JPH05102481A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05102481A
JPH05102481A JP26035491A JP26035491A JPH05102481A JP H05102481 A JPH05102481 A JP H05102481A JP 26035491 A JP26035491 A JP 26035491A JP 26035491 A JP26035491 A JP 26035491A JP H05102481 A JPH05102481 A JP H05102481A
Authority
JP
Japan
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region
contact region
drain
source
cathode
Prior art date
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Pending
Application number
JP26035491A
Other languages
English (en)
Inventor
Toronnamuchiyai Kuraison
トロンナムチヤイ クライソン
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP26035491A priority Critical patent/JPH05102481A/ja
Publication of JPH05102481A publication Critical patent/JPH05102481A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定耐圧を保持しつつ引出し抵抗を小さくす
ることを目的とする。 【構成】 一辺の長さが所定間隔である正6角形の中心
及び6個の頂点のうちの2個の頂点にアノードコンタク
ト領域15又はカソードコンタクト領域16の何れか一
方を配置し、上記2個の頂点以外の4個の頂点にはアノ
ードコンタクト領域15又はカソードコンタクト領域1
6の何れか他方を配置した単位体30を有することを要
旨とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置、例えば、
高耐圧横型MOSFET等に関し、引出し抵抗の低減を
可能としたものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体装置を、高耐圧横型MOS
FETを例にとり、図6及び図7を用いて説明する
(“High Voltage MOSFETs Using Submicron
LSI Process ”,M.Morikawa et al.,Extended
Abs.of the 21st Conf.on SolidState Devices and
Materials,Tokyo ,1989,pp.77−80)。図6及び図
7中、1はP型基板であり、P型基板1上にPウェル2
が形成され、その表面側にNソース領域3及びドレイ
ン領域4が形成されている。ドレイン領域1は、耐圧を
上げるために、N領域4aをもつLDD(Lightly Do
ped Drain )構造となっている。Nソース領域3とド
レイン領域4との間におけるPウェル2上には、Pウェ
ル2の表面層にチャネルを誘起させるためのゲート電極
7が、ゲート絶縁膜8を介して設けられている。9はP
ウェルコンタクト領域、10はソース電極であり、ソ
ース電極10は、絶縁膜12に開口されたソースコンタ
クト孔の部分でNソース領域3及びPウェルコンタ
クト領域9を介してPウェル2に共通に接続されてい
る。また、ドレイン電極11がドレインコンタクト領域
4bを介してドレイン領域4に接続されている。ソース
電極10及びドレイン電極11は引出し抵抗を下げるた
めに2層Al技術が用いられている。
【0003】図6に示すように、Pウェルコンタクト
領域9を中心部に有するNソース領域3(以下、これ
をソースセル5という)、及びドレインコンタクト領域
4bを中心としたドレイン領域4(以下、これをドレイ
ンセル6という)は、共に正方形に形成され、さらにこ
れらのソースセル5及びドレインセル6は正方形となる
ように配置されている。
【0004】しかし、ドレイン耐圧をさらに上げようと
した場合、正方形セルのように角があると電界が角に集
中し易く、十分に耐圧を上げることが難しくなる。その
場合、セル形状としては、正6角形、正8角形、又は円
形の方が有利となる。
【0005】図8及び図9は、円形セルが正方形配置さ
れた横型MOSFETからなる他の従来例を示してい
る。図9において、14は実質的にドレインとして作用
するN領域、15はNドレインコンタクト領域であ
り、N領域14内にチャネル領域となるPウェル17
が形成されている。16はNソース領域、18はP
ウェルコンタクト領域である。このPウェル17及び円
形のNソース領域16が2重拡散法を用いて形成され
ている。この横型MOSFETのドレイン耐圧は、ドリ
フト領域となるN領域14の部分で決定され、このド
リフト領域の長さ、即ちドレインコンタクト領域15と
ソースセル20との間隔が所要の耐圧に必要な所定間隔
Lとなるようにして、ドレインコンタクト領域15とソ
ースセル20とが正方形に配置されている。また、ゲー
ト電極7に電圧を印加すると、ゲート電極7直下のN
領域14表面に蓄積層19が形成され、その結果オン抵
抗が下る。高耐圧になればなるほど、横型MOSFET
のオン抵抗は、この蓄積層19部分の抵抗によって決定
されるようになる。
【0006】図8には、ドレインからソースへ電流が流
