JPH08107209A - Transistor circuit - Google Patents

Transistor circuit

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JPH08107209A
JPH08107209A JP6241277A JP24127794A JPH08107209A JP H08107209 A JPH08107209 A JP H08107209A JP 6241277 A JP6241277 A JP 6241277A JP 24127794 A JP24127794 A JP 24127794A JP H08107209 A JPH08107209 A JP H08107209A
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JP
Japan
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region
gate electrode
gate
channel region
drain region
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Application number
JP6241277A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Yanai
利明 谷内
Satoshi Matsumoto
松本  聡
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPH08107209A publication Critical patent/JPH08107209A/en
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PURPOSE: To make possible reducing chip area and chip cost, and improving yield. CONSTITUTION: A transistor circuit is constituted as follows; a first transistor T1 which has a first drain region 8, a first channel region 4, a first offset gate region 6, and a first gate electrode 12, and a second transistor T2 which has at least a second drain region 9, a second channel region 5, a second offset gate region 7, and a second gate electrode 13 are formed on the same chip, and the first transistor T1 and the second transistor T2 are connected in common with a source region 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、トランジスタ回路に係
わり、特にスイッチング電源同期整流回路用のSOI
(Silicon on Insulator)基板を用いた横形パワーMO
S電界効果トランジスタ回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transistor circuit, and particularly to an SOI for a switching power supply synchronous rectification circuit.
Horizontal power MO using (Silicon on Insulator) substrate
The present invention relates to an S field effect transistor circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は、文献(例えばN.Murakami,J.Aso
h,K.Sakakibara, and T.Yachi,"A Highly Efficient,30
-W Board Mounted Power Supply Module," in Proc.IEE
E INTELEC,Kyoto,pp.122-127,1991.)に開示されている
スイッチング電源の同期整流回路の構成を説明する回路
図である。図4において、同期整流回路では、従来の整
流ダイオードに代えて抵抗特性を持つ整流素子、例えば
パワーMOS電界効果トランジスタ20,21を用いて
整流作用を行なわせ、順方向電圧降下を抑制してスイッ
チング電源の変換損失を低減することができる。なお、
22はトランス、23はダイオードである。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a document (for example, N. Murakami, J. Aso).
h, K.Sakakibara, and T.Yachi, "A Highly Efficient, 30
-W Board Mounted Power Supply Module, "in Proc.IEE
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of a synchronous rectification circuit of a switching power supply disclosed in E INTELEC, Kyoto, pp.122-127, 1991.). 4, in the synchronous rectification circuit, a rectification element having resistance characteristics, for example, power MOS field effect transistors 20 and 21 is used in place of the conventional rectification diode to perform a rectification action, and a forward voltage drop is suppressed to perform switching. The conversion loss of the power supply can be reduced. In addition,
22 is a transformer and 23 is a diode.

【0003】パワーMOS電界効果トランジスタとして
は、従来ではVDMOS電界効果トランジスタなどの縦
形構造の素子が用いられているが、スイッチング電源の
小形化の要請に応じたスイッチング周波数の高周波化に
併せて寄生容量の小さいSOI基板を用いた横形パワー
MOS電界効果トランジスタの使用も検討されるように
なった(例えばT.Sakai,S.Matsumoto,I.J.Kim,T.Yachi,
and T.Fukumitsu,"Potential of SOI Power MOSFETs as
a Switching Device for Megahertz DC/DC Converter
s,"in Proc.IEEE PESC,Taipei,pp.450-456,1994.)。
As the power MOS field-effect transistor, a vertical structure element such as a VDMOS field-effect transistor has been used in the past, but the parasitic capacitance is increased as the switching frequency is increased in response to the demand for miniaturization of the switching power supply. The use of lateral power MOS field effect transistors using SOI substrates of small size has also been studied (eg T.Sakai, S.Matsumoto, IJKim, T.Yachi,
and T. Fukumitsu, "Potential of SOI Power MOSFETs as
a Switching Device for Megahertz DC / DC Converter
s, "in Proc. IEEE PESC, Taipei, pp. 450-456, 1994.).

【0004】図5(a),(b)は、同期整流回路で用
いられるSOI基板に形成された従来の横形パワーMO
S電界効果トランジスタ回路の構成を説明するそれぞれ
断面構造,平面パターン図である。図5において、1は
基板、2は埋め込み絶縁層、3はソース領域、14はチ
ャネル領域、15はオフセットゲート領域、16はドレ
イン領域、17はゲート絶縁膜、18はゲート電極(第
1の導電層)、19は半導体活性層である。
FIGS. 5A and 5B show a conventional lateral power MO formed on an SOI substrate used in a synchronous rectification circuit.
FIG. 3 is a cross-sectional structure and a plane pattern diagram for explaining the configuration of an S field effect transistor circuit, respectively. In FIG. 5, 1 is a substrate, 2 is a buried insulating layer, 3 is a source region, 14 is a channel region, 15 is an offset gate region, 16 is a drain region, 17 is a gate insulating film, and 18 is a gate electrode (first conductive layer). Layers) and 19 are semiconductor active layers.

