JPH09260644A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH09260644A
JPH09260644A JP6107996A JP6107996A JPH09260644A JP H09260644 A JPH09260644 A JP H09260644A JP 6107996 A JP6107996 A JP 6107996A JP 6107996 A JP6107996 A JP 6107996A JP H09260644 A JPH09260644 A JP H09260644A
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JP
Japan
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region
drain region
regions
drain
transistor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6107996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiromi Matsubara
ひろみ 松原
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase surely the breakdown strength of a field effect transistor. SOLUTION: An n-channel MOS transistor and a p-type MOS transistor are formed in a semiconductor substrate 1. On the side of the n-channel MOS transistor, an n-type region 31 is provided in a p-type well region 11 in such a way as to connect to the end part, which is positioned on the far side as seen from an n<+> drain region 13, of an n<+> source region 12 and an n-type region 32 is provided in the region 11 in such a way as to connect to the end part, which is positioned on the far side as seen from the region 12, of the region 13. The regions 31 and 32 are formed in the same process as the process for forming n-type channel stoppers 26 of the p-channel MOS transistor.

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、半導体装置に関
し、特に、電界効果型トランジスタの耐圧を高くする技
術に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a technique for increasing the breakdown voltage of a field effect transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子は、用途に応じて、バイポー
ラデバイスやMOSデバイス等が使い分けられている。
MOSデバイスは、制御電流が小さい、応答速度が速
い、チップ面積を小さくできるなどの特徴を持ってい
る。
2. Description of the Related Art As a semiconductor element, a bipolar device, a MOS device, or the like is properly used depending on the application.
MOS devices have features such as a small control current, a high response speed, and a small chip area.

【0003】図4は、従来のMOSトランジスタの断面
図である。同図では、半導体基板上にnMOSトランジ
スタおよびpMOSトランジスタを形成した半導体装置
の例を示している。
FIG. 4 is a sectional view of a conventional MOS transistor. In the figure, an example of a semiconductor device in which an nMOS transistor and a pMOS transistor are formed on a semiconductor substrate is shown.

【0004】nMOSトランジスタの構成は、以下の通
りである。すなわち、半導体基板1の表面部にpウェル
領域11が形成され、pウェル領域11の表面部に互い
に所定間隔を隔てながらn+ ソース領域12およびn+
ドレイン領域13が形成されている。また、pウェル領
域11の表面部においてn+ ソース領域12とn+ ドレ
イン領域13とが対向する位置にそれぞれn+ ソース領
域12およびn+ ドレイン領域13に接続するようにn
LDD(Lightly Doped Drain )領域14およびnLD
D領域15が形成されている。さらに、pウェル領域1
1内の表面部の外周近傍にpチャネルストッパ16が形
成されている。
The structure of the nMOS transistor is as follows. That, p-well region 11 is formed on the surface portion of the semiconductor substrate 1, while a predetermined interval from each other on the surface portion of the p-well region 11 n + source region 12 and n +
The drain region 13 is formed. Moreover, to connect to the n + source region 12 and n + drain region 13 and each at a position facing the n + source region 12 and n + drain region 13 in the surface portion of the p-well region 11 n
LDD (Lightly Doped Drain) region 14 and nLD
The D region 15 is formed. Furthermore, p-well region 1
A p-channel stopper 16 is formed near the outer periphery of the surface portion inside 1.

【0005】n+ ソース領域12およびn+ ドレイン領
域13の表面、およびn+ ソース領域12とn+ ドレイ
ン領域13とに挟まれる領域に位置するpウェル領域1
1の表面には、ゲート酸化膜17が形成されている。他
の半導体領域に表面には、フィールド酸化膜18が形成
されている。さらに、ゲート酸化膜17の上面におい
て、nLDD領域14の端部からpウェル領域11を跨
ぐようにしてnLDD領域15の端部に至る領域にゲー
ト電極19が形成されている。
[0005] p-well region 1 located in a region sandwiched between the n + surface of the source region 12 and n + drain region 13 and n + source region 12 and n + drain region 13,
A gate oxide film 17 is formed on the surface of 1. A field oxide film 18 is formed on the surface of another semiconductor region. Further, on the upper surface of the gate oxide film 17, a gate electrode 19 is formed in a region extending from the end of the nLDD region 14 to the end of the nLDD region 15 so as to extend over the p well region 11.

【0006】pMOSトランジスタは、基本的に上記n
MOSトランジスタと同じ構成である。すなわち、nウ
ェル領域21の表面部に、p+ ソース領域22、p+
レイン領域23、pLDD領域24および25、nチャ
ネルストッパ26が形成されている。また、nMOSト
ランジスタと同様に、ゲート酸化膜27およびゲート電
極29が設けられている。
The pMOS transistor basically has the above-mentioned n.
It has the same structure as the MOS transistor. That is, the p + source region 22, the p + drain region 23, the pLDD regions 24 and 25, and the n channel stopper 26 are formed on the surface of the n well region 21. Further, like the nMOS transistor, a gate oxide film 27 and a gate electrode 29 are provided.

