JPH0817936A - Semiconductor device - Google Patents
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- JPH0817936A JPH0817936A JP6144223A JP14422394A JPH0817936A JP H0817936 A JPH0817936 A JP H0817936A JP 6144223 A JP6144223 A JP 6144223A JP 14422394 A JP14422394 A JP 14422394A JP H0817936 A JPH0817936 A JP H0817936A
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- mos transistor
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
LDD構造でサリサイド構造のソース・ドレイン領域を
有するCMOSトランジスタからなる半導体装置の保護
装置を構成するトランジスタの構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a structure of a transistor which constitutes a semiconductor device protection device which is an LDD structure and which has a salicide structure source / drain region.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置の微細化は、ゲート電極のゲ
ート長の縮小等により達成されてきた。これに伴ない、
まずショートチャネル効果を抑制するために、ゲート電
極の側面には絶縁膜スペーサが設けられ、ゲート電極と
自己整合的に設けられた低濃度拡散層とこの絶縁膜スペ
ーサに自己整合的に設けられた高濃度拡散層とを有する
LDD構造のソース・ドレイン領域が出現した。さら
に、半導体装置の高速化を阻害するソース・ドレイン領
域の寄生抵抗(層抵抗)を低減するために、ソース・ド
レイン領域の高濃度拡散層の表面に自己整合的に高融点
金属シリサイド膜を設けるサリサイド構造のソース・ド
レイン領域が採用されるに至っている。さらにまた、こ
れら半導体装置は高速であるとともに低消費電力である
ことが要求され、MOSトランジスタで構成される半導
体装置においてはCMOSトランジスタで構成される半
導体装置が主流になっている。2. Description of the Related Art Miniaturization of semiconductor devices has been achieved by reducing the gate length of gate electrodes. With this,
First, in order to suppress the short channel effect, an insulating film spacer is provided on the side surface of the gate electrode, and a low-concentration diffusion layer provided in self alignment with the gate electrode and this insulating film spacer are provided in self alignment. LDD-structured source / drain regions having a high-concentration diffusion layer have appeared. Further, in order to reduce the parasitic resistance (layer resistance) of the source / drain regions that hinders the speedup of the semiconductor device, a refractory metal silicide film is provided in a self-aligned manner on the surface of the high concentration diffusion layer of the source / drain regions. Source / drain regions with a salicide structure have been adopted. Furthermore, these semiconductor devices are required to have high speed and low power consumption, and among semiconductor devices composed of MOS transistors, semiconductor devices composed of CMOS transistors have become mainstream.
【0003】CMOSトランジスタから構成された半導
体装置では、入力端子,出力端子もしくは入出力端子等
の端子から内部回路に正または負のノイズ電荷が侵入す
るのを妨げるための保護装置には、出力端子に限定され
た第1の保護装置と、いずれの端子にも使用できる第2
の保護装置とがある。In a semiconductor device composed of CMOS transistors, a protection device for preventing positive or negative noise charge from entering terminals such as an input terminal, an output terminal, or an input / output terminal into an internal circuit has an output terminal. The first protection device limited to, and the second that can be used for any terminal
There is a protective device.
【0004】第1の保護装置は、出力バッファーの最終
段をなすCMOSインバータを保護装置に転用してい
る。出力端子から侵入した正のノイズ電荷は、このCM
OSインバータのNチャネルMOSトランジスタを介し
て、接地線(0ボルトに印加されている)に流れる。出
力端子から侵入した負のノイズ電荷は、このCMOSイ
ンバータのPチャネルMOSトランジスタを介して、電
源線(VDDボルトに印加されている)に流れる。このC
MOSインバータのゲート電極(上記NチャネルMOS
トランジスタおよびPチャネルMOSトランジスタのゲ
ート電極)に印加されている電圧VG は、0〈VG 〈V
DDである。In the first protection device, the CMOS inverter forming the final stage of the output buffer is used as the protection device. The positive noise charge that has entered from the output terminal is
It flows to the ground line (applied to 0 volt) through the N-channel MOS transistor of the OS inverter. The negative noise charge that has entered from the output terminal flows through the P-channel MOS transistor of this CMOS inverter to the power supply line (applied to V DD volt). This C
Gate electrode of MOS inverter (N-channel MOS described above)
The voltage V G applied to the transistor and the gate electrode of the P-channel MOS transistor is 0 <V G <V
It's DD .
【0005】第2の保護装置は、入力バッファーと入力
端子との間,出力バッファーと出力端子との間,あるい
は入力バッファー並びに出力バッファーと入出力端子と
の間に設けられ、ゲート電極およびソース領域が接地線
に接続されてドレイン領域が上記いずれかの端子に接続
されたNチャネルMOSトランジスタとゲート電極およ
びソース領域が電源線に接続されてドレイン領域が上記
いずれかの端子に接続されたPチャネルMOSトランジ
スタとから構成されている。端子から侵入した正のノイ
ズ電荷は、このNチャネルMOSトランジスタを介し
て、接地線に流れる。端子から侵入した負のノイズ電荷
は、このPチャネルMOSトランジスタを介して、電源
線に流れる。The second protection device is provided between the input buffer and the input terminal, between the output buffer and the output terminal, or between the input buffer and the output buffer and the input / output terminal. Is connected to the ground line and the drain region is connected to any one of the above terminals, and the P channel is connected to the gate electrode and the source region to the power supply line and the drain region is connected to any of the above terminals. It is composed of a MOS transistor. The positive noise charge that has entered from the terminal flows to the ground line through this N-channel MOS transistor. Negative noise charges that have entered from the terminal flow into the power supply line via this P-channel MOS transistor.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】LDD構造でサリサイ
ド構造のソース・ドレイン領域を有するCMOSトラン
ジスタからなる上述の半導体装置では、上記第1あるい
は第2の保護装置(保護回路)を、この半導体装置の内
部回路を構成するNチャネルMOSトランジスタ,Pチ
ャネルMOSトランジスタと同じ構造のNチャネルMO
Sトランジスタ,PチャネルMOSトランジスタで構成
すると、ノイズ耐性の弱い破壊されやすい保護装置とな
る。In the above-described semiconductor device composed of the CMOS transistor having the source / drain regions of the salicide structure in the LDD structure, the first or second protection device (protection circuit) is provided in the semiconductor device. N-channel MO transistor having the same structure as the N-channel MOS transistor and P-channel MOS transistor forming the internal circuit
If it is composed of S-transistors and P-channel MOS transistors, it becomes a protective device with weak noise resistance and easily destroyed.
【0007】上記第1あるいは第2の保護装置では、例
えば正のノイズ電荷が侵入した場合、これらの保護装置
を構成するNチャネルMOSトランジスタを介して接地
線に流れる電流は、これらNチャネルMOSトランジス
タのBVDS(第1の保護装置ではさらにゲート電極に印
加される電圧VG が関係する)程度の電圧でスナップバ
ックした後、これらNチャネルMOSトランジスタのソ
ース・ドレイン領域の寄生抵抗に反比例した値となる。
負のノイズ電荷が侵入した場合も、これらの保護装置を
構成するPチャネルMOSトランジスタを介して、上記
NチャネルMOSトランジスタを介して接地線に流れた
と同様の様相(符号は逆転している)を呈して、電源線
に電流が流れる。なお、それぞれのトランジスタのBV
DSは、それぞれのトランジスタのゲート長を主としたデ
バイス・パラメータにより決定される。In the above-mentioned first or second protection device, for example, when positive noise charge invades, the current flowing through the ground line via the N-channel MOS transistors constituting these protection devices causes these N-channel MOS transistors to flow. BV DS (in the first protection device, the voltage V G applied to the gate electrode is further related), after snapback, a value inversely proportional to the parasitic resistance of the source / drain regions of these N-channel MOS transistors. Becomes
Even when a negative noise charge invades, the same appearance (the signs are reversed) as if it flowed to the ground line through the P-channel MOS transistor and the N-channel MOS transistor which constitute these protection devices. As a result, a current flows through the power line. BV of each transistor
DS is determined by device parameters mainly including the gate length of each transistor.
【0008】上述したように、上記半導体装置の保護装
置を構成するNチャネルMOSトランジスタ,Pチャネ
ルMOSトランジスタのソース・ドレイン領域の寄生抵
抗は、サリサイド構造を採るため、低い値となってい
る。また、上記保護装置のNチャネルMOSトランジス
タ,PチャネルMOSトランジスタを含めて、トランジ
スタの破壊は(ドレイン)電流の値により規定(電流リ
ミット)される。これらのことから、上記半導体装置で
の上記第1あるいは第2の保護装置は、ノイズ耐性の弱
い破壊されやすい保護装置となる。As described above, the parasitic resistance of the source / drain regions of the N-channel MOS transistor and the P-channel MOS transistor forming the semiconductor device protection device has a low value because of the salicide structure. In addition, the breakdown of the transistors including the N-channel MOS transistor and the P-channel MOS transistor of the protection device is defined (current limit) by the value of the (drain) current. From these facts, the first or second protection device in the semiconductor device is a protection device with weak noise resistance and easily destroyed.
【0009】したがって本発明の目的は、LDD構造で
サリサイド構造のソース・ドレイン領域を有するCMO
Sトランジスタからなる上述の半導体装置に用いるのに
適したノイズ耐性の高い保護装置を提供することにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a CMO having an LDD structure and a source / drain region having a salicide structure.
