JPH0964379A - P-n diode structure and its manufacture - Google Patents
P-n diode structure and its manufactureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＮダイオード構
造及びその製造方法に関する。本発明は、例えば保護ダ
イオードとして用いることができ、あるいはレファラン
ス用ダイオード等として用いることができるＰＮダイオ
ードについて利用することができる。例えば、ＭＯＳ型
トランジスタに用いるＰＮ保護ダイオード構造及びその
製造方法として利用することができる。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a PN diode structure and a method for manufacturing the same. The present invention can be applied to, for example, a PN diode that can be used as a protection diode or can be used as a reference diode or the like. For example, it can be used as a PN protection diode structure used for a MOS transistor and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、半導体素子等の静電破壊対策
として、素子内に、過大な電圧等に弱い部分を保護する
目的で、保護素子を作りこむことが行われている。その
最も代表的な例は、図８に示すＰＮ接合ダイオードの逆
方向破壊電圧ＢＶｄｓを利用するものである。図８に示
す第１のダイオードＤ1 は、逆方向破壊電圧ＢＶｄｓ＝
１０Ｖであり、第２のダイオードＤ2 は、逆方向破壊電
圧ＢＶｄｓ＝２０Ｖである。なお図８中、符号１は基板
特にここではＰ型Ｓｉ基板であり、濃度は１Ｅ１５ｃｍ
- 3 、第１のダイオードＤ1 が形成されるＰウェル１１
は濃度１Ｅ１７ｃｍ- 3 、第２のダイオードＤ2 が形成
されるＰウェル１２は濃度１Ｅ１６ｃｍ-3 である。符
号１３，１４は各々ダイオードＤ1 ，Ｄ2 を構成してい
るＮ型拡散層を示す。2. Description of the Related Art Conventionally, as a measure against electrostatic breakdown of a semiconductor element or the like, a protection element is built in the element for the purpose of protecting a portion vulnerable to an excessive voltage. The most typical example uses the reverse breakdown voltage BVds of the PN junction diode shown in FIG. The first diode D 1 shown in FIG. 8 has a reverse breakdown voltage BVds =
The second diode D 2 has a reverse breakdown voltage BVds = 20V. In FIG. 8, reference numeral 1 is a substrate, particularly a P-type Si substrate here, and the concentration is 1E15 cm.
-3 , P well 11 in which the first diode D 1 is formed
The concentration 1E17 cm - 3, P-well 12 in which the second diode D 2 is formed is the concentration 1E16 cm -3. Reference numerals 13 and 14 denote N-type diffusion layers forming the diodes D 1 and D 2 , respectively.
【０００３】この逆方向破壊電圧ＢＶｄｓの利用は、例
えば図９に示すようにＭＯＳトランジスタＭ1 のゲート
電極１５につながる配線を、ＭＯＳトランジスタゲート
絶縁膜１６の絶縁破壊耐圧よりも低い逆方向破壊電圧Ｂ
Ｖｄｓを持つＰＮ接合ダイオードＤのカソード側（図の
Ｎ型拡散層１３ａ側）に接続し、アノード側（図のＰ型
拡散層１３ｂ側）をコモングラウンド１７に接続するこ
とで、ゲート電極１５にＰＮ接合の逆方向破壊電圧ＢＶ
ｄｓ以上の高電圧が加わることを防ぎ、ＭＯＳトランジ
スタゲート絶縁膜の絶縁破壊を防止することができる。
符号１６はゲート絶縁膜を示す。This reverse breakdown voltage BVds is utilized by connecting the wiring connected to the gate electrode 15 of the MOS transistor M 1 to the reverse breakdown voltage lower than the breakdown voltage of the MOS transistor gate insulating film 16 as shown in FIG. B
By connecting the cathode side (N-type diffusion layer 13a side in the figure) of the PN junction diode D having Vds and the anode side (P-type diffusion layer 13b side in the figure) to the common ground 17, the gate electrode 15 is formed. Reverse breakdown voltage BV of PN junction
It is possible to prevent application of a high voltage of ds or more and prevent dielectric breakdown of the MOS transistor gate insulating film.