【0007】nMOSトランジスタのオン・オフ状態
は、ゲート電極19に印加する電圧で制御する。たとえ
ば、このnMOSトランジスタをノーマリオフ型とする
と、ターンオンするためには、ゲート電極19に所定値
(スレッシュホルド電圧)よりも高い電圧を印加する。
ゲート電極19にスレッシュホルド電圧よりも高い電圧
を印加すると、ゲート電極19の下方のpウェル領域1
1の表面近傍領域の導電型がp型からn型に反転し、そ
こにnチャネルが形成され、n+ ソース領域12とn+
ドレイン領域13(nLDD領域14とnLDD領域1
5)との間で電荷が流れるようになる。すなわち、nM
OSトランジスタがオン状態になる。
The on / off state of the nMOS transistor is controlled by the voltage applied to the gate electrode 19. For example, if this nMOS transistor is a normally-off type, in order to turn on, a voltage higher than a predetermined value (threshold voltage) is applied to the gate electrode 19.
When a voltage higher than the threshold voltage is applied to the gate electrode 19, the p well region 1 below the gate electrode 19
The conductivity type of the region near the surface of 1 is inverted from p type to n type, an n channel is formed there, and n + source region 12 and n +
Drain region 13 (nLDD region 14 and nLDD region 1
Charges will flow between and 5). That is, nM
The OS transistor is turned on.

【0008】pMOSトランジスタは、基本的に上記n
MOSトランジスタと同じ動作であり、ゲート電極29
に印加する電圧でそのオン・オフ状態を制御する。とこ
ろで、MOSトランジスタが逆バイアス状態になったと
き、その逆バイアス電圧が高くなると、MOSトランジ
スタはブレイクダウンする。ブレイクダウンが発生する
と、トランジスタ素子自体が壊れてしまうことがある。
このため、従来から、MOSトランジスタを高耐圧化す
るために様々な工夫が施されてきている。たとえば、図
4に示したnLDD領域14および15(pLDD領域
24および25)は、MOSトランジスタを高耐圧化す
るために設けられた領域である。以下、図5を参照しな
がら、nLDD領域14および15を設けることによっ
てnMOSトランジスタを高耐圧化させる技術を説明す
る。
The pMOS transistor basically has the above n structure.
The operation is the same as that of the MOS transistor, and the gate electrode 29
The on / off state is controlled by the voltage applied to. By the way, when the MOS transistor is in the reverse bias state, if the reverse bias voltage becomes high, the MOS transistor breaks down. When the breakdown occurs, the transistor element itself may be broken.
For this reason, various measures have heretofore been made to increase the breakdown voltage of MOS transistors. For example, nLDD regions 14 and 15 (pLDD regions 24 and 25) shown in FIG. 4 are regions provided for increasing the breakdown voltage of MOS transistors. A technique for increasing the breakdown voltage of the nMOS transistor by providing the nLDD regions 14 and 15 will be described below with reference to FIG.

【0009】図5に示すように、n+ ソース領域12を
接地し、n+ ドレイン領域13に正電圧VR が印加され
ると、ドレイン〜ソース間が逆バイアス状態になる。こ
の状態では、pウェル領域11とn+ ドレイン領域13
とによって形成されているpn接合の接合面からpウェ
ル領域11内およびn+ ドレイン領域13内に空乏層が
広がる。
As shown in FIG. 5, when the n + source region 12 is grounded and a positive voltage V R is applied to the n + drain region 13, the drain-source is reversely biased. In this state, the p well region 11 and the n + drain region 13 are
A depletion layer spreads in the p well region 11 and the n + drain region 13 from the junction surface of the pn junction formed by.

【0010】上記逆バイアス状態において、nLDD領
域15を設けなかったとすると、一般に、pウェル領域
11とn+ ドレイン領域13との接合面の表面近傍部
(破線Aで囲まれた領域)でブレイクダウンが発生する
可能性が高い。このため、破線Aで囲まれた領域に、n
+ ドレイン領域13と比べて不純物濃度が低いnLDD
領域15を設けている。不純物濃度が低い領域では、空
乏層が緩やかに広がるので、電界集中が緩和され、ブレ
イクダウンが発生しにくい。
In the reverse bias state, assuming that the nLDD region 15 is not provided, in general, the breakdown occurs in the vicinity of the surface of the junction surface between the p well region 11 and the n + drain region 13 (the region surrounded by the broken line A). Is likely to occur. Therefore, in the area surrounded by the broken line A, n
+ NLDD having a lower impurity concentration than the drain region 13
A region 15 is provided. In the region where the impurity concentration is low, the depletion layer spreads gently, the electric field concentration is relaxed, and breakdown is less likely to occur.

