JPH01185972A - Ｍｉｓ型半導体装置 - Google Patents
Ｍｉｓ型半導体装置Info
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- JPH01185972A JPH01185972A JP63011466A JP1146688A JPH01185972A JP H01185972 A JPH01185972 A JP H01185972A JP 63011466 A JP63011466 A JP 63011466A JP 1146688 A JP1146688 A JP 1146688A JP H01185972 A JPH01185972 A JP H01185972A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductivity type
- well
- semiconductor substrate
- type semiconductor
- impurity concentration
- Prior art date
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 12
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices 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
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
- H01L27/0251—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
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- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＭＩＳ型半導体装置に８ける静電気破壊防止
素子が形成される不純物濃度の高いウェルに関する。
素子が形成される不純物濃度の高いウェルに関する。
本発明は、一導電型半導体基板上あるいは該一導電型半
導体基板と同一導電型のウェルあるいは逆導電型のウェ
ル内に、静電気破壊防止素子及び能動素子の形成されて
いるＭＩＳ型半導体装置において、該一導電型半導体基
板の所定の領域に、能動素子の形成されている該一導電
型半導体基板上あるいは該一導電型半導体基板と同一導
電型のウェルあるいは逆導電型のウェルよりも不純物濃
度の高い該一導電型半導体基板と同一導電型のウェルあ
るいは逆導電型のウェルを形成し、それら不純物濃度の
高いウェルに静電気破壊防止素子を設けることにより、
該静電気破壊防止素子の逆方向耐圧を下げることにより
、ＭＩＳ型半導体装置の静電気破壊を防止したものであ
る。
導体基板と同一導電型のウェルあるいは逆導電型のウェ
ル内に、静電気破壊防止素子及び能動素子の形成されて
いるＭＩＳ型半導体装置において、該一導電型半導体基
板の所定の領域に、能動素子の形成されている該一導電
型半導体基板上あるいは該一導電型半導体基板と同一導
電型のウェルあるいは逆導電型のウェルよりも不純物濃
度の高い該一導電型半導体基板と同一導電型のウェルあ
るいは逆導電型のウェルを形成し、それら不純物濃度の
高いウェルに静電気破壊防止素子を設けることにより、
該静電気破壊防止素子の逆方向耐圧を下げることにより
、ＭＩＳ型半導体装置の静電気破壊を防止したものであ
る。
従来、第２図に示すように能動素子２５．２６の静電気
破壊防止素子としての抵抗２２、ダイオード２３．２４
は能動素子の存在する、一導電型半導体基板あるいは該
一導電型半導体基板と同一導電型のウェルあるいは逆導
電型のウェルの不純物濃度と同じ不純物濃度のウェルに
形成されていた。
破壊防止素子としての抵抗２２、ダイオード２３．２４
は能動素子の存在する、一導電型半導体基板あるいは該
一導電型半導体基板と同一導電型のウェルあるいは逆導
電型のウェルの不純物濃度と同じ不純物濃度のウェルに
形成されていた。
しかし、従来のＭＩＳ型半導体装置では、能動素子２５
．２６のゲート酸化膜２７．２８が薄くなると、ゲート
酸化膜２７．２８の耐圧がダイオード２３．２４の逆方
向耐圧よりも低くなるためダイオードの逆方向に静電気
が加わった場合、ゲート酸化膜が破壊するという問題点
を有していた。
．２６のゲート酸化膜２７．２８が薄くなると、ゲート