It is an object of the present invention to provide a protection device having high noise resistance, which is suitable for use in the above semiconductor device including an S transistor.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
少なくともドレイン領域側のゲート電極の側面に設けら
れた絶縁膜スペーサが第1の絶縁膜スペーサと第2の絶
縁膜スペーサとの積層絶縁膜スペーサからなり,LDD
構造でサリサイド構造のソース・ドレイン領域を有する
第1のNチャネルMOSトランジスタと少なくともドレ
イン領域側の側面に設けられた絶縁膜スペーサがこの積
層絶縁膜スペーサからなり,LDD構造でサリサイド構
造のソース・ドレイン領域を有する第1のPチャネルM
OSトランジスタとにより構成された保護装置を有し、
さらに、ゲート電極の側面に設けられた絶縁膜スペーサ
が上記第2の絶縁膜スペーサからなり,LDD構造でサ
リサイド構造のソース・ドレイン領域を有する第2のN
チャネルMOSトランジスタとゲート電極の側面に設け
られた絶縁膜スペーサがこの第2の絶縁膜スペーサから
なり,LDD構造でサリサイド構造のソース・ドレイン
領域を有する第2のPチャネルMOSトランジスタとを
含んで構成された内部回路を有する。According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
The insulating film spacer provided on at least the side surface of the gate electrode on the drain region side is composed of a laminated insulating film spacer including a first insulating film spacer and a second insulating film spacer.
A first N-channel MOS transistor having a source / drain region of a salicide structure in a structure and an insulating film spacer provided on at least a side surface on the drain region side are formed of this laminated insulating film spacer, and a source / drain of a salicide structure in an LDD structure is formed. First P channel M having a region
It has a protection device composed of an OS transistor,
Furthermore, the insulating film spacer provided on the side surface of the gate electrode is formed of the second insulating film spacer described above, and the second N having the source / drain region of the salicide structure is formed in the LDD structure.
The channel MOS transistor and the insulating film spacer provided on the side surface of the gate electrode are formed of the second insulating film spacer, and include the second P-channel MOS transistor having the source / drain region of the salicide structure in the LDD structure. Has an internal circuit.
【0011】出力バッファーの最終段のCMOSインバ
ータが上記第1のNチャネルMOSトランジスタと上記
第1のPチャネルMOSトランジスタとにより構成され
る場合、好ましくは、上記第1のNチャネルMOSトラ
ンジスタおよび上記第1のPチャネルMOSトランジス
タのソース領域側のゲート電極の側面のそれぞれの絶縁
膜スペーサがそれぞれ上記第2の絶縁膜スペーサからな
り、上記第1のNチャネルMOSトランジスタのゲート
長は上記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート
長より長くなり、上記第1のPチャネルMOSトランジ
スタのゲート長は上記第2のPチャネルMOSトランジ
スタのゲート長より長くなる。When the CMOS inverter at the final stage of the output buffer is composed of the first N-channel MOS transistor and the first P-channel MOS transistor, it is preferable that the first N-channel MOS transistor and the first N-channel MOS transistor be used. The insulating film spacers on the side surfaces of the gate electrode on the source region side of the first P-channel MOS transistor are respectively formed of the second insulating film spacers, and the gate length of the first N-channel MOS transistor is the second N-channel MOS transistor. The gate length of the first P-channel MOS transistor is longer than that of the channel MOS transistor, and the gate length of the first P-channel MOS transistor is longer than that of the second P-channel MOS transistor.
【0012】上記第1のNチャネルMOSトランジスタ
のゲート電極とソース領域とが接地線に接続され、上記
第1のPチャネルMOSトランジスタのゲート電極とソ
ース領域とが電源線に接続され、この第1のNチャネル
MOSトランジスタのドレイン領域とこの第1のPチャ
ネルMOSトランジスタのドレイン領域とが入力端子,
出力端子もしくは入出力端子に接続される場合、好まし
くは、上記第1のNチャネルMOSトランジスタおよび
上記第1のPチャネルMOSトランジスタのソース領域
側のゲート電極の側面のそれぞれの絶縁膜スペーサがそ
れぞれ上記積層絶縁膜スペーサからなり、上記第1のN
チャネルMOSトランジスタのゲート長は上記第2のN
チャネルMOSトランジスタのゲート長と等しく、上記
第1のPチャネルMOSトランジスタのゲート長は上記
第2のPチャネルMOSトランジスタのゲート長と等し
い。The gate electrode and the source region of the first N-channel MOS transistor are connected to the ground line, and the gate electrode and the source region of the first P-channel MOS transistor are connected to the power supply line. The drain region of the N-channel MOS transistor and the drain region of the first P-channel MOS transistor are input terminals,
When connected to the output terminal or the input / output terminal, it is preferable that the insulating film spacers on the side surfaces of the gate electrode on the source region side of the first N-channel MOS transistor and the first P-channel MOS transistor are the above-mentioned, respectively. It consists of a laminated insulating film spacer
The gate length of the channel MOS transistor is the second N
The gate length of the first P-channel MOS transistor is equal to the gate length of the channel MOS transistor, and the gate length of the second P-channel MOS transistor is equal to that of the second P-channel MOS transistor.
【0013】[0013]
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【0014】半導体装置の模式的回路図と模式的断面図
とである図1を参照すると、本発明の第1の実施例は、
0.5μm設計ルールによるトランジスタが採用され、
以下のような構成になっている。Referring to FIG. 1 which is a schematic circuit diagram and a schematic sectional view of a semiconductor device, a first embodiment of the present invention is as follows.
A transistor based on the 0.5 μm design rule is adopted,
It has the following configuration.
【0015】まず、本実施例の回路構成の要旨を説明す
る。出力端子から侵入するノイズ電荷に対して内部回路
を保護する保護装置としては、出力バッファーの最終段
をなすCMOSインバータが兼ている。このCMOSイ
ンバータは、NチャネルMOSトランジスタであるTN2
とPチャネルMOSトランジスタであるTP2とから構成
されている。TN2およびTP2のソース領域はそれぞれ接
地線および電源線に接続されており、TN2およびTP2の
ドレイン領域は出力端子に接続され、TN2およびTP2の
ゲート電極は例えばVG ボルトに印加されており、電源
線および接地線はそれぞれVDDボルト(電源電圧)およ
び0ボルトに印加されている。なお、VG は0〈V
G 〈VDDとなる。内部回路は、例えばNチャネルMOS
トランジスタであるTN1とPチャネルMOSトランジス
タであるTP1とから構成されCMOSインバータ等を含
んでいる。このTN1およびTP1のソース領域はそれぞれ
例えば電圧VL ボルトおよびVH ボルトに印加された金
属配線に接続されている。ここで、0≦VL 〈VH ≦V
DDという関係にある〔図1(a)〕。First, the gist of the circuit configuration of this embodiment will be described. A CMOS inverter, which is the final stage of the output buffer, also serves as a protection device that protects the internal circuit from noise charges that enter from the output terminal. This CMOS inverter is an N-channel MOS transistor T N2
And T P2 which is a P-channel MOS transistor. The source regions of T N2 and T P2 are connected to the ground line and the power line, respectively, the drain regions of T N2 and T P2 are connected to the output terminal, and the gate electrodes of T N2 and T P2 are, for example, V G volt. The power supply line and the ground line are applied to V DD volt (power supply voltage) and 0 volt, respectively. Note that V G is 0 <V
G <V DD . The internal circuit is, for example, an N-channel MOS
It is composed of a transistor T N1 and a P-channel MOS transistor T P1 and includes a CMOS inverter and the like. The source region of the T N1 and T P1 are connected to the applied metal wires respectively, for example to the voltage V L volts and V H volts. Where 0 ≦ V L <V H ≦ V
There is a relationship of DD [Fig. 1 (a)].
【0016】次に、本実施例のトランジスタの構成を
(NチャネルMOSトランジスタの構成を中心にして)
説明する。N型シリコン基板1表面の所定の領域にはP
ウェル2(および(図示は省略するが)Nウェル)が設
けられ、Pウェル2表面を含めてN型シリコン基板1表
面の素子分離領域にはフィールド酸化膜3が設けられ、
Pウェル2(およびNウェル)表面を含めてN型シリコ
ン基板1表面の素子形成領域には膜厚10nm程度のゲ
ート酸化膜4が設けられている。Next, the structure of the transistor of this embodiment will be described (mainly the structure of the N-channel MOS transistor).
explain. P is formed in a predetermined area on the surface of the N-type silicon substrate 1.
A well 2 (and an N well (not shown)) is provided, and a field oxide film 3 is provided in an element isolation region on the surface of the N-type silicon substrate 1 including the surface of the P well 2.
A gate oxide film 4 having a film thickness of about 10 nm is provided in the element formation region on the surface of the N-type silicon substrate 1 including the surface of the P well 2 (and the N well).