【0005】このような構成において、基板1は、単結
晶シリコン,多結晶シリコン,窒化アルミニウム,シリ
コンカーバイト結晶またはダイヤモンド結晶などから形
成され、その厚さは200〜700μmである。また、
埋め込み絶縁層2は、酸化シリコン、窒化シリコン,S
iONまたは酸化タンタルなどから形成され、その厚さ
は0.05〜4μmである。
In such a structure, the substrate 1 is formed of single crystal silicon, polycrystalline silicon, aluminum nitride, silicon carbide crystal or diamond crystal, and has a thickness of 200 to 700 μm. Also,
The buried insulating layer 2 is made of silicon oxide, silicon nitride, S
It is formed of iON or tantalum oxide and has a thickness of 0.05 to 4 μm.

【0006】また、ゲート絶縁膜17は、酸化シリコ
ン,SiON,窒化シリコンまたは酸化タンタルなどか
ら形成され、その厚さは10〜200nmである。ま
た、ゲート電極18は、多結晶シリコン,モリブデンシ
リサイド,タングステンシリサイド,チタンシリサイ
ド,タンタルシリサイド,モリブデン,タングステン,
タンタルまたはチタンなどから形成され、その厚さは
0.5μm程度である。また、半導体活性層19は、単
結晶シリコンから形成され、その厚さは0.1〜1μm
である。
The gate insulating film 17 is made of silicon oxide, SiON, silicon nitride, tantalum oxide, or the like, and has a thickness of 10 to 200 nm. The gate electrode 18 is made of polycrystalline silicon, molybdenum silicide, tungsten silicide, titanium silicide, tantalum silicide, molybdenum, tungsten,
It is formed of tantalum or titanium and has a thickness of about 0.5 μm. The semiconductor active layer 19 is made of single crystal silicon and has a thickness of 0.1 to 1 μm.
Is.

【0007】このように構成された横形パワーMOS電
界効果トランジスタ回路は、図4に示すようなスイッチ
ング電源の同期整流回路に適用する場合、具体的には、
図6に示すようにパワーMOS電界効果トランジスタ
を、2チップ(チップC1 ,チップC2 )で構成し、各
ソース電極のリード端子24を導体パターン25により
接続して用いていた。また、パワーMOS電界効果トラ
ンジスタの各電極から端子を取り出すためには、各チッ
プC1 ,C2 上にソースパッド26S ,ドレインパッド
26D ,ゲートパッド26G などのパッド部26を設け
る必要がある。パワー素子では、このパッド部26の面
積が素子の活性部の面積に比較して無視できないほど大
きく、一般的にチップC1 ,C2 の面積が大きくなる。
なお、27は回路基板、28は樹脂モールドである。
When the lateral power MOS field effect transistor circuit configured as described above is applied to a synchronous rectification circuit of a switching power supply as shown in FIG. 4, specifically,
As shown in FIG. 6, the power MOS field effect transistor is composed of two chips (chip C1 and chip C2), and the lead terminal 24 of each source electrode is connected by the conductor pattern 25 and used. Further, in order to take out the terminals from the respective electrodes of the power MOS field effect transistor, it is necessary to provide the pad portions 26 such as the source pad 26S, the drain pad 26D and the gate pad 26G on the chips C1 and C2. In the power device, the area of the pad portion 26 is so large that it cannot be ignored as compared with the area of the active portion of the device, and the areas of the chips C1 and C2 are generally large.
In addition, 27 is a circuit board and 28 is a resin mold.

【0008】また、パッド部26から各端子29への接
続には、通常直径が数百μm程度のアルミニウムワイヤ
30が用いられ、そのワイヤ30およびリード端子24
による抵抗や寄生インダクタンス,寄生容量もスイッチ
ング周波数の高周波化につれて素子動作上問題となって
いる。さらに図4に示した同期整流回路では、整流素子
の同時オン状態を避けるために数Ω程度の抵抗をゲート
電極端子に外付けで付加する必要があり、このため、回
路体積が大きくなるという問題もある。
For connecting the pad portion 26 to each terminal 29, an aluminum wire 30 having a diameter of about several hundred μm is usually used. The wire 30 and the lead terminal 24 are used.
The resistance, parasitic inductance, and parasitic capacitance due to the increase in switching frequency become a problem in device operation. Further, in the synchronous rectification circuit shown in FIG. 4, it is necessary to externally add a resistance of about several Ω to the gate electrode terminal in order to avoid the simultaneous ON state of the rectification elements, which results in a large circuit volume. There is also.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このようにスイッチン
グ電源同期整流回路に用いられる従来の横形パワーMO
S電界効果トランジスタは、2チップで構成され、各電
極のパッドを独立して形成しているため、チップ面積が
大きくなり、素子の歩留まり低下やチップコストが上昇
するという問題があった。
As described above, the conventional horizontal power MO used in the switching power supply synchronous rectification circuit is used.
Since the S field effect transistor is composed of two chips and the pads of each electrode are formed independently, there is a problem that the chip area becomes large, the yield of the device decreases and the chip cost increases.