【0011】上記構成とすれば、破線Aで囲まれた領域
においてブレイクダウンが発生しにくくなるので、nM
OSトランジスタの耐圧が高くなる。
With the above structure, breakdown is less likely to occur in the area surrounded by the broken line A, so that nM
The breakdown voltage of the OS transistor increases.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、nLD
D領域15を設けると、破線Aで囲まれた領域ではブレ
イクダウンが発生しにくくなる。ところが、図4に示す
従来のMOSトランジスタでは、他の領域で発生するブ
レイクダウンを防ぐ構成を設けていない。たとえば、上
記逆バイアス状態においては、破線Aで囲まれた領域以
外では、n+ ソース領域12から見て遠い側に位置する
+ ドレイン領域13の端部(破線Bで囲まれた領域)
でブレイクダウンが発生する可能性が高い。実際のとこ
ろ、各半導体領域の不純物濃度や形状によっては、nL
DD領域14または15を設けない構成であっても、破
線Aで囲まれた領域よりも先に破線Bで囲まれた領域で
ブレイクダウンが起こることもある。
As described above, the nLD
When the D region 15 is provided, breakdown is less likely to occur in the region surrounded by the broken line A. However, the conventional MOS transistor shown in FIG. 4 is not provided with a structure for preventing breakdown occurring in other regions. For example, in the reverse bias state, except for the area surrounded by the broken line A, the end portion of the n + drain region 13 located on the far side from the n + source region 12 (the area surrounded by the broken line B).
There is a high possibility that a breakdown will occur. Actually, depending on the impurity concentration and shape of each semiconductor region, nL
Even if the DD region 14 or 15 is not provided, the breakdown may occur in the region surrounded by the broken line B before the region surrounded by the broken line A.

【0013】このように、図4に示すMOSトランジス
タでは、nLDD領域14および15(pLDD領域2
4および25)を設けることによって、破線Aで囲まれ
た領域でのブレイクダウンを防ぐようにしているが、他
の領域で発生するブレイクダウンを防ぐ構成を設けてい
なかった。このため、たとえば、さほど大きな逆バイア
ス電圧が印加されなくても、破線Bで囲まれた領域でブ
レイクダウンが発生してしまうことがあり、LDD領域
を設けたにもかかわらず高耐圧が得られないことがあっ
た。すなわち、従来のMOSトランジスタの高耐圧化方
法は十分ではなかった。
As described above, in the MOS transistor shown in FIG. 4, nLDD regions 14 and 15 (pLDD region 2) are formed.
4 and 25), the breakdown in the area surrounded by the broken line A is prevented, but the structure that prevents the breakdown occurring in other areas is not provided. Therefore, for example, even if a very large reverse bias voltage is not applied, breakdown may occur in the region surrounded by the broken line B, and a high breakdown voltage can be obtained despite the provision of the LDD region. There was nothing. That is, the conventional method of increasing the breakdown voltage of the MOS transistor has not been sufficient.

【0014】本発明の課題は、MOSトランジスタを確
実に高耐圧化することである。
An object of the present invention is to surely increase the breakdown voltage of a MOS transistor.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体基板の表面部に電界効果型トランジスタ、特にM
OSトランジスタのソース領域およびドレイン領域が形
成された構成である。そして、ソース領域から遠い側の
ドレイン領域の端部に接続してそのドレイン領域よりも
低い不純物濃度でそのドレイン領域と同じ導電型の半導
体領域を形成する。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
A field effect transistor, especially M, is formed on the surface of the semiconductor substrate.
This is a configuration in which the source region and the drain region of the OS transistor are formed. Then, a semiconductor region of the same conductivity type as that of the drain region is formed by connecting to the end of the drain region far from the source region and having an impurity concentration lower than that of the drain region.

【0016】上記半導体領域を形成する場所は、上記電
界効果型トランジスタが逆バイアス状態になったとき
に、空乏層による電界集中が起こりやすい。ところが、
上記半導体領域は、ドレイン領域と比べて不純物濃度が
低いので、その領域内では空乏層が緩やかに広がる。し
たがって、電界集中が緩和され、耐圧が高くなる。
At the place where the semiconductor region is formed, electric field concentration due to the depletion layer is likely to occur when the field effect transistor is in a reverse bias state. However,
Since the semiconductor region has a lower impurity concentration than the drain region, the depletion layer spreads gently in that region. Therefore, the electric field concentration is alleviated and the breakdown voltage is increased.

