JPH02210838A - 半導体装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 半導体装置に係り、特にＣＭＯ３型Ｏ３回路の入出力ト
ランジスタまたは入力の保護回路に使用されるトランジ
スタに関し、 静電気の印加による電界が集中しやすいフィールド酸化
膜とゲート電極とソース領域またはドレイン領域との境
界点における静電気ストレスのビ−り電圧を低下させて
静電破壊の発生を防止し、良品歩留りを向上させると共
に、信頼性を向上させることができる半導体装置を提供
することを目的とし、 フィールド酸化膜により分離された素子領域にゲート′
ｒｒｈ極を挟んで形成されたほぼ矩形形状の第１および
第２の拡散領域と、これら第１および第２の拡散領域上
に配置されたコンタクト窓とを有する半導体装置におい
て、前記第１の拡散領域の角部に凹部を設け、前記第１
の拡散領域と前記ゲート電極との境界線にほぼ平行な前
記凹部の辺の長さと、この辺から前記ゲート電＠までの
距離との比が、１．５以上であるように構成する。

フィールド酸化膜により分離された素子領域にゲート電
極を挟んで形成されたほぼ矩形形状の第１および第２の
拡散領域と、これら第１および第２の拡散領域上に配置
されたコンタクト窓とを有する半導体装置において、前
記フィールド酸化膜と前記ゲート電極と前記第１の拡散
領域との境界点とこの境界点に最も近いコンタクト窓と
を結ぶ線と、前記境界点に最も近いコンタクト窓から前
記ゲート″ｒ４極と前記第１の拡散領域との境界線に下
ろした垂線とのなす角度が、π／３以上になるように、
前記コンタクト窓が配置されているように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は半導体装置に係り、特にＣＭＯ３型Ｏ３回路の
入出力トランジスタまたは入力の保護回路に使用される
トランジスタに関する。

［従来の技術］ 従来のＣＭＯ８型Ｏ８回路の入出力トランジスタを、第
１１図に示す。

フィールド酸化膜７２により分離された素子領域に、ポ
リシリコンからなるゲート電極７４を挟んで、はぼ矩形
形状のソース、ドレイン領域７６゜７８が形成されてい
る。そしてこれらのソース、トレイン領域７６．７８上
には、それぞれコンタクト窓８０．８２および８４．８
６が配置され、これらのコンタクト窓８０．８２および
８４．８６を介して、それぞれソース、ドレイン電極８
８゜９０が配線されている。

このような初段の入出力トランジスタにおいては、ｐチ
ャネル型およびｎチャネル型を問わず、それぞれゲート
電極７４が静電気侵入ノード、ソース領域７６が定電圧
ノード、ドレイン領域７８がオーブンノード、となる、
そして通常は、フィールド酸化膜７２とゲート電極７４
とソース領域７６との境界点Ｂ１５において電界が集中
しやすく、静電気ストレスが発生しやすい。

同様にして、従来のＣＭＯ３型Ｏ３回路の入力の保護回
路に使用されるトランジスタにおいても、第１２図に示
されるように、ｐチャネル型およびｎチャネル型を問わ
ず、ゲート電′Ｊ＃１７４およびソース領域７６が同一
の定電圧ノード、ドレイン領域７８が静電気侵入ノード
となる。そして通常は、フィールド酸化膜７２とゲート
ｔ＠７４とドレイン領域７８との境界点Ｂ１６において
電界が集中しやすく、静電気ストレスが発生しやすい。

［発明が解決しようとする課題］ このように、上記従来のＣＭＯ３型Ｏ３回路の入出力ト
ランジスタまたは入力の保護回路に使用されるトランジ
スタにおいては、フィールド酸化Ｗ！７２とゲート電極
７４とソース領域７６またはトレイン領域７８との境界
点Ｂ１５．Ｂ１６に、静電気の印加による電界が集中し
やすく、定電圧ノードと静電気侵入ノードとの間のリー
クモード破壊すなわち静電破壊が多発していた。従って
、半導体装置の良品歩留りが低下したり、信頼性が低下
するという問題があった。

そこで本発明は、静電気の印加による電界が集中しやす
いフィールド酸化膜とゲート電極とソース領域またはド
レイン領域との境界点における静電気ストレスのピーク
電圧を低下させて静電破壊の発生を防止し、良品歩留り
を向上させると共に、信頼性を向上させることができる
半導体装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 発明者らは、定電圧ノードと静電気侵入ノードとの間の
リークモード破壊についての分析を行ない、次の諸点を
明らかにした。

（１）侵入してくる静電気による静電気ストレスのピー
ク電圧は、低容量で印加される場合には、数ｋＶという
比較的高電圧まで上昇する。

（２）この静電気ストレスのピーク電圧は、ｍ遣的な要
因に非常に敏感に反応する。従って、フィールド酸化膜
とゲート電極とソース領域またはドレイン領域との境界
点においては、ゲート電極およびソース領域またはドレ
イン領域が鋭角形状になるなめ、この鋭角部分で電界集
中が起きやすく、静電破壊点となりやすい。

（３）この電界集中点における静電気ストレスのピーク
電圧は、電界集中点を介する定電圧ノードと静電気侵入
ノードとの間の抵抗に敏感である。

すなわち、フィールド酸化膜とゲート電極とソース領域
またはトレイン領域との境界点と、この境界点に最も近
いコンタクト窓との間のソース領域またはドレイン領域
の拡散抵抗が増大すれば、境界点における静電気ストレ
スのピーク電圧は減少する傾向にある。