【0017】Pウェル2表面に設けられたNチャネルM
OSトランジスタであるTN2は、このゲート酸化膜4
と、ゲート長LN2=0.8μm(および800μm程度
のゲート幅)のゲート電極15と、N- 型拡散層16a
a,N+ 型拡散層9aおよびチタンシリサイド膜10か
らなるN型のソース領域と、N- 型拡散層16ba,N
+ 型拡散層9bおよびチタンシリサイド膜10からなる
N型のドレイン領域とから構成されている。このゲート
電極15は、例えばタングステンシリサイドと多結晶シ
リコン膜とが積層されたポリサイド構造のゲート電極で
ある。このTN2のゲート電極15のソース領域側の側面
には、ゲート酸化膜4の表面を直接に覆う幅が0.2μ
m程度の酸化シリコン膜スペーサ8aが設けられてい
る。また、TN2のゲート電極15のドレイン領域側の側
面には、ゲート酸化膜4の表面を直接に覆う幅が0.6
μm程度の積層絶縁膜スペーサが設けられている。この
積層絶縁膜スペーサは、窒化シリコン膜スペーサ7と、
酸化シリコン膜スペーサ8b,8ca,8cbとから構
成されている。上記N- 型拡散層16baの幅と上記N
- 型拡散層16aaの幅との差は、この積層絶縁膜スペ
ーサの幅と上記酸化シリコン膜スペーサ8aの幅との差
に等しい。Nウェル表面に設けられたPチャネルMOS
トランジスタであるTP2は、ゲート酸化膜4と、ゲート
長LP2(≒LN2)のゲート電極(図示せず)と、P- 型
拡散層(図示せず),P+ 型拡散層(図示せず)および
チタンシリサイド膜10からなるソース・ドレイン領域
とから構成されている。このTP2のゲート電極のソース
領域側の側面およびドレイン領域側の側面にも、それぞ
れ酸化シリコン膜スペーサ8aおよび上記積層絶縁膜ス
ペーサが設けられている。N channel M provided on the surface of P well 2
The gate oxide film 4 of the OS transistor T N2 is
, A gate electrode 15 having a gate length L N2 = 0.8 μm (and a gate width of about 800 μm), and an N − type diffusion layer 16 a
a, N + type diffusion layer 9 a and N type source region composed of titanium silicide film 10 and N − type diffusion layers 16 ba, N
It is composed of a + type diffusion layer 9b and an N type drain region made of a titanium silicide film 10. The gate electrode 15 is, for example, a gate electrode having a polycide structure in which tungsten silicide and a polycrystalline silicon film are laminated. On the side surface of the gate electrode 15 on the source region side of T N2 , the width that directly covers the surface of the gate oxide film 4 is 0.2 μm.
A silicon oxide film spacer 8a of about m is provided. In addition, the side surface of T N2 on the drain region side of the gate electrode 15 has a width of 0.6 covering the surface of the gate oxide film 4 directly.
A laminated insulating film spacer having a thickness of about μm is provided. This laminated insulating film spacer includes a silicon nitride film spacer 7 and
It is composed of silicon oxide film spacers 8b, 8ca, 8cb. The width of the N − type diffusion layer 16ba and the N
The difference between the width of the − type diffusion layer 16aa and the width of the laminated insulating film spacer 8a is equal to the difference between the width of the silicon oxide film spacer 8a. P channel MOS provided on N well surface
The transistor T P2 includes a gate oxide film 4, a gate electrode (not shown) having a gate length L P2 (≈L N2 ), a P − type diffusion layer (not shown), and a P + type diffusion layer (see FIG. (Not shown) and source / drain regions made of the titanium silicide film 10. A silicon oxide film spacer 8a and the above-mentioned laminated insulating film spacer are provided on the side surface of the gate electrode of T P2 on the source region side and the side surface on the drain region side, respectively.
【0018】Pウェル2表面に設けられたNチャネルM
OSトランジスタであるTN1は、ゲート酸化膜4と、ゲ
ート長LN1=0.5μm(=最小加工寸法)のゲート電
極5と、N- 型拡散層6a,N+ 型拡散層9aおよびチ
タンシリサイド膜10からなるN型のソース領域と、N
- 型拡散層6a,N+ 型拡散層9bおよびチタンシリサ
イド膜10からなるN型のドレイン領域とから構成され
ている。このTN1のゲート電極5のソース領域側の側面
およびドレイン領域側の側面には、それぞれ酸化シリコ
ン膜スペーサ8aが設けられている。Nウェル表面に設
けられたPチャネルMOSトランジスタであるTP1は、
ゲート酸化膜4と、ゲート長LP1(≒LN1)のゲート電
極(図示せず)と、P- 型拡散層(図示せず),P+ 型
拡散層(図示せず)およびチタンシリサイド膜10から
なるソース・ドレイン領域とから構成されている。この
TP1のゲート電極のソース領域側の側面およびドレイン
領域側の側面にも、それぞれ酸化シリコン膜スペーサ8
aが設けられている〔図1(b)〕。なお、内部回路を
構成するトランジスタは、TN1,TP1のみに限定される
ものではなく、LN1より長いゲート長のゲート電極を有
するNチャネルMOSトランジスタ,LP1より長いゲー
ト長のゲート電極を有するPチャネルMOSトランジス
タが含まれることもある。N channel M provided on the surface of P well 2
The OS transistor T N1 includes a gate oxide film 4, a gate electrode 5 having a gate length L N1 = 0.5 μm (= minimum processing size), an N − type diffusion layer 6 a, an N + type diffusion layer 9 a, and titanium silicide. An N-type source region formed of the film 10, and N
It is composed of a − type diffusion layer 6a, an N + type diffusion layer 9b, and an N type drain region made of a titanium silicide film 10. A silicon oxide film spacer 8a is provided on each of the side surface of the gate electrode 5 of T N1 on the source region side and the side surface of the drain region side. The P channel MOS transistor T P1 provided on the N well surface is
Gate oxide film 4, gate electrode (not shown) having a gate length L P1 (≈L N1 ), P − type diffusion layer (not shown), P + type diffusion layer (not shown) and titanium silicide film And a source / drain region of 10. The silicon oxide film spacers 8 are also formed on the side surface of the gate electrode of T P1 on the source region side and the side surface on the drain region side, respectively.
a is provided [FIG. 1 (b)]. The transistors forming the internal circuit are not limited to T N1 and T P1 only, but N-channel MOS transistors having a gate electrode having a gate length longer than L N1 and gate electrodes having a gate length longer than L P1 are used. It may include a P-channel MOS transistor that it has.
【0019】TN1,TN2,TP1およびTP2等は、層間絶
縁膜11により覆われている。この層間絶縁膜11には
それぞれの上記トランジスタのソース領域およびドレイ
ン領域等に達するコンタクト孔が設けられ、これらのコ
ンタクト孔を介してそれぞれのソース領域およびドレイ
ン領域等に接続される金属配線12a,12b,22
a,22b等が設けられている。金属配線12aによ
り、TN1のソース領域はVL ボルトに印加された金属配
線に接続されている。TN1のドレイン領域とTP1のドレ
イン領域とは、金属配線12bにより接続されている。
TN1のゲート電極5とTP1のゲート電極とは、直接にも
しくは別の金属配線を介して接続されている。金属配線
22aにより、TN2のソース領域は接地線に接続されて
いる。TN2のドレイン領域とTP2のドレイン領域と出力
端子とは、金属配線22bにより接続されている。TN2
のゲート電極5とTP2のゲート電極とは、直接にもしく
は別の金属配線を介して接続されている〔図1(a),
(b)〕。The T N1 , T N2 , T P1 and T P2 etc. are covered with an interlayer insulating film 11. The interlayer insulating film 11 is provided with contact holes reaching the source region and drain region of each transistor, and metal wirings 12a and 12b connected to the source region and drain region through these contact holes. , 22
a, 22b, etc. are provided. By metal line 12a, the source region of T N1 is connected to the metal line applied to V L volts. The drain region of T N1 and the drain region of T P1 are connected by a metal wiring 12b.
The gate electrode 5 of T N1 and the gate electrode of T P1 are connected directly or via another metal wiring. The source region of T N2 is connected to the ground line by the metal wiring 22a. The drain region of T N2, the drain region of T P2 , and the output terminal are connected by a metal wiring 22b. T N2
Gate electrode 5 and the gate electrode of T P2 are connected directly or via another metal wiring [FIG. 1 (a),
(B)].
【0020】半導体装置の製造工程の模式的断面図であ
る図2を参照すると、上記第1の実施例のNチャネルM
OSトランジスタであるTN1,TN2等は、以下のように
形成される。Referring to FIG. 2, which is a schematic cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device, the N-channel M of the first embodiment is described.
The OS transistors T N1 , T N2, etc. are formed as follows.
【0021】まず、N型シリコン基板1表面の所定の領
域には、Pウェル2が形成される。Pウェル2表面を含
めて、N型シリコン基板1表面の素子分離領域にはフィ
ールド酸化膜3が形成され、N型シリコン基板1表面の
素子形成領域にはゲート酸化膜4が形成される。全面に
例えばN型の多結晶シリコン膜とタングステンシリサイ
ド膜とが順次形成され、これらの膜がパターニングされ
てゲート電極5,15等が形成される。ゲート電極5,
15およびフィールド酸化膜3をマスクにした例えば砒
素のイオン注入等により、Pウェル2表面にはN- 型拡
散層6,16a,16bが形成される〔図2(a)〕。First, a P well 2 is formed in a predetermined region on the surface of the N-type silicon substrate 1. A field oxide film 3 is formed in the element isolation region on the surface of the N-type silicon substrate 1 including the surface of the P well 2 and a gate oxide film 4 is formed in the element formation region on the surface of the N-type silicon substrate 1. For example, an N-type polycrystalline silicon film and a tungsten silicide film are sequentially formed on the entire surface, and these films are patterned to form the gate electrodes 5, 15 and the like. Gate electrode 5,
N − type diffusion layers 6, 16a, 16b are formed on the surface of the P well 2 by ion implantation of arsenic, for example, using 15 and the field oxide film 3 as a mask [FIG. 2 (a)].