Reference numeral 16 indicates a gate insulating film.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】通常このようなＰＮ接
合保護ダイオードは、図８に示すような高不純物濃度の
拡散層１３，１４とその基板１との間の接合によって形
成され、その逆方向破壊電圧ＢＶｄｓは、ほぼ基板１の
不純物濃度によって一義に決定される。従って、数種の
異なる値の保護電圧を必要とする場合、必要な逆方向破
壊電圧ＢＶｄｓ値にあわせた不純物濃度を持つ基板（あ
るいは基板中のウェル）領域をそれぞれ形成する必要が
あり、そのためのフォトリソグラフィーやイオン注入工
程などの工程を追加する必要がある。例えば図８は、各
々異なる逆方向破壊電圧ＢＶｄｓをもつダイオード
Ｄ1 ，Ｄ2 を、各々ウェル１１，１２を形成してつくり
こんだ例である。Generally, such a PN junction protection diode is formed by a junction between the diffusion layers 13 and 14 having a high impurity concentration and the substrate 1 as shown in FIG. The breakdown voltage BVds is uniquely determined by the impurity concentration of the substrate 1. Therefore, when several kinds of protection voltages having different values are required, it is necessary to form a substrate (or well in the substrate) region having an impurity concentration adapted to the required reverse breakdown voltage BVds value. It is necessary to add steps such as photolithography and ion implantation. For example, FIG. 8 shows an example in which diodes D 1 and D 2 having different reverse breakdown voltages BVds are formed by forming wells 11 and 12, respectively.
【０００５】本発明は、従来技術にあっては異なる逆方
向破壊電圧ＢＶｄｓをもつ２以上のＰＮ接合ダイオード
を形成する場合には各々異なる不純物濃度領域を形成す
る必要があったのを、同一不純物濃度領域内に、異なる
逆方向破壊電圧ＢＶｄｓをもつ２以上のＰＮ接合ダイオ
ードを形成する技術を提供することを目的とする。In the present invention, in the case of forming two or more PN junction diodes having different reverse breakdown voltages BVds in the prior art, it is necessary to form different impurity concentration regions. An object of the present invention is to provide a technique for forming two or more PN junction diodes having different reverse breakdown voltages BVds in the concentration region.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成をと
ることにより、上記した課題を解決する。The present invention solves the above-mentioned problems by adopting the following configuration.
【０００７】本発明のＰＮダイオード構造は、カソード
側拡散層領域とアノード側拡散層領域とを備えたＰＮ接
合ダイオードにおいて、上記カソード側拡散層領域の周
囲に低不純物濃度（比較的低不純物であればよく、カソ
ード側拡散領域の不純物濃度に比べて低濃度であればよ
い。例えば、カソード側拡散領域の濃度が１Ｅ２０ｃｍ
- 3 程度である場合には、この低不純物濃度領域は、１
Ｅ１７〜１Ｅ１８ｃｍ- 3 程度であればよい。）のカソ
ード側オフセット部を設けるとともに、そのカソード側
オフセット部とアノード側拡散層領域との間に、オフセ
ットを設けた構成のＰＮダイオード構造である。このカ
ソード側オフセット部の長さ及び／またはカソード側オ
フセット部とアノード側拡散領域との間のオフセット距
離は、所望の逆方向破壊電圧（保護ダイオードとして用
いる場合、これが所望の保護電圧を規定することにな
る）を示す長さで形成することができる。The PN diode structure of the present invention is a PN junction diode having a cathode side diffusion layer region and an anode side diffusion layer region, and has a low impurity concentration around the cathode side diffusion layer region. It is sufficient that the impurity concentration is lower than the impurity concentration in the cathode side diffusion region, for example, the concentration in the cathode side diffusion region is 1E20 cm.
-If it is about 3 , this low impurity concentration region is 1
E17~1E18cm - may be about 3. ) Is provided with a cathode side offset portion, and an offset is provided between the cathode side offset portion and the anode side diffusion layer region. The length of the cathode-side offset portion and / or the offset distance between the cathode-side offset portion and the anode-side diffusion region is set to a desired reverse breakdown voltage (when used as a protection diode, this defines a desired protection voltage. Can be formed with a length that indicates
【０００８】本発明のＰＮダイオード構造の製造方法
は、カソード側拡散層領域とアノード側拡散層領域とを
備え、上記カソード側拡散層領域の周囲に低不純物濃度
のカソード側オフセット部を設けるとともに、そのカソ
ード側オフセット部とアノード側拡散層領域との間にオ
フセットを設けた構成のＰＮダイオード構造の製造方法
において、カソード側オフセット部とアノード側拡散層
領域との間のオフセットの長さを、所望の逆方向破壊電
圧（例えば保護電圧）が得られる長さで調節することに
よって、任意の逆方向破壊電圧の大きさを持つＰＮダイ
オード構造を形成することを特徴とするＰＮダイオード
構造の製造方法である。ここで、カソード側オフセット
部とアノード側拡散領域との間のオフセットの長さは十
分大きくしておくことが好ましい。A method of manufacturing a PN diode structure according to the present invention comprises a cathode side diffusion layer region and an anode side diffusion layer region, and a cathode side offset portion having a low impurity concentration is provided around the cathode side diffusion layer region. In the method of manufacturing a PN diode structure in which an offset is provided between the cathode side offset part and the anode side diffusion layer region, the desired offset length between the cathode side offset part and the anode side diffusion layer region is set. The method for manufacturing a PN diode structure is characterized in that a PN diode structure having an arbitrary reverse breakdown voltage is formed by adjusting the length of the reverse breakdown voltage (eg, protection voltage). is there. Here, it is preferable that the length of the offset between the cathode side offset portion and the anode side diffusion region is sufficiently large.
