JPH09260505A - Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof

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JPH09260505A
JPH09260505A JP8070554A JP7055496A JPH09260505A JP H09260505 A JPH09260505 A JP H09260505A JP 8070554 A JP8070554 A JP 8070554A JP 7055496 A JP7055496 A JP 7055496A JP H09260505 A JPH09260505 A JP H09260505A
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JP
Japan
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region
low resistance
well region
well
integrated circuit
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Pending
Application number
JP8070554A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Wada
真一郎 和田
Tamotsu Miyake
保 三宅
Nobuo Tanba
展雄 丹場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH09260505A publication Critical patent/JPH09260505A/en
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  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a cell area by using a latch-up-free structure to make a element isolation distance smaller. SOLUTION: A PMOS transistor 3 and an NMOS transistor 4 constructing a CMOS type cell 5 are formed in an N well region 7 and a P well region 8 formed in a substrate 2, respectively, and a pulled out low resistance region 13 is formed contiguously to the P source region 9 of the PMOS transistor 3 in the N well region 7. A buried low resistance region 13 to be a power supply path is formed contiguously to the N well region 7 in which the pulled out low resistance region 13, and a pulled out low resistance region 14 is formed contiguously to the N source region 11 of the NMOS transistor 4 in the P well region 8. Further, a buried low resistance region 16 to be a power supply path is formed in the substrate 2 contiguously to the P well region 8 in which this pulled out low resistance region 14 is formed.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置及びその製造方法に関し、特に、半導体基板にCMO
S型セルを集積した場合に、ラッチアップ現象を防止す
る半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a CMO on a semiconductor substrate.
The present invention relates to a technique effectively applied to a semiconductor integrated circuit device that prevents a latch-up phenomenon when S-type cells are integrated.

【0002】[0002]

【従来の技術】構成素子として相補型MIS(Comp
lementary Metal Insulator
Semiconductor)素子の代表である相補
型MO(Oxide)S素子、いわゆるCMOS素子
(以下、単にCMOSと称する)をセルとして半導体基
板(以下、単に基板と称する)に集積してLSIを構成
したCMOSLSIが広く用いられている。CMOS
は、その構造上高集積化に適しているとともに、動作原
理上消費電力が極めて小さいという利点を有しており、
例えばSRAM(Static Random Acc
ess Memory)に適用されている。
2. Description of the Related Art Complementary MIS (Comp
elemental Metal Insulator
A CMOS LSI in which a complementary MO (Oxide) S element, which is a representative of Semiconductor elements, a so-called CMOS element (hereinafter simply referred to as CMOS) is integrated as a cell on a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as substrate) to form an LSI is Widely used. CMOS
Is suitable for high integration due to its structure, and has the advantage that the power consumption is extremely small in terms of operating principle,
For example, SRAM (Static Random Acc
ess Memory).

【0003】しかしながら、このCMOSからなるメモ
リセルを各ビットに対応させるように複数個集積してS
RAMなどのメモリアレイに適用した場合、CMOS構
造上特有の寄生効果により寄生素子が形成されるので、
ラッチアップ現象(以下、単にラッチアップと称する)
が避けられないという欠点がある。このラッチアップを
防止するには、すなわちラッチアップ耐性を向上するに
は、基板内でCMOSを構成するP(P導電型)MOS
トランジスタ(以下、単にPMOSと称する)とN(N
導電型)MOSトランジスタ(以下、単にNMOSと称
する)との素子分離距離を大きくとれば良い。
However, a plurality of CMOS memory cells are integrated so as to correspond to each bit, and S
When applied to a memory array such as a RAM, a parasitic element is formed due to a parasitic effect peculiar to the CMOS structure.
Latch-up phenomenon (hereinafter, simply referred to as latch-up)
Has the drawback that it is inevitable. In order to prevent this latch-up, that is, to improve the latch-up resistance, a P (P conductivity type) MOS that constitutes a CMOS in the substrate is used.
A transistor (hereinafter simply referred to as PMOS) and N (N
The element isolation distance from a (conductivity type) MOS transistor (hereinafter, simply referred to as NMOS) may be increased.

【0004】但し、素子分離距離をあまり大きくとると
メモリセル面積が増加してメモリアレイの取得数が制限
されるので、集積度が低下するようになる。従って、素
子分離距離はラッチアップ耐性によって決定されること
になる。
However, if the element separation distance is set too large, the memory cell area increases and the number of memory arrays obtained is limited, so that the degree of integration is reduced. Therefore, the element separation distance is determined by the latch-up resistance.

【0005】ラッチアップの簡単な説明を行う。基板に
Nウエル領域とPウエル領域とが形成されて、Nウエル
領域にはPソース領域及びドレイン領域を含むPMOS
が形成され、PウエルにはNソース領域及びドレイン領
域を含むNMOSが形成されているとすると、PMOS
とNMOSの素子分離領域にはNウエル領域をベース、
PMOSソース領域及びドレイン領域をエミッタ、Pウ
エル領域をコレクタとした寄生PNPバイポーラトラン
ジスタ(BiTr)Tr1及びTr2とともに、Pウエル領
域をベース、NMOSソース領域及びドレイン領域をエ
ミッタ、Nウエル領域をコレクタとした寄生NPN・B
iTr・Tr3及びTr4が形成される。
A brief description of latch-up will be given. A PMOS including an N-well region and a P-well region formed in a substrate and including a P-source region and a drain region in the N-well region.
And an NMOS including an N source region and a drain region is formed in the P well,
The N-well region is used as a base for the element isolation region of
Parasitic PNP bipolar transistors (BiTr) Tr1 and Tr2 having PMOS source and drain regions as emitters and P-well regions as collectors, together with P-well regions as bases, NMOS source and drain regions as emitters, and N-well regions as collectors Parasitic NPN B
iTr · Tr3 and Tr4 are formed.

【0006】寄生BiTrのベースにあたるMOSウエ
ル領域への給電はメモリセル外部より行われ、一方、寄
生BiTrのエミッタにあたるMOSソース領域への給
電はセル間のVDD配線及びVss配線により各セルに行わ
れる。また、MOSウエル給電端子からの給電により、
その活性ベース領域との間に寄生のウエル抵抗(VDD−
寄生PNP・BiTrのベース間抵抗)rw及び基板抵抗
(Vss−寄生NPN・BiTrのベース間抵抗)rsが形
成される。
Power is supplied to the MOS well region, which is the base of the parasitic BiTr, from the outside of the memory cell, while power is supplied to the MOS source region, which is the emitter of the parasitic BiTr, by the VDD wiring and the Vss wiring between the cells. . Also, by the power supply from the MOS well power supply terminal,
A parasitic well resistance (VDD-
A base resistance (rw) of the parasitic PNP-BiTr) and a substrate resistance (Vss-base resistance of the parasitic NPN-BiTr) rs are formed.

