ソース・ドレイン領域46及びチャネル領域44の電位は+1Vとなる。この結果、チャネル領域44(例えば+1V)に対してゲート電極19(例えば0V)が低電位となり、n形MOSFET49が非導通となる。これにより、アノード端子Taとカソード端子Tcとの間には、電流が流れない。
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態の効果は、前述の第1の実施形態と同様である。すなわち、n形MOSFET49は、アノード端子Taからカソード端子Tcに向けては電流を流すが、カソード端子Tcからアノード端子Taに向けては電流を流さないため、ダイオードとして機能する。また、n形MOSFET49は、MOSFET動作によって電流を流したり遮断したりするため、半導体基板10に漏れるリーク電流が少ない。この結果、電流の損失を抑えることができると共に、半導体装置2を信号処理装置として使用する場合には、信号の波形が乱れにくい。
次に、第3の実施形態について説明する。
図8は、本実施形態に係る半導体装置を例示する断面図である。
図8に示すように、本実施形態に係る半導体装置3は、前述の第1の実施形態に係る半導体装置1(図1及び図2参照)と比較して、n形エピタキシャル層12の上層部分にp形のリサーフ領域51が形成されており、ソース・ドレイン領域15はチャネル領域14内ではなく、リサーフ領域51内に形成されている点が異なっている。また、リサーフ領域51内には、絶縁体として、STI(shallow trench isolation)52が設けられている。
より詳細には、リサーフ領域51はチャネル領域14から離隔しており、リサーフ領域51とチャネル領域14との間にはn形エピタキシャル層12の一部が介在している。リサーフ領域51における実効的な不純物濃度は、ソース・ドレイン領域15における実効的な不純物濃度よりも低い。STI52は、例えばシリコン酸化物等の絶縁材料からなり、リサーフ領域51の上層部分であって、ソース・ドレイン領域15とソース・ドレイン領域16との間に形成されており、ソース・ドレイン領域15に接している。STI52の上面は半導体基板10の上面に露出しており、STI52の下面はソース・ドレイン領域15及び16の下面よりも下方に位置している。
ゲート電極19は、ソース・ドレイン領域15とソース・ドレイン領域16との間の領域のうち、STI52におけるソース・ドレイン領域15側の部分の直上域には設けられていない。これにより、本実施形態においては、n形エピタキシャル層12、チャネル領域14、リサーフ領域51、ソース・ドレイン領域15及び16、絶縁膜18並びにゲート電極19により、p形LDMOS(Laterally Diffused MOSfet:横方向拡散MOSFET)59が構成されている。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第1の実施形態と同様である。
本実施形態においては、ソース・ドレイン領域15がp形のリサーフ領域51内に形成されており、リサーフ領域51はチャネル領域14から、n形エピタキシャル層12を介して離隔している。また、ソース・ドレイン領域15とソース・ドレイン領域16との間には、ソース・ドレイン領域15及び16よりも深くSTI52が設けられている。このため、n形エピタキシャル層12、チャネル領域14、リサーフ領域51、ソース・ドレイン領域15及び16、絶縁膜18並びにゲート電極19によって構成されるp形LDMOS59は、前述の第1の実施形態におけるp形MOSFET39(図1参照)と比較して、ソース・ドレイン領域15とソース・ドレイン領域16との間の耐圧が高い。本実施形態における上記以外の作用効果は、前述の第1の実施形態と同様である。すなわち、本実施形態に係る半導体装置3は、図2と同じ回路図によって表すことができる。
次に、第4の実施形態について説明する。
図9は、本実施形態に係る半導体装置を例示する断面図である。
図9に示すように、本実施形態は、前述の第2の実施形態と第3の実施形態とを組み合わせた例である。すなわち、本実施形態に係る半導体装置4は、前述の第3の実施形態に係る半導体装置3(図8参照)と比較して、p形LDMOS59の代わりにn形LDMOS69が形成されている点が異なっている。
すなわち、前述の第3の実施形態においては、チャネル領域14の導電型はn形であり、リサーフ領域51の導電型はp形であり、ソース・ドレイン領域15及び16の導電型はp形であるのに対し、本実施形態においては、チャネル領域44の導電型はp形であり、リサーフ領域61の導電型はn形であり、ソース・ドレイン領域45及び46の導電型はn形である。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第3の実施形態と同様である。
本実施形態においては、前述の第2の実施形態と比較して、n形LDMOS69におけるソース・ドレイン間の耐圧が高い。本実施形態における上記以外の作用効果は、前述の第2の実施形態と同様である。すなわち、本実施形態に係る半導体装置4は、図6と同じ回路図によって表すことができる。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
例えば、前述の各実施形態においては、半導体基板10がp形シリコン基板11上にn形エピタキシャル層12が設けられたものである例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、p形シリコン基板の上層部分にドナーとなる不純物を注入してn形拡散層が形成されたものであってもよく、単一導電型の基板であってもよく、SOI(silicon on insulator)基板であってもよい。
また、前述の各実施形態においては、抵抗素子をポリシリコンからなる導電膜20によって構成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、コンタクト23及び24と、コンタクト22との間の配線を長く引き回すことにより、抵抗を付加してもよい。また、半導体基板10内に実効的な不純物濃度が低い低濃度領域を形成して、これを抵抗素子としてもよい。
以上説明した実施形態によれば、半導体基板へのリーク電流が少ない半導体装置を実現することができる。
1、2、3、4:半導体装置、10:半導体基板、11:p形シリコン基板、12:n形エピタキシャル層、14:チャネル領域、15、16:ソース・ドレイン領域、18:絶縁膜、19:ゲート電極、20:導電膜、21〜26:コンタクト、31〜34:配線、39:p形MOSFET、44:チャネル領域、45、46:ソース・ドレイン領域、49:n形MOSFET、51:リサーフ領域、52:STI、59:p形LDMOS、61:リサーフ領域、69:n形LDMOS、101:半導体装置、135:配線、139:p形MOSFET、Ta:アノード端子、Tc:カソード端子