従って、上記課題は、フィールド酸化膜により分離され
た素子領域にゲート電極を挟んで形成されたほぼ矩形形
状の第１および第２の拡散領域と、これら第１および第
２の拡散領域上に配置されたコンタクト窓とを有する半
導体装置において、前記第１の拡散領域の角部に凹部を
設け、前記第１の拡散領域と前記ゲート電極との境界線
にほぼ平行な前記凹部の辺の長さと、この辺から前記ゲ
ート電極までの距離との比が、１．５以上であることを
特徴とする半導体装置によって達成される。

また、上記課題は、フィールド酸化膜により分離された
素子領域にゲート電極を挟んで形成されたほぼ矩形形状
の第１および第２の拡散領域と、これら第１および第２
の拡散領域上に配置されたコンタクト窓とを有する半導
体装置において、前記フィールド酸化膜と前記ゲート電
極と前記第１の拡散領域との境界点とこの境界点に最も
近いコンタクト窓とを結ぶ線と、前記境゛界点に最も近
いコンタクト窓から前記ゲート電極と前記第１の拡散領
域との境界線に下ろした垂線とのなす角度が、π／３以
上になるように、前記コンタクト窓が配置されているこ
とを特徴とする半導体装置によって達成される。

［作　用］ すなわち本発明は、はぼ矩形形状の第１の拡散領域が、
ゲート電極と反対側の角部に凹部を有し、第１の拡散領
域とゲート電極との境界線にほぼ平行な凹部の辺の長さ
と、この辺からゲート電極までの距離との比が１．５以
上であることにより、フィールド酸化膜とゲート電極と
第１の拡散領域との境界点とこの境界点に最も近いコン
タクト窓との間の第１の拡散領域の拡散抵抗が、従来に
比べて大きくなる。

また、フィールド酸化膜とゲート電極と第１の拡散領域
との境界点とこの境界点に最も近い第１の拡散領域のコ
ンタクト窓とを結ぶ線と、このコンタクト窓からゲート
Ｗｂ　極と第１の拡散領域との境界線に下ろした垂線と
のなす角度がほぼπ／３以上であることにより、このコ
ンタクト窓と境界点との間の第１の拡散領域の拡散抵抗
が、従来に比べて大きくなる。

このために、電界が集中しやすく、静電気ストレスが発
生しやすい境界点における静電気ストレスのピーク電圧
を低下させることができ、従って静電破壊の発生を防止
することができる。

［実施例］ 以下、本発明を図示する実施例に基づいて具体的に説明
する。

（ａ）第１の実施例 第１図は、本発明の第１の実施例による半導体装置の平
面を示す平面図である。

ＣＭＯ３集積回路の初段の入出力トランジスタは、フィ
ールド酸化膜２により分離された素子領域に、ポリシリ
コンからなるゲート電［ｉ＋４を挟んで、はぼ矩形形状
のソース、ドレイン領域６．８が形成されている。そし
てこれらのソース領域６およびドレイン領域８上には、
それぞれコンタクト窓１０．１２および１４，１６．１
８が設けられ、これらのコンタクト窓１０．１２および
１４゜１６．１８を介して、それぞれソース、トレイン
電極（図示せず）が配線されている。

そしてこの第１の実施例においては、はぼ矩形形状のソ
ース領域６のゲート電極４との境界線と平行な辺が十分
に長い長さを有している。

このような初段の入出力トランジスタにおいては、それ
ぞれゲート電＠４が静電気侵入ノード、ソース領域６が
定電圧ノード、ドレイン領域８がオープンノードとなっ
ている。そして通常は、フィールド酸化膜２とゲート電
極４とソース領域６との境界点Ｂにおいて電界が集中し
やすく、静電気ストレスが発生しやすい。

このような第１の実施例において、はぼ矩形形状のソー
ス領域６のゲートｔ４ｆ１４と反対側の角部が、Ａ部に
示されるように、凹部が設けられている。そしてソース
領域６とゲートｔｌｉｘ４との境界線にほぼ平行な凹部
の辺の長さをＪ［μｍ］、この辺からゲート電極４まで
の距離をｄ［μｍ］とおくと、その比は Ｊ／ｄ≧３．０〜４．５ となっている、このようなレイアウトは、はぼ矩形形状
のソース領域６のゲート電極４との境界線の長さが十分
に長い場合、容易に可能なものである。

次に、フィールド酸化Ｍ２とゲート電！４とソース領域
６との境界点Ｂとこの境界点Ｂに最も近いコンタクト窓
１０との間のソース領域６の拡散抵抗について、第２図
を用いて説明する。

第２図は、第１図の一部を拡大した平面図である。

第２図に示されるように、コンタクト窓１０の大きさを
ａ［μｍ　］　０口このコンタクト窓１０からゲート電
極４までの距離をｂ［μｍ］、またソース領域６とゲー
ト電極４との境界線上で境界点Ｂから長さ１の点をＣ、
コンタクト窓１０の境界点Ｂに近い側の角部をＤ、点り
からソース領域６とゲート電ｆｆ１４との境界線に下ろ
した垂線の足をＥとし、線分ＢＤと線分ＤＢとのなす角
度をα、線分ＣＤと線分ＤＥとのなす角度をβとおく。

また、ソース領域６の比抵抗をρとすると、電界集中し
やすい境界点Ｂとコンタクト窓１０の境界点Ｂに近い側
の角部りとの間の概略抵抗値Ｒ１は、 Ｒ１〜ｐ−ｊ／ｄ±ｐ　−ｂ／ａ　ｃｏｓ”βとなる。