【０００９】本発明のＰＮダイオード構造の製造方法
は、カソード側拡散層領域とアノード側拡散層領域とを
備え、上記カソード側拡散層領域の周囲に低不純物濃度
のカソード側オフセット部を設けるとともに、そのカソ
ード側オフセット部とアノード側拡散層領域との間にオ
フセットを設けた構成のＰＮダイオード構造の製造方法
において、カソード側オフセット部の長さを設定し（例
えば、十分長く設定し）、カソード側オフセット部とア
ノード側拡散層領域との間のオフセット距離を所望の逆
方向破壊電圧（例えば保護電圧）が得られる長さに調節
することによって、任意の逆方向破壊電圧の大きさを持
つＰＮダイオード構造を形成することを特徴とするＰＮ
ダイオード構造の製造方法である。A method of manufacturing a PN diode structure according to the present invention comprises a cathode side diffusion layer region and an anode side diffusion layer region, and a cathode side offset portion having a low impurity concentration is provided around the cathode side diffusion layer region. In a method of manufacturing a PN diode structure in which an offset is provided between the cathode side offset portion and the anode side diffusion layer region, the length of the cathode side offset portion is set (for example, set sufficiently long), and the cathode side is set. By adjusting the offset distance between the offset portion and the anode side diffusion layer region to a length that provides a desired reverse breakdown voltage (for example, protection voltage), a PN diode having an arbitrary reverse breakdown voltage can be obtained. PN characterized by forming a structure
It is a manufacturing method of a diode structure.
【００１０】本発明のＰＮダイオード構造の製造方法
は、カソード側拡散層領域とアノード側拡散層領域とを
備え、上記カソード側拡散層領域の周囲に低不純物濃度
のカソード側オフセット部を設けるとともに、そのカソ
ード側オフセット部とアノード側拡散層領域との間にオ
フセットを設けた構成のＰＮダイオード構造の製造方法
において、所望の逆方向破壊電圧（例えば保護電圧）が
得られるようにカソード側オフセット部の長さと、カソ
ード側オフセット部とアノード側拡散領域との間のオフ
セット距離の双方を調節することによって、任意の逆方
向破壊電圧の大きさを持つＰＮ保護ダイオード構造を形
成することを特徴とするＰＮダイオード構造の製造方法
である。A method of manufacturing a PN diode structure according to the present invention includes a cathode side diffusion layer region and an anode side diffusion layer region, and a cathode side offset portion having a low impurity concentration is provided around the cathode side diffusion layer region. In a method of manufacturing a PN diode structure having an offset provided between the cathode side offset portion and the anode side diffusion layer region, in the cathode side offset portion so that a desired reverse breakdown voltage (eg protection voltage) is obtained. By adjusting both the length and the offset distance between the cathode side offset part and the anode side diffusion region, a PN protection diode structure having an arbitrary reverse breakdown voltage is formed. It is a manufacturing method of a diode structure.
【００１１】[0011]
【作用】本発明のＰＮ接合ダイオードは、カソード側拡
散層領域とアノード側拡散層領域とを備えたＰＮ接合ダ
イオードにおいて、上記カソード側拡散層領域の周囲に
低不純物濃度（比較的低不純物濃度）のカソード側オフ
セット部を設けるとともに、そのカソード側オフセット
部とアノード側拡散層領域との間に、所望の逆方向破壊
電圧を示す長さで形成したオフセットを設けた構成のも
のであるので、そのカソード側オフセット部の長さ及び
／またはカソード側オフセット部とアノード側拡散領域
との間のオフセットの距離を調節することによって、任
意の逆方向破壊電圧を設定でき、よって例えば任意の保
護電圧の大きさを持つＰＮ保護ダイオード構造とするこ
とができる。The PN junction diode of the present invention is a PN junction diode having a cathode side diffusion layer region and an anode side diffusion layer region, and has a low impurity concentration (relatively low impurity concentration) around the cathode side diffusion layer region. In addition to providing the cathode-side offset portion of the above, an offset formed with a length indicating a desired reverse breakdown voltage is provided between the cathode-side offset portion and the anode-side diffusion layer region. By adjusting the length of the cathode-side offset portion and / or the distance of the offset between the cathode-side offset portion and the anode-side diffusion region, an arbitrary reverse breakdown voltage can be set. A PN protection diode structure having a height can be used.