酸化膜２７．２８の耐圧がダイオード２３．２４の逆方
向耐圧よりも低くなるためダイオードの逆方向に静電気
が加わった場合、ゲート酸化膜が破壊するという問題点
を有していた。
そこで本発明は、従来のこのような問題点を解決するた
め、ダイオードの逆方向耐圧をゲート酸化膜の耐圧より
も低くすることによりゲート酸化膜の破壊を防止するこ
とを目的とする。
め、ダイオードの逆方向耐圧をゲート酸化膜の耐圧より
も低くすることによりゲート酸化膜の破壊を防止するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のＭＩＳ型半導体装置は、一導電型半導体基板上
、あるいは該一導電型半導体基板と同一導電型のウェル
あるいは逆導電型のウェル内に、静電気破壊防止素子及
び能動素子を共有するＭＩＳ型半導体装置において、能
動素子を有する該一導電型半導体基板あるいは該一導電
型半導体基板と同一導電型のウェルあるいは逆導電型の
ウェルとともに、該一導電型半導体基板の所定の領域に
、前記該一導電型半導体基板及びウェルよりも不純物濃
度の高い、該一導電型半導体基板と同一導電型のウェル
あるいは逆導電型のウェルが形成され、該不純物濃度の
高いウェルに静電気破壊防止素子が形成されていること
を特徴とする。
、あるいは該一導電型半導体基板と同一導電型のウェル
あるいは逆導電型のウェル内に、静電気破壊防止素子及
び能動素子を共有するＭＩＳ型半導体装置において、能
動素子を有する該一導電型半導体基板あるいは該一導電
型半導体基板と同一導電型のウェルあるいは逆導電型の
ウェルとともに、該一導電型半導体基板の所定の領域に
、前記該一導電型半導体基板及びウェルよりも不純物濃
度の高い、該一導電型半導体基板と同一導電型のウェル
あるいは逆導電型のウェルが形成され、該不純物濃度の
高いウェルに静電気破壊防止素子が形成されていること
を特徴とする。
上記のように構成されたＭＩＳ型半導体装置に静電気破
壊防止素子であるダイオードに対して逆方向の静電気が
印加された場合、静電気破壊防止素子は能動素子が存在
する一導電型半導体基板あるいは該一導電型半導体基板
と同一導電型及び逆導電型のウェルよりも不純物濃度の
高い、該一導電型半導体基板と同一導電型あるいは逆導
電型のウェル内に存在するため、能動素子のゲート酸化
膜の耐圧よりも低い逆方向耐圧を有し、従って静電気は
静電気破壊防止素子を介した経路で吸収され、静電気に
よる能動素子のゲート酸化膜破壊を防止することができ
る。
壊防止素子であるダイオードに対して逆方向の静電気が
印加された場合、静電気破壊防止素子は能動素子が存在
する一導電型半導体基板あるいは該一導電型半導体基板
と同一導電型及び逆導電型のウェルよりも不純物濃度の
高い、該一導電型半導体基板と同一導電型あるいは逆導
電型のウェル内に存在するため、能動素子のゲート酸化
膜の耐圧よりも低い逆方向耐圧を有し、従って静電気は
静電気破壊防止素子を介した経路で吸収され、静電気に
よる能動素子のゲート酸化膜破壊を防止することができ
る。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて相補型ＭＩＳ型
半導体装置を例にとって説明する。第１図において、１
０１は入力パッドである。静電気破壊防止素子としての
抵抗１０２、ダイオード１０３は、例えばＮ型Ｓｉ基板
１０７よりも不純物濃度の高いＮ型ウェル１０８内にＰ
型頭域１０９．１１０を設けることにより形成される。
半導体装置を例にとって説明する。第１図において、１
０１は入力パッドである。静電気破壊防止素子としての
抵抗１０２、ダイオード１０３は、例えばＮ型Ｓｉ基板
１０７よりも不純物濃度の高いＮ型ウェル１０８内にＰ
型頭域１０９．１１０を設けることにより形成される。
このとき濃いＮ型ウェル１０８の不純物濃度及びＰ型頭
域１１０の不純物濃度は、Ｎ型Ｓｉ基板１０７あるいは
、該Ｎ型Ｓｉ基板１０７よりもわづかに不純物濃度の高
いＮ型領域１１３内にＰ＋領域１１７．１１８、ゲート
酸化膜１１５、ゲート電極１２１によって構成されてい
る能動素子１０５のゲート酸化膜１１５の耐圧よりも、
Ｐ型頭域１１０及び濃いＮ型ウェル１０８で構成される
ダイオード１０３の逆方向耐圧が低くなるように選ばれ
ている。
域１１０の不純物濃度は、Ｎ型Ｓｉ基板１０７あるいは
、該Ｎ型Ｓｉ基板１０７よりもわづかに不純物濃度の高
いＮ型領域１１３内にＰ＋領域１１７．１１８、ゲート
酸化膜１１５、ゲート電極１２１によって構成されてい
る能動素子１０５のゲート酸化膜１１５の耐圧よりも、