【0022】次に、全面に窒化シリコン膜が形成され、
この窒化シリコン膜がパターニングされて窒化シリコン
膜スペーサ7が形成される。なお、この窒化シリコン膜
の膜厚としては、後工程におけるN+ 型拡散層の形成の
際にイオン注入のマスクとして機能するだけの膜厚が必
要である。この窒化シリコン膜スペーサ7は、ゲート電
極15のドレイン領域が形成される側の側面を覆ってお
り、ゲート電極5の側面およびゲート電極15のソース
領域が形成される側の側面には設けられていない。この
窒化シリコン膜スペーサ7の形成が可能なのは、ゲート
電極15のゲート長が最小加工寸法(0.5μm)より
長いためである。Next, a silicon nitride film is formed on the entire surface,
This silicon nitride film is patterned to form a silicon nitride film spacer 7. The thickness of this silicon nitride film must be such that it functions as a mask for ion implantation during the formation of the N + type diffusion layer in a later step. The silicon nitride film spacer 7 covers the side surface of the gate electrode 15 on the side where the drain region is formed, and is provided on the side surface of the gate electrode 5 and the side surface of the gate electrode 15 on the side where the source region is formed. Absent. The silicon nitride film spacer 7 can be formed because the gate length of the gate electrode 15 is longer than the minimum processing dimension (0.5 μm).
【0023】続いて、全面に酸化シリコン膜が形成さ
れ、異方性エッチングによりこの酸化シリコン膜(およ
び上記ゲート酸化膜4)がエッチバックされて酸化シリ
コン膜スペーサ8a,8b,8ca,8cbが形成され
る。これにより、ゲート電極15のドレイン領域が形成
される側の側面には、窒化シリコン膜スペーサ7,酸化
シリコン膜スペーサ8bおよび酸化シリコン膜スペーサ
8cbからなる積層絶縁膜スペーサが形成されることに
なる。酸化シリコン膜スペーサ8aは、ゲート電極5の
側面およびゲート電極15のソース領域が形成される側
の側面に形成される。酸化シリコン膜スペーサ8bは、
窒化シリコン膜スペーサ7の段差部に形成される。酸化
シリコン膜スペーサ8aの(底面の)幅と酸化シリコン
膜スペーサ8bの(底面の)幅とは等しい。酸化シリコ
ン膜スペーサ8ca,8cbは窒化シリコン膜スペーサ
7の側面に形成され、酸化シリコン膜スペーサ8ca,
8cbの底面はそれぞれゲート電極15の上面,ゲート
酸化膜4の表面に直接に接触している。Subsequently, a silicon oxide film is formed on the entire surface, and this silicon oxide film (and the gate oxide film 4) is etched back by anisotropic etching to form silicon oxide film spacers 8a, 8b, 8ca, 8cb. To be done. As a result, a laminated insulating film spacer including the silicon nitride film spacer 7, the silicon oxide film spacer 8b and the silicon oxide film spacer 8cb is formed on the side surface of the gate electrode 15 on the side where the drain region is formed. The silicon oxide film spacer 8a is formed on the side surface of the gate electrode 5 and the side surface of the gate electrode 15 on the side where the source region is formed. The silicon oxide film spacer 8b is
It is formed on the step portion of the silicon nitride film spacer 7. The (bottom) width of the silicon oxide film spacer 8a is equal to the (bottom) width of the silicon oxide film spacer 8b. The silicon oxide film spacers 8ca and 8cb are formed on the side surfaces of the silicon nitride film spacer 7, and the silicon oxide film spacers 8ca and 8ca
The bottom surface of 8cb is in direct contact with the top surface of the gate electrode 15 and the surface of the gate oxide film 4, respectively.
【0024】次に、フィールド酸化膜3とゲート電極
5,15と酸化シリコン膜スペーサ8aと上記積層絶縁
膜スペーサとをマスクにした例えば砒素のイオン注入等
により、Pウェル2表面にはN+ 型拡散層9a,9bが
形成される。これと同時に、N- 型拡散層6a,16a
b,16baが残置する〔図2(b)〕。なお図示はし
てないが、Pウェル2表面には、ウェルコンタクト用の
P+ 型拡散層も形成される。Next, by using, for example, arsenic ion implantation with the field oxide film 3, the gate electrodes 5 and 15, the silicon oxide film spacer 8a, and the above-mentioned laminated insulating film spacer as a mask, N + type is formed on the surface of the P well 2. Diffusion layers 9a and 9b are formed. At the same time, the N − type diffusion layers 6a and 16a
b and 16ba remain (FIG. 2 (b)). Although not shown, a P + type diffusion layer for well contact is also formed on the surface of the P well 2.
【0025】次に、全面にチタン膜が形成される。さら
に熱処理が行なわれ、チタンシリサイド膜10がN+ 型
拡散層9a,9b表面に自己整合的に形成される。未反
応のチタン膜が選択的にエッチング除去される。これに
より、N- 型拡散層6a,N+ 型拡散層9aおよびチタ
ンシリサイド膜10からなるTN1のソース領域と、N-
型拡散層6a,N+ 型拡散層9bおよびチタンシリサイ
ド膜10からなるTN1のドレイン領域と、N- 型拡散層
16aa,N+ 型拡散層9aおよびチタンシリサイド膜
10からなるTN2のソース領域と、N- 型拡散層16b
a,N+ 型拡散層9bおよびチタンシリサイド膜10か
らなるTN2のドレイン領域との形成が終了する〔図2
(c)〕。その後、層間絶縁膜11が形成され、コンタ
クト孔が開口され、金属配線12a,12b,22a,
22b等が形成されて図1(b)に示した構造の半導体
装置が完成する。Next, a titanium film is formed on the entire surface. Further, heat treatment is performed to form titanium silicide film 10 on the surfaces of N + type diffusion layers 9a and 9b in a self-aligned manner. The unreacted titanium film is selectively removed by etching. Thus, N - and the source region of the T N1 consisting -type diffusion layer 6a, N + -type diffusion layer 9a and the titanium silicide film 10, N -
The drain region of T N1 formed of the type diffusion layer 6a, the N + type diffusion layer 9b and the titanium silicide film 10 and the source region of T N2 formed of the N − type diffusion layer 16aa, the N + type diffusion layer 9a and the titanium silicide film 10. And the N − type diffusion layer 16b
The formation of the drain region of T N2 composed of the a, N + type diffusion layer 9b and the titanium silicide film 10 is completed [FIG.
(C)]. After that, the interlayer insulating film 11 is formed, the contact holes are opened, and the metal wirings 12a, 12b, 22a,
22b and the like are formed to complete the semiconductor device having the structure shown in FIG.
【0026】NチャネルMOSトランジスタであるTN2
のI−V特性を示すグラフである図3と図1のを併せて
参照すると、上記TN2の動作原理と本実施例の作用効果
は、以下のようになる。T N2 which is an N-channel MOS transistor
Referring to FIG. 3 and FIG. 1, which are graphs showing the IV characteristics of the above, the operation principle of T N2 and the operation and effect of this embodiment are as follows.
【0027】出力端子に正のノイズ電荷が侵入したと
き、その電荷量が充分に大きな値であるならば、TN2の
(ゲート長等を主としたデバイス・パラメータに依存す
る)BVDSN2とTN2のゲート電極に印加される電圧VG
とにより規定された値までドレイン電圧が上昇した後、
スナップバックによりドレイン電圧の下降にもかかわら
ずドレイン電流が上昇する。この範囲(スナップバック
領域)でのTN2に流れるドレイン電流は、図3における
点線で示した2つの曲線の間の実線からなる曲線にな
る。When positive noise charge enters the output terminal, if the charge amount is a sufficiently large value, BV DSN2 and TV of T N2 (depending on device parameters such as gate length etc.) Voltage V G applied to the gate electrode of N2
After the drain voltage rises to the value specified by and
The snapback causes the drain current to increase despite the decrease in drain voltage. The drain current flowing through T N2 in this range (snapback region) becomes a curve formed by a solid line between the two curves shown by the dotted lines in FIG.
【0028】この範囲を通過すると、このTN2が単に抵
抗素子と見なせるようになり、ドレイン電圧の上昇に比
例したドレイン電流がながれる。このときのドレイン電
流は、ドレイン領域およびソース領域の寄生抵抗の和に
逆比例する。TN2のドレイン領域およびソース領域の寄
生抵抗をRDN12およびRDN11とすると、RDN12およびR
DN11の値は概ねN- 型拡散層16baの幅(≒0.6μ
m)およびN- 型拡散層16aaの幅(≒0.2μm)
により決る。本実施例におけるこのソース・ドレイン領
域の寄生抵抗は、RDN11+RDN12≒4×RDN11となる。
従って、この範囲(直線領域)でのTN2に流れるドレイ
ン電流は、本実施例では図3に示した実線からなる直線
になる。After passing through this range, this T N2 can be regarded simply as a resistance element, and a drain current proportional to the increase in drain voltage can be obtained. The drain current at this time is inversely proportional to the sum of the parasitic resistances of the drain region and the source region. If the parasitic resistances of the drain and source regions of T N2 are R DN12 and R DN11 , then R DN12 and R DN12
The value of DN11 is generally N - type diffusion layer 16ba width (≒ a 0.6 micron
m) and the width of the N − type diffusion layer 16aa (≈0.2 μm)
Depends on. The parasitic resistance of this source / drain region in this embodiment is R DN11 + R DN12 ≈4 × R DN11 .
Therefore, the drain current flowing through T N2 in this range (linear region) is a straight line formed by the solid line shown in FIG. 3 in this embodiment.