但し、レイアウト上の都合により、通常ｊ／ｄ≧１ ０≦β≦π／４ ａ／ｂ＝１．５ である、従って、抵抗値Ｒ１は、 Ｒ１≧ρ・Ｊ／ｄ＋ρ・ｂ　／　ａ ＝ρ（Ｊｌ／ｄ＋１．５） となる。

また、第１１図に示す従来例のように、ソース領域６の
角部に凹部がないと仮定した場合の境界点Ｂと点りとの
間の概略抵抗値Ｒ２は、Ｒ２＝＝ρ・ｂ／ａ　ｃｏｓ’
　ａ となる。但し、この場合はレイアウト上の都合により、
通常 ０≦α≦π／４ ａ／ｂ＝１．５ である。従って、抵抗値Ｒ２は、 Ｒ２≦ρ・２　ｂ　／　ａ ＝３ρ となる。

抵抗値Ｒ１と抵抗値Ｒ２とを比較すると、オ／ｄ≧１．
５ という範囲でレイアウトを行なえば、はぼ矩形形状のソ
ース領域６の角部に凹部を設けている場合が、四部を設
けていない従来例よりも、電界集中しやすい境界点Ｂと
コンタクト窓１０の角部りとの間の概略抵抗値が大きく
なる。

第１の実施例においては、上記のように、ｊＩ／ｄ≧３
．０〜４．５ であるから、従来例と比較して、最小でも１．５倍、通
常では２〜３倍の大きさになる。

次に、この第１の実施例による半導体装置を用いて行な
った静電破壊実験について説明する。

この静電破壊実験は、第３図に示されるような回路を用
いて行われる。すなわち、高、電源Ｖの正電極は、互い
に相反的にオン、オフ動作を行なう２つのスイッチＳＷ
Ｉ、ＳＷ２および抵抗Ｒを介して、静電気印加点Ｘに接
続されている。ｆｌ！！方、負電極は、測定器のＧＮＤ
ＡＹに接続され、このＧＮＤＡＹは接地されている。ま
た、スイッチＳＷｌ、ＳＷ２間の接続点とＧＮＤＡＹと
の間には、容ＩｋＣが設けられている。そして静電気印
加点ＸおよびＧＮＤＡＹに、被測定物であるＣＭＯ３型
Ｏ３回路１９を接続する。

この回路においては、 Ｃ＝３００ｐＦ Ｒ＝ＯΩ というＪＥＤＥＣ規格と、 Ｃ＝１００ｐＦ Ｒ＝１．５にΩ というＭＩＬ規格とがあるが、ここでは、Ｃ＝１０ＰＦ Ｒ＝ＯΩ という条件で行なった。−１ また、実験に用いたＣＭＯ３型集積回Ｒｉは、第２図に
おいて、 ａ＝６［μｍ］ ｂ＝４［μｍ］ ｊ／ｄ＝３．３ β＝π／４ という鎖を有する初段の入出力トランジスタである。

いま、点ＸにＣＭＯ３型Ｏ３回路１９のＶ□（１端子を
接続し、正極性の静電気サージを印加する。

そして他方、点ＹにＣＭＯ３型Ｏ３回路１９の被測定端
子を接続する。そして結果として、被測定端子が、Ｖｏ
。端子に対する負極性のサージ印加となるようにする。

こうして測定された耐圧は、１．９ｋＶであった。

次いで、点ＸにＣＭＯ３型Ｏ３回路１９の被測定端子を
接続し、正極性の静電気サージを印加する。そして他方
、点ＹにｃＭｏｓ橡集積回路１９のＧＮＤ端子を接続す
る。

こうして測定された耐圧は、測定器の測定限界２．２・
ｋＶを越える値を示した。

第１図のＡ部に示される凹部を設けておらず、他の条件
は同一とした従来のＣＭＯ８型Ｏ８回路の場合の耐圧の
測定値は、１．７〜１．９ｋＶであった。

従って、この実験結果によれば、ＣＭＯ３型集積回８１
９の被測定端子に負極性の静電気サージが印加される場
合は、若干の耐圧特性の改善が実現され、正極性の静電
気サージが印加される場合は、大幅の耐圧特性の改善が
実現された。

このように第５１の実施例によれば、はぼ矩形形状のソ
ース領域６のゲートな極４と反対側の角部に凹部を設け
、そしてソース領域６とゲート電極４との境界線にほぼ
平行な四部の辺の長さ１と、この辺からゲート電極４ま
での距離ｄとの比が、Ｊ／ｄ≧３．０〜４．５ となるようにすることにより、フィールド酸化膜２とゲ
ート電極４とソース領域６との境界点Ｂとこの境界点Ｂ
に最も近い定電圧ノードとしてのコンタクト窓１０との
間のソース領域６の拡散抵抗が、従来に比べて、数倍に
大きくなる。

このために、電界が集中しやすくて静電気ストレスが発
生しやすい境界点Ｂにおける静電気ストレスのピーク電
圧を低下させることができ、従って静電破壊の発生を防
止することができる。

次に、第１の実施例の変形例について、第４図を用いて
説明する。

この第１の実施例によるＣＭＯ３集積回路の初段の入出
力トランジスタの変形例は、基本的には第１の実施例と
同様な構成で、フィールド酸化膜２、ポリシリコンから
なるゲート電極４ａ、はぼ矩形形状のソース、ドレイン
領域６ａ、８ａ、およびソース領域６ａ上のコンタクト
窓１０ａ、１１ａ、・・・、１２ａが設けられているが
、さらにほぼ矩形形状のソース領域２０ａが２つのゲー
ト電極２２ａ、２４ａに挟まれて形成されている。そし
てこのソース領域２Ｏａ上には、コンタクト窓２６ａ、
２７ａ、・・・、２８ａが配置されている。