Claims (7)

  1. 半導体基板と、
    前記半導体基板の上層部分に形成された第1導電型のチャネル領域と、
    前記チャネル領域の上層部分に相互に離隔して形成され、導電型が第2導電型である第1及び第2のソース・ドレイン領域と、
    前記半導体基板上に設けられた絶縁膜と、
    前記第1のソース・ドレイン領域と前記第2のソース・ドレイン領域との間の領域の直上域に設けられ、前記絶縁膜の少なくとも一部を介して前記半導体基板から離隔したゲート電極と、
    前記チャネル領域と前記第2のソース・ドレイン領域との第1の接続点と前記ゲート電極との間に接続された抵抗素子と、
    を備え、
    前記第1のソース・ドレイン領域が一方の端子であり、前記抵抗素子と前記ゲート電極との第2の接続点が他方の端子であることを特徴とする半導体装置。
  2. 前記半導体基板は、
    第2導電型基材と、
    前記第2導電型基材上に設けられ、上層部分の一部に前記チャネル領域が形成された第1導電型層と、
    を有することを特徴とする請求項記載の半導体装置。
  3. 半導体基板と、
    前記半導体基板の上層部分に形成された第1導電型のチャネル領域と、
    前記半導体基板の上層部分に形成され、前記チャネル領域から離隔し、導電型が第2導電型であるリサーフ領域と、
    前記リサーフ領域の上層部分に形成された第2導電型の第1のソース・ドレイン領域と、
    前記チャネル領域の上層部分に形成された第2導電型の第2のソース・ドレイン領域と、
    前記半導体基板上に設けられた絶縁膜と、
    前記第1のソース・ドレイン領域と前記第2のソース・ドレイン領域との間の領域の直上域に設けられ、前記絶縁膜の少なくとも一部を介して前記半導体基板から離隔したゲート電極と、
    前記チャネル領域と前記第2のソース・ドレイン領域との接続点と前記ゲート電極との間に接続された抵抗素子と、
    を備え、
    前記第1のソース・ドレイン領域が一方の端子であり、前記抵抗素子と前記ゲート電極との接続点が他方の端子であることを特徴とする半導体装置。
  4. 前記半導体基板は、
    第2導電型基材と、
    前記第2導電型基材上に設けられ、上層部分の一部に前記チャネル領域及び前記リサーフ領域が形成された第1導電型層と、
    を有することを特徴とする請求項記載の半導体装置。
  5. 前記リサーフ領域内であって、前記第1のソース・ドレイン領域と前記第2のソース・ドレイン領域との間に設けられた絶縁体をさらに備えたことを特徴とする請求項またはに記載の半導体装置。
  6. 前記抵抗素子は、前記ゲート電極と同じ層に形成された導電膜であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1つに記載の半導体装置。
  7. 前記ゲート電極及び前記導電膜はポリシリコンにより形成されていることを特徴とする請求項記載の半導体装置。
JP2010151007A 2010-07-01 2010-07-01 半導体装置 Expired - Fee Related JP5479245B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010151007A JP5479245B2 (ja) 2010-07-01 2010-07-01 半導体装置
US13/052,014 US8860146B2 (en) 2010-07-01 2011-03-18 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010151007A JP5479245B2 (ja) 2010-07-01 2010-07-01 半導体装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2012015354A JP2012015354A (ja) 2012-01-19
JP2012015354A5 JP2012015354A5 (ja) 2012-10-04
JP5479245B2 true JP5479245B2 (ja) 2014-04-23