【0029】これに対して、TN2のゲート電極15のド
レイン領域側の側面に設けられた絶縁膜スペーサが従来
のように酸化シリコン膜スペーサ8aからなる場合、ソ
ース・ドレイン領域の寄生抵抗は2×RDN11となり、本
実施例の約1/2となる。この結果、直線領域における
ドレイン電流は、図3に示した1点鎖線からなる直線と
なり、本実施例の約2倍の電流が流れることになる。こ
れらのことから、本実施例によれば、従来の構造より電
流リミットに達する電圧値が2倍に増大し、ノイズ耐性
が高くなる。また本実施例では、負のノイズ電荷が出力
端子から浸入した場合、ゲート電極のドレイン側の側面
に上記積層絶縁膜スペーサを有したTP2が同様の機能を
はたすため、同様の効果が得られる。On the other hand, when the insulating film spacer provided on the side surface of the gate electrode 15 of T N2 on the drain region side is composed of the silicon oxide film spacer 8a as in the conventional case, the parasitic resistance of the source / drain region is 2 × R DN11 , which is about half that of the present embodiment. As a result, the drain current in the straight line region becomes a straight line formed by the alternate long and short dash line shown in FIG. 3, and a current about twice that of the present embodiment flows. From these things, according to the present embodiment, the voltage value reaching the current limit is doubled as compared with the conventional structure, and the noise resistance is enhanced. Further, in the present embodiment, when negative noise charge enters from the output terminal, T P2 having the above-mentioned laminated insulating film spacer on the side surface of the gate electrode on the drain side has the same function, and therefore the same effect can be obtained. .
【0030】なお、本実施例ではドレイン領域の寄生抵
抗を高めてあるため、出力インバータとしての性能は多
少低下する。本実施例とは逆にソース領域の寄生抵抗を
高める方法あるいはソース領域およびドレイン領域の寄
生抵抗を同時に高める方法もノイズ耐性の向上という面
では効果があるが、この場合、例えばTN2のソース領域
の電位が0ボルトから浮き上ってこのトランジスタにバ
ックゲート電圧がかかることになり、TN2の見かけ上の
しきい値電圧が高くなることになる。その結果、出力イ
ンバータの特性は大幅に低下することになる。さらにな
お、ソース領域およびドレイン領域にチタンシリサイド
膜を設けないという手法もあるが、このような構造で出
力インバートを構成することは、好ましくない。In this embodiment, since the parasitic resistance of the drain region is increased, the performance as the output inverter is slightly lowered. Contrary to the present embodiment, a method of increasing the parasitic resistance of the source region or a method of simultaneously increasing the parasitic resistance of the source region and the drain region is also effective in improving the noise resistance, but in this case, for example, the source region of T N2 Then, the potential rises from 0 V and the back gate voltage is applied to this transistor, and the apparent threshold voltage of T N2 increases. As a result, the characteristics of the output inverter are significantly reduced. Furthermore, there is a method of not providing a titanium silicide film in the source region and the drain region, but it is not preferable to configure the output invert with such a structure.
【0031】半導体装置の模式的回路図と模式的断面図
とである図4を参照すると、本発明の第2の実施例も、
0.5μm設計ルールによるトランジスタが採用され、
以下のような構成になっている。Referring to FIG. 4 which is a schematic circuit diagram and a schematic sectional view of the semiconductor device, the second embodiment of the present invention also includes
A transistor based on the 0.5 μm design rule is adopted,
It has the following configuration.
【0032】まず、本実施例の回路構成の要旨を説明す
る。本実施例は入出力端子から侵入するノイズ電荷か
ら、入力バッファー,出力バッファーおよび内部回路を
保護するための保護回路を有した半導体装置に関するも
のである。内部回路を構成するトランジスタは、上記第
1の実施例と同様に、TN1,TP1を含んでなる。出力バ
ッファーの最終段をなすCMOSインバータは、上記第
1の実施例と異なり、TN12 ,TP12 から構成されてい
る。TN12 ,TP12 のゲート長は、それぞれLN1,LP1
である。保護装置は、NチャネルMOSトランジスタで
あるゲート長LN1のTN3とPチャネルMOSトランジス
タであるゲート長LP1のTP3とから構成されている。T
N3のドレイン領域とTP3のドレイン領域とは、それぞれ
上記入出力端子に接続されている。TN3のゲート電極お
よびソース領域は、接地線に接続されている。TP3のゲ
ート電極およびソース領域は、電源線に接続されている
〔図4(a)〕。なお、TP3のしきい値電圧の絶対値お
よびTN3のしきい値電圧は、それぞれパンチスルーが起
りにくい範囲で、それぞれ低めに設定しておくことが好
ましい。First, the gist of the circuit configuration of this embodiment will be described. The present embodiment relates to a semiconductor device having a protection circuit for protecting an input buffer, an output buffer, and an internal circuit from noise charge that enters from an input / output terminal. The transistors forming the internal circuit include T N1 and T P1 as in the first embodiment. The CMOS inverter forming the final stage of the output buffer is different from that of the first embodiment in that T N 12 , T P 12 It consists of The gate lengths of T N12 and T P12 are L N1 and L P1 respectively.
Is. The protection device is composed of an N-channel MOS transistor T N3 having a gate length L N1 and a P-channel MOS transistor T P3 having a gate length L P1 . T
The drain region of N3 and the drain region of T P3 are respectively connected to the input / output terminals. The gate electrode and source region of T N3 are connected to the ground line. The gate electrode and the source region of T P3 are connected to the power supply line [FIG. 4 (a)]. The absolute value of the threshold voltage of T P3 and the threshold voltage of T N3 are preferably set low in the range in which punch-through hardly occurs.
【0033】次に、本実施例のトランジスタの構成を
(NチャネルMOSトランジスタの構成を中心にして)
説明する。N型シリコン基板1表面の所定の領域にはP
ウェル2(およびNウェル)が設けられ、Pウェル2表
面を含めてN型シリコン基板1表面の素子分離領域には
フィールド酸化膜3が設けられ、Pウェル2(およびN
ウェル)表面を含めてN型シリコン基板1表面の素子形
成領域にはゲート酸化膜4が設けられている。Next, the structure of the transistor of this embodiment (mainly the structure of the N-channel MOS transistor) will be described.
explain. P is formed in a predetermined area on the surface of the N-type silicon substrate 1.
Well 2 (and N well) is provided, and field oxide film 3 is provided in the element isolation region on the surface of N type silicon substrate 1 including the surface of P well 2 and P well 2 (and N well).
A gate oxide film 4 is provided in the element formation region on the surface of the N-type silicon substrate 1 including the well surface.
【0034】Pウェル2表面に設けられたNチャネルM
OSトランジスタであるTN3は、このゲート酸化膜4
と、ゲート長LN1のゲート電極25と、N- 型拡散層2
6a,N+ 型拡散層9aおよびチタンシリサイド膜10
からなるN型のソース領域と、N- 型拡散層26a,N
+ 型拡散層9bおよびチタンシリサイド膜10からなる
N型のドレイン領域とから構成されている。このゲート
電極25も、タングステンシリサイドと多結晶シリコン
膜とが積層されたポリサイド構造のゲート電極である。
このTN3のゲート電極25のソース領域側の側面には、
ゲート酸化膜4の表面を直接に覆う幅が0.4μm程度
の積層絶縁膜スペーサが設けられている。この積層絶縁
膜スペーサは、窒化シリコン膜スペーサ17と、酸化シ
リコン膜スペーサ8ba,8cとから構成されている。
また、TN3のゲート電極25のドレイン領域側の側面に
も、ゲート酸化膜4の表面を直接に覆う幅が0.4μm
程度の積層絶縁膜スペーサが設けられている。この積層
絶縁膜スペーサは、窒化シリコン膜スペーサ17と、酸
化シリコン膜スペーサ8bb,8cとから構成されてい
る。Nウェル表面に設けられたPチャネルMOSトラン
ジスタであるTP3は、ゲート酸化膜4と、ゲート長LP1
のゲート電極(図示せず)と、P- 型拡散層(図示せ
ず),P+ 型拡散層(図示せず)およびチタンシリサイ
ド膜10からなるソース・ドレイン領域とから構成され
ている。このTP3のゲート電極のソース領域側の側面お
よびドレイン領域側の側面にも、それぞれ上記積層絶縁
膜スペーサが設けられている。また、TN12 およびT
P12 の構成は、それぞれTN1およびTP1の構成と同じで
ある〔図4(b)〕。N channel M provided on the surface of P well 2
The gate oxide film 4 of the OS transistor T N3 is
, A gate electrode 25 having a gate length L N1 , and an N − type diffusion layer 2
6a, N + type diffusion layer 9a and titanium silicide film 10
Source region of N type and N − type diffusion layers 26a, N
It is composed of a + type diffusion layer 9b and an N type drain region made of a titanium silicide film 10. This gate electrode 25 is also a gate electrode having a polycide structure in which tungsten silicide and a polycrystalline silicon film are laminated.
On the side surface of the gate electrode 25 of T N3 on the source region side,
A laminated insulating film spacer having a width of about 0.4 μm that directly covers the surface of the gate oxide film 4 is provided. The laminated insulating film spacer is composed of a silicon nitride film spacer 17 and silicon oxide film spacers 8ba and 8c.
Further, the side surface of the gate electrode 25 of T N3 on the drain region side has a width of 0.4 μm that directly covers the surface of the gate oxide film 4.
A laminated insulating film spacer is provided to some extent. This laminated insulating film spacer is composed of a silicon nitride film spacer 17 and silicon oxide film spacers 8bb and 8c. The P channel MOS transistor T P3 provided on the surface of the N well has a gate oxide film 4 and a gate length L P1.
Gate electrode (not shown), a P − type diffusion layer (not shown), a P + type diffusion layer (not shown), and a source / drain region made of the titanium silicide film 10. The laminated insulating film spacers are also provided on the side surface of the gate electrode of T P3 on the source region side and the side surface on the drain region side. Also, T N12 and T
The structure of P12 is the same as that of T N1 and T P1 , respectively (FIG. 4 (b)).