【００１２】また、本発明のＰＮ接合ダイオードの製造
方法によれば、カソード側オフセット部とアノード側拡
散層領域との間のオフセットを設定し、例えば十分長く
設定し、所望の逆方向破壊電圧（保護電圧）が得られる
ようにカソード側オフセット部の長さを設定することに
よって、任意の保護電圧の大きさを持つＰＮ保護ダイオ
ード構造を同一基板（同一不純物領域）内に形成するこ
とができる。Further, according to the method of manufacturing a PN junction diode of the present invention, the offset between the cathode side offset portion and the anode side diffusion layer region is set, for example, set sufficiently long, and the desired reverse breakdown voltage ( By setting the length of the cathode-side offset portion so that a protection voltage) can be obtained, a PN protection diode structure having an arbitrary protection voltage can be formed in the same substrate (same impurity region).
【００１３】また、カソード側オフセット部の長さを設
定し、例えば十分長く設定し、所望の逆方向破壊電圧が
得られるようにして、例えば所望の保護電圧が得られる
ようにカソード側オフセット部とアノード側拡散層領域
との間のオフセット距離を調節することによって、任意
の逆方向破壊電圧（保護電圧等）の大きさを持つＰＮ保
護ダイオード構造を同一基板（同一不純物領域）内に形
成することができる。Further, the length of the cathode side offset portion is set, for example, set sufficiently long so that a desired reverse breakdown voltage is obtained, and for example, the cathode side offset portion is provided so as to obtain a desired protection voltage. Forming a PN protection diode structure having an arbitrary reverse breakdown voltage (protection voltage etc.) in the same substrate (same impurity region) by adjusting the offset distance from the anode side diffusion layer region. You can
【００１４】また、所望の逆方向破壊電圧（例えば保護
電圧）が得られるようにカソード側オフセット部の長さ
と、カソード側オフセット部とアノード側拡散層領域と
の間のオフセット距離の双方を調節することによって、
任意の逆方向破壊電圧の大きさを持つＰＮダイオード構
造を同一基板（同一不純物領域）内に形成することがで
きる。Further, both the length of the cathode-side offset portion and the offset distance between the cathode-side offset portion and the anode-side diffusion layer region are adjusted so that a desired reverse breakdown voltage (for example, protection voltage) can be obtained. By
A PN diode structure having an arbitrary reverse breakdown voltage can be formed in the same substrate (same impurity region).
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい実施の形態
を、本発明の具体的な実施例を説明することにより、詳
述する。なお、当然のことではあるが、本発明は以下に
述べる実施例により限定を受けるものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below by describing specific examples of the present invention. As a matter of course, the present invention is not limited to the embodiments described below.
【００１６】実施例１ この実施例は、同一基板（または同一不純物濃度領域）
内に、保護ダイオード構造として用いることができる各
々異なる逆方向破壊電圧ＢＶｄｓ値を持つＰＮ接合ダイ
オードの構造を示すものであり、また、これを形成する
方法を示すものである。Example 1 In this example, the same substrate (or the same impurity concentration region) is used.
1 shows a structure of a PN junction diode having different reverse breakdown voltage BVds values which can be used as a protection diode structure, and a method of forming the same.
【００１７】本実施例に係るＰＮ接合ダイオードの製造
について、図１（ＰＮダイオード構造）及び製造工程を
順に断面図で示す図２ないし図５を用いて説明する。The manufacture of the PN junction diode according to this embodiment will be described with reference to FIG. 1 (PN diode structure) and FIGS.
【００１８】図２に示すように、Ｐ型基板１（または基
板中のＰ型ウェル（Ｗｅｌｌ）領域）表面にＳｉＯ2 薄
膜２を熱酸化等により形成し、更にＳｉＮ薄膜３をＣＶ
Ｄ法等により堆積して形成する。As shown in FIG. 2, a SiO 2 thin film 2 is formed on the surface of a P-type substrate 1 (or a P-type well (Well) region in the substrate) by thermal oxidation or the like, and a SiN thin film 3 is further subjected to CV.