れる様子が示されている。正方形配置の場合は各ソース
セル20が4つのドレインセルによって囲まれ、逆に各
ドレインセルが4つのソースセル20によって囲まれて
いる。従って、各ソースセル20に隣接している4つの
ドレインセルから電流が流れ込むようになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置は、
セル形状が正方形又は円形の何れのものも、そのセル配
置は、正方形配置となっていたため、単位面積当りのソ
ースコンタクト領域及びドレインコンタクト領域の数が
少なく、引出し抵抗が十分小さくならないという問題が
あった。
【0008】そこで、本発明は、所定耐圧を維持しつつ
引出し抵抗を十分小さくす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。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、半導体基板上にアノード相当領域とカソー
ド相当領域とを複数個形成し、前記アノード相当領域を
アノード相当電極に接続するアノードコンタクト領域と
前記カソード相当領域をカソード相当電極に接続するカ
ソードコンタクト領域とを所定間隔をおいて配置した半
導体装置であって、一辺の長さが略前記所定間隔である
正6角形の中心及び6個の頂点のうちの2個の頂点に前
記アノードコンタクト領域又はカソードコンタクト領域
の何れか一方を配置し、前記2個の頂点以外の4個の頂
点には前記アノードコンタクト領域又はカソードコンタ
クト領域の何れか他方を配置した単位体を有することを
要旨とする。
【0010】
【作用】本発明においてアノード相当領域とは、MOS
FETのドレイン領域又はバイポーラトランジスタのコ
レクタ領域に相当する。また、カソード相当領域とは、
MOSFETのソース領域又はバイポーラトランジスタ
のエミッタ領域に相当する。また、アノードコンタクト
領域とは、MOSFETのドレインコンタクト領域又は
バイポーラトランジスタのコレクタコンタクト領域に相
当し、カソードコンタクト領域とは、MOSFETのソ
ースコンタクト領域又はバイポーラトランジスタのエミ
ッタコンタクト領域に相当する。
【0011】そして、カソード相当領域におけるカソー
ドコンタクト領域とアノード相当領域におけるアノード
コンタクト領域との間隔を所定間隔とすることにより、
アノード・カソード間の耐圧が所定耐圧に保持される。
一方、カソードコンタクト領域とアノードコンタクト領
域とを正6角形の最密配置とすることにより、単位面積
当りのカソードコンタクト領域及びアノードコンタクト
領域の数が増加して引出し抵抗が小さくなる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0013】図1ないし図3は、本発明の第1実施例を
示す図である。
【0014】この実施例は、2重拡散法を用いて形成さ
れた横型MOSFETに適用されている。
【0015】なお、図1ないし図3において前記図8及
び図9における部材及び部位と同一ないし均等のもの
は、前記と同一符号を以って示し、重複した説明を省略
する。また、ソースコンタクト領域(カソードコンタク
ト領域に相当)とは、Nソース領域16上のソースコ
ンタクト孔の部分を指すが、図1においてソースコンタ
クト領域というときもNソース領域と同符号16を用
いる。
【0016】まず、半導体装置の構成を説明すると、こ
の実施例では、ソースコンタクト領域16を含むソース
セル20とドレインセルの中心部であるNドレインコ
ンタクト領域(アノードコンタクト領域に相当)15と
が次のように配置されている。即ち、図1に示すよう
に、一辺の長さが所要の耐圧に必要な所定間隔Lである
正6角形の中心及び6個の頂点のうちの2個の頂点にソ
ースセル20が配置され、残りの4個の頂点にNドレ
インコンタクト領域15が配置されて正6角形状の単位
体30が構成されている。また、図1に示す単位体30
の右隣り側から分るように、単位体30としては、正6
角形の中心及び6個の頂点のうちの2個の頂点にN
レインコンタクト領域15が配置され、残りの4個の頂
点にソースセル20が配置されているとみることもでき
る。そして、このような単位体30が所要個数だけ配列
されている。この単位体30の配列により、ソースセル
20とNドレインコンタクト領域15とは、各横方向
(行方向)一直線上に交互に配置されるようになってい
る。
【0017】次に、上述のような単位体30の配列から
なる半導体装置の作用を説明する。
【0018】各Nドレインコンタクト領域15とソー
スセル20との間隔は所定間隔Lとなっているため、N
領域14の部分の長さが、所定耐圧を保持するのに必
要な長さとなってドレイン・ソース間の耐圧は所定耐圧
に保持される。
【0019】一方、ソースセル20とNドレインコン
タクト領域15とは、正6角形の最密配置となっている
ため、各ソースセル及びドレインセルの占領している面
積が、正方形配置の従来例の占領面積より小さくなる。
即ち、ソース・ドレイン間の距離をLとすると、従来例
では、各ソースセル及びドレイン占領面積はL2 とな
る。これに対し、この実施例では、正6角形配置となっ
ているため、従来例と比較される各ソースセル及びドレ
インセルの占領面積は(31/2 ・L2 )/2となり、従
来例より小さくなる。したがって、単位面積当りのセル
配置数が増し、このセル配置数の増大に反比例して引出
し抵抗が小さくなる。この実施例の場合、引出し抵抗は
従来例の(31/2 )/2=0.866倍となる。
【0020】図2及び図3は、上述のような単位体30
の配列上に、金属1層のみで、ソース電極10及びドレ
イン電極11を形成した例を示している。ソース電極1
0、ドレイン電極11を複数の折れ点をもつ折れ線形状
