KR19990081384A - Manufacturing method of electrostatic discharge input protection circuit of semiconductor device and layout of contact hole thereof - Google Patents

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KR19990081384A KR1019980015286A KR19980015286A KR19990081384A KR 19990081384 A KR19990081384 A KR 19990081384A KR 1019980015286 A KR1019980015286 A KR 1019980015286A KR 19980015286 A KR19980015286 A KR 19980015286A KR 19990081384 A KR19990081384 A KR 19990081384A
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한동희
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김영환
현대반도체 주식회사
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Abstract

본 발명은 반도체장치의 정전방전입력보호회로 제조방법 및 그 콘택홀의 레이아웃에 관한 것으로서, 특히 반도체장치의 고속 디램에 사용되는 이에스디입력보호회로제조시 입력캐패시턴스를 확보하기 위한 불순물영역을 입력졍션 부위에만 형성하므로서 저용량의 입력캐패시턴스를 확보함에 따라 동작속도를 개선시키고 또한 완성된 회로에 있어서 그 콘택부위를 이웃한 활성영역의 콘택홀과 엇갈리도록 지그재그 형태로 형성한 레이아웃에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device and a layout of a contact hole thereof, and more particularly to an impurity region for securing an input capacitance when manufacturing an ESD protection circuit used for a high speed DRAM of a semiconductor device. The present invention relates to a layout in which zigzag shapes are formed in such a way that the operation speed is improved by securing a low capacitance input capacitance, and the contact portion of the completed circuit is staggered with the contact hole of a neighboring active region.

본 발명은 제 1 도전형 반도체기판 위에 제 2 도전형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역 및 제 2 활성영역과 제 3 활성영역을 순서적으로 위치하도록 형성하고 제 1 내지 제 3 활성영역은 각각 격리막에 의하여 격리되도록 하는 단계와, 제 1 내지 제 3 활성영역들의 표면에 절연막을 형성하는 단계와, 제 2 활성영역의 표면에 이온주입방해막을 형성하는 단계와, 제 1활성영역과 제 3 활성영역의 하부 인접부위에 제 1 도전형 불순물 확산층을 형성하는 단계로 이루어진다.According to the present invention, a first active region doped with a second conductivity type impurity ion and a second active region and a third active region are sequentially formed on the first conductive semiconductor substrate, and the first to third active regions are respectively positioned. Isolating by the separator, forming an insulating film on the surface of the first to third active regions, forming an ion implantation barrier on the surface of the second active region, and forming a first active region and a third active region. And forming a first conductivity type impurity diffusion layer in the lower adjacent portion of the region.

Description

반도체장치의 정전방전입력보호회로 제조방법 및 그 콘택홀의 레이아웃Manufacturing method of electrostatic discharge input protection circuit of semiconductor device and layout of contact hole

본 발명은 반도체장치의 정전방전입력보호회로 제조방법 및 그 콘택홀의 레이아웃에 관한 것으로서, 특히 반도체장치의 고속 디램에 사용되는 이에스디입력보호회로제조시 입력캐패시턴스를 확보하기 위한 불순물영역을 입력졍션 부위에만 형성하므로서 저용량의 입력캐패시턴스를 확보함에 따라 동작속도를 개선시키고 또한 완성된 회로에 있어서 그 콘택부위를 이웃한 활성영역의 콘택홀과 엇갈리도록 지그재그 형태로 형성한 레이아웃에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device and a layout of a contact hole thereof, and more particularly to an impurity region for securing an input capacitance when manufacturing an ESD protection circuit used for a high speed DRAM of a semiconductor device. The present invention relates to a layout in which zigzag shapes are formed in such a way that the operation speed is improved by securing a low capacitance input capacitance, and the contact portion of the completed circuit is staggered with the contact hole of a neighboring active region.

반도체장치가 고집적화됨에 따라 소오스 및 드레인영역으로 이용되는 불순물영역과 배선 폭이 감소되고 있다. 이에 따라, 반도체장치는 불순물영역 및 배선의 저항이 증가하여 동작 속도가 저하되는 문제점이 발생되었다.As semiconductor devices are highly integrated, impurity regions and wiring widths used as source and drain regions are reduced. As a result, the semiconductor device has a problem in that the resistance of the impurity region and the wiring increases, thereby lowering the operation speed.

그러므로, 반도체장치 내의 소자들의 배선을 알루미늄 합금 및 텅스텐 등의 저저항 물질로 형성하거나, 또는, 게이트전극와 같이 다결정실리콘으로 형성하는 경우에 실리사이드층을 형성하여 저항을 감소시키기도 한다. 상기에서 다결정실리콘으로 형성된 게이트전극에 실리사이드층을 형성할 때 불순물영역의 표면에도 실리사이드층을 형성하여 저항을 감소시킨다.Therefore, when wiring of elements in the semiconductor device is made of a low resistance material such as aluminum alloy and tungsten or made of polycrystalline silicon such as a gate electrode, a silicide layer may be formed to reduce the resistance. When the silicide layer is formed on the gate electrode formed of polycrystalline silicon, the silicide layer is formed on the surface of the impurity region to reduce the resistance.