It is deposited and formed by the D method or the like.
【００１９】次に図３を参照する。フォトリソグラフィ
ー技術にるレジストパターニング及びこのレジストをマ
スクしたエッチング等の工程により、ＳｉＮ薄膜３をパ
ターニングする。この時、パターニングによりＳｉＮ薄
膜が除去された領域の内、符号４で示す部分は、ＰＮ接
合ダイオードのカソード側オフセット部４である。また
符号５で示す領域は、アノード側拡散領域５である。一
方、ＳｉＮ薄膜３が除去されずに残る符号６で示す領域
は、ＰＮ接合ダイオードのカソード側拡散領域６である
（図３）。Referring now to FIG. The SiN thin film 3 is patterned by steps such as resist patterning using photolithography technology and etching using the resist as a mask. At this time, in the region where the SiN thin film is removed by patterning, the portion indicated by reference numeral 4 is the cathode side offset portion 4 of the PN junction diode. The area indicated by reference numeral 5 is the anode-side diffusion area 5. On the other hand, the region shown by reference numeral 6 where the SiN thin film 3 remains without being removed is the cathode side diffusion region 6 of the PN junction diode (FIG. 3).
【００２０】次に図４を参照する。フォトリソグラフィ
ーによるレジストパターンの形成、該レジストパターン
をマスクとしたイオン注入などの工程により、カソード
側オフセット部４に、比較的低濃度のＮ型不純物領域４
ａを形成する。この時、カソード側オフセット部４とア
ノード側拡散領域５との間は、十分に長いオフセット長
Ｌｏｆだけ離されており、また、カソード側オフセット
部４の長さＬｃは、フォトリソグラフィーパターンによ
って任意の長さに調節することができる。Referring now to FIG. By the steps of forming a resist pattern by photolithography, ion implantation using the resist pattern as a mask, and the like, a relatively low concentration N-type impurity region 4 is formed in the cathode side offset portion 4.
a is formed. At this time, the cathode-side offset portion 4 and the anode-side diffusion region 5 are separated by a sufficiently long offset length Lof, and the length Lc of the cathode-side offset portion 4 is arbitrary according to the photolithography pattern. Can be adjusted to length.
【００２１】その後、熱酸化の工程により、ＳｉＮ薄膜
３を耐酸化マスクとして、カソード側オフセット部４等
に、素子分離領域の役割を果たす約５００ｎｍの酸化膜
７を形成する（図５）。After that, an oxide film 7 having a thickness of about 500 nm which functions as an element isolation region is formed on the cathode side offset portion 4 and the like by using the SiN thin film 3 as an oxidation resistant mask by a thermal oxidation process (FIG. 5).
【００２２】次に、フォトリソグラフィー技術によるレ
ジストパターンの形成及びこれをマスクとして用いたイ
オン注入などの工程により、カソード側拡散層領域６、
アノード側拡散層領域５に高不純物濃度のＮ型不純物領
域６ａ、及びＰ型不純物領域を形成する。以上により、
図１のＰＮ保護ダイオード構造を得た。Next, the cathode side diffusion layer region 6 is formed by a step of forming a resist pattern by photolithography and ion implantation using the resist pattern as a mask.
A high impurity concentration N-type impurity region 6a and a P-type impurity region are formed in the anode-side diffusion layer region 5. From the above,
The PN protection diode structure of FIG. 1 was obtained.
【００２３】以上の工程によるＰＮ接合ダイオードの製
造について、例えば、基板１の不純物濃度を１Ｅ１５ｃ
ｍ- 3 程度、カソード側オフセット部４への不純物イオ
ン注入ドーズ量を１Ｅ１３ｃｍ- 2 程度とすれば、カソ
ード側オフセット部４の長さＬｃに対して、逆方向破壊
電圧ＢＶｄｓは、図６のように変化する。そこで、所望
の保護電圧が得られるようにカソード側オフセット部４
の長さＬｃを設定することによって、任意の保護電圧の
大きさを持つＰＮ保護ダイオード構造を同一基板（また
は同一不純物領域）内に形成することができる。In manufacturing the PN junction diode by the above steps, for example, the impurity concentration of the substrate 1 is set to 1E15c.
m - 3 mm, the impurity ion implantation dose to the cathode-side offset unit 4 1E13 cm - if 2 about the relative length Lc of the cathode-side offset unit 4, reverse breakdown voltage BVds, like in FIG. 6 Changes to. Therefore, the cathode side offset portion 4 is provided so that a desired protection voltage is obtained.