とすることにより、ソース領域及びドレイン領域を容易
に引出すことが可能となる。
【0021】図4及び図5には、本発明の第2実施例を
示す。この実施例は、埋込み領域を有する横型バイポー
ラトランジスタに適用されている。
【0022】図5中、21はコレクタとなるN領域、
22はコレクタの引出し抵抗を下げるための高濃度のN
埋込み領域、23はNコレクタコンタクト領域、2
4はPウェルからなるP型ベース領域、25はPベー
スコンタクト領域、26はNエミッタ領域(以下、エ
ミッタコンタクト領域というときも同符号26を用い
る)である。
【0023】電流は、Nコレクタコンタクト領域23
からN埋込み領域22を通ってベース領域24、エミ
ッタ領域26へと流れる。
【0024】エミッタコンタクト領域26を中心とする
エミッタセルと、コレクタコンタクト領域23を中心と
するコレクタセルとは、前記第1実施例の場合と同様
に、次のように配置されている。即ち、一辺の長さが所
定間隔Lである正6角形の中心及び6個の頂点のうちの
2個の頂点にエミッタコンタクト領域26が配置され、
残りの4個の頂点にコレクタコンタクト領域23が配置
されて正6角形状の単位体40が構成されている。そし
て、このような単位体40が所要個数だけ配列されてい
る。
【0025】エミッタセル及びコレクタセルをこのよう
な最密配置とすることにより、前記第1実施例の場合と
同様に、コレクタ・エミッタ間の耐圧が所定耐圧に保持
されるとともに、コレクタ引出し抵抗がさらに下げられ
る。
【0026】なお、上述のバイポーラトランジスタの他
に、埋込み領域が形成されてドレイン引出し抵抗を下げ
る工夫が施された横型MOSFET等についても本発明
を適用することができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一辺の長さが略所定間隔である正6角形の中心及び6個
の頂点のうちの2個の頂点にアノードコンタクト領域又
はカソードコンタクト領域の何れか一方を配置し、上記
2個の頂点以外の4個の頂点にはアノードコンタクト領
域又はカソードコンタクト領域の何れか他方を配置した
単位体を有するようにしたため、アノード・カソード間
の耐圧を所定耐圧に保持することができるとともに、単
位面積当りのカソードコンタクト領域及びアノードコン
タクト領域の数が増して引出し抵抗を小さくすることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体装置の第1実施例を示す平
面図である。
【図2】第1実施例において金属層1層のみで電極を形
成した例を示す平面図である。
【図3】図2の部分縦断面図である。
【図4】本発明の第2実施例を示す平面図である。
【図5】図4のY−Y線断面図である。
【図6】従来の横型MOSFETを示す平面図である。
【図7】図6のX−X線に相当する断面図である。
【図8】他の従来例を示す平面図である。
【図9】図8の部分縦断面図である。
【符号の説明】
10 ソース電極(カソード相当電極) 11 ドレイン電極(アノード相当電極) 15 Nドレインコンタクト領域(アノードコンタク
ト領域) 16 Nソース領域(カソードコンタクト領域) 23 Nコレクタコンタクト領域(アノードコンタク
ト領域) 26 Nエミッタ領域(カソードコンタクト領域) 30,40 単位体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上にアノード相当領域とカソ
    ード相当領域とを複数個形成し、前記アノード相当領域
    をアノード相当電極に接続するアノードコンタクト領域
    と前記カソード相当領域をカソード相当電極に接続する
    カソードコンタクト領域とを所定間隔をおいて配置した
    半導体装置であって、 一辺の長さが略前記所定間隔である正6角形の中心及び
    6個の頂点のうちの2個の頂点に前記アノードコンタク
    ト領域又はカソードコンタクト領域の何れか一方を配置
    し、前記2個の頂点以外の4個の頂点には前記アノード
    コンタクト領域又はカソードコンタクト領域の何れか他
    方を配置した単位体を有することを特徴とする半導体装
    置。
JP26035491A 1991-10-08 1991-10-08 半導体装置 Pending JPH05102481A (ja)

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JP26035491A JPH05102481A (ja) 1991-10-08 1991-10-08 半導体装置

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JP26035491A JPH05102481A (ja) 1991-10-08 1991-10-08 半導体装置

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JP (1) JPH05102481A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008277851A (ja) * 2001-05-30 2008-11-13 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置および半導体装置の製造方法
US11908897B2 (en) 2018-09-13 2024-02-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having two-dimensional MOSFET

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