また、第１の実施例と同様に、ソース領域６ａ。

２０ａのゲート電極４ａ、２２ａ、２４ａとの境界線と
平行な辺は、十分に長い長さを有している。

このような初段の入出力トランジスタにおいては、フィ
ールド酸化Ｍ２とゲート電極４ａとソース領域６ａとの
境界点Ｂ１においてのみならず、フィールド酸化！２と
ゲート電極２２ａとソース領域２０ａとの境界点Ｂ２、
およびフィールド酸化Ｍ２とゲート電極２４　ａとソー
ス領域２０ａとの境界点Ｂ３においても、電界が集中し
やすく、静電気ストレスが発生しやすい。

そしてこの変形例においては、第１図のＡ部に対応する
Ａ１部に示されるように、はぼ矩形形状のソース領域６
ａのゲート’Ｓ　［！　４　ａと反対側の角部に凹部が
設けられているだけでなく、はぼ矩形形状のソース領域
２０ａのフィールド酸化１ｉＩ２との境界においても、
Ａ２部に示されるように、凹部が設けられている。

そしてこの人２部に示される凹部においては、Ａ１部の
凹部と同様に、ソース領域２０とゲート電極２２．２４
ａとの境界線にほぼ平行な凹部の辺の長さｊｌと、この
辺からゲート電極２２．２４ａまでの距離ｄ１との比が ｊ１／ｄｉ≧３．０〜４．５ となっている。

従って、この変形例によれば、Ａ２部の凹部がＡ１部の
凹部と同様の作用を行ない、フィールド酸化膜２とゲー
ト電極２２ａ、２４ａとソース領域２０ａとの境界点Ｂ
２．Ｂ３とこれらの境界点Ｂ２．Ｂ３に最も近いコンタ
クト窓２６ａ、２８ａとの間のソース領域２０ａの拡散
抵抗が、従来に比べて大きくなる。

このために、境界点Ｂ１のみならず、同様に電界が集中
しやすく、静電気ストレスが発生しやすい境界点Ｂ２．
Ｂ３においても、静電気ストレスのピーク電圧を低下さ
せることができ、従って静電破壊の発生を防止すること
ができる。

（ｂ）第２の実施例 第５図は、本発明の第２の実施例による半導体装置の平
面を示す平面図である。

この第２の実施例によるＣＭＯ３ａ積回路の初段の入出
力トランジスタは、基本的には第１図に示される第１の
実施例と同様な構成で、フィールド酸化ＪＢＩ２、ポリ
シリコンからなるゲート電極４ｂ、はぼ矩形形状のソー
ス、ドレイン領域６ｂ。

８ｂ、ソース領域６ｂ上のコンタクト窓１０ｂが設けら
れている。

しかし、この第２の実施例は、上記第１の実施例の場合
と異なり、はぼ矩形形状のソース領域６ｂのゲート電極
４ｂとの境界線と平行な辺が、十分に長い長さを有して
いない。

このような初段の入出力トランジスタにおいては、フィ
ールド酸化膜２とゲート＠　［ｉ　４　ｂとソース領域
６ｂとの境界点Ｂ４において、電界が集中しやすく、静
電気ストレスが発生しやすい。

こうした第２の実施例においては、はぼ矩形形状のソー
ス領域６ｂのゲート電極４ｂとの境界線と平行な辺が、
十分に長い長さを有していないために、ソース領域６ｂ
のゲートｔ［！４ｂと反対側の角部に、凹部を設けるこ
とができない、そしてこの凹部を設ける代わりに、フィ
ールド酸化［２とゲート電極４ｂとソース領域６ｂとの
境界点Ｂ４とこの境界点Ｂ４に最も近いコンタクト窓１
０ｂとを結ぶ線と、このコンタクト窓１０ｂからゲート
電極４ｂとソース領域６ｂとの境界線に下ろした垂線と
のなす角度αが、はぼπ／３以上になるように、すなわ
ち π／３≦α≦π／２ になるように、コンタクト窓ｔａｂが配置されている。

次に、フィールド酸化膜２とゲート電［，４ｂとソース
領域６ｂとの境界点Ｂ４とこの境界点Ｂ４に最も近いコ
ンタクト窓１０ｂとの間のソース領域６ｂの拡散抵抗に
ついて、再び第２図を用いて説明する。

なお、ここでは、ソース領域６を６ｂに、コンタクト窓
１０を１０ｂに、境界点Ｂを８４に、それぞれ置き換え
て用いる。

第２図において、ソース領域６ｂの角部に凹部がない場
合の境界点Ｂ４とコンタクト窓１０ｂの境界点Ｂ４に近
い側の角部りとの間の概略抵抗値Ｒ２は、既に述べてい
るように、 Ｒ２”−ｐ　−ｂ／ａ　ｃｏｓ’　ｔ：ｘとなる。但し
、上記のように、コンタクト窓１０ｂの配置によって、 π／３≦α≦π／２ であり、またレイアウト上の都合により、通常ａ／ｂ＝
１．５ である、従って、抵抗値Ｒ２は、 Ｒ２≦６ρ となる。

また、ソース領域６ｂの角部に凹部を設けたと仮定した
場合の境界点Ｂ４とコンタクト窓１０ｂの角部りとの間
の概略抵抗値Ｒ１は、既に述べているように、 Ｒ１’ｅρ・ｊ　／ｄ＋ｐ　−ｂ／ａ　ＣＯＳ’βとな
る。但しレイアウト上の都合により、通常ｊ／ｄ≧１ ０≦β≦π／４ ａ／ｂ＝１．５ である、従って、抵抗値Ｒ１は、 Ｒ１≧ρ（ｊ／ｄ＋１．５） となる。