【0017】半導体基板の表面部に第1の導電型の第1
の電界効果型トランジスタおよび第2の導電型の第2の
電界効果型トランジスタを形成する構成の場合は、第1
の電界効果型トランジスタにおいて、ソース領域から遠
い側のドレイン領域の端部の周辺領域に、そのドレイン
領域よりも低い不純物濃度でそのドレイン領域と同じ導
電型の半導体領域を、第2の電界効果型トランジスタの
チャネルストッパと同じ工程で形成する。
On the surface of the semiconductor substrate, a first conductive type first
In the case of the structure in which the field effect transistor and the second field effect transistor of the second conductivity type are formed,
In the field effect transistor of, the semiconductor device of the second field effect type is provided in the peripheral region at the end of the drain region far from the source region, the semiconductor region having the same conductivity type as that of the drain region with an impurity concentration lower than that of the drain region. It is formed in the same process as the channel stopper of the transistor.

【0018】上記製造方法によれば、工程数を増やすこ
となく、上記高耐圧化のための半導体領域を設けること
ができる。
According to the above manufacturing method, the semiconductor region for increasing the breakdown voltage can be provided without increasing the number of steps.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本実施形態では、従来技術として
採り上げた構成と同様に、半導体基板上にnMOSトラ
ンジスタおよpMOSトランジスタを形成した半導体装
置を例として説明する。本実施形態のMOSトランジス
タは、図5に示す破線Bで囲まれた領域でブレイクダウ
ンが発生しにくくなるように、その領域にドレイン領域
と同じ導電型でありかつそのドレイン領域よりも不純物
濃度の低い領域を設けた構成である。以下、図を参照し
ながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In this embodiment, a semiconductor device in which an nMOS transistor and a pMOS transistor are formed on a semiconductor substrate will be described as an example, similarly to the structure adopted as the conventional technique. The MOS transistor of the present embodiment has the same conductivity type as that of the drain region and an impurity concentration higher than that of the drain region in that region so that breakdown is less likely to occur in the region surrounded by the broken line B shown in FIG. This is a configuration in which a low region is provided. Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明の一実施形態の半導体装置
の断面図である。図1において、図4で使用した符号を
用いる場合は、図4で説明した領域と同じ領域を指す。
本実施形態のnMOSトランジスタは、図4に示すnM
OSトランジスタに対してn領域31および32を設け
た構成であり、本実施形態のpMOSトランジスタは、
図4に示すpMOSトランジスタに対してp領域33お
よび34を設けた構成である。すなわち、本実施形態の
nMOSトランジスタは、pウェル領域11内におい
て、n+ ドレイン領域13から見て遠い側に位置するn
+ ソース領域12の端部に接続するようにn領域31を
設け、n+ ソース領域12から見て遠い側に位置するn
+ ドレイン領域13の端部に接続するようにn領域32
を設けた構成である。n領域31および32の不純物濃
度は、n+ ソース領域12またはn+ ドレイン領域13
の不純物濃度よりも低く形成している。また、p領域3
3および34を形成する位置および不純物濃度は、基本
的に、上記n領域31および32を形成する場合と同じ
である。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, when the reference numeral used in FIG. 4 is used, it indicates the same area as that described in FIG.
The nMOS transistor of this embodiment is the nM transistor shown in FIG.
The n-regions 31 and 32 are provided for the OS transistor, and the pMOS transistor of the present embodiment is
This is a configuration in which p regions 33 and 34 are provided for the pMOS transistor shown in FIG. That is, the nMOS transistor of the present embodiment has an n-position located in the p-well region 11 on the side farther from the n + drain region 13.
An n region 31 is provided so as to be connected to the end of the + source region 12, and n located on the side far from the n + source region 12 is located.
+ N region 32 connected to the end of drain region 13
Is provided. The impurity concentration of the n regions 31 and 32 is determined by the n + source region 12 or the n + drain region 13
The impurity concentration is lower than the above. In addition, p region 3
The positions where 3 and 34 are formed and the impurity concentration are basically the same as those when the n regions 31 and 32 are formed.

【0021】ところで、MOSトランジスタが逆バイア
ス状態になったとき、電圧の印加のしかたにもよるが、
通常ドレイン側でブレイクダウンが発生する。したがっ
て、本実施形態において耐圧を高めるために新たに設け
る半導体領域(nMOSトランジスタにおいてはn領域
31および32、pMOSトランジスタにおいてはp領
域33および34)をドレイン側のみに形成するように
してもよい。ただし、ソース側の構造とドレイン側の構
造とを同じにしておけば、ソース領域およびドレイン領
域の役割を互いに置き換えて使用することも可能になる
ので、ソース側に対しても同様に上記半導体領域を設け
ておけば、半導体基板上でのレイアウトの自由度が上が
る。
By the way, when the MOS transistor is in the reverse bias state, it depends on how the voltage is applied.
Usually, breakdown occurs on the drain side. Therefore, in this embodiment, a semiconductor region (n regions 31 and 32 in the nMOS transistor, p regions 33 and 34 in the pMOS transistor) newly provided to increase the breakdown voltage may be formed only on the drain side. However, if the structure on the source side and the structure on the drain side are the same, the roles of the source region and the drain region can be replaced with each other. By providing, the degree of freedom of layout on the semiconductor substrate is increased.