【0010】また、パッドから端子への接続にアルミニ
ウムワイヤを用いるため、このワイヤやリード端子によ
る抵抗の増加や寄生インダクタンス,寄生容量の増大が
素子の性能を劣化させるという問題があった。さらに同
時オン状態を避けるため、個別抵抗をゲート電極に付加
する必要があり、スイッチング電源の回路体積が大きく
なるという問題もあった。
Further, since the aluminum wire is used for the connection from the pad to the terminal, there is a problem that the resistance and the parasitic inductance and the parasitic capacitance of the wire and the lead terminal increase, which deteriorates the performance of the element. Further, in order to avoid the simultaneous ON state, it is necessary to add an individual resistance to the gate electrode, which causes a problem that the circuit volume of the switching power supply becomes large.

【0011】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、整
流素子のチップ面積を低減でき、歩留まりの向上および
チップコストの低減を可能にするトランジスタ回路を提
供することにある。
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to reduce the chip area of a rectifying element and to improve the yield and the chip cost of a transistor. To provide a circuit.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために第1の発明は、第1のドレイン領域,第1のチ
ャネル領域,第1のオフセットゲート領域,第1のゲー
ト電極を少なくとも有する第1のトランジスタと、第2
のドレイン領域,第2のチャネル領域,第2のオフセッ
トゲート領域,第2のゲート電極を少なくとも有する第
2のトランジスタとが同一チップ上に設けられ、第1の
トランジスタと第2のトランジスタとでソース領域が共
通に接続されて構成されている。
In order to achieve such an object, a first invention is to provide at least a first drain region, a first channel region, a first offset gate region and a first gate electrode. A first transistor having, and a second transistor
A second transistor having at least a drain region, a second channel region, a second offset gate region, and a second gate electrode are provided on the same chip, and the source is formed by the first transistor and the second transistor. Areas are commonly connected.

【0013】また、第2の発明によるトランジスタ回路
は、第1のドレイン領域と第2のゲート電極とが接続さ
れ、第2のドレイン領域と第1のゲート電極とが接続さ
れて構成されている。また、第3の発明によるトランジ
スタ回路は、第1のドレイン領域と第2のゲート電極と
が第1の抵抗を介して接続され、第2のドレイン領域と
第1のゲート電極とが第2の抵抗を介して接続されて構
成されている。
The transistor circuit according to the second aspect of the present invention is configured such that the first drain region and the second gate electrode are connected, and the second drain region and the first gate electrode are connected. . In the transistor circuit according to the third aspect of the invention, the first drain region and the second gate electrode are connected through the first resistor, and the second drain region and the first gate electrode are the second drain region and the second gate electrode. It is configured to be connected via a resistor.

【0014】[0014]

【作用】第1の発明においては、ソース領域の共通化が
図られるので、チップ面積を低減させることができる。
第2の発明においては、ドレイン領域のドレイン電極お
よびゲート電極のパッドを共有化でき、チップ面積をさ
らに低減させることができ、さらにチップ内配線により
抵抗の増加や寄生容量の増大がなくなる。第3の発明に
おいては、必要に応じて付加する外付け抵抗を不要とす
ることができる。
In the first aspect of the present invention, the source region is made common, so that the chip area can be reduced.
In the second aspect, the pads of the drain electrode and the gate electrode in the drain region can be shared, the chip area can be further reduced, and the resistance in the chip and the parasitic capacitance are not increased by the wiring in the chip. In the third invention, it is possible to eliminate the need for an external resistor added if necessary.

【0015】[0015]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。 (実施例1)図1は、本発明によるトランジスタ回路の
一実施例によるSOI基板に形成された横形パワーMO
S電界効果トランジスタ回路の構成を説明する図であ
り、図1(a)は断面構造を示し、図1(b)はその平
面パターンを示す図である。図1において、1は基板、
2は埋め込み絶縁層、3はソース領域、19は半導体活
性層である。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a lateral power MO formed on an SOI substrate according to an embodiment of a transistor circuit of the present invention.
It is a figure explaining composition of an S field effect transistor circuit, Drawing 1 (a) shows a section structure, and Drawing 1 (b) is a figure showing the plane pattern. In FIG. 1, 1 is a substrate,
Reference numeral 2 is a buried insulating layer, 3 is a source region, and 19 is a semiconductor active layer.