いま、抵抗値Ｒ２と抵抗値Ｒ１とを比戟すると、抵抗値
Ｒ２は、 オ　　／ｄ＝４．　　５ とした場合の抵抗値Ｒ１に等しい。

すなわち、境界点Ｂ４とコンタクト窓１０ｂとを結ぶ線
と、このコンタクト窓１０ｂからゲート電極４ｂとソー
ス領域６ｂとの境界線に下ろした垂線とのなす角度αが π／３≦α≦π／２ になるように、コンタクト窓１０ｂを配置することによ
り、上記第１の実施例において、はぼ矩形形状のソース
領域６のゲート電＠４ｂと反対側の角部に凹部を設け、
ソース領域６とゲート電極４ｂとの境界線にほぼ平行な
凹部の辺の長さ１とこの辺からゲート電極４ｂまでの距
離ｄとの比がｊ／ｄ＝４．５ となるようにすることと、同等の効果を奏することがで
きる。

従って、フィールド酸化Ｍ２とゲート電１ｉ４ｂとソー
ス領域６ｂとの境界点Ｂ４とこの境界点Ｂ４に最も近い
コンタクト窓１０ｂとの間のソース領域６ｂの拡散抵抗
を、従来に比べて大きくすることができる。

このなめに、電界が集中しやすく、静電気ストレスが発
生しやすい境界点Ｂ４における静電気ストレスのピーク
電圧を低下させることができ、従って静電破壊の発生を
防止することができる。

なお、本発明者らの第３図に示す回路を用いた静電破壊
実験によれば、角度αが大きくなるに連れて、耐圧も大
きくなる傾向にあることが確認された。従って、パター
ン設計において許容される範囲内で、角度αはできるだ
け大きくすることが望ましい。

次に、第２の実施例の変形例について、第６図を用いて
説明する。

この第２の実ａ！例によるＣＭＯ３集積回路の初段の入
出力トランジスタの変形例は、基本的には第２の実施例
と同様な構成で、フィールド酸化膜２、ポリシリコンか
らなるゲート電ｆ４ｂ、はぼ矩形形状のソース、ドレイ
ン領域６ｂ、８ｂ、およびソース領域６ｂ上のコンタク
ト窓１０ｂが設けられているが、さらにほぼ矩形形状の
ソース領域２０ｂが２つのゲート電極２２ｂ、２４ｂに
挟まれて形成されている。そしてこのソース領域２０ｂ
上には、コンタクト窓２６ｂが配置されている。

また、第２の実施例と同様に、はぼ矩形形状のソース領
域６ｂ、２０ｂのゲート電極４ｂ、２２ｂ、２４ｂとの
境界線と平行な辺が、十分に長い長さを有していない。

このような初段の入出力トランジスタにおいては、フィ
ールド酸化膜２とゲート電極４ｂとソース領域６ｂとの
境界点Ｂ４においてにみならず、フィールド酸化膜２と
ゲート電極２２ｂとソース領域２０ｂとの境界点Ｂ５お
よびフィールド酸化膜２とゲート電［２４ｂとソース領
域２０ｂとの境界点Ｂ６においても、電界が集中しやす
く、静電気ストレスが発生しやすい。

この変形例においては、コンタクト窓１０ｂは第２の実
施例のそれと同様に配置されている。そしてこのコンタ
クト窓１０ｂの配置と同様にして、境界点Ｂ５とコンタ
クト窓２６ｂとを結ぶ線と、このコンタクト窓２６ｂか
らゲート電極２２ｂとソース領域２０ｂとの境界線に下
ろした垂線とのなす角度α１がほぼπ／３以上になり、
かつ、境界点Ｂ６とコンタクト窓２６ｂとを結ぶ線と、
このコンタクト窓２６ｂからゲート電極２４　ｂとソー
ス領域２０ｂとの境界線に下ろした垂線とのなす角度α
１がほぼπ／３以上になるように、コンタクト窓２６ｂ
が配置されている。

・従って、この変形例によれば、第２の実施例と同様の
効果を有し、フィールド酸化Ｈ２とゲート電極２２ｂ、
２４ｂとソース領域２０ｂとの境界点Ｂ５．Ｂ６とコン
タクト窓２６ｂとの間のソース領域２０ｂの拡散抵抗が
、従来に比べて、数倍に大きくなる。

このために、境界点Ｂ４のみならず、同様に電界が集中
しやすく、静電気ストレスが発生しやすい境界点Ｂ５．
Ｂ６においても、静電気ストレスのピーク電圧を低下さ
せることができ、従って静電破壊の発生を防止すること
ができる。

（ｃ）第３の実施例 第７図は、本発明の第３の実施例による半導体装置の平
面を示す平面図である。

この第３の実施例による保護回路に使用されるＭＯＳト
ランジスタは、フィールド酸化Ｍ４２により分離された
素子領域に、ポリシリコンからなるゲート電極４４を挟
んで、はぼ矩形形状のソース、ドレイン領域４６．４８
が形成されている。

そしてこれらのソース、トレイン領域４６．４８上には
、それぞれコンタクト窓５０，５２．５４および５６．
５８が設けられ、これらのコンタクト窓５０，５２．５
４および５６．５８を介して、それぞれソース、ドレイ
ン電極（図示せず）が配線されている。