By setting the length Lc of the PN protection diode, a PN protection diode structure having an arbitrary protection voltage can be formed in the same substrate (or the same impurity region).
【００２４】本実施例によれば、上述のように、ＰＮ接
合ダイオードのカソード側拡散層領域の周囲に、比較的
低不純物濃度のカソード側オフセット部を設け、また、
そのオフセット部とアノード側拡散層領域との間にオフ
セットを設けた構造により、オフセット部の長さＬｃを
調節することによって、任意の保護電圧の大きさを持つ
ＰＮ保護ダイオード構造を同一基板（同一不純物領域）
内に形成するとができた。According to this embodiment, as described above, the cathode side offset portion having a relatively low impurity concentration is provided around the cathode side diffusion layer region of the PN junction diode, and
By adjusting the length Lc of the offset portion by the structure in which an offset is provided between the offset portion and the anode side diffusion layer region, a PN protection diode structure having an arbitrary magnitude of protection voltage can be formed on the same substrate (same substrate). Impurity region)
It was able to form inside.
【００２５】実施例２ 本実施例は、実施例１の変形例であり、保護電圧の設定
の仕方を変えたものである。Second Embodiment This embodiment is a modification of the first embodiment, in which the method of setting the protection voltage is changed.
【００２６】即ちここでは、ある一定の長さのカソード
側オフセット部４の長さＬｃを設定しておき、カソード
側オフセット部４とアノード側拡散領域５との間の距離
Ｌｏｆの長さを変化させる。この場合にも図７に示すよ
うに、逆方向破壊電圧ＢＶｄｓ値を制御することがで
き、所望の保護電圧が得られるように該距離Ｌｏｆを設
定することによって、任意の保護電圧の大きさを持つＰ
Ｎ保護ダイオード構造を同一基板（同一不純物領域）内
に形成することができる。That is, here, the length Lc of the cathode side offset portion 4 having a certain constant length is set, and the length of the distance Lof between the cathode side offset portion 4 and the anode side diffusion region 5 is changed. Let Also in this case, as shown in FIG. 7, the value of the reverse breakdown voltage BVds can be controlled, and by setting the distance Lof so that a desired protection voltage can be obtained, the magnitude of an arbitrary protection voltage can be set. Have P
The N protection diode structure can be formed in the same substrate (same impurity region).
【００２７】本実施例も、上記実施例と同様の効果を達
することができる。即ち本実施例によれば、上述のよう
に、ＰＮ接合ダイオードのカソード側拡散層領域の周囲
に、比較的低不純物濃度のカソード側オフセット部を設
け、また、そのオフセット部とアノード側拡散層領域と
の間にオフセットを設けた構造により、オフセット部の
長さＬＣを設定して、カソード側オフセット部４とアノ
ード側拡散領域５との距離Ｌｏｆを調節することによっ
て、任意の保護電圧の大きさを持つＰＮ保護ダイオード
構造を同一基板（同一不純物領域）内に形成するとがで
きた。This embodiment can also achieve the same effect as the above embodiment. That is, according to this embodiment, as described above, a cathode side offset portion having a relatively low impurity concentration is provided around the cathode side diffusion layer area of the PN junction diode, and the offset portion and the anode side diffusion layer area are provided. With the structure in which an offset is provided between and, the length LC of the offset portion is set, and the distance Lof between the cathode side offset portion 4 and the anode side diffusion region 5 is adjusted, so that the magnitude of an arbitrary protection voltage is increased. It was possible to form a PN protection diode structure having the same in the same substrate (same impurity region).
【００２８】実施例３ 本実施例においては、保護電圧の設定を、次のように行
った。即ちここでは、所望の保護電圧が得られるように
上記のＬｃ、Ｌｏｆの長さを共に調節して設定すること
によって、任意の保護電圧の大きさを持つＰＮ保護ダイ
オード構造を同一基板（不純物領域）内に形成するよう
にした。Example 3 In this example, the protection voltage was set as follows. That is, here, by adjusting and setting both the lengths of Lc and Lof so that a desired protection voltage can be obtained, a PN protection diode structure having an arbitrary protection voltage can be formed on the same substrate (impurity region). ).