【0016】また、この横形パワーMOS電界効果トラ
ンジスタ回路は、同一基板1上に第1の横形パワーMO
S電界効果トランジスタT1 と、第2の横形パワーMO
S電界効果トランジスタT2 とが形成されて構成されて
いる。この第1の横形パワーMOS電界効果トランジス
タT1 において、4は第1のチャネル領域、6は第1の
オフセットゲート領域、8は第1のドレイン領域、10
は第1のゲート絶縁膜、12は第1のゲート電極(第1
の導電層)である。
Further, this lateral power MOS field effect transistor circuit comprises a first lateral power MO on the same substrate 1.
S field effect transistor T1 and second lateral power MO
An S field effect transistor T2 is formed. In this first lateral power MOS field effect transistor T1, 4 is a first channel region, 6 is a first offset gate region, 8 is a first drain region, 10
Is a first gate insulating film, 12 is a first gate electrode (first
Conductive layer).

【0017】また、第2の横形パワーMOS電界効果ト
ランジスタT2 において、5は第2のチャネル領域、7
は第2のオフセットゲート領域、9は第2のドレイン領
域、11は第2のゲート絶縁膜、13は第2のゲート電
極(第2の導電層)である。
In the second lateral power MOS field effect transistor T2, 5 is the second channel region, and 7 is
Is a second offset gate region, 9 is a second drain region, 11 is a second gate insulating film, and 13 is a second gate electrode (second conductive layer).

【0018】このような構成において、基板1は、単結
晶シリコン,多結晶シリコン,窒化アルミニウム,シリ
コンカーバイト結晶またはダイヤモンド結晶などから形
成され、その厚さは200〜700μmである。また、
埋め込み絶縁層2は、酸化シリコン,窒化シリコン,S
iONまたは酸化タンタルなどから形成され、その厚さ
は0.05〜4μmである。
In such a structure, the substrate 1 is formed of single crystal silicon, polycrystalline silicon, aluminum nitride, silicon carbide crystal or diamond crystal, and has a thickness of 200 to 700 μm. Also,
The buried insulating layer 2 is made of silicon oxide, silicon nitride, S
It is formed of iON or tantalum oxide and has a thickness of 0.05 to 4 μm.

【0019】また、ゲート絶縁膜10,11は、酸化シ
リコン,SiON,窒化シリコンまたは酸化タンタルな
どから形成され、その厚さは10〜200nmである。
また、ゲート電極12,13は、多結晶シリコン,モリ
ブデンシリサイド,タングステンシリサイド,チタンシ
リサイド,タンタルシリサイド,モリブデン,タングス
テン,タンタルまたはチタンなどから形成され、その厚
さは0.5μm程度である。また、半導体活性層19
は、単結晶シリコンから形成され、その厚さは0.1〜
1μmである。
The gate insulating films 10 and 11 are made of silicon oxide, SiON, silicon nitride, tantalum oxide, or the like, and have a thickness of 10 to 200 nm.
The gate electrodes 12 and 13 are made of polycrystalline silicon, molybdenum silicide, tungsten silicide, titanium silicide, tantalum silicide, molybdenum, tungsten, tantalum, titanium or the like, and have a thickness of about 0.5 μm. In addition, the semiconductor active layer 19
Is formed of single crystal silicon and has a thickness of 0.1 to
It is 1 μm.

【0020】このような構成において、ソース領域3は
互いに共通接続されてソース配線Sに接続され、第1の
ゲート電極12と第2のゲート電極13とがそれぞれ互
いに異なるゲート配線G1とゲート配線G2とに接続さ
れ、第1のドレイン領域8と第2のドレイン領域9とが
それぞれ互いに異なるドレイン配線D1とドレイン配線
D2とにそれぞれ接続されている。
In such a structure, the source regions 3 are commonly connected to each other and connected to the source line S, and the first gate electrode 12 and the second gate electrode 13 are different from each other in the gate line G1 and the gate line G2. And the first drain region 8 and the second drain region 9 are connected to different drain wirings D1 and D2, respectively.

【0021】また、このように構成される横形パワーM
OS電界効果トランジスタ回路は、例えば図2に示すよ
うに1つのチップC内に第1の横形パワーMOS電界効
果トランジスタT1 と第2の横形パワーMOS電界効果
トランジスタT2 とが形成される構造となっている。
Further, the horizontal power M having the above-mentioned structure
The OS field effect transistor circuit has a structure in which a first lateral power MOS field effect transistor T1 and a second lateral power MOS field effect transistor T2 are formed in one chip C as shown in FIG. There is.