そしてこの第３の実施例においては、はぼ矩形形状のド
レイン領域４８のゲート電極４４との境界線と平行な辺
が十分に長い長さを有している。

このようなＭＯＳトランジスタの保護回路においては、
それぞれゲート！［＃４４およびソース領域４６が定電
圧ノード、ドレイン領域４８が静電気侵入ノードとなっ
ている。そして通常は、フィールド酸化膜４２とゲート
電極４４とドレイン領域４８との境界点Ｂ７において電
界が集中しやすく、静電気ストレスが発生しやすい。

このような第３の実施例において、はぼ矩形形状のドレ
イン領域４８のゲート電極４４と反対側の角部に、Ａ３
部に示されるように、凹部が設けられている。そしてド
レイン領域４８とゲート電極４４との境界線にほぼ平行
な凹部の辺の長さ１２［μｍ］とこの辺からゲート電極
４４までの距Ｍｄ２［μｍ］との比が ｊ２／ｄ２≧３．０〜４．５ となっている。

従って、第１図に示す第１の実施例における、はぼ矩形
形状のソース領域６のゲートな極４と反対側の角部に凹
部を設けた場合と全く同様の作用により、この第３の実
施例においても、フィールド酸化１１１４２とゲート電
極４４とドレイン領域４８との境界点Ｂ７とこの境界点
Ｂ７に最も近いコンタクト窓５６との間のトレイン領域
４８の拡散抵抗が、従来に比べて、数倍に大きくなる。

このために、電界が集中しやすく、静電気ストレスが発
生しやすい境界点Ｂ７における静電気ストレスのピーク
電圧を低下させることができ、従って静電破壊の発生を
防止することができる。

次に、第３の実施例の変形例について、第８図を用いて
説明する。

この第３の実施例による保護回路に使用されるＭＯＳト
ランジスタの変形例は、基本的には第３の実施例と同様
な構成で、フィールド酸化Ｊ１１４２、ポリシリコンか
らなるゲート電極４４ａ、はぼ矩形形状のソース、ドレ
イン領域４６ａ、４８ａ、およびソース領域４６ａ上の
コンタクト窓５６ａ。

５７ａ、・・・、５８ａが設けられているが、さらにド
レイン領域６０ａが２つのゲート電極６２ａ。

６４ａに挟まれて形成されている。そしてこのドレイン
領域６０ａ上には、コンタクト窓６６ａ。

６７ａ、・・・、６８ａが配置されている。

そして第３の実施例と同様に、はぼ矩形形状のドレイン
領域４８ａ、６０ａのゲート電極４４ａ。

６２ａ、６４ａとの境界線と平行な辺は、十分に長い長
さを有している。

このような保護回路に使用されるトランジスタにおいて
は、フィールド酸化膜４２とゲート電極４４ａとドレイ
ン領域４８ａとの境界点Ｂ８においてにみならず、フィ
ールド酸化膜４２とゲート電極６２ａとドレイン領域６
０ａとの境界点Ｂ９、およびフィールド酸化膜４２とゲ
ート電極６４　ａとドレイン領域６０ａとの境界点ＢＩ
Ｏにおいても、電界が集中しやすく、静電気ストレスが
発生しやすい。

この変形例においては、第７図のＡ３部に対応するＡ４
部に示されるように、はぼ矩形形状のソース領域４８ａ
のゲート電極４４ａと反対側の角部に凹部が設けられて
いるだけでなく、はぼ矩形形状のドレイン領域６０ａの
フィールド酸化１ｉＩ４２との境界においても、Ａ５部
に示されるように、凹部が設けられている。

そしてこのＡ５部に示される凹部においては、Ａ４部の
凹部と同様に、ドレイン領域６０ａとゲートｔ＠６２ａ
、６４ａとの境界線にほぼ平行な凹部の辺の長さｊ３と
、この辺からゲート電極６２ａ、６４ａまでの距離ｄ３
との比が Ｊ！３／ｄ３≧３．０〜４．５ となっている。

従って、この変形例によれば、Ａ５部の凹部がＡ４部の
凹部と同様の作用を行ない、フィールド酸化膜４２とゲ
ート電極６２ａ、６４ａとドレイン領域６０ａとの境界
点Ｂ９．ＢＩＯとこれらの境界点Ｂ９．ＢＩＯに最も近
いコンタクト窓６６ａ、６８ａとの間のソース領域６０
ａの拡散抵抗が、従来に比べて、数倍に大きくなる。１
“このために、境界点Ｂ８のみならず、同様に電界が集
中しやすく、静電気ストレスが発生しやすい境界点Ｂ９
．ＢＩＯにおいても、静電気ストレスのピーク電圧を低
下させることができ、従って静電破壊の発生を防止する
ことができる。

（ｄ）第４の実施例 第９図は、本発明の第４の実施例による半導体装置の平
面を示す平面図である。

この第４の実施例による保護回路に使用されるＭＯＳト
ランジスタは、基本的には第７図に示される第３の実施
例と同様な構成で、フィールド酸化膜４２、ポリシリコ
ンからなるゲートＴｈ極４４ｂ、はぼ矩形形状のソース
、ドレイン領域４６ｂ。

４８ｂ、ドレイン領域４８ｂ上のコンタクト窓５６ｂが
設けられている。

しかし、この第４の実施例は、第３の実施例の場合と異
なり、ドレイン領域４８ｂのゲート電極４４ｂとの境界
線と平行な辺が、十分に長い長さを有していない。

このような保護回路に使用されるトランジスタにおいて
は、フィールド酸化膜４２とゲート電極４４ｂとドレイ
ン領域４８ｂとの境界点Ｂｌｌにおいて、電界が集中し
やすく、静電気ストレスが発生しやすい。