【0035】TN1,TN3,TN12 ,TP1,TP3およびT
P12 等は、層間絶縁膜11により覆われている。この層
間絶縁膜11にはそれぞれの上記トランジスタのソース
領域およびドレイン領域等に達するコンタクト孔が設け
られ、これらのコンタクト孔を介してそれぞれのソース
領域およびドレイン領域に接続される金属配線12a,
12b,32a,32b等が設けられている。金属配線
32aにより、TN3のソース領域(およびゲート電極2
5)は接地線に接続されている。TN3のドレイン領域と
TP3のドレイン領域と入出力端子とは、金属配線32b
により接続されている〔図4(a),(b)〕。T N1 , T N3 , T N12 , T P1 , T P3 and T
The P12 and the like are covered with the interlayer insulating film 11. The interlayer insulating film 11 is provided with contact holes reaching the source region and drain region of each transistor, and metal wirings 12a connected to the source region and drain region through these contact holes,
12b, 32a, 32b and the like are provided. The metal wiring 32a allows the source region of T N3 (and the gate electrode 2
5) is connected to the ground line. The drain region of T N3, the drain region of T P3 , and the input / output terminal are connected to the metal wiring 32b.
Are connected by [Fig. 4 (a), (b)].
【0036】半導体装置の製造工程の模式的断面図であ
る図5を参照すると、上記第2の実施例のTN3等は、以
下のように形成される。Referring to FIG. 5 which is a schematic sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device, T N3 and the like of the second embodiment are formed as follows.
【0037】まず、N型シリコン基板1表面の所定の領
域には、Pウェル2(およびNウェル)が形成される。
Pウェル2表面を含めて、N型シリコン基板1表面の素
子分離領域にはフィールド酸化膜3が形成され、N型シ
リコン基板1表面の素子形成領域にはゲート酸化膜4が
形成される。Pウェル2表面のTN3が形成される領域
(およびNウェル表面のTP3が形成される領域)に、し
きい値電圧制御用に、低濃度の例えばボロン(および低
濃度の例えば燐)のイオン注入が行なわれる。全面に例
えばN型の多結晶シリコン膜とタングステンシリサイド
膜とが順次形成され、これらの膜がパターニングされて
ゲート電極5,25等が形成される。ゲート電極5,2
5およびフィールド酸化膜3とフォトレジスト膜(図示
せず)とをマスクにした砒素のイオン注入等により、P
ウェル2表面のNチャネルMOSトランジスタが形成さ
れる領域(およびNウェル表面のウェルコンタクトが形
成される領域)には、N- 型拡散層26等のN- 型拡散
層が形成される。さらに、別のフォトレジスト膜(図示
せず)をマスクにした2弗化ボロン(BF2 )等のイオ
ン注入等により、Pウェル2表面のウェルコンタクトが
形成される領域(およびNウェル表面のPチャネルMO
Sトランジスタが形成される領域)には、P-型拡散層
36等のP- 型拡散層が形成される〔図5(a)〕。First, a P well 2 (and an N well) is formed in a predetermined region on the surface of the N type silicon substrate 1.
A field oxide film 3 is formed in the element isolation region on the surface of the N-type silicon substrate 1 including the surface of the P well 2 and a gate oxide film 4 is formed in the element formation region on the surface of the N-type silicon substrate 1. In the region where T N3 is formed on the surface of the P well 2 (and in the region where T P3 is formed on the N well surface), a low concentration of boron (and a low concentration of phosphorus, for example) is used for controlling the threshold voltage. Ion implantation is performed. For example, an N-type polycrystalline silicon film and a tungsten silicide film are sequentially formed on the entire surface, and these films are patterned to form gate electrodes 5, 25 and the like. Gate electrodes 5, 2
5 and the field oxide film 3 and a photoresist film (not shown) are used as masks for arsenic ion implantation, etc.
In the region where the N channel MOS transistor is formed on the surface of the well 2 (and the region where the well contact is formed on the N well surface), an N − type diffusion layer such as the N − type diffusion layer 26 is formed. Further, by ion implantation of boron difluoride (BF 2 ) or the like using another photoresist film (not shown) as a mask, a region where well contacts on the P well 2 surface are formed (and P on the N well surface). Channel MO
A P − type diffusion layer such as the P − type diffusion layer 36 is formed in the region where the S transistor is formed (FIG. 5A).
【0038】次に、全面に窒化シリコン膜が形成され、
この窒化シリコン膜がパターニングされて窒化シリコン
膜スペーサ17が形成される。なお、この窒化シリコン
膜の膜厚も、後工程におけるN+ 型拡散層もしくはP+
型拡散層の形成の際にイオン注入のマスクとして機能す
るだけの厚さが必要である。この窒化シリコン膜スペー
サ17は、ゲート電極25の側面(および上面)を覆っ
ており、ゲート電極5の側面には設けられていない。な
お、窒化シリコン膜スペーサ17は、上記第1の実施例
で述べたように、ゲート電極25のドレイン領域が形成
される側の側面にのみに形成されることが好ましい。こ
れが可能ならば、上述のTN3,TP3のしきい値電圧制御
用のイオン注入は不要となる。しかしながら、(ゲート
電極25が最小加工寸法で形成されるため)最小加工寸
法の幅の凸部パターン上に微細なパターンを精度良く形
成することが困難である。Next, a silicon nitride film is formed on the entire surface,
This silicon nitride film is patterned to form silicon nitride film spacers 17. The thickness of this silicon nitride film is also the same as that of the N + type diffusion layer or P + in the subsequent process.
The thickness is required to function as a mask for ion implantation when forming the mold diffusion layer. The silicon nitride film spacer 17 covers the side surface (and the upper surface) of the gate electrode 25 and is not provided on the side surface of the gate electrode 5. The silicon nitride film spacer 17 is preferably formed only on the side surface of the gate electrode 25 on the side where the drain region is formed, as described in the first embodiment. If this is possible, the above-mentioned ion implantation for controlling the threshold voltage of T N3 and T P3 becomes unnecessary. However, (because the gate electrode 25 is formed with the minimum processing size), it is difficult to accurately form a fine pattern on the convex pattern having the width of the minimum processing size.
【0039】続いて、全面に酸化シリコン膜が形成さ
れ、異方性エッチングによりこの酸化シリコン膜(およ
び上記ゲート酸化膜4)がエッチバックされて酸化シリ
コン膜スペーサ8a,8ba,8bb,8cが形成され
る。これにより、ゲート電極25のソース領域が形成さ
れる側の側面には窒化シリコン膜スペーサ7,酸化シリ
コン膜スペーサ8baおよび酸化シリコン膜スペーサ8
cからなる積層絶縁膜スペーサが形成され、ゲート電極
25のドレイン領域が形成される側の側面には窒化シリ
コン膜スペーサ7,酸化シリコン膜スペーサ8bbおよ
び酸化シリコン膜スペーサ8cからなる積層絶縁膜スペ
ーサが形成されることになる。酸化シリコン膜スペーサ
8ba,bbは、窒化シリコン膜スペーサ17の段差部
に形成される。酸化シリコン膜スペーサ8ba,bbの
底面の幅と酸化シリコン膜スペーサ8aの(底面の)幅
とは等しい。酸化シリコン膜スペーサ8cは窒化シリコ
ン膜スペーサ17の側面に形成され、酸化シリコン膜ス
ペーサ8cの底面はゲート酸化膜4の表面に直接に接触
している。Then, a silicon oxide film is formed on the entire surface, and the silicon oxide film (and the gate oxide film 4) is etched back by anisotropic etching to form silicon oxide film spacers 8a, 8ba, 8bb, 8c. To be done. As a result, the silicon nitride film spacer 7, the silicon oxide film spacer 8ba, and the silicon oxide film spacer 8 are formed on the side surface of the gate electrode 25 on the side where the source region is formed.
A laminated insulating film spacer made of c is formed, and a laminated insulating film spacer made of the silicon nitride film spacer 7, the silicon oxide film spacer 8bb and the silicon oxide film spacer 8c is formed on the side surface of the gate electrode 25 on the side where the drain region is formed. Will be formed. The silicon oxide film spacers 8ba and bb are formed on the step portion of the silicon nitride film spacer 17. The width of the bottom surface of the silicon oxide film spacers 8ba and bb is equal to the width (of the bottom surface) of the silicon oxide film spacer 8a. The silicon oxide film spacer 8c is formed on the side surface of the silicon nitride film spacer 17, and the bottom surface of the silicon oxide film spacer 8c is in direct contact with the surface of the gate oxide film 4.
【0040】次に、ゲート電極5,25,酸化シリコン
膜スペーサ8a,上記積層絶縁膜スペーサおよびフィー
ルド酸化膜3とフォトレジスト膜(図示せず)とをマス
クにした例えば砒素のイオン注入等により、Pウェル2
表面のNチャネルMOSトランジスタが形成される領域
(およびNウェル表面のウェルコンタクトが形成される
領域)には、N+ 型拡散層9a,9b等のN+ 型拡散層
が形成される。さらに、別のフォトレジスト膜(図示せ
ず)をマスクにした例えば2弗化ボロン(BF2 )等の
イオン注入等により、Pウェル2表面のウェルコンタク
トが形成される領域(およびNウェル表面のPチャネル
MOSトランジスタが形成される領域)には、P+ 型拡
散層39等のP+ 型拡散層が形成される。これらと同時
に、N-型拡散層6a,26a等が残置する〔図5
(b)〕。Next, by, for example, ion implantation of arsenic using the gate electrodes 5 and 25, the silicon oxide film spacer 8a, the above-mentioned laminated insulating film spacer and the field oxide film 3 and the photoresist film (not shown) as a mask. P well 2
N + type diffusion layers such as N + type diffusion layers 9a and 9b are formed in the region where the N channel MOS transistor is formed on the surface (and the region where the well contact is formed on the N well surface). Further, by ion implantation of boron difluoride (BF 2 ) or the like using another photoresist film (not shown) as a mask, a region (and a surface of the N well surface) where a well contact is formed on the surface of the P well 2 is formed. A P + type diffusion layer such as the P + type diffusion layer 39 is formed in a region where the P channel MOS transistor is formed). At the same time, the N − type diffusion layers 6a, 26a and the like are left [FIG.