【0007】ラッチアップを開始するにはトリガーが必
要で、電源電圧の変動による変位電流や、基板電流、リ
ーク電流、その他α線入射による電子の発生等がトリガ
ーとなる。一例としてNMOSーPMOS接続ノードが
電圧の変動により増大し、寄生BiTr・Tr2の活性領
域が順方向となる場合を想定する。Tr2のエミッタ電流
がトリガーとなりコレクタ電流は、Vss端子と寄生Bi
Tr・Tr4のベース間の基板抵抗rsを流れ、寄生Bi
Tr・Tr4の活性領域の電位が順方向になると、寄生B
iTr・Tr4のコレクタ電流が流れる。このコレクタ電
流が、VDD端子と寄生BiTr・Tr1のベース間のウエ
ル抵抗rwを流れ、寄生BiTr・Tr1をオンさせる量に
達すると、ラッチアップに至る。
A trigger is required to start the latch-up, and the displacement current due to the fluctuation of the power supply voltage, the substrate current, the leak current, the generation of electrons due to the incidence of α rays, etc. are the trigger. As an example, it is assumed that the NMOS-PMOS connection node increases due to the voltage fluctuation, and the active region of the parasitic BiTr · Tr2 is in the forward direction. The emitter current of Tr2 is a trigger and the collector current is Vss terminal and parasitic Bi.
The substrate resistance rs flows between the bases of Tr and Tr4, and the parasitic Bi
When the potential of the active region of Tr / Tr4 becomes forward, the parasitic B
The collector current of iTr · Tr4 flows. When the collector current flows through the well resistance rw between the VDD terminal and the base of the parasitic BiTr.Tr1 and reaches the amount to turn on the parasitic BiTr.Tr1, latchup occurs.

【0008】従来よりラッチアップ耐性を向上させるた
めの多数の技術が報告されている。例えば、(株)培風
館発行、超高速ディジタルデバイス・シリーズ2「超高
速MOSデバイス」、P54〜P57には、以下のよう
な6つの技術が記載されている。(1)ガードリングの
使用、(2)両ウエル、(3)レトログレーデッドウエ
ル、(4)エピタキシャルウェーハ、(5)トレンチア
イソレーション、(6)ショットキーMOSFET。
Many techniques have been reported for improving the latch-up resistance. For example, the following six technologies are described in "Ultra High Speed Digital Device Series 2" Ultra High Speed MOS Device ", published by Baifukan Co., Ltd., P54 to P57. (1) Use of guard ring, (2) Double well, (3) Retrograded well, (4) Epitaxial wafer, (5) Trench isolation, (6) Schottky MOSFET.

【0009】(1)は各ウエル領域にソース領域及びド
レイン領域を囲むように高不純物濃度領域からなるガー
ドリングを設けて、実効的にウエル抵抗rw及び基板抵
抗rsを低減することにより、寄生BiTrをターンオ
ンさせるトリガー電流を増やすようにしたものである。
(2)は基板の不純物濃度をウエル領域並に引き上げ、
基板抵抗rsを低減することにより、ラッチアップ動作
を引き起こす基板注入のトリガー電流、保持電流を増大
させるようにしたものである。(3)は高エネルギーイ
オン注入を用いて高不純物濃度のウエル領域を表面より
十分深く形成して、ウエル抵抗rwを低減するようにし
たものである。(4)はエピタキシャルウエーハ層を高
不純物濃度基板上に形成して、基板抵抗rsを低減する
ようにしたものである。(5)は素子分離領域を深い絶
縁層により分離することにより、寄生BiTrの形成を
防止して、ラッチアップフリーの構造にしたものであ
る。(6)はMOSのソース、ドレイン接合をショット
キー接合に置き換えることにより、寄生BiTrの電流
増幅率を大幅に小さくして、ラッチアップ動作を防止す
るようにしたものである。
(1) In each well region, a guard ring made of a high impurity concentration region is provided so as to surround the source region and the drain region, and the well resistance rw and the substrate resistance rs are effectively reduced, so that the parasitic BiTr is formed. It is designed to increase the trigger current that turns on.
(2) raises the impurity concentration of the substrate to the level of the well region,
By reducing the substrate resistance rs, the substrate injection trigger current and the holding current that cause the latch-up operation are increased. In (3), the well region having a high impurity concentration is formed sufficiently deeper than the surface by high-energy ion implantation to reduce the well resistance rw. In (4), an epitaxial wafer layer is formed on a high impurity concentration substrate to reduce the substrate resistance rs. In (5), the element isolation region is separated by a deep insulating layer to prevent the formation of a parasitic BiTr, thereby forming a latch-up free structure. (6) replaces the MOS source / drain junction with a Schottky junction to significantly reduce the current amplification factor of the parasitic BiTr to prevent the latch-up operation.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うな従来の技術には各々次のような問題が存在してい
る。
By the way, each of the above-mentioned conventional techniques has the following problems.

【0011】(1)の技術は、各ウエル領域にソース領
域及びドレイン領域を囲むように高不純物濃度領域を設
ける必要があるので、集積度が低下する。
In the technique (1), it is necessary to provide a high impurity concentration region in each well region so as to surround the source region and the drain region, so that the degree of integration is lowered.

【0012】(2)、(3)及び(4)の技術は、いず
れもウエル抵抗rw及び基板抵抗rsを低減することに
よりトリガー電流を増やすようにしたものであるが、ト
リガー電流が十分大きい場合、ラッチアップを引き起こ
すようになる。また、メモリアレイにおけるウエル領域
及び基板への給電位置と、各ビットのソース給電位置と
の距離はメモリ集積度の増大とともに大きくなるので、
ウエル抵抗rw及び基板抵抗rsは増大する。数10ビ
ットに1つの割合でウエル領域及び基板への給電用のセ
ルを設ける対策法があるが、メモリアレイの面積が増大
する不具合が生ずる。
The techniques (2), (3) and (4) are all designed to increase the trigger current by reducing the well resistance rw and the substrate resistance rs. , Will cause latch-up. In addition, the distance between the power supply position to the well region and the substrate in the memory array and the source power supply position of each bit increases as the memory integration increases.
The well resistance rw and the substrate resistance rs increase. There is a countermeasure to provide a cell for power supply to the well region and the substrate at a rate of one for several tens of bits, but this causes a problem that the area of the memory array increases.

【0013】(5)の技術は、寄生BiTrが形成され
ないので、ラッチアップフリー構造となるが、トレンチ
を形成する工程が必要になるとともに、トレンチ形成に
より生ずる欠陥がアイソレーション歩留を低下させるよ
うになる。
The technique (5) has a latch-up free structure because the parasitic BiTr is not formed. However, a process for forming a trench is required, and a defect caused by the trench formation lowers the isolation yield. become.

【0014】(6)の技術は、ショットキーMOSFE
Tは微細化CMOSにおいて、優れたショットキー接合
の形成が困難になる。
The technique (6) is based on the Schottky MOSFE.
T is difficult to form an excellent Schottky junction in a miniaturized CMOS.

【0015】本発明の目的は、ラッチアップフリーの構
造の採用により、素子分離距離を小さくしてセル面積を
減少させることが可能な技術を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a technique capable of reducing the element isolation distance and the cell area by adopting the latch-up free structure.