【0022】つまり、この場合、図示されないがチップ
C上には図1に示すソース領域3のソース配線S,第1
のゲート電極12のゲート配線G1,第2のゲート電極
13のゲート配線G2,第1のドレイン領域8のドレイ
ン配線D1,第2のドレイン領域9のドレイン配線D2
に対応する5個のパッド部が形成される構造となってい
る。なお、図2では、第1のゲート電極G1および第2
のゲート電極G2に対応するパッド部は省略されてい
る。
That is, in this case, although not shown, the source wiring S of the source region 3 shown in FIG.
Gate wiring G1 of the gate electrode 12, gate wiring G2 of the second gate electrode 13, drain wiring D1 of the first drain region 8, drain wiring D2 of the second drain region 9
It has a structure in which five pad portions corresponding to are formed. Note that in FIG. 2, the first gate electrode G1 and the second gate electrode G1
The pad portion corresponding to the gate electrode G2 of is omitted.

【0023】このような構成によれば、第1の横形パワ
ーMOS電界効果トランジスタT1と第2の横形パワー
MOS電界効果トランジスタT2 とがそのソース領域3
を共通とすることができるので、ソース領域3の面積お
よびその電極取り出しのためのソースパッドの面積を従
来に比べて約半減することができ、チップCの面積の低
減が図れる。
According to this structure, the first lateral power MOS field effect transistor T1 and the second lateral power MOS field effect transistor T2 are formed in the source region 3 thereof.
Therefore, the area of the source region 3 and the area of the source pad for extracting the electrode thereof can be reduced to about half of the conventional one, and the area of the chip C can be reduced.

【0024】(実施例2)図3は、本発明によるトラン
ジスタ回路の他の実施例による横形パワーMOS電界効
果トランジスタ回路の構成を説明する図であり、図3
(a)は断面構造を示し、図3(b)はその平面パター
ンを示す図である。図3において、1は基板、2は埋め
込み絶縁層、3はソース領域、19は半導体活性層であ
る。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of a lateral power MOS field effect transistor circuit according to another embodiment of the transistor circuit of the present invention.
FIG. 3A shows a sectional structure, and FIG. 3B shows a plane pattern thereof. In FIG. 3, 1 is a substrate, 2 is a buried insulating layer, 3 is a source region, and 19 is a semiconductor active layer.

【0025】また、この横形パワーMOS電界効果トラ
ンジスタ回路は、同一基板1上に第1の横形パワーMO
S電界効果トランジスタT1 と第2の横形パワーMOS
電界効果トランジスタT2 とが形成されて構成されてい
る。この第1の横形パワーMOS電界効果トランジスタ
T1 において、4は第1のチャネル領域、6は第1のオ
フセットゲート領域、8は第1のドレイン領域、10は
第1のゲート絶縁膜、12は第1のゲート電極(第1の
導電層)である。
Further, this lateral power MOS field effect transistor circuit is provided with a first lateral power MO on the same substrate 1.
S field effect transistor T1 and second lateral power MOS
A field effect transistor T2 is formed. In this first lateral power MOS field effect transistor T1, 4 is a first channel region, 6 is a first offset gate region, 8 is a first drain region, 10 is a first gate insulating film, and 12 is a first gate insulating film. 1 gate electrode (first conductive layer).

【0026】また、第2の横形パワーMOS電界効果ト
ランジスタT2 において、5は第2のチャネル領域、7
は第2のオフセットゲート領域、9は第2のドレイン領
域、11は第2のゲート絶縁膜、13は第2のゲート電
極(第2の導電層)である。
In the second lateral power MOS field effect transistor T2, 5 is the second channel region, and 7 is the second channel region.
Is a second offset gate region, 9 is a second drain region, 11 is a second gate insulating film, and 13 is a second gate electrode (second conductive layer).

【0027】このような構成において、基板1は、単結
晶シリコン,多結晶シリコン,窒化アルミニウム,シリ
コンカーバイト結晶またはダイヤモンド結晶などから形
成され、その厚さは200〜700μmである。また、
埋め込み絶縁層2は、酸化シリコン,窒化シリコン,S
iONまたは酸化タンタルなどから形成され、その厚さ
は0.05〜4μmである。
In such a structure, the substrate 1 is made of single crystal silicon, polycrystalline silicon, aluminum nitride, silicon carbide crystal or diamond crystal, and has a thickness of 200 to 700 μm. Also,
The buried insulating layer 2 is made of silicon oxide, silicon nitride, S
It is formed of iON or tantalum oxide and has a thickness of 0.05 to 4 μm.

【0028】また、ゲート絶縁膜10,11は、酸化シ
リコン,SiON,窒化シリコンまたは酸化タンタルな
どから形成され、その厚さは10〜200nmである。
また、ゲート電極12,13は、多結晶シリコン,モリ
ブデンシリサイド,タングステンシリサイド,チタンシ
リサイド,タンタルシリサイド,モリブデン,タングス
テン,タンタルまたはチタンなどから形成され、その厚
さは0.5μm程度である。また、半導体活性層19
は、単結晶シリコンから形成され、その厚さは0.1〜
1μmである。
The gate insulating films 10 and 11 are made of silicon oxide, SiON, silicon nitride, tantalum oxide, or the like and have a thickness of 10 to 200 nm.
The gate electrodes 12 and 13 are made of polycrystalline silicon, molybdenum silicide, tungsten silicide, titanium silicide, tantalum silicide, molybdenum, tungsten, tantalum, titanium or the like, and have a thickness of about 0.5 μm. In addition, the semiconductor active layer 19
Is formed of single crystal silicon and has a thickness of 0.1 to
It is 1 μm.

【0029】このような構成において、ソース領域3は
互いに共通接続されてソース配線Sに接続され、第2の
ゲート電極13と第1のドレイン領域8とが第1のドレ
イン配線D1に接続され、第1のゲート電極12と第2
のドレイン領域9とが第2のドレイン配線D2にそれぞ
れ接続されている。
In such a structure, the source regions 3 are commonly connected to each other and connected to the source line S, and the second gate electrode 13 and the first drain region 8 are connected to the first drain line D1. First gate electrode 12 and second
And the drain region 9 thereof are respectively connected to the second drain wiring D2.

【0030】また、このように構成される横形パワーM
OS電界効果トランジスタ回路は、具体的には図2に示
すように1つのチップC内に第1の横形パワーMOS電
界効果トランジスタT1 と、第2の横形パワーMOS電
界効果トランジスタT2 とが形成され、チップC上に
は、図3に示すソース領域3のソース配線S,第1のド
レイン配線D1,第2のドレイン配線D2にそれぞれ対
応する3個のパッド26S ,26D1,26D2がそれぞれ
形成される構造となっている。
Further, the horizontal power M constructed as described above is used.
In the OS field effect transistor circuit, specifically, as shown in FIG. 2, a first lateral power MOS field effect transistor T1 and a second lateral power MOS field effect transistor T2 are formed in one chip C. A structure in which three pads 26S, 26D1, and 26D2 corresponding to the source wiring S, the first drain wiring D1, and the second drain wiring D2 of the source region 3 shown in FIG. 3 are formed on the chip C, respectively. Has become.

【0031】このような構成によれば、第1の横形パワ
ーMOS電界効果トランジスタT1と第2の横形パワー
MOS電界効果トランジスタT2 とのソース領域3を共
通とすることができるので、ソース領域3の面積および
電極取り出しのためのソースパッド面積を従来に比べて
約半減することができるので、チップ面積の低減が図れ
る。
With such a configuration, the source region 3 of the first lateral power MOS field effect transistor T1 and the second lateral power MOS field effect transistor T2 can be made common, so that the source region 3 of the source region 3 can be made common. Since the area and the area of the source pad for taking out the electrodes can be reduced to about half of the conventional case, the chip area can be reduced.

【0032】また、第1のドレイン領域8と第2のゲー
ト電極13とがチップ内でアルミニウム,金,銅などの
金属配線に接続され、さらに第2のドレイン領域9と第
1のゲート電極12とがチップ内でアルミニウム,金,
銅などの金属配線に接続されているため、端子取り出し
のパッドを共通にでき、チップ面積を大幅に低減させる
ことができる。
Further, the first drain region 8 and the second gate electrode 13 are connected to a metal wiring such as aluminum, gold and copper in the chip, and the second drain region 9 and the first gate electrode 12 are further connected. In the chip are aluminum, gold,
Since it is connected to a metal wiring such as copper, the pads for taking out the terminals can be shared, and the chip area can be greatly reduced.

【0033】(実施例3)本発明のさらに他の実施例
は、前述した実施例2の構成において、第1のゲート電
極12と第2のゲート電極13とでそれぞれ導電層のパ
ターン形状を変えることにより、第1のゲート電極12
と第2のゲート電極13とにそれぞれ付加する抵抗値を
変えることができる。
(Embodiment 3) In a further embodiment of the present invention, in the configuration of the above-described embodiment 2, the pattern shape of the conductive layer is changed between the first gate electrode 12 and the second gate electrode 13. As a result, the first gate electrode 12
It is possible to change the resistance value added to each of the gate electrode 13 and the second gate electrode 13.

【0034】例えば第1のゲート電極12および第2の
ゲート電極13の導電層がシート抵抗10Ω/□の多結
晶シリコンで形成されている場合には、配線長を配線幅
の数倍に設定することによって数十Ωの抵抗を付加する
ことができる。
For example, when the conductive layers of the first gate electrode 12 and the second gate electrode 13 are made of polycrystalline silicon having a sheet resistance of 10 Ω / □, the wiring length is set to several times the wiring width. Therefore, a resistance of several tens of Ω can be added.

【0035】このような構成によれば、ゲート電極端子
に外付けで付加する抵抗が不要となり、回路体積を小さ
くすることができるとともに同期整流回路における整流
素子の同時オン状態を避けることができる。
According to such a structure, an externally added resistor is not required for the gate electrode terminal, the circuit volume can be reduced, and the simultaneous rectifying elements in the synchronous rectifying circuit can be prevented from being turned on at the same time.