こうした第４の実施例においては、ドレイン領域４８ｂ
のゲートｆｃｉ＆４４ｂとの境界線と平行な辺が、十分
に長い長さを有していないために、ドレイン領域４８ｂ
のゲート電極４４ｂと反対側の角部に、凹部を設けるこ
とができない、そしてこの凹部を設ける代わりに、フィ
ールド酸化膜４２とゲート電＠４４ｂとドレイン領域４
８ｂとの境界点Ｂｌｌとこの境界点Ｂｌｌに最も近いコ
ンタクト窓５６ｂとを結ぶ線と、このコンタクト窓５６
ｂからゲート電１４４ｂとドレイン領域４８ｂとの境界
線に下ろした垂線とのなす角度α２が、はぼπ／３以上
になるように、すなわちπ／３≦α２≦π／２ になるように、コンタクト窓５６ｂが配置されている。

従って、第５図に示す第２の実施例において、境界点Ｂ
ＩＩとコンタクト窓５６ｂとを結ぶ線と、このコンタク
ト窓５６ｂからゲート電極４４ｂとドレイン領域４８ｂ
との境界線に下ろした垂線とのなす角度αが π／３≦α≦π／２ になるように、コンタクト窓１０ｂを配置した場合と同
様の効果により、この第４の実施例においても、フィー
ルド酸化Ｍ４２とゲート電極４４ｂとドレイン領域４８
ａとの境界点Ｂｌｌとこの境界点Ｂｌｌに最も近い定電
圧ノードとしてのコンタクト窓５６ｂとの間のトレイン
領域４８ａの拡散抵抗が、従来に比べて、数倍に大きく
なる。

このために、電界が集中しやすく、静電気ストレスが発
生しやすい境界点Ｂｌｌにおける静電気ストレスのピー
ク電圧を低下させることができ、従って静電破壊の発生
を防止することができる。

次に、第４の実施例の変形例について、第１０図を用い
て説明する。

この第４の実施例による保護回路に使用されるＭＯＳ）
−ランジスタの変形例は、基本的には第４の実施例と同
様な構成で、フィールド酸化膜４２、ポリシリコンから
なるゲート電＃１４４　ｂ、はぼ矩形形状のソース、ド
レイン領域４６ｂ、４８ｂ、ドレイン領域４８ｂ上のコ
ンタクト窓５６ｂが配置されているが、さらにドレイン
領域６０ｂが２つのゲートＴｈｍ６２　ｂ　、　６４　
ｂに挟まれて形成されている。そしてこのドレイン領域
６０ｂ上には、コンタクト窓６６ｂが設けられている。

そして第４の実施例と同様に、はぼ矩形形状のドレイン
領域４８ｂ、６０ｂのゲート電極４４ｂ。

６２ｂ、６４ｂとの境界線と平行な辺が、十分に長い長
さを有していない。

このような保護回路に使用されるトランジスタにおいて
は、フィールド酸化膜４２とゲート電極４４ｂとドレイ
ン領域４８ｂとの境界点Ｂｌｌにおいてにみならず、フ
ィールド酸化ＷＡ４２とゲート電極６２ｂとドレイン領
域６０ｂとの境界点Ｂ１２、およびフィールド酸化１１
１Ａ４２とゲート電極６４ｂとドレイン領域６０ｂとの
境界点８１３においても、電界が集中しやすく、静電気
ストレスが発生しやすい。

この変形例においては、コンタクト窓５６ｂは第４の実
施例のそれと同様に配置されている。そしてこのコンタ
クト窓１０ｂの配置と同様にして、境界点Ｂ１２とコン
タクト窓６６ｂとを結ぶ線と、このコンタクト窓６６ｂ
からゲート電極６２　ｂとドレイン領域６０ｂとの境界
線に下ろした垂線とのなす角度α３がほぼπ／３以上に
なり、かつ、境界点Ｂ１３とコンタクト窓６６ｂとを結
ぶ線と、このコンタクト窓６６ｂからゲートＴｈ　ｆ！
６４　ｂとドレイン領域６０ｂとの境界線に下ろした垂
線とのなす角度α３がほぼπ／３以上になるように、コ
ンタクト窓２６ａが配置されている。

従って、この変形例によれば、第４の実施例と同様の効
果を有し、フィールド酸化膜４２とゲート電極６２ｂ、
６４ｂとドレイン領域６０ｂとの境界点８１２，８１３
とコンタクト窓６６ｂとの間のドレイン領域６０ｂの拡
散抵抗が、従来に比べて、数倍に大きくなる。

このために、境界点Ｂｌｌのみならず、同様に電界が集
中しやすくて静電気ストレスが発生しやすい境界点Ｂ１
２．Ｂ１３においても、静電気ストレスのピーク電圧を
低下させることができ、従って静電破壊の発生を防止す
ることができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、はぼ矩形形状のソース領
域またはドレイン領域のゲート電極と反対側の角部に凹
部を設け、ソース領域またはトレイン領域とゲート電極
との境界線にほぼ平行な凹部の辺の長さ澹と、この辺か
らゲート電極までの距離ｄとの比が ｊ／ｄ≧１．５ となるようにすることにより、フィールド酸化膜とゲー
ト電極とソース領域またはドレイン領域との境界点とこ
の境界点に最も近いコンタクト窓との間のソース領域ま
たはトレイン領域の拡散抵抗を増大させることができる
ため、電界が集中しやすく、静電気ストレスが発生しや
すい前記境界点における静電気ストレスのピーク電圧を
低下させることができ、従って静電破壊の発生を防止す
ることができる。