【0022】次に、上記構成のnMOSトランジスタお
よびpMOSトランジスタの製造工程の一例を説明す
る。まず、半導体基板1の表面部にpウェル領域11お
よびnウェル領域21を形成する。つづいて、半導体基
板1の上面に一様に窒化膜(Si3 4 膜)を形成した
後、ゲート酸化膜17および27を形成する領域を除い
てその窒化膜を除去する。そして、pウェル領域11の
所定領域にn領域31および32を形成するためのn型
不純物と、nウェル領域21の所定領域にnチャネルス
トッパ26を形成するためのn型不純物とを同時にイオ
ン打込みする。また、pウェル領域11の所定領域にp
チャネルストッパ16を形成するためのp型不純物と、
nウェル領域21の所定領域にp領域33および34を
形成するためのp型不純物とを同時にイオン打込みす
る。
Next, an example of a manufacturing process of the nMOS transistor and the pMOS transistor having the above-mentioned structure will be described. First, the p well region 11 and the n well region 21 are formed on the surface of the semiconductor substrate 1. Subsequently, after a nitride film (Si 3 N 4 film) is uniformly formed on the upper surface of the semiconductor substrate 1, the nitride film is removed except for the regions where the gate oxide films 17 and 27 are formed. Then, an n-type impurity for forming n regions 31 and 32 in a predetermined region of p-well region 11 and an n-type impurity for forming n channel stopper 26 in a predetermined region of n-well region 21 are simultaneously ion-implanted. To do. In addition, p is formed in a predetermined region of the p well region 11.
P-type impurities for forming the channel stopper 16,
P-type impurities for forming p regions 33 and 34 are simultaneously ion-implanted into a prescribed region of n well region 21.

【0023】この状態で半導体基板1の上面を熱酸化す
ることにより、フィールド酸化膜18が形成される。ま
た、この熱酸化工程により、上記イオン打込みされた不
純物がpウェル領域11およびnウェル領域21内でそ
れぞれ拡散され、pチャネルストッパ16、n領域31
および32、nチャネルストッパ26、p領域33およ
び34が形成される。
In this state, the field oxide film 18 is formed by thermally oxidizing the upper surface of the semiconductor substrate 1. By this thermal oxidation process, the ion-implanted impurities are diffused in the p-well region 11 and the n-well region 21, respectively, and the p-channel stopper 16 and the n-region 31 are formed.
And 32, n channel stopper 26, and p regions 33 and 34 are formed.

【0024】続いて、上記窒化膜を除去し、その領域に
ゲート酸化膜17および27を形成する。ゲート酸化膜
17上にゲート電極19を設け、ゲート酸化膜27上に
ゲート電極29を設ける。ゲート電極19および29
は、例えば、ポリシリコンで形成する。この後、nLD
D領域14、15、およびpLDD領域24、25を形
成する。
Subsequently, the nitride film is removed, and gate oxide films 17 and 27 are formed in that region. A gate electrode 19 is provided on the gate oxide film 17, and a gate electrode 29 is provided on the gate oxide film 27. Gate electrodes 19 and 29
Is formed of, for example, polysilicon. After this, nLD
D regions 14 and 15 and pLDD regions 24 and 25 are formed.

【0025】つづいて、nMOSトランジスタ側では、
+ ソース領域12およびn+ ドレイン領域13を形成
するためのn型不純物を注入し、pMOSトランジスタ
側では、p+ ソース領域22およびp+ ドレイン領域2
3を形成するためのp型不純物を注入する。これらの不
純物は、熱拡散によってそれぞれpウェル領域11およ
びnウェル領域21内に拡散され、n+ ソース領域1
2、n+ ドレイン領域13、p+ ソース領域22、p+
ドレイン領域23が形成される。このとき、n+ソース
領域12およびn+ ドレイン領域13は、それぞれその
端部がn領域31および32に接続され、p+ ソース領
域22およびp+ ドレイン領域23は、それぞれその端
部がp領域33および34に接続される。
Next, on the nMOS transistor side,
An n-type impurity for forming the n + source region 12 and the n + drain region 13 is implanted, and on the pMOS transistor side, the p + source region 22 and the p + drain region 2 are formed.
P-type impurities for forming 3 are implanted. These impurities are diffused into the p-well region 11 and the n-well region 21 by thermal diffusion, and the n + source region 1
2, n + drain region 13, p + source region 22, p +
The drain region 23 is formed. At this time, the ends of the n + source region 12 and the n + drain region 13 are connected to the n regions 31 and 32, respectively, and the ends of the p + source region 22 and the p + drain region 23 are respectively p regions. Connected to 33 and 34.

【0026】実際には、上記工程に続いて、ソース電
極、ドレイン電極、およびそれらに接続する配線パター
ン等が形成される。上述のように、本実施形態のMOS
トランジスタは、図4に示す従来のMOSトランジスタ
に対してn領域31、32、およびp領域33、34を
設ける構成であるが、これらの領域は、それぞれ、nチ
ャネルストッパ26およびpチャネルストッパ16と同
じ工程で形成される。すなわち、pチャネルストッパ1
6またはnチャネルストッパ26を形成するための不純
物をイオン打込みする際に使用するマスクのパターンを
変更するだけで、従来と比べて製造工程を増やすことな
くn領域31、32、およびp領域33、34を形成す
ることができる。
Actually, following the above steps, the source electrode, the drain electrode, and the wiring pattern connected to them are formed. As described above, the MOS of the present embodiment
The transistor has a structure in which n regions 31 and 32 and p regions 33 and 34 are provided in the conventional MOS transistor shown in FIG. 4, and these regions are formed as n channel stopper 26 and p channel stopper 16 respectively. It is formed in the same process. That is, p channel stopper 1
6 or n regions 31, 32, and p regions 33 without changing the manufacturing process as compared with the prior art, simply by changing the pattern of the mask used when ion-implanting impurities for forming the n-channel stopper 26. 34 can be formed.

【0027】なお、pチャネルストッパ16またはnチ
ャネルストッパ26は、寄生MOSトランジスタによる
影響を防ぐための構成として従来から広く知られてい
る。図2を参照しながら、n領域31、32、およびp
領域33、34を設けたことによる効果を説明する。こ
こでは、nMOSトランジスタを採り上げて説明する。
また、図2では、図5で説明した状態と同様に、n+
ース領域12を接地し、n+ ドレイン領域13に正電圧
R が印加され、ドレイン〜ソース間が逆バイアス状態
になっている。このように逆バイアス電圧が印加される
と、pウェル領域11とn+ ドレイン領域13とによっ
て形成されているpn接合の接合面からpウェル領域1
1内およびn+ ドレイン領域13内に空乏層が広がる。
The p-channel stopper 16 or the n-channel stopper 26 has heretofore been widely known as a structure for preventing the influence of a parasitic MOS transistor. Referring to FIG. 2, n regions 31, 32, and p
The effect of providing the regions 33 and 34 will be described. Here, an nMOS transistor will be described as an example.
Further, in FIG. 2, similarly to the state described in FIG. 5, the n + source region 12 is grounded, the positive voltage V R is applied to the n + drain region 13, and the drain-source is in the reverse bias state. There is. When the reverse bias voltage is applied in this manner, the p-well region 1 is formed from the junction surface of the pn junction formed by the p-well region 11 and the n + drain region 13.
A depletion layer spreads in 1 and n + drain region 13.

【0028】図5に示す従来の構成では、破線Bで囲ま
れた領域でブレイクダウンが発生しやすかった。ところ
が、本実施形態では、その領域にn+ ソース領域12ま
たはn+ ドレイン領域13よりも不純物濃度の低いn領
域32を形成してある。
In the conventional structure shown in FIG. 5, breakdown is likely to occur in the area surrounded by the broken line B. However, in this embodiment, the n region 32 having a lower impurity concentration than the n + source region 12 or the n + drain region 13 is formed in that region.

【0029】このため、破線Bで囲まれた領域において
n型の半導体領域側の空乏層は、n領域32内を緩やか
に広がる。よく知られているように、空乏層が緩やかに
広がる領域では、電界強度が弱く、ブレイクダウンが起
こりにくい。このため、本実施形態では、破線Bで囲ま
れた領域でブレイクダウンが起こりにくい。
Therefore, in the region surrounded by the broken line B, the depletion layer on the n-type semiconductor region side spreads gently in the n region 32. As is well known, in the region where the depletion layer spreads gently, the electric field strength is weak and breakdown is unlikely to occur. Therefore, in the present embodiment, breakdown is unlikely to occur in the area surrounded by the broken line B.

【0030】一方、破線Bで囲まれた領域においてp型
の半導体領域側の空乏層は、n領域32を設けたことに
より、n+ ドレイン領域13およびn領域32をまとめ
て包み込むように広がる。このため、その領域での空乏
層は緩やかな曲線(曲面)となり、このことによっても
ブレイクダウンが起こりにくなる。
On the other hand, in the region surrounded by the broken line B, the depletion layer on the p-type semiconductor region side expands by enclosing the n + drain region 13 and the n region 32 by providing the n region 32. For this reason, the depletion layer in that region has a gentle curve (curved surface), which also makes breakdown less likely to occur.

【0031】このように、本実施形態のnMOSトラン
ジスタは、n領域32を設けたことにより、n+ ドレイ
ン領域13のフィールド酸化膜18側の端部(破線Bで
囲まれた領域)での電界集中を緩和し、ブレイクダウン
を起こりにくくした。すなわち、本実施形態のnMOS
トランジスタでは、上述したブレイクダウンが発生しや
すい2つの領域のうち、破線Aで囲まれた領域(n+
レイン領域13のゲート電極19側の端部)に対して
は、nLDD領域15を設けることによって高耐圧化を
施し、破線Bで囲まれた領域(n+ ドレイン領域13の
フィールド酸化膜18側の端部)に対しては、n領域3
2を設けることによって高耐圧化を施している。この結
果、nMOSトランジスタの耐圧が高くなる。
As described above, in the nMOS transistor of this embodiment, since the n region 32 is provided, the electric field at the end of the n + drain region 13 on the field oxide film 18 side (the region surrounded by the broken line B) is formed. Relaxed concentration, making breakdown less likely to occur. That is, the nMOS of the present embodiment
In the transistor, the nLDD region 15 is provided in the region surrounded by the broken line A (the end of the n + drain region 13 on the gate electrode 19 side) of the two regions in which the breakdown easily occurs. High breakdown voltage is applied by the n region 3 for the region surrounded by the broken line B (the end of the n + drain region 13 on the field oxide film 18 side).
By providing 2, high breakdown voltage is achieved. As a result, the breakdown voltage of the nMOS transistor increases.

【0032】なお、pMOSトランジスタにおいても、
同様の作用により、p領域33および34を設けること
によって高耐圧化が実現される。図3は、本発明の他の
実施形態の半導体装置の断面図である。図3において、
図1で使用した符号を用いる場合は、図1で説明した領
域と同じ領域を指す。なお、ここでは、nMOSトラン
ジスタのみを示す。また、半導体基板1をp型とし、p
ウェル領域11を設けていない。
Even in the pMOS transistor,
By providing the p regions 33 and 34 by the same action, high breakdown voltage is realized. FIG. 3 is a sectional view of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. In FIG.
When the reference numeral used in FIG. 1 is used, it indicates the same area as the area described in FIG. Note that only the nMOS transistor is shown here. In addition, the semiconductor substrate 1 is a p-type and p
The well region 11 is not provided.

【0033】図3に示す構成では、図1に示したn領域
31および32の代わりに、n- 領域35および36を
設けている。n- 領域35および36は、それぞれn+
ソース領域12およびn+ ドレイン領域13のフィール
ド酸化膜18側の端部を覆うように、n+ ソース領域1
2およびn+ ドレイン領域13よりも深く拡散させて形
成している。また、n- 領域35および36の不純物濃
度は、n+ ソース領域12およびn+ ドレイン領域13
に対して十分に低くする。あるいは、n- 領域35およ
び36の不純物濃度をnLDD領域14または15と同
程度としてもよい。いずれにしても、n- 領域35およ
び36を独立した工程で形成するのであれば、その不純
物濃度を任意に設定できる。
In the structure shown in FIG. 3, n regions 35 and 36 are provided instead of the n regions 31 and 32 shown in FIG. The n regions 35 and 36 are respectively n +
The n + source region 1 is formed so as to cover the ends of the source region 12 and the n + drain region 13 on the field oxide film 18 side.
2 and the n + drain region 13 are diffused deeper and formed. Further, the impurity concentrations of the n regions 35 and 36 are such that the n + source region 12 and the n + drain region 13 are
Low enough. Alternatively, the impurity concentration of the n regions 35 and 36 may be set to the same level as that of the nLDD regions 14 or 15. In any case, if the n regions 35 and 36 are formed in independent steps, their impurity concentrations can be set arbitrarily.

【0034】図3に示すnMOSトランジスタは、n-
領域35および36を設けたので、n領域31および3
2を設けた場合と同様の作用により耐圧が高くなる。ま
た、n- 領域35および36は、たとえば、図1に示し
た構成とは異なり、nチャネルストッパ26と同じ工程
で形成するという制約がないので、その不純物濃度を十
分に低くすることができる。n- 領域35および36の
不純物濃度を十分に低くすれば、その領域での空乏層の
広がりがさらに緩やかになり、よりブレイクダウンが起
こりにくくなる。
The nMOS transistor shown in FIG. 3, n -
Since the regions 35 and 36 are provided, the n regions 31 and 3 are provided.
Withstand voltage is increased by the same action as when 2 is provided. Further, unlike the configuration shown in FIG. 1, for example, n regions 35 and 36 are not limited to be formed in the same step as n channel stopper 26, so that the impurity concentration thereof can be made sufficiently low. If the impurity concentration of n regions 35 and 36 is made sufficiently low, the depletion layer spreads more slowly in that region, and breakdown is less likely to occur.