【0036】なお、前述した実施例においては、表面チ
ャネル形のパワーMOS電界効果トランジスタを用いた
場合について説明したが、埋め込み形のパワーMOS電
界効果トランジスタを用いて前述と同様の効果が得られ
る。
In the embodiment described above, the case of using the surface channel type power MOS field effect transistor has been described, but the same effect as described above can be obtained by using the embedded type power MOS field effect transistor.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上、説明したように第1の発明によれ
ば、チップ面積を低減できるので、歩留まりの向上およ
びチップコストの低減が図れる。また、第2の発明によ
れば、例えばボンディングワイヤおよびリード端子によ
る抵抗の増加,寄生インダクタンスおよび寄生容量を抑
制できるので、スイッチング周波数の高周波化に伴う素
子性能の劣化を低減できる。また、第3の発明によれ
ば、必要に応じて付加する外付け抵抗を不要とすること
ができるので、回路体積の増大を抑えることができる。
As described above, according to the first invention, the chip area can be reduced, so that the yield and the chip cost can be improved. Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to suppress an increase in resistance due to, for example, the bonding wire and the lead terminal, and suppress parasitic inductance and parasitic capacitance. Therefore, it is possible to reduce deterioration of element performance due to a higher switching frequency. Further, according to the third aspect of the invention, it is possible to eliminate the need for an external resistor that is added if necessary, and thus it is possible to suppress an increase in circuit volume.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明によるトランジスタ回路の一実施例を
説明するための横形パワーMOS電界効果トランジスタ
回路の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a lateral power MOS field effect transistor circuit for explaining an embodiment of a transistor circuit according to the present invention.

【図2】 図1のトランジスタ回路の具体的な構成を示
す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a specific configuration of the transistor circuit of FIG.

【図3】 本発明によるトランジスタ回路の他の実施例
を説明するための横形パワーMOS電界効果トランジス
タ回路の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a lateral power MOS field effect transistor circuit for explaining another embodiment of the transistor circuit according to the present invention.

【図4】 スイッチング電源同期整流回路の構成を示す
回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply synchronous rectification circuit.

【図5】 従来の横形パワーMOS電界効果トランジス
タ回路の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional lateral power MOS field effect transistor circuit.

【図6】 図5のトランジスタ回路の具体的な構成を示
す斜視図である。
6 is a perspective view showing a specific configuration of the transistor circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…埋め込み絶縁層、3…ソース領域、4…
第1のチャネル領域、5…第2のチャネル領域、6…第
1のオフセットゲート領域、7…第2のオフセットゲー
ト領域、8…第1のドレイン領域、9…第2のドレイン
領域、10…第1のゲート絶縁膜、11…第2のゲート
絶縁膜、12…第1のゲート電極(第1の導電層)、1
3…第2のゲート電極(第2の導電層)、14…チャネ
ル領域、15…オフセットゲート領域、16…ドレイン
領域、17…ゲート絶縁膜、18…ゲート電極(第1の
導電層)、19…半導体活性層、20,21…パワーM
OS電界効果トランジスタ、24…リード端子、25…
導体パターン、26S …ソースパッド、26D1…第1の
ドレインパッド、26D2…第2のドレインパッド、29
…端子、30…アルミニウムワイヤ、C…チップ、T1
…第1の横形パワーMOS電界効果トランジスタ、T2
…第2の横形パワーMOS電界効果トランジスタ。
1 ... Substrate, 2 ... Buried insulating layer, 3 ... Source region, 4 ...
First channel region, 5 ... Second channel region, 6 ... First offset gate region, 7 ... Second offset gate region, 8 ... First drain region, 9 ... Second drain region, 10 ... 1st gate insulating film, 11 ... 2nd gate insulating film, 12 ... 1st gate electrode (1st conductive layer), 1
3 ... Second gate electrode (second conductive layer), 14 ... Channel region, 15 ... Offset gate region, 16 ... Drain region, 17 ... Gate insulating film, 18 ... Gate electrode (first conductive layer), 19 ... Semiconductor active layer, 20, 21 ... Power M
OS field effect transistor, 24 ... Lead terminal, 25 ...
Conductor pattern, 26S ... Source pad, 26D1 ... First drain pad, 26D2 ... Second drain pad, 29
… Terminals, 30… Aluminum wires, C… Chips, T1
... First lateral power MOS field effect transistor, T2
... A second lateral power MOS field effect transistor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/12 Z 21/336 9056−4M H01L 29/78 617 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01L 27/12 Z 21/336 9056-4M H01L 29/78 617 A