【0016】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下
記の通りである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, typical ones are briefly described as follows.

【0018】(1)本発明の半導体集積回路装置は、高
電位側の電源電圧が加えられるPMOSトランジスタ及
び低電位側の電源電圧が加えられるNMOSトランジス
タが直列に接続され、一方が選択的に他方を駆動するよ
うに構成されたCMOS型セルを有する半導体集積回路
装置であって、前記PMOSトランジスタ及びNMOS
トランジスタは各々半導体基板に形成されたNウエル領
域及びPウエル領域に形成され、少なくとも一方のウエ
ル領域のMOSトランジスタのソース領域には隣接して
引き出し低抵抗領域が形成されるとともに、この引き出
し低抵抗領域が形成されたウエル領域に接するように前
記半導体基板に電源経路となる埋め込み低抵抗領域が形
成されている。
(1) In the semiconductor integrated circuit device of the present invention, a PMOS transistor to which a power supply voltage on the high potential side is applied and an NMOS transistor to which a power supply voltage on the low potential side is applied are connected in series, and one of them is selectively connected to the other. A semiconductor integrated circuit device having a CMOS type cell configured to drive a PMOS transistor and an NMOS.
The transistors are formed in an N well region and a P well region, respectively, which are formed in a semiconductor substrate, and a lead low resistance region is formed adjacent to the source region of the MOS transistor in at least one of the well regions. A buried low resistance region serving as a power supply path is formed in the semiconductor substrate so as to contact the well region in which the region is formed.

【0019】(2)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、任意の導電型の半導体基板を用いて所望位置に
電源経路となる埋め込み低抵抗領域を形成する工程と、
前記半導体基板上に任意の導電型の半導体層を形成する
工程と、前記半導体層にNウエル領域及びPウエル領域
を隣接して形成する工程と、前記Nウエル領域にPソー
ス領域及びドレイン領域を形成する工程と、前記Pウエ
ル領域にNソース領域及びドレイン領域を形成する工程
と、少なくとも一方のウエル領域のソース領域に隣接し
て引き出し低抵抗領域を形成する工程とを含んでいる。
(2) In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, a step of forming a buried low resistance region to be a power supply path at a desired position using a semiconductor substrate of an arbitrary conductivity type,
Forming a semiconductor layer of an arbitrary conductivity type on the semiconductor substrate; forming an N well region and a P well region adjacent to the semiconductor layer; and forming a P source region and a drain region in the N well region. The method includes a forming step, an N source area and a drain area in the P well area, and a lead low resistance area adjacent to the source area of at least one of the well areas.

【0020】上述した(1)の手段によれば、本発明の
半導体集積回路装置は、CMOS型セルを構成するPM
OSトランジスタ及びNMOSトランジスタは各々半導
体基板に形成されたNウエル領域及びPウエル領域に形
成され、少なくとも一方のウエル領域のMOSトランジ
スタのソース領域には隣接して引き出し低抵抗領域が形
成されるとともに、この引き出し低抵抗領域が形成され
たウエル領域に接するように前記半導体基板に電源経路
となる埋め込み低抵抗領域が形成されているので、PM
OSトランジスタあるいはNMOSトランジスタまたは
両者への給電は前記電源経路となる埋め込み低抵抗領域
から、いずれかのウエル領域及びこれに形成されている
引き出し低抵抗領域を通じて隣接しているソース領域に
対して行われる。
According to the above-mentioned means (1), the semiconductor integrated circuit device of the present invention is a PM which constitutes a CMOS type cell.
The OS transistor and the NMOS transistor are formed in an N well region and a P well region, respectively, which are formed on the semiconductor substrate, and a lead low resistance region is formed adjacent to the source region of the MOS transistor in at least one well region. Since a buried low resistance region serving as a power supply path is formed in the semiconductor substrate so as to contact the well region in which the lead low resistance region is formed, PM
Power is supplied to the OS transistor, the NMOS transistor, or both of them from the buried low resistance region serving as the power supply path to any of the well regions and the adjacent source region through the drawn low resistance region formed therein. .

【0021】この給電構造により、素子分離領域に形成
される寄生のPNP及びNPN・BiTrがトリガーに
よって、両方ともオンすることがなくなる。従って、ラ
ッチアップフリーの構造となり、素子分離距離を小さく
することができるので、セル面積を減少させることがで
きる。
With this power supply structure, both the parasitic PNP and NPN.BiTr formed in the element isolation region are prevented from being turned on by the trigger. Therefore, the structure is latch-up free, and the element separation distance can be reduced, so that the cell area can be reduced.

【0022】上述した(2)の手段によれば、本発明の
半導体集積回路装置の製造方法は、まず、任意の導電型
の半導体基板を用いて所望位置に電源経路となる埋め込
み低抵抗領域を形成した後、前記半導体基板上に任意の
導電型の半導体層を形成する。次に、前記半導体層にN
ウエル領域及びPウエル領域を隣接して形成した後、前
記Nウエル領域にPソース領域及びドレイン領域を形成
し、同様にして前記Pウエル領域にNソース領域及びド
レイン領域を形成する。続いて、少なくとも一方のウエ
ル領域のソース領域に隣接して引き出し低抵抗領域を形
成する。これによって、PMOSトランジスタあるいは
NMOSトランジスタまたは両者への給電は前記電源経
路となる埋め込み低抵抗領域から、いずれかのウエル領
域及びこれに形成されている引き出し低抵抗領域を通じ
て隣接しているソース領域に対して行われる半導体集積
回路装置を製造することができる。
According to the above-mentioned means (2), in the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, first, an embedded low resistance region to be a power supply path is formed at a desired position using a semiconductor substrate of an arbitrary conductivity type. After the formation, a semiconductor layer of an arbitrary conductivity type is formed on the semiconductor substrate. Next, N is added to the semiconductor layer.
After forming a well region and a P well region adjacent to each other, a P source region and a drain region are formed in the N well region, and an N source region and a drain region are similarly formed in the P well region. Then, a lead low resistance region is formed adjacent to the source region of at least one of the well regions. As a result, power is supplied to the PMOS transistor, the NMOS transistor, or both from the buried low resistance region serving as the power supply path to any of the well regions and the adjacent source region through the lead low resistance region formed therein. The semiconductor integrated circuit device thus manufactured can be manufactured.

【0023】この給電構造により、素子分離領域に形成
される寄生のPNP及びNPN・BiTrがトリガーに
よって、両方ともオンすることがなくなる。従って、ラ
ッチアップフリーの構造となり、素子分離距離を小さく
することができるので、セル面積を減少させることがで
きる。
With this power feeding structure, both the parasitic PNP and NPN.BiTr formed in the element isolation region are prevented from being turned on by the trigger. Therefore, the structure is latch-up free, and the element separation distance can be reduced, so that the cell area can be reduced.

【0024】以下、本発明について、図面を参照して実
施形態とともに詳細に説明する。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings along with the embodiments.

【0025】なお、実施形態を説明するための全図にお
いて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施形態1)図1は本発明の実施形態1による半導体
集積回路装置を示す平面図で、図2は図1のA−A断面
図、図3は図1のB−B断面図、図4は図1のC−C断
面図である。本実施形態1による半導体集積回路装置
(CMOSLSI)1は、例えばSi基板2上に隣接し
て形成されたPMOSトランジスタ(以下、単にPMO
Sと称する)3及びNMOSトランジスタ(以下、単に
NMOSと称する)4からなるCMOS型セル5が、複
数個集積されて例えばSRAMのメモリアレイを構成し
ている。図1乃至図4では、説明を簡単にするために1
個のCMOS型セル5のみを示している。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor integrated circuit device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4 is a sectional view taken along the line CC of FIG. The semiconductor integrated circuit device (CMOS LSI) 1 according to the first embodiment includes, for example, a PMOS transistor (hereinafter, simply referred to as PMO) formed adjacently on a Si substrate 2.
A plurality of CMOS cells 5 each including an S transistor 3 and an NMOS transistor (hereinafter, simply referred to as an NMOS) 4 are integrated to form a memory array such as an SRAM. In FIG. 1 to FIG.
Only one CMOS cell 5 is shown.

【0027】基板2上には例えばエピタキシャル成長法
によってPあるいはN半導体層6が形成され、この半導
体層6には隣接してNウエル領域7及びPウエル領域8
が形成されている。Nウエル領域7には高不純物濃度の
Pソース領域9及びドレイン領域10が形成されるとと
もに、Pウエル領域8には高不純物濃度のNソース領域
11及びNドレイン領域12が形成されている。
A P or N semiconductor layer 6 is formed on the substrate 2 by, for example, an epitaxial growth method, and the N well region 7 and the P well region 8 are adjacent to the semiconductor layer 6.
Are formed. A high impurity concentration P source region 9 and a drain region 10 are formed in the N well region 7, and a high impurity concentration N source region 11 and an N drain region 12 are formed in the P well region 8.

【0028】Nウエル領域7のPソース領域9には隣接
してN高不純物濃度領域からなる引き出し低抵抗領域1
3が形成されるとともに、Pウエル領域8のNソース領
域11には隣接してP高不純物領域からなる引き出し低
抵抗領域14が形成されている。これら各引き出し低抵
抗領域13、14の不純物濃度は、一例として1019
1020/cm3に設定される。
Adjacent to the P source region 9 of the N well region 7, a lead low resistance region 1 made of an N high impurity concentration region.
3 is formed, and a lead low resistance region 14 made of a P high impurity region is formed adjacent to the N source region 11 of the P well region 8. The impurity concentration of each of the lead-out low resistance regions 13 and 14 is, for example, 10 19 to
It is set to 10 20 / cm 3 .

【0029】基板2には、Nウエル領域7の底部に接す
るように、N高不純物濃度領域からなる埋め込み低抵抗
領域15が形成されるとともに、Pウエル領域8の底部
に接するように、P高不純物濃度領域からなる埋め込み
低抵抗領域16が形成され、これら各埋め込み低抵抗領
域15、16は電源経路として働く。これら各埋め込み
低抵抗領域15、16の不純物濃度は、一例として10
19〜1020/cm3に設定される。
A buried low resistance region 15 made of an N high impurity concentration region is formed on the substrate 2 so as to come into contact with the bottom of the N well region 7, and a P high region comes into contact with the bottom of the P well region 8. A buried low resistance region 16 formed of an impurity concentration region is formed, and each of these buried low resistance regions 15 and 16 functions as a power supply path. The impurity concentration of each of the buried low resistance regions 15 and 16 is 10 as an example.
It is set to 19 to 10 20 / cm 3 .

【0030】Nウエル領域7の表面のPソース領域9と
Pドレイン領域10との間にはゲート金属17が形成さ
れるとともに、Pウエル領域8の表面のNソース領域1
1とNドレイン領域12との間にはゲート金属18が形
成されている。
A gate metal 17 is formed between the P source region 9 and the P drain region 10 on the surface of the N well region 7, and the N source region 1 on the surface of the P well region 8 is formed.
A gate metal 18 is formed between the 1 and the N drain region 12.

【0031】Nウエル領域7に形成された引き出し低抵
抗領域13とこれに隣接するPソース領域9とは、例え
ばTiSi2(チタンシリサイド)、PtSi(白金シ
リサイド)、W、Moなどからなる低抵抗導電層19に
よって接続されるとともに、Pウエル領域8に形成され
た引き出し低抵抗領域14とこれに隣接するNソース領
域11とは、同様な低抵抗導電層19によって接続され
ている。また、Nウエル領域7のPソース領域9及びド
レイン領域10、Pウエル領域8のNソース領域11及
びドレイン領域12の表面にも同様な低抵抗導電層19
が形成されている。各ソース領域9及び11に隣接して
各々引き出し低抵抗領域13、14を形成することによ
り、メモリセル面積を減少させることが可能となる。
The lead low resistance region 13 formed in the N well region 7 and the P source region 9 adjacent to the lead low resistance region 13 are made of, for example, TiSi 2 (titanium silicide), PtSi (platinum silicide), W, Mo or the like. The lead low resistance region 14 formed in the P well region 8 and the N source region 11 adjacent to the lead low resistance region 14 are connected by the same low resistance conductive layer 19 while being connected by the conductive layer 19. The same low resistance conductive layer 19 is formed on the surfaces of the P source region 9 and the drain region 10 of the N well region 7 and the N source region 11 and the drain region 12 of the P well region 8.
Are formed. By forming the lead low resistance regions 13 and 14 adjacent to the source regions 9 and 11, respectively, the memory cell area can be reduced.

【0032】これによって、PMOS3のPソース領域
9に対する高電位側の電源電圧(VDD)の供給は、埋め
込み低抵抗領域15から、Nウエル領域7及びこれに形
成されている引き出し低抵抗領域13を通じて行われて
いるとともに、NMOS4のNソース領域11に対する
低高電位側の電源電圧(Vss)の供給は、埋め込み低抵
抗領域16から、Pウエル領域8及びこれに形成されて
いる引き出し低抵抗領域14を通じて行われるようにな
っている。
As a result, the high-potential-side power supply voltage (VDD) is supplied to the P source region 9 of the PMOS 3 from the embedded low resistance region 15 through the N well region 7 and the lead low resistance region 13 formed therein. The power supply voltage (Vss) on the low high potential side is supplied to the N source region 11 of the NMOS 4 from the buried low resistance region 16 to the P well region 8 and the extraction low resistance region 14 formed therein. It is supposed to be done through.

【0033】ここで、複数のCMOS型セル5によって
構成される各ビットのNウエル領域7あるいはPウエル
領域8への給電は、PMOS3及びNMOS4のうちい
ずれか一方に対して行えば良い。これは、ラッチアップ
を引き起こすのは寄生PNP・BiTrと寄生NPN・
BiTrとのうち、いずれもがオン状態になることが必
要であるので、一方の寄生BiTrがオン状態とならな
いようにすれば良いためである。
Here, power supply to the N well region 7 or the P well region 8 of each bit constituted by a plurality of CMOS type cells 5 may be performed to either one of the PMOS 3 and the NMOS 4. It is the parasitic PNP / BiTr and parasitic NPN / that cause the latch-up.
This is because it is necessary that both of the BiTrs are turned on, and it is sufficient to prevent one of the parasitic BiTrs from being turned on.

【0034】20は酸化膜(SiO2)などからなる保
護膜、21は同様な層間絶縁膜である。層間絶縁膜21
の所望位置にはコンタクト窓22が形成されて、Nウエ
ル領域7のPドレイン領域10、Pウエル領域8のNド
レイン領域12からは配線23が引き出されている。こ
れにより、PMOS3及びNMOS4が構成される。P
MOS3のPドレイン領域10からの配線23はNMO
S4のNドレイン領域12に接続されるとともに、PM
OS3のゲート金属17とNMOS4のゲート金属18
とが直接接続されて、CMOS型セル5が構成されるよ
うになっている。
Reference numeral 20 is a protective film made of an oxide film (SiO 2 ) or the like, and 21 is a similar interlayer insulating film. Interlayer insulating film 21
A contact window 22 is formed at a desired position of the wiring, and a wiring 23 is drawn from the P drain region 10 of the N well region 7 and the N drain region 12 of the P well region 8. As a result, the PMOS 3 and the NMOS 4 are formed. P
The wiring 23 from the P drain region 10 of the MOS3 is an NMO.
While being connected to the N drain region 12 of S4, PM
Gate metal 17 of OS3 and gate metal 18 of NMOS4
And are directly connected to form the CMOS cell 5.

【0035】図5は、本実施形態1による半導体集積回
路装置1によって構成されるSRAMのメモリアレイを
示す結線図である。一対のCMOS型セル5が組み合わ
されたFF(Flip Flop)によって1ビットの
メモリセル24が構成されている。各ビットを構成して
いる一対のCMOS型セル5のPMOS3のPソース領
域9には、埋め込み低抵抗領域15により構成されるV
DD配線25によって、Nウエル領域7及びこれに形成さ
れている引き出し低抵抗領域13を通じてVDDが供給さ
れる。同様にして、各ビットを構成している一対のCM
OS型セル5のNMOS4のNソース領域11には、埋
め込み低抵抗領域16により構成されるVss配線26に
よって、Pウエル領域8及びこれに形成されている引き
出し低抵抗領域14を通じてVssが供給される。27は
ゲートトランジスタ、28はワード線、29はビット線
である。
FIG. 5 is a connection diagram showing an SRAM memory array configured by the semiconductor integrated circuit device 1 according to the first embodiment. A 1-bit memory cell 24 is configured by an FF (Flip Flop) in which a pair of CMOS type cells 5 are combined. In the P source region 9 of the PMOS 3 of the pair of CMOS type cells 5 forming each bit, the V formed by the embedded low resistance region 15 is formed.
VDD is supplied by the DD wiring 25 through the N well region 7 and the lead low resistance region 13 formed therein. Similarly, a pair of CMs constituting each bit
Vss is supplied to the N source region 11 of the NMOS 4 of the OS cell 5 by the Vss wiring 26 constituted by the embedded low resistance region 16 through the P well region 8 and the extraction low resistance region 14 formed therein. . 27 is a gate transistor, 28 is a word line, and 29 is a bit line.

【0036】図6は、本実施形態1による半導体集積回
路装置1におけるCMOS型セル5のラッチアップを説
明する断面図で、図7は図5の等価回路である。図6に
おいて、PMOS3とNMOS4の素子分離領域にはN
ウエル領域7をベース、PMOSソース領域9及びドレ
イン領域10をエミッタ、Pウエル領域8をコレクタと
した寄生PNP・BiTr・Tr1及びTr2とともに、P
ウエル領域8をベース、NMOSソース領域11及びド
レイン領域12をエミッタ、Nウエル領域7をコレクタ
とした寄生NPN・BiTr・Tr3及びTr4が形成され
る。
FIG. 6 is a sectional view for explaining latch-up of the CMOS type cell 5 in the semiconductor integrated circuit device 1 according to the first embodiment, and FIG. 7 is an equivalent circuit of FIG. In FIG. 6, N is formed in the element isolation region of PMOS3 and NMOS4.
The well region 7 is used as the base, the PMOS source region 9 and the drain region 10 are used as the emitters, and the P well region 8 is used as the collector, together with parasitic PNPs, BiTrs, Tr1 and Tr2, and P
Parasitic NPN-BiTr-Tr3 and Tr4 are formed using the well region 8 as a base, the NMOS source region 11 and the drain region 12 as an emitter, and the N well region 7 as a collector.

【0037】また、VDD配線となる埋め込み低抵抗領域
15と寄生PNP・BiTr・Tr1のベースとの間には
寄生のウエル抵抗rwが形成される。同様にして、Vss
配線となる埋め込み低抵抗領域16と寄生NPN・Bi
Tr・Tr4のベースとの間には寄生の基板抵抗rsが形
成される。さらに、図7からも理解されるように、各ウ
エル領域7、8と各ソース領域9、11との間には接続
抵抗r1、r2が形成される。
In addition, a parasitic well resistance rw is formed between the buried low resistance region 15 serving as the VDD wiring and the base of the parasitic PNP / BiTr / Tr1. Similarly, Vss
Embedded low resistance region 16 to be wiring and parasitic NPN / Bi
A parasitic substrate resistance rs is formed between the base of Tr and Tr4. Further, as understood from FIG. 7, connection resistances r1 and r2 are formed between the well regions 7 and 8 and the source regions 9 and 11, respectively.

【0038】すなわち、Nウエル領域7及び引き出し低
抵抗領域13を通じてVDDを供給するとともに、Pウエ
ル領域8及び引き出し低抵抗領域14を通じてVssを供
給することになり、各寄生抵抗にトリガー電流が流れた
場合、寄生BiTrのベースとエミッタ間は逆バイアス
されるので、ラッチアップは生じないようになる。
That is, VDD is supplied through the N well region 7 and the lead low resistance region 13 and Vss is supplied through the P well region 8 and the lead low resistance region 14, and a trigger current flows in each parasitic resistance. In this case, since the base and emitter of the parasitic BiTr are reversely biased, latch-up does not occur.

【0039】ここで、これらの寄生の各抵抗の値は、P
MOS3のNウエル領域7に引き出し低抵抗領域13が
Pソース領域9に隣接して形成されているとともに、N
MOS4のPウエル領域8に引き出し低抵抗領域14が
Nソース領域11に隣接して形成されているので、従来
の寄生の各抵抗値の値に比べて十分に小さくなる。
Here, the value of each resistance of these parasitics is P
A low resistance region 13 extending to the N well region 7 of the MOS 3 is formed adjacent to the P source region 9, and N
Since the low resistance region 14 extending to the P well region 8 of the MOS 4 is formed adjacent to the N source region 11, the resistance value is sufficiently smaller than the conventional parasitic resistance values.

【0040】本実施形態1によって得られたCMOS型
セル5によれば、電源電圧VDDとして2.5Vを用いた
場合、素子分離距離を従来の1.8μmから1.2μm
に縮小することができた。
According to the CMOS type cell 5 obtained in the first embodiment, when the power supply voltage VDD is 2.5 V, the element separation distance is 1.8 μm to 1.2 μm.
Could be reduced to.

【0041】Nウエル領域7及びPウエル領域8に接す
るように形成する電源経路となる各埋め込み低抵抗領域
15、16の不純物濃度は、配線抵抗を小さくするため
にできるだけ高くすることが望ましい。このような埋め
込み低抵抗領域15、16の形成は、不純物イオン打ち
込み技術を応用することにより、容易に実現することが
できる。
It is desirable that the impurity concentration of each of the buried low resistance regions 15 and 16 serving as a power source path formed in contact with the N well region 7 and the P well region 8 be as high as possible in order to reduce the wiring resistance. The formation of such buried low resistance regions 15 and 16 can be easily realized by applying an impurity ion implantation technique.

【0042】配線抵抗が大きくなると、メモリセルにお
けるソース電位が低下するので、メモリ動作マージンを
減少させるようになる。本実施形態1のように不純物濃
度を高く設定し、かつ十分な幅をとるようにした埋め込
み低抵抗領域15、16を形成することにより、対策す
ることができる。
When the wiring resistance increases, the source potential of the memory cell decreases, so that the memory operation margin decreases. A countermeasure can be taken by forming the buried low resistance regions 15 and 16 in which the impurity concentration is set to be high and the width is made sufficient as in the first embodiment.

【0043】以上のような実施形態1によれば次のよう
な効果が得られる。
According to the first embodiment as described above, the following effects can be obtained.

【0044】CMOS型セル5を構成するPMOSトラ
ンジスタ3及びNMOSトランジスタ4は各々基板2に
形成されたNウエル領域7及びPウエル領域8に形成さ
れ、Nウエル領域7のPMOSトランジスタ3のPソー
ス領域9には隣接して引き出し低抵抗領域13が形成さ
れるとともに、この引き出し低抵抗領域13が形成され
たNウエル領域7に接するように基板2に電源経路とな
る埋め込み低抵抗領域15が形成され、Pウエル領域8
のNMOSトランジスタ4のNソース領域11には隣接
して引き出し低抵抗領域14が形成されるとともに、こ
の引き出し低抵抗領域14が形成されたPウエル領域8
に接するように基板2に電源経路となる埋め込み低抵抗
領域16が形成されているので、PMOSトランジスタ
3への給電は埋め込み低抵抗領域15から、Nウエル領
域7に形成されている引き出し低抵抗領域13を通じて
Pソース領域9に対して行われるようになり、また、N
MOSトランジスタ4への給電は埋め込み低抵抗領域1
6から、Pウエル領域8に形成されている引き出し低抵
抗領域14を通じてNソース領域11に対して行われる
ようになるため、ラッチアップフリーの構造となり、素
子分離距離を小さくすることができるので、セル面積を
減少させることができる。
The PMOS transistor 3 and the NMOS transistor 4 forming the CMOS type cell 5 are formed in the N well region 7 and the P well region 8 formed in the substrate 2, respectively, and the P source region of the PMOS transistor 3 in the N well region 7 is formed. An extraction low resistance region 13 is formed adjacent to the substrate 9, and an embedded low resistance region 15 serving as a power supply path is formed in the substrate 2 so as to contact the N well region 7 in which the extraction low resistance region 13 is formed. , P-well region 8
A low resistance region 14 is formed adjacent to the N source region 11 of the NMOS transistor 4 and the P well region 8 in which the low resistance region 14 is formed.
Since the embedded low resistance region 16 serving as a power supply path is formed on the substrate 2 so as to contact with, the power supply to the PMOS transistor 3 is performed from the embedded low resistance region 15 to the extraction low resistance region formed in the N well region 7. 13 to the P source region 9, and N
The power supply to the MOS transistor 4 is embedded in the low resistance region 1
From 6 to the N source region 11 through the lead low resistance region 14 formed in the P well region 8, a latch-up free structure is obtained, and the element separation distance can be shortened. The cell area can be reduced.

【0045】(実施形態2)図8乃至図13は本発明の
実施形態2による半導体集積回路装置の製造方法を示す
断面図で、実施形態1による半導体集積回路装置の製造
方法を示している。以下、図面を参照して工程順に説明
する。
(Embodiment 2) FIGS. 8 to 13 are sectional views showing a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention, showing a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment. The steps will be described below in the order of steps with reference to the drawings.

【0046】まず、図8に示すように、例えばPあるい
はNSi基板2を用いて、所望位置にN不純物イオンを
打ち込むことにより低抵抗領域15を形成するととも
に、P不純物イオンを打ち込むことにより低抵抗領域1
6を形成する。各領域15、16は、例えば1019〜1
20/cm3の高不純物濃度に設定される。不純物イオ
ン打ち込み技術を応用することにより、小さな配線抵抗
となるような高不純物濃度領域を容易に形成することが
できる。
First, as shown in FIG. 8, a low resistance region 15 is formed by implanting N impurity ions at a desired position using, for example, a P or NSi substrate 2, and a low resistance is produced by implanting P impurity ions. Area 1
6 is formed. Each region 15, 16 has, for example, 10 19 to 1
It is set to a high impurity concentration of 0 20 / cm 3 . By applying the impurity ion implantation technique, it is possible to easily form a high impurity concentration region having a small wiring resistance.

【0047】次に、図9に示すように、基板2上に例え
ばエピタキシャル成長法によってPあるいはN半導体層
6を形成する。これによって、低抵抗領域15、16は
半導体層6に埋め込まれることになる。
Next, as shown in FIG. 9, a P or N semiconductor layer 6 is formed on the substrate 2 by, for example, an epitaxial growth method. As a result, the low resistance regions 15 and 16 are embedded in the semiconductor layer 6.

【0048】続いて、図10に示すように、半導体層6
に不要部分をフォトレジスト30でマスクした状態で、
必要部分にN不純物イオン及びP不純物イオンを交互に
打ち込むことにより、隣接してNウエル領域7及びPウ
エル領域8を、各々埋め込み低抵抗領域15、16に接
するように形成する。Nウエル領域7はPMOSを形成
すべき領域となり、Pウエル領域8はNMOSを形成す
べき領域となる。
Subsequently, as shown in FIG.
With the unnecessary portion masked with the photoresist 30,
By implanting N impurity ions and P impurity ions alternately in the necessary portions, N well region 7 and P well region 8 are formed adjacent to each other so as to contact buried low resistance regions 15 and 16, respectively. The N well region 7 becomes a region where a PMOS should be formed, and the P well region 8 becomes a region where an NMOS should be formed.

【0049】次に、図11に示すように、Nウエル領域
7にP不純物イオンを打ち込むことによりPソース領域
9及びドレイン領域10を形成し、これと同時にPウエ
ル領域8に例えば1019〜1020/cm3の高不純物濃
度に設定された引き出し低抵抗領域14を形成する。
Next, as shown in FIG. 11, a P source region 9 and a drain region 10 are formed by implanting P impurity ions into the N well region 7, and at the same time, for example, 10 19 to 10 10 are formed in the P well region 8. An extraction low resistance region 14 having a high impurity concentration of 20 / cm 3 is formed.

【0050】同様にして、図12に示すように、Pウエ
ル領域8にN不純物イオンを打ち込むことによりNソー
ス領域11及びドレイン領域12を形成し、これと同時
にNウエル領域7に例えば1019〜1020/cm3の高
不純物濃度に設定された引き出し低抵抗領域13を形成
する。図11及びず12における不純物イオン打ち込み
による各領域の形成に際しては、前記工程と同様に不要
部分をフォトレジスト30でマスクした状態で行うよう
にする。
Similarly, as shown in FIG. 12, the N source region 11 and the drain region 12 are formed by implanting N impurity ions into the P well region 8, and at the same time, for example, 10 19 to 10 19 An extraction low resistance region 13 having a high impurity concentration of 10 20 / cm 3 is formed. When forming each region by the impurity ion implantation in FIGS. 11 and 12, the unnecessary portion is masked with the photoresist 30 as in the above process.

【0051】続いて、図13に示すように、ゲート金属
17、18、低抵抗導電層19を形成した後、全体を例
えば酸化膜からなる層間絶縁膜21で覆うようにする。
次に、図2に示すように、この層間絶縁膜21の所望の
位置にコンタクト窓22を形成した後、所望の配線処理
を行うことにより、図1乃至図4に示したような半導体
集積回路装置1が製造される。
Subsequently, as shown in FIG. 13, after the gate metals 17 and 18 and the low resistance conductive layer 19 are formed, the whole is covered with an interlayer insulating film 21 made of, for example, an oxide film.
Next, as shown in FIG. 2, a contact window 22 is formed at a desired position in the interlayer insulating film 21, and then a desired wiring process is performed, so that the semiconductor integrated circuit as shown in FIGS. The device 1 is manufactured.

【0052】以上のような実施形態2によれば次のよう
な効果が得られる。
According to the second embodiment as described above, the following effects can be obtained.

【0053】まず、任意の導電型の基板2を用いて所望
位置に電源経路となる埋め込み低抵抗領域15を形成し
た後、基板2上に任意の導電型の半導体層6を形成し、
次に、前記半導体層6にNウエル領域7及びPウエル領
域8を隣接して形成した後、前記Nウエル領域7にPソ
ース領域9及びドレイン領域10を形成し、同様にして
前記Pウエル領域8にNソース領域11及びドレイン領
域12を形成し、続いて、各ウエル領域7、8の各ソー
ス領域9、11に隣接して各々引き出し低抵抗領域1
3、14を形成するようにしたので、PMOSトランジ
スタ3への給電は埋め込み低抵抗領域15から、Nウエ
ル領域7に形成されている引き出し低抵抗領域13を通
じてPソース領域9に対して行われ、また、NMOSト
ランジスタ4への給電は埋め込み低抵抗領域16から、
Pウエル領域8に形成されている引き出し低抵抗領域1
4を通じてNソース領域11に対して行われる半導体集
積回路装置を製造することができるため、ラッチアップ
フリーの構造となり、素子分離距離を小さくすることが
できるので、セル面積を減少させることができる。
First, an embedded low resistance region 15 serving as a power source path is formed at a desired position using a substrate 2 of an arbitrary conductivity type, and then a semiconductor layer 6 of an arbitrary conductivity type is formed on the substrate 2.
Next, an N well region 7 and a P well region 8 are formed adjacent to each other in the semiconductor layer 6, and then a P source region 9 and a drain region 10 are formed in the N well region 7, and similarly, the P well region is formed. 8, an N source region 11 and a drain region 12 are formed, and subsequently, the well regions 7 and 8 are adjacent to the source regions 9 and 11, respectively, and are respectively drawn out to have a low resistance region 1.
Since the transistors 3 and 14 are formed, power is supplied to the PMOS transistor 3 from the buried low resistance region 15 to the P source region 9 through the lead low resistance region 13 formed in the N well region 7. In addition, power is supplied to the NMOS transistor 4 from the embedded low resistance region 16,
Lead-out low resistance region 1 formed in the P well region 8
Since it is possible to manufacture the semiconductor integrated circuit device performed on the N source region 11 through 4, the structure becomes a latch-up free structure and the element separation distance can be shortened, so that the cell area can be reduced.

【0054】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、
前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
As described above, the invention made by the present inventor is:
Although specifically described based on the embodiment, the present invention
It is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the invention.

【0055】例えば、前記実施形態ではSRAMのメモ
リアレイに適用した例で説明したが、CMOS型セルを
組み合わせて構成するものであればメモリに限らず、ロ
ジックなどの他の用途に適用することもできる。
For example, although the above embodiment has been described by taking the example applied to the memory array of SRAM, the present invention is not limited to the memory as long as it is configured by combining the CMOS type cells, and may be applied to other uses such as logic. it can.

【0056】また、低抵抗導電層として用いる具体的材
料としては前記実施形態に例示したものに限らずに、ポ
リSiのような他の材料を用いるようにしても良い。
Further, the specific material used for the low resistance conductive layer is not limited to those exemplified in the above embodiment, but other materials such as poly Si may be used.

【0057】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
集積回路装置に適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではない。本発明は、少なくともCM
OS型セルを組み合わせて電子装置を構成することを条
件とするものには適用できる
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the semiconductor integrated circuit device which is the field of application which is the background of the invention has been described, but the invention is not limited thereto. The present invention is at least CM
It can be applied to a device that requires the combination of OS type cells to form an electronic device.

【0058】[0058]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0059】CMOS型セルを構成するPMOSトラン
ジスタ及びNMOSトランジスタは各々半導体基板に形
成されたNウエル領域及びPウエル領域に形成され、少
なくとも一方のウエル領域のMOSトランジスタのソー
ス領域には隣接して引き出し低抵抗領域が形成されると
ともに、この引き出し低抵抗領域が形成されたウエル領
域に接するように前記半導体基板に電源経路となる埋め
込み低抵抗領域が形成されているので、PMOSトラン
ジスタあるいはNMOSトランジスタまたは両者への給
電は前記電源経路となる埋め込み低抵抗領域から、いず
れかのウエル領域及びこれに形成されている引き出し低
抵抗領域を通じて隣接しているソース領域に対して行わ
れるため、ラッチアップフリーの構造となり、素子分離
距離を小さくすることができるので、セル面積を減少さ
せることができる。
The PMOS transistor and the NMOS transistor which form the CMOS type cell are respectively formed in the N well region and the P well region formed in the semiconductor substrate, and are drawn adjacent to the source region of the MOS transistor in at least one well region. Since the low resistance region is formed and the embedded low resistance region serving as a power supply path is formed in the semiconductor substrate so as to contact the well region in which the extraction low resistance region is formed, the PMOS transistor or the NMOS transistor or both of them are formed. Since the power is supplied to the source region adjacent to the well region and the low resistance region formed in the well region from the embedded low resistance region serving as the power supply path, a latch-up free structure is provided. And reduce the element separation distance Since bets can, it is possible to reduce the cell area.

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

【図1】本発明の実施形態1による半導体集積回路装置
を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図1のB−B断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 1;

【図4】図1のC−C断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line CC of FIG.

【図5】本発明の実施形態1による半導体集積回路装置
によって構成されるSRAMのメモリアレイを示す結線
図である。
FIG. 5 is a connection diagram showing an SRAM memory array configured by the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態1による半導体集積回路装置
におけるCMOS型セルのラッチアップを説明する断面
図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating latch-up of a CMOS cell in the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】図6の等価回路である。FIG. 7 is an equivalent circuit of FIG.

【図8】本発明の実施形態2による半導体集積回路装置
の製造方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a step of the method of manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態2による半導体集積回路装置
の製造方法の他の工程を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing another step of the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態2による半導体集積回路装
置の製造方法のその他の工程を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another step of the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態2による半導体集積回路装
置の製造方法のその他の工程を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another step of the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施形態2による半導体集積回路装
置の製造方法のその他の工程を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing another step of the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施形態2による半導体集積回路装
置の製造方法のその他の工程を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing another step of the method for manufacturing the semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体集積回路装置(CMOSLSI)、2…基
板、3…PMOSトランジスタ、4…NMOSトランジ
スタ、5…CMOS型セル、6…半導体層、7…Nウエ
ル領域、8…Pウエル領域、9…Pソース領域、10…
Pドレイン領域、11…Nソース領域、12…Nドレイ
ン領域、13、14…引き出し低抵抗領域、15、16
…埋め込み低抵抗領域、17、18…ゲート金属、19
…低抵抗導電層、20…保護膜、21…層間絶縁膜、2
2…コンタクト窓、23…配線、24…メモリセル、2
5…VDD配線、26…Vss配線、27…トランスファゲ
ート、28…ワード線、29…ビット線、30…フォト
レジスト。
1 ... Semiconductor integrated circuit device (CMOS LSI), 2 ... Substrate, 3 ... PMOS transistor, 4 ... NMOS transistor, 5 ... CMOS type cell, 6 ... Semiconductor layer, 7 ... N well region, 8 ... P well region, 9 ... P Source area, 10 ...
P drain region, 11 ... N source region, 12 ... N drain region, 13, 14 ... Lead-out low resistance region, 15, 16
... Embedded low resistance region, 17, 18 ... Gate metal, 19
... low-resistance conductive layer, 20 ... protective film, 21 ... interlayer insulating film, 2
2 ... Contact window, 23 ... Wiring, 24 ... Memory cell, 2
5 ... VDD wiring, 26 ... Vss wiring, 27 ... Transfer gate, 28 ... Word line, 29 ... Bit line, 30 ... Photoresist.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高電位側の電源電圧が加えられるPMO
Sトランジスタ及び低電位側の電源電圧が加えられるN
MOSトランジスタが直列に接続され、一方が選択的に
他方を駆動するように構成されたCMOS型セルを有す
る半導体集積回路装置であって、前記PMOSトランジ
スタ及びNMOSトランジスタは各々半導体基板に形成
されたNウエル領域及びPウエル領域に形成され、少な
くとも一方のウエル領域のMOSトランジスタのソース
領域には隣接して引き出し低抵抗領域が形成されるとと
もに、この引き出し低抵抗領域が形成されたウエル領域
に接するように前記半導体基板に電源経路となる埋め込
み低抵抗領域が形成されたことを特徴とする半導体集積
回路装置。
1. A PMO to which a power supply voltage on the high potential side is applied.
S transistor and N to which the power supply voltage on the low potential side is applied
What is claimed is: 1. A semiconductor integrated circuit device having a CMOS cell in which MOS transistors are connected in series and one of which selectively drives the other, wherein the PMOS transistor and the NMOS transistor are formed on a semiconductor substrate. A lead low resistance region is formed adjacent to the source region of the MOS transistor in at least one of the well regions and the P well region, and is in contact with the well region in which the lead low resistance region is formed. In the semiconductor integrated circuit device, an embedded low resistance region serving as a power supply path is formed in the semiconductor substrate.
【請求項2】 前記ウエル領域に形成される引き出し低
抵抗領域は、このウエル領域と同じ導電型の高不純物濃
度領域からなることを特徴とする請求項1に記載の半導
体集積回路装置。
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the lead-out low resistance region formed in the well region comprises a high impurity concentration region of the same conductivity type as the well region.
【請求項3】 前記ウエル領域に形成される引き出し低
抵抗領域とこれに隣接するソース領域とは、低抵抗導電
層によって接続されることを特徴とする請求項1または
2に記載の半導体集積回路装置。
3. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the lead low resistance region formed in the well region and the source region adjacent to the lead low resistance region are connected by a low resistance conductive layer. apparatus.
【請求項4】 前記半導体基板に形成される埋め込み低
抵抗領域は、高不純物濃度領域からなることを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体集積回
路装置。
4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the embedded low resistance region formed on the semiconductor substrate is formed of a high impurity concentration region.
【請求項5】 任意の導電型の半導体基板を用いて所望
位置に電源経路となる埋め込み低抵抗領域を形成する工
程と、前記半導体基板上に任意の導電型の半導体層を形
成する工程と、前記半導体層にNウエル領域及びPウエ
ル領域を隣接して形成する工程と、前記Nウエル領域に
Pソース領域及びドレイン領域を形成する工程と、前記
Pウエル領域にNソース領域及びドレイン領域を形成す
る工程と、少なくとも一方のウエル領域のソース領域に
隣接して引き出し低抵抗領域を形成する工程とを含むこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
5. A step of forming a buried low resistance region to be a power supply path at a desired position using a semiconductor substrate of an arbitrary conductivity type, and a step of forming a semiconductor layer of an arbitrary conductivity type on the semiconductor substrate, Forming an N well region and a P well region adjacent to each other in the semiconductor layer, forming a P source region and a drain region in the N well region, and forming an N source region and a drain region in the P well region. And a step of forming a lead low resistance region adjacent to the source region of at least one well region, the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項6】 前記電源経路となる埋め込み低抵抗領域
を形成する工程は、前記半導体基板の所望位置に任意の
不純物イオンを打ち込む工程からなることを特徴とする
請求項5に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
6. The semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein the step of forming the buried low resistance region serving as the power supply path includes the step of implanting arbitrary impurity ions into a desired position of the semiconductor substrate. Device manufacturing method.
【請求項7】 前記半導体層を形成する工程は、エピタ
キシャル成長工程からなることを特徴とする請求項5ま
たは6に記載の半導体集積回路装置の製造方法。
7. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein the step of forming the semiconductor layer comprises an epitaxial growth step.
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