Family

ID=45399063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010151007A Expired - Fee Related JP5479245B2 (ja) 2010-07-01 2010-07-01 半導体装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8860146B2 (ja)
JP (1) JP5479245B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5904905B2 (ja) * 2012-08-23 2016-04-20 株式会社東芝 半導体装置
JP2016025155A (ja) * 2014-07-17 2016-02-08 株式会社東芝 半導体装置
CN113658948B (zh) * 2021-08-12 2022-06-07 深圳市芯电元科技有限公司 一种改善关断特性的mosfet芯片制造方法
CN118339660A (zh) * 2021-11-15 2024-07-12 株式会社日本显示器 半导体装置、显示装置及半导体集成电路

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3387940B2 (ja) * 1992-05-28 2003-03-17 ローム株式会社 電源バックアップ用半導体装置
US5801418A (en) * 1996-02-12 1998-09-01 International Rectifier Corporation High voltage power integrated circuit with level shift operation and without metal crossover
JP4701886B2 (ja) 2005-07-13 2011-06-15 富士電機システムズ株式会社 半導体装置
JP2008227197A (ja) 2007-03-14 2008-09-25 Toyota Motor Corp 半導体装置
JP2009032968A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Toshiba Corp 半導体装置及びその製造方法
JP5385679B2 (ja) * 2008-05-16 2014-01-08 旭化成エレクトロニクス株式会社 横方向半導体デバイスおよびその製造方法
JP5578805B2 (ja) * 2008-05-19 2014-08-27 キヤノン株式会社 半導体集積回路の保護回路及びその駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8860146B2 (en) 2014-10-14
JP2012015354A (ja) 2012-01-19
US20120001269A1 (en) 2012-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5070693B2 (ja) 半導体装置
JP5480084B2 (ja) 半導体装置
US20160218101A1 (en) Semiconductor device
US7323747B2 (en) Lateral semiconductor device
JP5537359B2 (ja) 半導体装置
JPWO2011024842A1 (ja) 半導体装置
US8686531B2 (en) Structure and method for forming a guard ring to protect a control device in a power semiconductor IC
US10262997B2 (en) High-voltage LDMOSFET devices having polysilicon trench-type guard rings
JPWO2012137914A1 (ja) 炭化珪素縦型電界効果トランジスタ
JP5479245B2 (ja) 半導体装置
US7535075B2 (en) Semiconductor device
US9099521B2 (en) Reverse conducting IGBT
US9825168B2 (en) Semiconductor device capable of high-voltage operation
US10192870B2 (en) Semiconductor device
US20100084684A1 (en) Insulated gate bipolar transistor
JP2014154849A (ja) 半導体装置
JP2011100933A (ja) 半導体装置
JP2015056472A (ja) 半導体装置
JP2020129646A (ja) 半導体装置
US8536659B2 (en) Semiconductor device with integrated channel stop and body contact
JP2014099484A (ja) 半導体装置
TW201530778A (zh) 半導體裝置
JP2023053544A (ja) 半導体装置
JP2015146363A (ja) 半導体装置
JP2014175621A (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120817

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120817

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131011

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131016

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140212

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees