JPH0235778A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JPH0235778A
JPH0235778A JP18604488A JP18604488A JPH0235778A JP H0235778 A JPH0235778 A JP H0235778A JP 18604488 A JP18604488 A JP 18604488A JP 18604488 A JP18604488 A JP 18604488A JP H0235778 A JPH0235778 A JP H0235778A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffused layer
stopper
gate electrode
diffusion layer
drain
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.)
Pending
Application number
JP18604488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Takenaka
竹中 計廣
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson 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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP18604488A priority Critical patent/JPH0235778A/en
Publication of JPH0235778A publication Critical patent/JPH0235778A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Element Separation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance the protecting effect by providing a stopper diffused layer adjacent to drain and source diffused layers of a MOS transistor in a peripheral circuit such that a part of the stopper diffused layer intersecting a gate electrode has a dopant concentration lower than that of the other part of the stopper diffused layer not intersecting the gate electrode. CONSTITUTION:An insulating film 102 for isolating elements is formed of a P-type substrate 101. A stopper diffused layer 103 is formed by implanting boron ions before oxidation. After formation of a gate oxide film 104 and a gate electrode 105 of polycrystalline Si, an N-type high concentration diffused layer 106 for providing a drain diffused layer is formed by implantation of As ions. Further, an N-type low concentration diffused layer 108 also for providing the drain diffused layer is formed by implantation of P ions. N-type high concentration diffused layer 107 and low concentration diffused layer 109 constituting a source diffused layer are formed simultaneously therewith. A part of the stopper diffused layer 201 where a gate electrode is formed has a concentration lower than that of the other part of the stopper diffused layer 103 in the region other than the gate electrode. In this manner, static dielectric strength at an intersection between the gate electrode and the stopper diffused layer can be increased.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体基板上に形成された、少なくともMO
S型トランジスタを含んで構成される内部回路と、おな
じく、少なくともMOS型トランジスタを含んで構成さ
れる外部からの過大な静電気などのサージ入力に対して
内部回路を保護するための周辺回路の構造、特に周辺回
路のMOS型トランジスタ構造に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention provides at least MO
an internal circuit including an S-type transistor, and a peripheral circuit structure for protecting the internal circuit against external surge input such as excessive static electricity, which also includes at least a MOS transistor; In particular, it relates to a MOS type transistor structure of a peripheral circuit.

[発明の概要] 本発明は、周辺回路のMOS型トランジスタのドレイン
拡散層と接しているストッパ拡散層のうち、ゲート電極
と交差する部分のストッパ拡散層よりも、ゲート電極と
交差する以外の部分のストツバ拡散層のうち少なくとも
一部の濃度を濃くすることにより、静電気などの外部か
らのサージ入力に対する保護効果の増大を計る様にした
ものである。
[Summary of the Invention] The present invention provides that, of the stopper diffusion layer in contact with the drain diffusion layer of a MOS transistor in a peripheral circuit, the stopper diffusion layer in the portion other than the portion intersecting the gate electrode is By increasing the concentration of at least a portion of the stopper diffusion layer, the protection effect against external surge input such as static electricity is increased.

[従来の技術] 従来の静電気などの外部からのサージ入力に対する保護
としては、ポンディングパッド部と内部回路との間に、
拡散抵抗やPOLY−3i抵抗などの各種の抵抗や、ダ
イオード、トランジスタなどを組み合わせて保護回路を
構成し、保護していた。
[Prior Art] Conventionally, as protection against external surge input such as static electricity, between the bonding pad part and the internal circuit,
A protection circuit was constructed by combining various types of resistors such as diffused resistors and POLY-3i resistors, diodes, and transistors.

[発明が解決しようとする課題] 近年、トランジスタの微細化が進んで来ておりトランジ
スタのWMとしても、ホットキャリア対策として、例え
ばドレイン拡散層がヒ素の高濃度拡散層とリンによる低
濃度拡散層により構成されたL DD (Lightl
y  Doped  Drain )構造や、ヒ素とリ
ンの拡散係数の違いを利用して低濃度領域を設ける2重
拡散(マ・構造が、2μm以下のトランジスタチャンネ
ル長から積極的に採用されて来ている。このようにトラ
ンジスタの微細化が進み、低濃度領域をもったドレイン
構造になってくると、(ぶんけん)チャンネル長の減少
とあいまって、トランジスタ自体のサージ入力に対する
破壊強度は著しく弱くなるため、従来の技術ではサージ
入力に対する保護効果が十分でなくなってくる。特にト
ランジスタのドレインが直接、ポンディングパッドに繋
がれるような出力端子についてはトランジスタ自体のサ
ージ耐量が、出力端子のサージ耐量となるため、トラン
ジスタの微細化によるトランジスタのサージ耐量の低下
の彰響を大きく受けてしまうという課題を有する。そこ
で本発明はこのような課題を解決するもので、その目的
とする所は、トランジスタを微細化しても十分な保護効
果をもった半導体装置を提供する所にある。
[Problem to be solved by the invention] In recent years, transistors have been miniaturized, and as a WM of transistors, as a countermeasure against hot carriers, for example, the drain diffusion layer is made of a high concentration diffusion layer of arsenic and a low concentration diffusion layer of phosphorus. L DD (Lightl
The doped drain structure and the double diffusion structure, which utilizes the difference in the diffusion coefficients of arsenic and phosphorus to provide a low concentration region, are being actively adopted starting from transistor channel lengths of 2 μm or less. As transistors become increasingly miniaturized and drain structures with low-concentration regions become available, this combined with the decrease in channel length significantly weakens the breakdown strength of the transistor itself against surge input. Conventional technology no longer provides sufficient protection against surge input.Especially for output terminals where the drain of a transistor is directly connected to a bonding pad, the surge resistance of the transistor itself becomes the surge resistance of the output terminal. However, there is a problem in that the surge resistance of the transistor is greatly affected by the miniaturization of the transistor.Therefore, the present invention is intended to solve this problem, and its purpose is to miniaturize the transistor. The object of the present invention is to provide a semiconductor device that has a sufficient protective effect even when exposed to light.

[課題を解決するための手段] 本発明の半導体装置は、周辺回路のMO3型トランジス
タのドレイン拡散層と接しているストッパ拡散層のうち
、ゲート電極と交差する部分のストッパ拡散層よりも、
ゲート電極と交差する以外の部分のストッパ拡散層のう
ち少なく°とも一部の濃度を濃くすることを特徴とする
[Means for Solving the Problems] In the semiconductor device of the present invention, among the stopper diffusion layers in contact with the drain diffusion layer of the MO3 type transistor in the peripheral circuit, the stopper diffusion layer in the portion intersecting with the gate electrode,
It is characterized by increasing the concentration of at least a portion of the stopper diffusion layer in a portion other than the portion intersecting the gate electrode.

[実施例] 第1図は、本発明の半導体装置の一実施例に於ける主要
断面図であり、第2図は、本発明の半導体装置の一実施
例に於ける主要平面図である。以下、第1図、第2図に
従い、本発明の半導体装置を説明する。
[Embodiment] FIG. 1 is a main sectional view of an embodiment of the semiconductor device of the present invention, and FIG. 2 is a main plan view of an embodiment of the semiconductor device of the present invention. The semiconductor device of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

ここでは、2重拡散iv[をもつNチャンネルトランジ
スタについて説明する。
Here, an N-channel transistor with double diffusion iv[ will be described.

、11111はP型の31基板であり、例えば、比抵抗
として10Ω・αの基板を使う。102は素子分離用の
絶縁膜で有り、例えばLOOOS法などを用いて形成す
る。106は、寄生チャンネル防止用のストッパ拡散層
であり、例えばLOOO3(’/1 化前にボロンを5
に13crn−2イオン注入することにより形成する。
, 11111 are P-type 31 substrates, and for example, a substrate with a resistivity of 10Ω·α is used. Reference numeral 102 denotes an insulating film for element isolation, which is formed using, for example, the LOOOS method. 106 is a stopper diffusion layer for preventing parasitic channels;
It is formed by implanting 13crn-2 ions into the substrate.

104はゲートv化膜であり、105はゲート電極とな
る、例えばポリS1である。106はドレイン拡散層を
構成するN型高濃度拡散層であり、例えばヒ素を5E1
5crn−2イオン注入することにより形成する。10
8は同じく、ドレイン拡散層を構成するN型低濃度拡散
層であり、例えばリンをIFi14cy++−2イオン
注入することにより、形成する。107と109はソー
ス拡散層を形成するN型高濃度拡散層、及び低濃度拡散
層であり、106 、108と同時に形成する。ここで
、ストッパ拡散層103とドレイン拡散層106ないし
、108は接している。
Reference numeral 104 is a gate v film, and reference numeral 105 is a gate electrode, for example, poly S1. 106 is an N-type high concentration diffusion layer constituting the drain diffusion layer, for example, arsenic is 5E1
It is formed by implanting 5crn-2 ions. 10
Similarly, 8 is an N-type low concentration diffusion layer constituting the drain diffusion layer, and is formed by, for example, implanting phosphorus IFi14cy++-2 ions. 107 and 109 are an N-type high concentration diffusion layer and a low concentration diffusion layer forming a source diffusion layer, and are formed at the same time as 106 and 108. Here, the stopper diffusion layer 103 and the drain diffusion layers 106 to 108 are in contact with each other.

第2図において、201はゲート電極が形成される部分
のストッパ拡散層であり、本発明の趣旨により、ゲート
電極部以外のストン・(拡散層103よりも濃度は薄い
In FIG. 2, reference numeral 201 is a stopper diffusion layer where the gate electrode is formed, and according to the spirit of the present invention, the concentration is lower than that of the diffusion layer 103 other than the gate electrode portion.

さて、MoSトランジスタのドレイン耐圧を考えると、
ストッパ拡散層が同一濃度で形成されている場合は、耐
圧が一番低いのは、第2図に図示する、202(ゲート
電極とストッパ拡散層の交差部分)である。このような
トランジスタに静電気が加わると、静電気は耐圧が一番
低い所に集中して放電されるため、202の部分に集中
し、十分な静電気耐圧が得られない。実際にこの場合、
200pF、QΩの条件では、静′心気耐圧は150v
であった。本発明のMOsトランジスタのように103
のゲート部以外のストッパ拡@層の濃度を上げ(イオン
注入量として2E14crn−2)、その部分の耐圧(
〜10V)を202の耐圧(15v)より下げてやるこ
とにより、同じ(200pF、0Ωの条件で、300V
の#電気耐圧が得られた。
Now, considering the drain breakdown voltage of a MoS transistor,
When the stopper diffusion layers are formed with the same concentration, the lowest breakdown voltage is at 202 (the intersection of the gate electrode and the stopper diffusion layer) shown in FIG. When static electricity is applied to such a transistor, the static electricity is concentrated and discharged where the withstand voltage is the lowest, so it is concentrated at the portion 202, and a sufficient static electricity withstand voltage cannot be obtained. Actually in this case,
Under the conditions of 200pF and QΩ, the static air pressure is 150V.
Met. Like the MOS transistor of the present invention 103
The concentration of the stopper expansion @ layer other than the gate part was increased (ion implantation dose: 2E14crn-2), and the breakdown voltage of that part (
By lowering the withstand voltage (~10V) from the withstand voltage (15V) of 202, the same voltage (200pF, 0Ω, 300V) can be obtained.
An electrical breakdown voltage of # was obtained.

第6図は本発明の第2実施例を示す平面図である。本発
明の趣旨はゲートとストッパ拡散層が交差する部分の耐
圧よりも、他の部分耐圧を下げることであるため、第6
図のようにゲート’r&極の端部は、103の本発明の
趣旨により設けたストッパ拡散層に乗りあげていても良
い。また、ソース側においては、ゲート電極の丁に50
5のストッパ拡散層が形成されていても良い。
FIG. 6 is a plan view showing a second embodiment of the invention. The purpose of the present invention is to lower the breakdown voltage of other parts than the breakdown voltage of the part where the gate and stopper diffusion layer intersect.
As shown in the figure, the end of the gate 'r&pole may rest on a stopper diffusion layer provided according to the spirit of the present invention in 103. In addition, on the source side, 50 nm is applied to the gate electrode.
5 stopper diffusion layers may be formed.

第4図は本発明の第3実施例である。ゲート部のストッ
パ拡散層ばかりでなく、ドレイン拡散層の角部40iに
ついてもストクτパ濃度を他の部分より下げである。こ
のようにすることにより、角部での耐圧の低下がなくな
り、より静電気耐圧の向上が望める。
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. The stock τ concentration is lowered not only in the stopper diffusion layer of the gate portion but also in the corner portion 40i of the drain diffusion layer than in other portions. By doing so, there is no drop in breakdown voltage at the corners, and further improvement in electrostatic breakdown voltage can be expected.

以上の説明においては、2重拡散構造をもつNチャンネ
ルトランジスタについて説明したが、LDDI造や、単
一構造のドレイン拡散層や、Pチャンネルトランジスタ
にpいても本発明が適用出来ることは言うまでもない。
In the above description, an N-channel transistor having a double diffusion structure has been described, but it goes without saying that the present invention can also be applied to an LDDI structure, a single structure drain diffusion layer, or a P-channel transistor.

[発明の効果コ 以上述べてきた様に本発明の半導体装置によれば、周辺
回路のMO3型トランジスタのドレイン拡1&/θと接
しているストッパ拡散層のうち、ゲート電極と交差する
部分のストッパ拡散層よりも、ゲート電極と交差する以
外の部分のストッパ拡散層のうち少なくとも一部の濃度
を濃くすることにより、静電気などの外部からのサージ
入力に対する保護効果の増大を計れるという効果を有す
る。
[Effects of the Invention] As described above, according to the semiconductor device of the present invention, the stopper diffusion layer in the portion intersecting with the gate electrode of the stopper diffusion layer in contact with the drain expansion 1&/θ of the MO3 type transistor in the peripheral circuit By making the concentration of at least a portion of the stopper diffusion layer higher than that of the diffusion layer in the portions other than those intersecting the gate electrode, it is possible to increase the protection effect against external surge input such as static electricity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す主要断面図。 第2図、第3図及び第4図は本発明の一実施例を示す主
要平面図。 101・・・・・・・・・P型S1基板102・・・・
・・・・・素子分離膜 103.201,302,501,401・・・・・・
・・・・・・・・ストッパ拡散層 104・・・・・・・・・ゲート飯化膜105.50 
 ′5・・・・・・ゲート電極106.107・・・・
・・高濃度拡散層1 [13、109・・・・・・低濃
度拡散層202・・・・・・・・・ゲート電極とストツ
バ拡散層)交差部分 鵠 1圀 箋2巴
FIG. 1 is a main sectional view showing one embodiment of the present invention. FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4 are main plan views showing one embodiment of the present invention. 101...P-type S1 substrate 102...
...Element isolation film 103, 201, 302, 501, 401...
...... Stopper diffusion layer 104 ...... Gate metal film 105.50
'5...Gate electrode 106.107...
...High concentration diffusion layer 1 [13, 109...Low concentration diffusion layer 202...Gate electrode and stopper diffusion layer) Intersection part 1 paper 2 tomoe