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のソース領域を挟んで第1のチャネ
ル領域と第2のチャネル領域とが形成され、前記第1の
チャネル領域上に絶縁膜を介して第1のゲート電極が形
成され、前記第2のチャネル領域上に絶縁膜を介して第
2のゲート電極が形成され、前記第1のチャネル領域に
隣接して第1のオフセットゲート領域が形成され、前記
第2のチャネル領域に隣接して第2のオフセットゲート
領域が形成され、前記第1のオフセットゲート領域に隣
接して第1のドレイン領域が形成され、前記第2のオフ
セットゲート領域に隣接して第2のドレイン領域が形成
されているトランジスタ回路において、 前記第1のゲート電極と前記第2のゲート電極とが異な
るゲート配線に接続され、前記第1のドレイン領域と前
記第2のドレイン領域とが異なるドレイン配線に接続さ
れていることを特徴とするトランジスタ回路。
1. A first channel region and a second channel region are formed sandwiching a first source region, and a first gate electrode is formed on the first channel region via an insulating film. A second gate electrode is formed on the second channel region via an insulating film, a first offset gate region is formed adjacent to the first channel region, and a second offset gate region is formed on the second channel region. A second offset gate region is formed adjacently, a first drain region is formed adjacent to the first offset gate region, and a second drain region is formed adjacent to the second offset gate region. In the formed transistor circuit, the first gate electrode and the second gate electrode are connected to different gate wirings, and the first drain region and the second drain region are different from each other. Transistor circuit, characterized in that connected to the rain wiring.
【請求項2】 第1のソース領域を挟んで第1のチャネ
ル領域と第2のチャネル領域とが形成され、前記第1の
チャネル領域上に絶縁膜を介して第1のゲート電極が形
成され、前記第2のチャネル領域上に絶縁膜を介して第
2のゲート電極が形成され、前記第1のチャネル領域に
隣接して第1のオフセットゲート領域が形成され、前記
第2のチャネル領域に隣接して第2のオフセットゲート
領域が形成され、前記第1のオフセットゲート領域に隣
接して第1のドレイン領域が形成され、前記第2のオフ
セットゲート領域に隣接して第2のドレイン領域が形成
されているトランジスタ回路において、 前記第1のドレイン領域と前記第2のゲート電極とが第
1の配線に接続され、前記第2のドレイン領域と前記第
1のゲート電極とが前記第1の配線とは異なる第2の配
線に接続されていることを特徴とするトランジスタ回
路。
2. A first channel region and a second channel region are formed with a first source region sandwiched therebetween, and a first gate electrode is formed on the first channel region with an insulating film interposed therebetween. A second gate electrode is formed on the second channel region via an insulating film, a first offset gate region is formed adjacent to the first channel region, and a second offset gate region is formed on the second channel region. A second offset gate region is formed adjacently, a first drain region is formed adjacent to the first offset gate region, and a second drain region is formed adjacent to the second offset gate region. In the formed transistor circuit, the first drain region and the second gate electrode are connected to the first wiring, and the second drain region and the first gate electrode are the first drain region and the first gate electrode. Distribution Transistor circuit, characterized in that it is connected to a different second wiring and.
【請求項3】 第1のソース領域を挟んで第1のチャネ
ル領域と第2のチャネル領域とが形成され、前記第1の
チャネル領域上に絶縁膜を介して第1のゲート電極が形
成され、前記第2のチャネル領域上に絶縁膜を介して第
2のゲート電極が形成され、前記第1のチャネル領域に
隣接して第1のオフセットゲート領域が形成され、前記
第2のチャネル領域に隣接して第2のオフセットゲート
領域が形成され、前記第1のオフセットゲート領域に隣
接して第1のドレイン領域が形成され、前記第2のオフ
セットゲート領域に隣接して第2のドレイン領域が形成
されているトランジスタ回路において、 前記第1のドレイン領域と前記第2のゲート電極とが第
1の抵抗を介して接続され、前記第2のドレイン領域と
前記第1のゲート電極とが前記第1の抵抗とは異なる第
2の抵抗を介して接続されていることを特徴とするトラ
ンジスタ回路。
3. A first channel region and a second channel region are formed with a first source region sandwiched therebetween, and a first gate electrode is formed on the first channel region with an insulating film interposed therebetween. A second gate electrode is formed on the second channel region via an insulating film, a first offset gate region is formed adjacent to the first channel region, and a second offset gate region is formed on the second channel region. A second offset gate region is formed adjacently, a first drain region is formed adjacent to the first offset gate region, and a second drain region is formed adjacent to the second offset gate region. In the formed transistor circuit, the first drain region and the second gate electrode are connected via a first resistance, and the second drain region and the first gate electrode are the first drain region and the second gate electrode. Transistor circuit, characterized in that it is connected via a different second resistor and the resistor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011139069A (en) * 2009-12-30 2011-07-14 Commissariat A L'energie Atomique & Aux Energies Alternatives Integrated diamond transduction pixelized imaging device and method of manufacturing the same

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