Ｐ型頭域１１０及び濃いＮ型ウェル１０８で構成される
ダイオード１０３の逆方向耐圧が低くなるように選ばれ
ている。
ダイオード１０４は、Ｎ＋領域１１９．１２０、ゲート
酸化膜１１６、ゲート電極１２２によって構成される能
動素子１０６が存在するＰ型ウェル１１４よりも不純物
濃度の高いＰ型ウェル１１１内にＮ型領域１１２を設け
ることにより構成されている。濃いＰ型ウェル１１１の
不純物濃度及びＮ型領域１１２の不純物濃度は、能動素
子１０６を構成するゲート酸化膜１１６の耐圧よりも、
Ｎ型領域１１２及び濃いＰ型ウェル１１１によって形成
されるダイオード１０４の逆方向耐圧が低くなるように
選ばれている。
酸化膜１１６、ゲート電極１２２によって構成される能
動素子１０６が存在するＰ型ウェル１１４よりも不純物
濃度の高いＰ型ウェル１１１内にＮ型領域１１２を設け
ることにより構成されている。濃いＰ型ウェル１１１の
不純物濃度及びＮ型領域１１２の不純物濃度は、能動素
子１０６を構成するゲート酸化膜１１６の耐圧よりも、
Ｎ型領域１１２及び濃いＰ型ウェル１１１によって形成
されるダイオード１０４の逆方向耐圧が低くなるように
選ばれている。
以上の実施例においてダイオード１０３．１０４の逆方
向に流れる静電気が印加された場合、ダイオードの逆方
向耐圧がゲート酸化膜１１５．１１６の耐圧よりも低い
ため、静電気は経路１２３．１２４によって吸収される
。従って静電気による破壊が防止される。
向に流れる静電気が印加された場合、ダイオードの逆方
向耐圧がゲート酸化膜１１５．１１６の耐圧よりも低い
ため、静電気は経路１２３．１２４によって吸収される
。従って静電気による破壊が防止される。
本発明は、以上説明したように、一導電型半導体基板内
の所定の領域に、能動素子の存在する該一導電型半導体
基板あるいは該一導電型半導体基板と同一導電型のウェ
ルあるいは逆導電型のウェルよりも不純物濃度の高い該
一導電型半導体基板と同一導電型のウェルあるいは逆導
電型のウェルを設け、該不純物濃度の高いウェルに静電
気破壊防止素子を形することによって、静電気破壊防止
素子の耐圧を能動素子のゲート酸化膜の耐圧よりも低く
することによって静電気破壊を防止する効果がある。
の所定の領域に、能動素子の存在する該一導電型半導体
基板あるいは該一導電型半導体基板と同一導電型のウェ
ルあるいは逆導電型のウェルよりも不純物濃度の高い該
一導電型半導体基板と同一導電型のウェルあるいは逆導
電型のウェルを設け、該不純物濃度の高いウェルに静電
気破壊防止素子を形することによって、静電気破壊防止
素子の耐圧を能動素子のゲート酸化膜の耐圧よりも低く
することによって静電気破壊を防止する効果がある。
第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明にかかるＭＩＳ型半導
体装置の実施例を示す回路図及び断面図、第２図（ａ）
、（ｂ）は従来のＭＩＳ型半導体装置の回路図及び断面
図である。 １０１・・・入力パッド １０２・・・抵抗 １０３・・・ダイオード １０４・・・ダイオード １０５・・・能動素子 １０６・・・能動素子 １０７・・・Ｎ型Ｓｉ基板 １０８・・・濃いＮ型ウェル １０９・・・Ｐ型頭域 １１０・・・Ｐ型頭域 １１１・・・濃いＰ型ウェル １１２・・・Ｎ型領域 １１３・・・Ｎ型Ｓｉ基板より不純物濃度のわづかに高
いＮ型領域 １１４・・・Ｐ型ウェル １１５・・・ゲート酸化膜 １１６・・・ゲート酸化膜 １１７・・・Ｐ“領域 １１８・・・Ｐ＋領域 １１９・・・Ｎ＋領領 域２０・・・Ｎ＋領領 域２１・・・ゲート電極 １２２・ ・ ・ゲート電極 １２３・・・経路 １２４・・・経路 ２１・・・パッド ２２・・・抵抗 ２３・・・ダイオード ２４・・・ダイオード ２５・・・能動素子 ２６・・・能動素子 ２７・・・ゲート酸化膜 ２８・・・ゲート酸化膜 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務（他１名）第１１舅Ｃｂ
） 第２１羽 Ｃｂ）
体装置の実施例を示す回路図及び断面図、第２図（ａ）
、（ｂ）は従来のＭＩＳ型半導体装置の回路図及び断面
図である。 １０１・・・入力パッド １０２・・・抵抗 １０３・・・ダイオード １０４・・・ダイオード １０５・・・能動素子 １０６・・・能動素子 １０７・・・Ｎ型Ｓｉ基板 １０８・・・濃いＮ型ウェル １０９・・・Ｐ型頭域 １１０・・・Ｐ型頭域 １１１・・・濃いＰ型ウェル １１２・・・Ｎ型領域 １１３・・・Ｎ型Ｓｉ基板より不純物濃度のわづかに高