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体基板上に形成された、少なくともMOS型
トランジスタを含んで構成される内部回路と、少なくと
もMOS型トランジスタを含んで構成される周辺回路よ
りなる半導体装置において、前記周辺回路のMOS型ト
ランジスタのドレイン拡散層と接しているストッパ拡散
層のうち、ゲート電極と交差する部分のストッパ拡散層
の濃度より、他の部分のストッパ拡散層の濃度が濃いこ
とを特徴とする半導体装置。
(1) In a semiconductor device formed on a semiconductor substrate and comprising an internal circuit including at least a MOS transistor and a peripheral circuit including at least a MOS transistor, the MOS transistor of the peripheral circuit A semiconductor device characterized in that the concentration of the stopper diffusion layer in other parts of the stopper diffusion layer in contact with the drain diffusion layer is higher than the concentration of the stopper diffusion layer in the part intersecting with the gate electrode.
(2)半導体基板上に形成された、少なくともMOS型
トランジスタを含んで構成される内部回路と、少なくと
もMOS型トランジスタを含んで構成される周辺回路よ
りなる半導体装置において、前記周辺回路のMOS型ト
ランジスタのドレイン拡散層と接しているストッパ拡散
層のうち、ゲート電極と交差する部分のストッパ拡散層
と、ドレインの角部の濃度より、他の部分のストッパ拡
散層の濃度が濃いことを特徴とする半導体装置。
(2) In a semiconductor device formed on a semiconductor substrate and comprising an internal circuit including at least a MOS transistor and a peripheral circuit including at least a MOS transistor, the MOS transistor of the peripheral circuit Among the stopper diffusion layers in contact with the drain diffusion layer, the concentration of the stopper diffusion layer in other parts is higher than that in the part intersecting the gate electrode and the corner of the drain. Semiconductor equipment.
JP18604488A 1988-07-26 1988-07-26 Semiconductor device Pending JPH0235778A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18604488A JPH0235778A (en) 1988-07-26 1988-07-26 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18604488A JPH0235778A (en) 1988-07-26 1988-07-26 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0235778A true JPH0235778A (en) 1990-02-06

Family

ID=16181418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18604488A Pending JPH0235778A (en) 1988-07-26 1988-07-26 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0235778A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08191135A (en) * 1995-01-09 1996-07-23 Nec Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JPH09186296A (en) * 1995-12-29 1997-07-15 Hyundai Electron Ind Co Ltd Transistor of static electricity protective circuit and manufacture of the same
KR100233558B1 (en) * 1996-06-29 1999-12-01 김영환 Manufacturing method of a semiconductor device
CN102386493A (en) * 2011-10-28 2012-03-21 常熟市瑞特电器有限责任公司 Compact type secondary connector

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08191135A (en) * 1995-01-09 1996-07-23 Nec Corp Semiconductor device and manufacture thereof
JPH09186296A (en) * 1995-12-29 1997-07-15 Hyundai Electron Ind Co Ltd Transistor of static electricity protective circuit and manufacture of the same
US6207997B1 (en) 1995-12-29 2001-03-27 Hyundai Electronics Industries Co. Ltd. Thin film transistor for antistatic circuit and method for fabricating the same
KR100233558B1 (en) * 1996-06-29 1999-12-01 김영환 Manufacturing method of a semiconductor device
CN102386493A (en) * 2011-10-28 2012-03-21 常熟市瑞特电器有限责任公司 Compact type secondary connector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5172654B2 (en) Semiconductor device
JP3066001B2 (en) Method of forming a diffused resistance device and an embedded capacitor
US6570229B1 (en) Semiconductor device
KR100317590B1 (en) Semiconductor device
JP2800702B2 (en) Semiconductor device
US20110254096A1 (en) Semiconductor device having non-silicide region in which no silicide is formed on diffusion layer
JP2001284540A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JP3252790B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPH0235778A (en) Semiconductor device
JP2676888B2 (en) Semiconductor device
US10741542B2 (en) Transistors patterned with electrostatic discharge protection and methods of fabrication
JP2009187987A (en) Semiconductor device
EP0356039A1 (en) MOS semiconductor integrated circuit
JP3237269B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3221677B2 (en) Semiconductor device
JPH0837299A (en) Protective circuit of semiconductor integrated circuit
JP2002198438A (en) Power mos transistor
JPS627710B2 (en)
JPH1050933A (en) Input protective circuit
JPH027557A (en) Semiconductor device
JPH08153803A (en) Semiconductor device and manufacture of semiconductor device
JP2010245314A (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH04179162A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH01220863A (en) Semiconductor device
JPH0548015A (en) Semiconductor device