JP6894715B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
図1ないし図3を参照して、本実施の形態に係るESD保護素子としての半導体装置10について説明する。図1は本実施の形態に係る半導体装置10の構成の一例を示す図であり、図2は半導体装置10の作用を説明する図であり、図3は半導体装置10の効果を説明する図である。
半導体装置10は、図示しない半導体集積回路の一部として半導体集積回路に形成され、例えば電極26が該半導体集積回路の基板12の電位に接続され、電極18が該半導体集積回路の入出力端子等に接続される。この場合、入出力端子等に進入した負極性のパルス状のESDは、電極26→PN接合PN1→電極18の経路を流れ、つまりダイオードを順方向に流れ、入出力端子等に接続された内部回路が保護される。
(特徴1)PN接合PN1全体の平面視での面積S1は、半導体装置100におけるPN接合PN3全体の平面視での面積S3より大きい(S1>S3)。換言すれば、NN層14の平面視での面積は、半導体装置100のNN層104の面積よりも大きい。
(特徴2)断面視でN+層16の端部から、絶縁部24−1とPN接合PN1との接点P1までの距離d4は、半導体装置100において距離d4に相当する距離d14よりも大きい(d4>d14)。
(特徴3)平面視でN+層16の端部から接点P1までの距離d5は、半導体装置100において距離d5に相当する距離d15よりも大きい(d5>d15)。
(特徴4)絶縁部24−1の基板側の幅d6が、半導体装置100の絶縁部114−1の基板側の幅d16よりも小さい(d6<d16、約1/2倍)。
図4を参照して、本実施の形態に係るESD保護素子としての半導体装置50について説明する。図4(a)は半導体装置50の構成の一例を示す平面図であり、図4(b)は、図4(a)におけるB−B線で切断した断面図を各々示している。半導体装置50は、半導体装置10においてP型とN型を入れ替えた形態である。すなわち、図4(a)および図4(b)に示すように、半導体装置50は、基板52、PP層54、P+層56、NN層62、N+層60、絶縁部64−1、64−2(以下、総称する場合は「絶縁部64」)、電極58、および電極66を含むダイオードとして構成されている。
12 基板
14 NN層
16 N+層
18 電極
20 P+層
22 PP層
24、24−1、24−2 絶縁部
26 電極
50 半導体装置
52 基板
54 PP層
56 P+層
58 電極
60 N+層
62 NN層
64、64−1、64−2 絶縁部
66 電極
68 Nウエル
100 半導体装置
102 基板
104 NN層
106 N+層
108 電極
110 P+層
112 PP層
114−1、114−2 絶縁部
116 電極
Is1、Is2、Is3 サージ電流
PN1、PN2、PN3 PN接合
S 主面
Claims (6)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の主面内に設けられた第1の不純物濃度を有する第1の導電型の第1の不純物領域と、
前記第1の不純物領域を取り囲んで設けられた前記第1の不純物濃度より低い第2の不純物濃度を有する第1の導電型の第2の不純物領域と、
前記主面内に設けられるとともに、前記第2の不純物領域と第1の絶縁部を介して配置された第2の導電型の第3の不純物領域と、を含み、
前記第1の不純物領域の端部と前記第1の絶縁部の端部とが、前記半導体基板の前記主面と平行な方向において前記第2の不純物領域を介して離間して配置されている
半導体装置。 - 前記第1の絶縁部は前記主面内に設けられるとともに、前記第2の不純物領域を取り囲んで配置された
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第3の不純物領域を取り囲んで配置されるとともに、前記主面内に設けられた第2の絶縁部をさらに含む
請求項1または請求項2に記載の半導体装置。 - 前記第3の不純物領域は、第3の不純物濃度を有する第4の不純物領域、および前記第4の不純物領域の下部に配置された前記第3の不純物濃度より低い第4の不純物濃度を有する第5の不純物領域を備える
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板がP型であり、前記第1の導電型がN型であり、前記第2の導電型がP型である
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記半導体基板はP型でありかつ前記主面内に設けられたN型領域を備え、
前記第1の導電型がP型であり、前記第2の導電型がN型であり、
前記第1の不純物領域、前記第2の不純物領域、および前記第3の不純物領域は、前記N型領域の内部に配置された
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の半導体装置。
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JP2017015840A JP6894715B2 (ja) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | 半導体装置 |
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JP2017015840A JP6894715B2 (ja) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | 半導体装置 |
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JP5849670B2 (ja) * | 2011-12-09 | 2016-02-03 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置 |
US8610251B1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-17 | Analog Devices, Inc. | Low voltage protection devices for precision transceivers and methods of forming the same |
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2017
- 2017-01-31 JP JP2017015840A patent/JP6894715B2/ja active Active
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