(B)].
【0041】次に、全面にチタン膜が形成される。さら
に熱処理が行なわれ、チタンシリサイド膜10がN+ 型
拡散層9a,9b表面およびP+ 型拡散層39表面等に
自己整合的に形成される。未反応のチタン膜が選択的に
エッチング除去される。これにより、N- 型拡散層26
a,N+ 型拡散層9aおよびチタンシリサイド膜10か
らなるTN3のソース領域やN- 型拡散層26a,N+ 型
拡散層9bおよびチタンシリサイド膜10からなるTN3
のドレイン領域等の形成が終了する〔図5(c)〕。そ
の後、層間絶縁膜11が形成され、コンタクト孔が開口
され、金属配線12a,12b,32a,32b等が形
成されて図4(b)に示した構造の半導体装置が完成す
る。Next, a titanium film is formed on the entire surface. Further, heat treatment is performed to form titanium silicide film 10 on the surfaces of N + type diffusion layers 9a and 9b and the surface of P + type diffusion layer 39 in a self-aligned manner. The unreacted titanium film is selectively removed by etching. As a result, the N − type diffusion layer 26
a, N + -type diffusion layer 9a and the source region and N of T N3 consisting of titanium silicide film 10 - -type diffusion layer 26a, made of N + -type diffusion layer 9b and the titanium silicide film 10 T N3
The formation of the drain region and the like is completed [FIG. 5 (c)]. After that, the interlayer insulating film 11 is formed, the contact holes are opened, and the metal wirings 12a, 12b, 32a, 32b, etc. are formed, and the semiconductor device having the structure shown in FIG. 4B is completed.
【0042】NチャネルMOSトランジスタであるTN3
のI−V特性を示すグラフである図6と図4のを併せて
参照すると、上記TN3の動作原理と本実施例の作用効果
は、以下のようになる。T N3 which is an N-channel MOS transistor
6 and FIG. 4 which are graphs showing the IV characteristics of the above, the operation principle of T N3 and the operation and effect of this embodiment are as follows.
【0043】出力端子に正のノイズ電荷が侵入したと
き、その電荷量が充分に大きな値であるならば、TN3の
(ゲート長等を主としたデバイス・パラメータに依存す
る)BVDSN3の値までドレイン電圧が上昇し,さらにこ
のTN3にドレイン電流が流れだすとともにバックゲート
が働いてTN1のBVDSN1の値までドレイン電圧が上昇し
た後、スナップバックによりドレイン電圧の下降にもか
かわらずドレイン電流が上昇する。When positive noise charge enters the output terminal, if the charge amount is a sufficiently large value, the value of BV DSN3 of T N3 (depending on device parameters such as gate length etc.) The drain voltage rises up to this, and the drain current starts to flow into this T N3 and the back gate works to raise the drain voltage up to the value of BV DSN1 of T N1. The current rises.
【0044】この範囲(スナップバック領域)を通過す
ると、このTN3も単に抵抗素子と見なせるようになり、
ドレイン電圧の上昇に比例したドレイン電流がながれ
る。このドレイン電流は、TN3のドレイン領域およびソ
ース領域の寄生抵抗(ともにRDN22)の和である2×R
DN22に逆比例する。この範囲(直線領域)でのTN3に流
れるドレイン電流は、図6に示した実線からなる直線に
なる。これに対して、TN3のゲート電極25のソース領
域およびドレイン領域側の側面に設けられた絶縁膜スペ
ーサが従来のように酸化シリコン膜スペーサ8aからな
る場合、ソース・ドレイン領域の寄生抵抗は2×RDN21
(≒1×RDN22)となり、本実施例の約1/2となり、
直線領域におけるドレイン電流は、図6に示した1点鎖
線からなる直線となり、本実施例の約2倍の電流が流れ
ることになる。これらのことから、本実施例において
も、上記第1の実施例と同様に、従来の構造より電流リ
ミットに達する電圧値が2倍に増大し、ノイズ耐性が高
くなる。また本実施例でも、負のノイズ電荷が出力端子
から浸入した場合、ゲート電極のドレイン側の側面に上
記積層絶縁膜スペーサを有するTP3が同様の機能をはた
すため、同様の効果が得られる。When passing through this range (snapback area), this T N3 can be regarded as a resistance element,
A drain current proportional to the increase in drain voltage can flow. This drain current is the sum of parasitic resistances (both R DN22 ) of the drain region and the source region of T N3 , which is 2 × R.
Inversely proportional to DN22 . The drain current flowing through T N3 in this range (linear region) is a straight line shown by the solid line in FIG. On the other hand, when the insulating film spacer provided on the side surface of the gate electrode 25 of T N3 on the side of the source region and the drain region is composed of the silicon oxide film spacer 8a as in the conventional case, the parasitic resistance of the source / drain region is 2 × R DN21
( ≈1 × R DN22 ), which is about 1/2 of this embodiment,
The drain current in the straight line region is a straight line formed by the alternate long and short dash line shown in FIG. 6, and a current about twice as large as that in this embodiment flows. From these facts, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the voltage value reaching the current limit is doubled and the noise immunity is increased, as compared with the conventional structure. Also in this embodiment, when negative noise charge enters from the output terminal, T P3 having the above-mentioned laminated insulating film spacer on the side surface of the gate electrode on the drain side has the same function, and therefore the same effect can be obtained.
【0045】本実施例では、上述したように、TN3およ
びTP3のゲート電極のゲート長をそれぞれLN1およびL
P1に設定し,さらにこれらのトランジスタのしきい値電
圧を制御するためのイオン注入を行なっている。この理
由は、これらトランジスタのBVDSの絶対値を、それぞ
れ出力バッファーの最終段を構成するTN12 ,TP12の
BVDSの絶対値より大きな値にすることが好ましくない
ためである。これらTN3,TP3のBVDSの絶対値がそれ
ぞれTN12 ,TP12 のBVDSの絶対値より大きな場合、
TN3およびTP3が保護装置として機能する前に、入力バ
ッファーの初段のゲート電極あるいはTN12 およびT
P12 からなるCMOSインバータにノイズ電荷が侵入す
ることになり、これらTN3,TP3の存在理由が失なわれ
ることになる。また、TN3,TP3のゲート幅の下限は、
入力バッファーの初段での静電破壊を考慮して決定する
ことが好ましい。保護装置自体のノイズ電荷に対する電
流リミットを考慮するならばこれらTN3,TP3のゲート
幅は狭い方が好ましいことになるが、保護装置の電流駆
動能力が低いと、入力バッファーの初段のゲート電極へ
侵入するノイズ電荷が無視できなくなり、入力バッファ
ーの初段での静電破壊を回避しにくくなるからである。In the present embodiment, as described above, the gate lengths of the gate electrodes of T N3 and T P3 are L N1 and L N , respectively.
P1 is set, and ion implantation is performed to control the threshold voltage of these transistors. The reason for this is that it is not preferable to make the absolute value of BV DS of these transistors larger than the absolute value of BV DS of T N12 and T P12 which respectively form the final stage of the output buffer. When the absolute values of BV DS of T N3 and T P3 are larger than the absolute values of BV DS of T N12 and T P12 , respectively,
Before T N3 and T P3 function as protective devices, the first stage gate electrode of the input buffer or T N12 and T P3
Noise charges will enter the CMOS inverter composed of P12 , and the reason for existence of these T N3 and T P3 will be lost. In addition, the lower limit of the gate width of T N3 and T P3 is
It is preferable to make the determination in consideration of electrostatic breakdown in the first stage of the input buffer. Considering the current limit for the noise charge of the protective device itself, it is preferable that the gate widths of these T N3 and T P3 are narrow, but if the current driving capability of the protective device is low, the gate electrode of the first stage of the input buffer is low. This is because the noise charge that penetrates into the input buffer cannot be ignored and it becomes difficult to avoid electrostatic breakdown in the first stage of the input buffer.
【0046】なお、上記第2の実施例は入出力端子にか
かわる保護装置であるが、本実施例は出力端子あるいは
入力端子にかかわる保護装置にも適用できる。また、本
実施例において出力バッファーの最終段をなすNチャネ
ルMOSトランジスタおよびPチャネルMOSトランジ
スタのゲート長を長くすることが可能であるならば、保
護装置を構成するNチャネルMOSトランジスタおよび
PチャネルMOSトランジスタの構造を上記第1の実施
例の保護装置を構成するNチャネルMOSトランジスタ
およびPチャネルMOSトランジスタの構造(金属配線
の接続は異なる)と同じにすることができる。Although the second embodiment is a protective device related to input / output terminals, this embodiment can be applied to a protective device related to output terminals or input terminals. Further, in this embodiment, if the gate length of the N-channel MOS transistor and the P-channel MOS transistor forming the final stage of the output buffer can be increased, the N-channel MOS transistor and the P-channel MOS transistor forming the protection device can be provided. Can be made the same as the structure of the N-channel MOS transistor and the P-channel MOS transistor (the connection of the metal wiring is different) constituting the protection device of the first embodiment.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体装置
は、LDD構造でサリサイド構造のソース・ドレイン領
域を有するCMOSトランジスタにおいて、少なくとも
ドレイン領域側のゲート電極の側面に設けられた絶縁膜
スペーサが第1の絶縁膜スペーサと第2の絶縁膜スペー
サとの積層絶縁膜スペーサからなるNチャネルMOSト
ランジスタおよびPチャネルMOSトランジスタにより
保護装置が構成され、内部回路等を構成するNチャネル
MOSトランジスタとPチャネルMOSトランジスタと
はそれぞれゲート電極の側面が第2の絶縁膜スペーサの
みからなっている。As described above, according to the semiconductor device of the present invention, in the CMOS transistor having the source / drain region of the LDD structure and the salicide structure, at least the insulating film spacer provided on the side surface of the gate electrode on the drain region side is provided. A protective device is configured by an N-channel MOS transistor and a P-channel MOS transistor that are formed of a laminated insulating film spacer including a first insulating film spacer and a second insulating film spacer, and an N-channel MOS transistor and a P-channel that form an internal circuit or the like. The side surface of each gate electrode of the MOS transistor is composed of only the second insulating film spacer.
【0048】このため、本発明の半導体装置は、保護装
置を構成するトランジスタのドレイン領域の寄生抵抗が
高くなり、これらトランジスタのドレイン領域に侵入す
るノイズ電荷に対する耐性が向上する。Therefore, in the semiconductor device of the present invention, the parasitic resistance of the drain regions of the transistors forming the protection device is increased, and the resistance to noise charge penetrating into the drain regions of these transistors is improved.
【図1】分図(a)は本発明の第1の実施例の半導体装
置の模式的回路図であり。分図(b)は本実施例の保護
装置に使用される半導体素子の模式的断面図である。FIG. 1A is a schematic circuit diagram of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 6B is a schematic sectional view of a semiconductor element used in the protective device of this embodiment.
【図2】上記第1の実施例の半導体装置の製造工程の模
式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device of the first embodiment.
【図3】上記第1の実施例の効果を説明するための図で
あり、本実施例の保護装置に使用される半導体素子のI
−V特性のグラフである。FIG. 3 is a diagram for explaining the effect of the first embodiment, in which I of the semiconductor element used in the protection device of the present embodiment.
It is a graph of -V characteristic.
【図4】分図(a)は本発明の第2の実施例の半導体装
置の模式的回路図であり。分図(b)は本実施例の保護
装置に使用される半導体素子の模式的断面図である。FIG. 4A is a schematic circuit diagram of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6B is a schematic sectional view of a semiconductor element used in the protective device of this embodiment.
【図5】上記第2の実施例の半導体装置の製造工程の模
式的断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor device of the second embodiment.
【図6】上記第2の実施例の効果を説明するための図で
あり、本実施例の保護装置に使用される半導体素子のI
−V特性のグラフである。FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of the second embodiment, in which I of the semiconductor element used in the protection device of the present embodiment.
It is a graph of -V characteristic.
1 N型シリコン基板 2 Pウェル 3 フィールド酸化膜 4 ゲート酸化間 5,15,25 ゲート電極 6,6a,16a,16aa,16b,16ba,2
6,26a N- 型拡散層 7,17 窒化シリコン膜スペーサ 8a,8b,8ba,8bb,8c,8ca,8cb
酸化シリコン膜スペーサ 9a,9b N+ 型拡散層 10 チタンシリサイド膜 11 層間絶縁膜 12a,12b,22a,22b,32a,32b
金属配線 36 P- 型拡散層 39 P+ 型拡散層 TN1,TN2,TN3,TN12 NチャネルMOSトラン
ジスタ TP1,TP2,TP3,TP12 PチャネルMOSトラン
ジスタDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 N-type silicon substrate 2 P well 3 Field oxide film 4 Between gate oxidation 5,15,25 Gate electrode 6,6a, 16a, 16aa, 16b, 16ba, 2
6,26a N - type diffusion layer 7,17 Silicon nitride film spacer 8a, 8b, 8ba, 8bb, 8c, 8ca, 8cb
Silicon oxide film spacer 9a, 9b N + type diffusion layer 10 Titanium silicide film 11 Interlayer insulating film 12a, 12b, 22a, 22b, 32a, 32b
Metal wiring 36 P − type diffusion layer 39 P + type diffusion layer T N1 , T N2 , T N3 , T N12 N channel MOS transistor T P1 , T P2 , T P3 , T P12 P channel MOS transistor
Claims (3)
の側面に設けられた絶縁膜スペーサが第1の絶縁膜スペ
ーサと第2の絶縁膜スペーサとの積層絶縁膜スペーサか
らなり,LDD構造でサリサイド構造のソース・ドレイ
ン領域を有する第1のNチャネルMOSトランジスタ
と、少なくともドレイン領域側の側面に設けられた絶縁
膜スペーサが該積層絶縁膜スペーサからなり,LDD構
造でサリサイド構造のソース・ドレイン領域を有する第
1のPチャネルMOSトランジスタとにより構成された
保護装置を有することと、 ゲート電極の側面に設けられた絶縁膜スペーサが前記第
2の絶縁膜スペーサからなり,LDD構造でサリサイド
構造のソース・ドレイン領域を有する第2のNチャネル
MOSトランジスタと、ゲート電極の側面に設けられた
絶縁膜スペーサが該第2の絶縁膜スペーサからなり,L
DD構造でサリサイド構造のソース・ドレイン領域を有
する第2のPチャネルMOSトランジスタとを含んで構
成された内部回路を有することとを併せて特徴とする半
導体装置。1. An insulating film spacer provided on at least a side surface of a gate electrode on the drain region side is composed of a laminated insulating film spacer of a first insulating film spacer and a second insulating film spacer, and has an LDD structure and a salicide structure. A first N-channel MOS transistor having a source / drain region and an insulating film spacer provided on at least a side surface on the drain region side are the laminated insulating film spacers, and a LDD structure having a salicide structure source / drain region is provided. A source / drain region having an LDD structure and a salicide structure, wherein the insulating film spacer provided on the side surface of the gate electrode is the second insulating film spacer. Provided on the side surface of the gate electrode and a second N-channel MOS transistor having Insulating spacer which is from the second insulating spacer, L
A semiconductor device having an internal circuit configured to include a second P-channel MOS transistor having a source / drain region of a salicide structure having a DD structure.
バータが、前記第1のNチャネルMOSトランジスタと
前記第1のPチャネルMOSトランジスタとにより構成
されることと、 前記第1のNチャネルMOSトランジスタおよび前記第
1のPチャネルMOSトランジスタのソース領域側のゲ
ート電極の側面のそれぞれの絶縁膜スペーサがそれぞれ
前記第2の絶縁膜スペーサからなることと、 前記第1のNチャネルMOSトランジスタのゲート長は
前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート長よ
り長く、前記第1のPチャネルMOSトランジスタのゲ
ート長は前記第2のPチャネルMOSトランジスタのゲ
ート長より長いこととを併せて特徴とする請求項1記載
の半導体装置。2. The final stage CMOS inverter of the output buffer is composed of the first N-channel MOS transistor and the first P-channel MOS transistor, and the first N-channel MOS transistor and the first N-channel MOS transistor The insulating film spacers on the side surface of the gate electrode on the source region side of the first P-channel MOS transistor are each formed of the second insulating film spacer, and the gate length of the first N-channel MOS transistor is the first insulating film spacer. 2. The gate length of the second P-channel MOS transistor is longer than that of the second N-channel MOS transistor, and the gate length of the first P-channel MOS transistor is longer than that of the second P-channel MOS transistor. Semiconductor device.
タのゲート電極とソース領域とが接地線に接続され、前
記第1のPチャネルMOSトランジスタのゲート電極と
ソース領域とが電源線に接続され、該第1のNチャネル
MOSトランジスタのドレイン領域と該第1のPチャネ
ルMOSトランジスタのドレイン領域とが入力端子,出
力端子もしくは入出力端子に接続されることと、 前記第1のNチャネルMOSトランジスタおよび前記第
1のPチャネルMOSトランジスタのソース領域側のゲ
ート電極の側面のそれぞれの絶縁膜スペーサがそれぞれ
前記積層絶縁膜スペーサからなることと、 前記第1のNチャネルMOSトランジスタのゲート長は
前記第2のNチャネルMOSトランジスタのゲート長と
等しく、前記第1のPチャネルMOSトランジスタのゲ
ート長は前記第2のPチャネルMOSトランジスタのゲ
ート長と等しいこととを併せて特徴とする請求項1記載
の半導体装置。3. The gate electrode and source region of the first N-channel MOS transistor are connected to a ground line, and the gate electrode and source region of the first P-channel MOS transistor are connected to a power line. A drain region of the first N-channel MOS transistor and a drain region of the first P-channel MOS transistor are connected to an input terminal, an output terminal or an input / output terminal, and the first N-channel MOS transistor and the Insulating film spacers on the side surface of the gate electrode on the source region side of the first P-channel MOS transistor are formed of the laminated insulating film spacers, and the gate length of the first N-channel MOS transistor is the second insulating film spacer. Is equal to the gate length of the N-channel MOS transistor, and has the first P-channel MOS Gate length of the semiconductor device according to claim 1, wherein together with equal to the gate length of the second P-channel MOS transistor of the transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6144223A JPH0817936A (en) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6144223A JPH0817936A (en) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | Semiconductor device |
Publications (1)
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---|---|
JPH0817936A true JPH0817936A (en) | 1996-01-19 |
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ID=15357109
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JP6144223A Pending JPH0817936A (en) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | Semiconductor device |
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---|---|
JP (1) | JPH0817936A (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971202 |