いＮ型領域 １１４・・・Ｐ型ウェル １１５・・・ゲート酸化膜 １１６・・・ゲート酸化膜 １１７・・・Ｐ“領域 １１８・・・Ｐ＋領域 １１９・・・Ｎ＋領領 域２０・・・Ｎ＋領領 域２１・・・ゲート電極 １２２・ ・ ・ゲート電極 １２３・・・経路 １２４・・・経路 ２１・・・パッド ２２・・・抵抗 ２３・・・ダイオード ２４・・・ダイオード ２５・・・能動素子 ２６・・・能動素子 ２７・・・ゲート酸化膜 ２８・・・ゲート酸化膜 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務（他１名）第１１舅Ｃｂ
） 第２１羽 Ｃｂ）
Claims (1)
- 一導電型半導体基板上、あるいは該一導電型半導体基
板と同一導電型のウェルあるいは逆導電型のウェル内に
、静電気破壊防止素子及び能動素子を共有するＭＩＳ型
半導体装置において、該能動素子を有する該一導電型半
導体基板あるいは該一導電型半導体基板と同一導電型の
ウェルあるいは該逆導電型のウェルとともに、該一導電
型半導体基板の所定の領域に、前記該一導電型半導体基
板およびウェルよりも不純物濃度の高い、該一導電型半
導体基板と同一導電型のウェルあるいは該逆導電型のウ
ェルが形成され、該不純物濃度の高いウェルに該静電気
破壊訪止素子が形成されていることを特徴とするＭＩＳ
型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63011466A JPH01185972A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | Ｍｉｓ型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63011466A JPH01185972A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | Ｍｉｓ型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01185972A true JPH01185972A (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=11778854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63011466A Pending JPH01185972A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | Ｍｉｓ型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01185972A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6191455B1 (en) | 1997-03-12 | 2001-02-20 | Nec Corporation | Semi-conductor device protected by electrostatic protection device from electrostatic discharge damage |
| US6365939B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-04-02 | Nec Corporation | Semiconductor protection device |
-
1988
- 1988-01-21 JP JP63011466A patent/JPH01185972A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6191455B1 (en) | 1997-03-12 | 2001-02-20 | Nec Corporation | Semi-conductor device protected by electrostatic protection device from electrostatic discharge damage |
| US6365939B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-04-02 | Nec Corporation | Semiconductor protection device |
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