また、同様に、ツーイールド酸化膜とゲート電極とソー
ス領域またはドレイン領域との境界点とこの境界点に最
も近いコンタクト窓とを結ぶ線と、このコンタクト窓か
らゲート電極とソース領域またはトレイン領域との境界
線に下ろした垂線とのなす角度αが π／３≦α≦π／２ になるようにコンタクト窓を配置することにより、前記
境界点と前記コンタクト窓との間のソース領域またはド
レイン領域の拡散抵抗を増大させることができるため、
電界が集中しやすくて静電気ストレスが発生しやすい境
界点における静電気ストレスのピーク電圧を低下させる
ことができ、従って静電破壊の発生を防止することがで
きる。

これによって、半導体装置の良品歩留りを向上させ、信
頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例による半導体装置を示
す平面図、 第２図および第３図は、それぞれ本発明の第１の実施例
による半導体装置を説明するための図、第４図は、本発
明の第１の実施例による半導体装置の変形例を示す平面
図、 第５図は、本発明の第２の実施例による半導体装置を示
ず平面図、 第６図は、本発明の第２の実施例による半導体装置の変
形例を示す平面図、 第７図は、本発明の第、３の実施例による半導体装置を
示す平面図、 第８図は、本発明の第３の実施例による半導体装置の変
形例を示す平面図、 第９図は、本発明の第４の実施例による半導体装置を示
す平面図、 第１０図は、本発明の第４の実施例による半導体装置の
変形例を示す平面図、 第１１図および第１２図は、それぞれ従来の半導体装置
を示す平面図である。 図において、 ２．４２．７２・・・・・・フィールド酸化膜、４．４
ａ、２２ａ、２４ａ、４ｂ、２２ｂ、２４ｂ、４４．４
４ａ、６２ａ、６４ａ、４４ｂ。 ６２ｂ、６４ｂ、７４・・・・・・ゲート電極、６．６
ａ、２０，６ｂ、　　２０ｂ、４６．４６ａ。 ４６ｂ、７６・・・・・・ソース領域、８＋　　８ａ＋
　　ｓｂ、４８．４８ａ、６０ａ、４８ｂ、６０ｂ、７
８・・・・・・ドレイン領域、１０、　１２．　１４．
　１６．　１８．　１０ａ、　　１１ａ、−・・、　　
１　２ａ、　　２６ａ、　　２７ａ、−、２８ａ。 １０ｂ、　　２６ｂ、　　５０．　５２．　５４．　５
６．　５８゜５６ａ、５７ａ、　　・・・、５８ａ、６
６ａ、６７ａ。 −，６８ａ、５６ｂ、６６ｂ、８０，８２，８４゜８６
・・・・・・コンタクト窓、 １９・・・・・・ＣＭＯ３集積回路、 ８８・・・・・・ソース電極、 ９０・・・・・・ドレイン電極、 Ｂ、Ｂ１．Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４．Ｂ５．Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８
．Ｂ９．ＢＩＯ，Ｂｌｌ、Ｂ１２．Ｂ１３、Ｂ１４．Ｂ
１５・・・・・・境界点。 ２−・−フィールド酬ヒ罠 ４−・−ゲートを七Ｉ ６・−ソース東 ８・・−ドレインＳ威 １０、　１２．１４．　１６．　１８−−・コンタクト
窓８−月１芥点 本発明の第１の実施例に誹る半身捧装置を示す平面図第
１図 本発明の第１のｌ１３ＪＬ乙よる半導体装置を説明する
ための図第２図 本発明の第１の実施例による半導体装置を説明するため
の図本発明の第２の実施例による半導体装置を示す平面
図第５図 第６図 ２−・・フィールド部ピロ罠 ４α、２２α、　２４α・・・ゲート！樋６α、２ｆ）
α−−ソース領域 ８α−・−ドレイン阿域 本発明の第１の実施汐］の変形’？Ｉｔこよる半導体装
置を示す平面図４２−一−フィールド醐ｌ、ｌｌ臭 ４４°−デート電槽 ４６・・−ソース領域 ４８−・−ドレイン領域 本発明の第３の実施例による半導体装置を示す平面図第
７図 ４２−・−フィールド酸化喚 ４４ａ、６２α、６４ｃＬ−・ケート電橋４６α・−・
ソー凛匿 ８８、８（？、　ｓｌｏ・・・境關。 本発明の第３の＊施ψ１の変形例による半導体装置を示
す平面図トヒ　／”Ｍ？口 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フィールド酸化膜により分離された素子領域にゲー
   ト電極を挟んで形成されたほぼ矩形形状の第１および第
   ２の拡散領域と、これら第１および第２の拡散領域上に
   配置されたコンタクト窓とを有する半導体装置において
   、 前記第１の拡散領域の角部に凹部を設け、前記第１の拡
   散領域と前記ゲート電極との境界線にほぼ平行な前記凹
   部の辺の長さと、この辺から前記ゲート電極までの距離
   との比が、１．５以上である ことを特徴とする半導体装置。 ２、フィールド酸化膜により分離された素子領域にゲー
   ト電極を挟んで形成されたほぼ矩形形状の第１および第
   ２の拡散領域と、これら第１および第２の拡散領域上に
   配置されたコンタクト窓とを有する半導体装置において
   、 前記フィールド酸化膜と前記ゲート電極と前記第１の拡
   散領域との境界点とこの境界点に最も近いコンタクト窓
   とを結ぶ線と、前記境界点に最も近いコンタクト窓から
   前記ゲート電極と前記第１の拡散領域との境界線に下ろ
   した垂線とのなす角度が、π／３以上になるように、前
   記コンタクト窓が配置されている ことを特徴とする半導体装置。