【0035】なお、図3では、nMOSトランジスタに
ついて説明したが、pMOSトランジスタについても同
様である。また、上記実施形態では、MOSトランジス
タを採り上げて説明したが、他の電界効果型トランジス
タにも適用可能である。
Although the nMOS transistor has been described with reference to FIG. 3, the same applies to the pMOS transistor. Further, in the above-described embodiment, the MOS transistor has been described as an example, but the present invention can be applied to other field effect transistors.

【0036】[0036]

【発明の効果】電界効果型トランジスタのソース領域か
ら遠い側のドレイン領域の端部に接続して、ドレイン領
域と同じ導電型でありかつそのドレイン領域よりも不純
物濃度の低い低濃度領域を設けたので、そこでブレイク
ダウンが起こりにくくなり、耐圧が高くなる。また、上
記低濃度領域を電界効果型トランジスタのチャネルスト
ッパと同じ工程で形成するので、製造工程数が増えるこ
とはない。
A low concentration region of the same conductivity type as the drain region and having a lower impurity concentration than that of the drain region is provided by connecting to the end of the drain region on the side far from the source region of the field effect transistor. Therefore, breakdown is less likely to occur there, and the breakdown voltage increases. Moreover, since the low concentration region is formed in the same step as the channel stopper of the field effect transistor, the number of manufacturing steps does not increase.

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

【図1】本発明の一実施形態の半導体装置の断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の効果を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an effect of the present invention.

【図3】本発明の他の実施形態の半導体装置の断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図4】従来のMOSトランジスタの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a conventional MOS transistor.

【図5】従来のMOSトランジスタの問題点を説明する
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a problem of a conventional MOS transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 11 pウェル領域 12 n+ ソース領域 13 n+ ドレイン領域 14、15 nLDD領域 16 pチャネルストッパ 17、27 ゲート酸化膜 18 フィールド酸化膜 19、29 ゲート電極 21 nウェル領域 22 p+ ソース領域 23 p+ ドレイン領域 24、25 pLDD領域 26 nチャネルストッパ 31、32 n領域 33、34 p領域 35、36 n- 領域1 semiconductor substrate 11 p well region 12 n + source region 13 n + drain region 14, 15 nLDD region 16 p channel stopper 17, 27 gate oxide film 18 field oxide film 19, 29 gate electrode 21 n well region 22 p + source region 23 p + drain region 24, 25 pLDD region 26 n channel stopper 31, 32 n region 33, 34 p region 35, 36 n region

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の表面部に電界効果型トラン
ジスタのソース領域およびドレイン領域が形成された半
導体装置において、 ソース領域から遠い側のドレイン領域の端部に接続して
ドレイン領域よりも低い不純物濃度でドレイン領域と同
じ導電型の半導体領域を形成したことを特徴とする半導
体装置。
1. In a semiconductor device in which a source region and a drain region of a field effect transistor are formed on a surface portion of a semiconductor substrate, an impurity lower than the drain region is connected to an end of the drain region far from the source region. A semiconductor device characterized in that a semiconductor region of the same conductivity type as that of the drain region is formed in concentration.
【請求項2】 ドレイン領域から遠い側のソース領域の
端部に接続してソース領域よりも低い不純物濃度でソー
ス領域と同じ導電型の半導体領域を形成したことを特徴
とする請求項1に記載の半導体装置。
2. The semiconductor region of the same conductivity type as that of the source region is formed by connecting to the end of the source region on the side far from the drain region and having an impurity concentration lower than that of the source region. Semiconductor device.
【請求項3】 半導体基板の表面部に第1の導電型の第
1の電界効果型トランジスタおよび第2の導電型の第2
の電界効果型トランジスタが形成された半導体装置であ
って、 第1の電界効果型トランジスタにおいて、ソース領域か
ら遠い側のドレイン領域の端部の周辺領域に、そのドレ
イン領域よりも低い不純物濃度でそのドレイン領域と同
じ導電型の半導体領域を、第2の電界効果型トランジス
タのチャネルストッパと同じ工程で形成することを特徴
とする半導体装置。
3. A first field effect transistor having a first conductivity type and a second field effect transistor having a second conductivity type on a surface portion of a semiconductor substrate.
Of the first field-effect transistor, the first field-effect transistor having a lower impurity concentration than the drain region in a peripheral region at an end of the drain region far from the source region. A semiconductor device, wherein a semiconductor region having the same conductivity type as the drain region is formed in the same step as a channel stopper of the second field effect transistor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006295008A (en) * 2005-04-13 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor apparatus and its manufacturing method
JP2011181694A (en) * 2010-03-01 2011-09-15 Renesas Electronics Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same

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