【００２９】本実施例も、上記実施例と同様の効果を達
することができる。即ち本実施例によれば、上述のよう
に、ＰＮ接合ダイオードのカソード側拡散層領域の周囲
に、比較的低不純物濃度のカソード側オフセット部を設
け、また、そのオフセット部とアノード側拡散層領域と
の間にオフセットを設けた構造により、オフセット部の
長さＬｃ、及びカソード側オフセット部４とアノード側
拡散領域５との距離Ｌｏｆとの双方の長さを調節するこ
とによって、任意の保護電圧の大きさを持つＰＮ保護ダ
イオード構造を同一基板（同一不純物領域）内に形成す
るとができた。This embodiment can also achieve the same effect as the above embodiment. That is, according to this embodiment, as described above, a cathode side offset portion having a relatively low impurity concentration is provided around the cathode side diffusion layer area of the PN junction diode, and the offset portion and the anode side diffusion layer area are provided. With a structure in which an offset is provided between the offset voltage and the offset voltage, the length Lc of the offset portion and the distance Lof between the cathode-side offset portion 4 and the anode-side diffusion region 5 are both adjusted to adjust a desired protection voltage. It was possible to form a PN protection diode structure having a size of 1) in the same substrate (the same impurity region).
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明によれば、異なる逆方向破壊電圧
ＢＶｄｓをもつ２以上のＰＮ接合ダイオードを形成する
場合にも、各々異なる不純物濃度領域を形成する必要な
く、同一不純物濃度領域内に、異なる逆方向破壊電圧Ｂ
Ｖｄｓをもつ２以上のＰＮ接合ダイオードを形成したＰ
Ｎ保護ダイオード構造及びその製造方法を提供するとが
できた。According to the present invention, even when two or more PN junction diodes having different reverse breakdown voltages BVds are formed, it is not necessary to form different impurity concentration regions, and the same impurity concentration region can be formed. Different reverse breakdown voltage B
P formed with two or more PN junction diodes with Vds
It was possible to provide an N protection diode structure and a manufacturing method thereof.
【図１】 実施例１のＰＮダイオード構造を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a PN diode structure according to a first embodiment.
【図２】 実施例１の工程を順に断面図で示すものであ
る。（１）。2A to 2C are sectional views showing the steps of Example 1 in order. (1).
【図３】 実施例１の工程を順に断面図で示すものであ
る。（２）。3A to 3C are cross-sectional views showing steps of Example 1 in order. (2).
【図４】 実施例１の工程を順に断面図で示すものであ
る。（３）。FIG. 4 is a sectional view showing the steps of Example 1 in order. (3).
【図５】 実施例１の工程を順に断面図で示すものであ
る。（４）。5A to 5C are cross-sectional views sequentially showing the steps of the first embodiment. (4).
【図６】 本発明の作用を説明するためのグラフであ
る。FIG. 6 is a graph for explaining the operation of the present invention.
【図７】 本発明の作用を説明するためのグラフであ
る。FIG. 7 is a graph for explaining the operation of the present invention.
【図８】 従来技術を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional technique.
【図９】 従来技術を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a conventional technique.
Ｌｃ カソード側オフセット部の長さ Ｌｏｆ カソード側オフセット部とアノード側拡散領域
との距離 １ 基板 ２ ＳｉＯ2 膜 ３ 耐酸化マスク（ＳｉＮ膜） ４ カソード側オフセット部 ４ａ 低濃度不純物領域 ５ アノード側拡散領域 ５ａ 不純物領域 ６ カソード側拡散領域 ６ａ 高濃度不純物領域 １１ ウェル １２ ウェル １３，１４，１３ａ，１３ｂ拡散層Lc Length of cathode offset part Lof Distance between cathode offset part and anode diffusion region 1 Substrate 2 SiO 2 film 3 Oxidation resistant mask (SiN film) 4 Cathode offset part 4a Low concentration impurity region 5 Anode diffusion region 5a Impurity region 6 Cathode side diffusion region 6a High concentration impurity region 11 Well 12 Well 13, 14, 13a, 13b Diffusion layer
Claims (4)
領域とを備えたＰＮ接合ダイオードにおいて、 上記カソード側拡散層領域の周囲に低不純物濃度のカソ
ード側オフセット部を設けるとともに、そのカソード側
オフセット部とアノード側拡散層領域との間にオフセッ
トを設けた構成のＰＮダイオード構造。1. A PN junction diode having a cathode side diffusion layer region and an anode side diffusion layer region, wherein a cathode side offset portion having a low impurity concentration is provided around the cathode side diffusion layer region, and the cathode side offset portion is provided. PN diode structure having a configuration in which an offset is provided between the portion and the diffusion layer region on the anode side.
領域とを備え、 上記カソード側拡散層領域の周囲に低不純物濃度のカソ
ード側オフセット部を設けるとともに、そのカソード側
オフセット部とアノード側拡散層領域との間にオフセッ
トを設けた構成のＰＮダイオード構造の製造方法におい
て、 カソード側オフセット部とアノード側拡散層領域との間
のオフセットの長さを、所望の逆方向破壊電圧が得られ
る長さに調節することによって、任意の逆方向破壊電圧
の大きさを持つＰＮダイオード構造を形成することを特
徴とするＰＮダイオード構造の製造方法。2. A cathode-side diffusion layer region and an anode-side diffusion layer region, wherein a cathode-side offset portion having a low impurity concentration is provided around the cathode-side diffusion layer region, and the cathode-side offset portion and the anode-side diffusion portion. In a method of manufacturing a PN diode structure having an offset provided to a layer region, the length of the offset between the cathode side offset portion and the anode side diffusion layer region is set so that a desired reverse breakdown voltage can be obtained. The method for manufacturing a PN diode structure is characterized in that the PN diode structure having an arbitrary reverse breakdown voltage is formed by adjusting the height of the PN diode structure.
領域とを備え、 上記カソード側拡散層領域の周囲に低不純物濃度のカソ
ード側オフセット部を設けるとともに、そのカソード側
オフセット部とアノード側拡散層領域との間にオフセッ
トを設けた構成のＰＮダイオード構造の製造方法におい
て、 カソード側オフセット部の長さを設定し、カソード側オ
フセット部とアノード側拡散層領域との間の距離を所望
の逆方向破壊電圧が得られる長さに調節することによっ
て、任意の逆方向破壊電圧の大きさを持つＰＮダイオー
ド構造を形成することを特徴とするＰＮダイオード構造
の製造方法。3. A cathode-side diffusion layer region and an anode-side diffusion layer region, wherein a cathode-side offset portion having a low impurity concentration is provided around the cathode-side diffusion layer region, and the cathode-side offset portion and the anode-side diffusion portion are provided. In a method of manufacturing a PN diode structure having an offset between the cathode and the layer region, the length of the cathode side offset part is set, and the distance between the cathode side offset part and the anode side diffusion layer region is set to a desired inverse. A method for manufacturing a PN diode structure, which comprises forming a PN diode structure having an arbitrary reverse breakdown voltage by adjusting the length to obtain a directional breakdown voltage.
領域とを備え、 上記カソード側拡散層領域の周囲に低不純物濃度のカソ
ード側オフセット部を設けるとともに、そのカソード側
オフセット部とアノード側拡散層領域との間にオフセッ
トを設けた構成のＰＮダイオード構造の製造方法におい
て、 所望の逆方向破壊電圧が得られるようにカソード側オフ
セット部の長さと、カソード側オフセット部とアノード
側拡散領域との間の距離をともに調節することによっ
て、任意の逆方向破壊電圧の大きさを持つＰＮダイオー
ド構造を形成することを特徴とするＰＮダイオード構造
の製造方法。4. A cathode-side diffusion layer region and an anode-side diffusion layer region, wherein a cathode-side offset portion having a low impurity concentration is provided around the cathode-side diffusion layer region, and the cathode-side offset portion and the anode-side diffusion portion are provided. In a method of manufacturing a PN diode structure having an offset provided between a layer region and a layer region, the length of the cathode side offset part and the cathode side offset part and the anode side diffusion region are set so that a desired reverse breakdown voltage can be obtained. A method for manufacturing a PN diode structure, which comprises forming a PN diode structure having an arbitrary reverse breakdown voltage by adjusting the distance therebetween.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21571795A JP3713759B2 (en) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Manufacturing method of PN diode structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21571795A JP3713759B2 (en) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Manufacturing method of PN diode structure |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964379A true JPH0964379A (en) | 1997-03-07 |
| JP3713759B2 JP3713759B2 (en) | 2005-11-09 |
Family
ID=16677016
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21571795A Expired - Fee Related JP3713759B2 (en) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Manufacturing method of PN diode structure |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3713759B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6693305B2 (en) * | 2001-01-18 | 2004-02-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device formed by cascade-connecting a plurality of diodes |
| JP2011233772A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toshiba Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
-
1995
- 1995-08-24 JP JP21571795A patent/JP3713759B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6693305B2 (en) * | 2001-01-18 | 2004-02-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device formed by cascade-connecting a plurality of diodes |
| JP2011233772A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toshiba Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US8637952B2 (en) | 2010-04-28 | 2014-01-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with zener diode and method for manufacturing same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3713759B2 (en) | 2005-11-09 |
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