그러나, 반도체장치의 입출력단자는 과도전압 또는 얇은 게이트산화막으로 인한 항복전압(breakdown voltage)의 저하 등에 따른 정전방전(ESD)에 의해 파괴되기 쉽다. 즉, 드레인영역이 저저항의 실리사이드층을 갖는다면 인가되는 전압이 고루 분산되지 않고 LDD(Lightly Doped Drain)영역에 집중되어 반도체소자가 파괴된다. 그러므로, 입출력단자에 소오스 및 드레인영역으로 이용되는 불순물영역과 다결정실리콘으로 형성된 게이트전극의 저항을 크게하여 인가되는 전압을 고루 분산시켜 정전방전 파괴를 방지하는 ESD 보호 트랜지스터를 형성하였다.However, the input / output terminals of the semiconductor device are susceptible to breakdown by electrostatic discharge (ESD) due to a drop in breakdown voltage due to a transient voltage or a thin gate oxide film. That is, if the drain region has a low resistance silicide layer, the applied voltage is not evenly distributed and is concentrated in the LDD (Lightly Doped Drain) region to destroy the semiconductor device. Therefore, an ESD protection transistor is formed to prevent electrostatic discharge destruction by evenly spreading the applied voltage by increasing the resistance of the impurity region used as the source and drain regions and the gate electrode formed of polycrystalline silicon in the input / output terminals.

MOS 트랜지스터의 게이트전극은 얇은 산화막을 절연체로하여 소자의 다른 부분과 하나의 캐패시터를 구성하게 된다. 이 캐패시터의 양단에 걸린 전압이 일정 값을 넘어서게 되면 절연막에는 과도한 크기의 전장이 형성되게 되고 비가역적인 파괴현상이 일어나게 된다. 모스 트랜지스터에서 산화막이 견딜 수 있는 최대 전계의 크기는 6 MV/cm 이고 이를 50 nm정도의 두께를 갖는 구조로 환산하면 30 V 정도가 된다. 이 정도 크기의 전압은 회로주변에서 발생하는 미세한 양의 정전기에 의해서도 매우 쉽게 형성될 수 있다.The gate electrode of the MOS transistor has a thin oxide film as an insulator and forms one capacitor with the other part of the device. If the voltage across the capacitor exceeds a certain value, an excessively large electric field is formed in the insulating film, and irreversible breakage occurs. The maximum electric field that an oxide film can withstand in a MOS transistor is 6 MV / cm, which is about 30 V when converted into a structure having a thickness of about 50 nm. Voltages of this magnitude can be very easily formed by minute amounts of static electricity generated around the circuit.

트랜지스터를 파괴할 수 있는 전하의 양은 앞의 수치에서 본 바와 같이 매우 작은 값이므로 모스회로에서는 입구단자에 걸리는 전압을 일정범위 내로 유지하기 위한 목적과 또한 정전파괴현상이 일어나지 아니하도록 보호회로가 필요하게 된다.Since the amount of charge that can destroy the transistor is very small as seen in the previous figures, the MOS circuit requires a protection circuit to maintain the voltage across the inlet terminal within a certain range and to prevent electrostatic breakdown. do.

정전현상은 매우 짧은 시간동안 계속되며 그 전압값이 매우 높으면 회로에 흐르는 전류밀도의 피크값 역시 높아지게 된다. 이때 ESD로 부터 내부회로로 연결되는 배선통로에 저항을 확산영역으로 형성하고 이 저항이 금속과 확산영역의 접점을 통하여 패드에 연결되어 있으면 이 접점에서 과다한 열이 발생하게 되고 금속인 알루미늄과 실리콘 사이에 합금현상이 일어나 pn 접합이 상하게 되고 단락이 일어나게 된다. 또한 전류밀도가 아주 높게 되면 전자이동현상(electromigration)이 발생하게 된다.The outage continues for a very short time, and if the voltage is very high, the peak of the current density flowing through the circuit will also be high. At this time, if a resistance is formed as a diffusion region in the wiring path connected from the ESD circuit to the internal circuit, and this resistance is connected to the pad through the contact between the metal and the diffusion region, excessive heat is generated at this contact, and the metal between aluminum and silicon An alloying phenomenon occurs at the pn junction, resulting in damage to the pn junction. In addition, when the current density is very high, electromigration occurs.

도 1 는 종래 기술에 따라 제조된 이에스디입력보호회로의 평면도이고, 도 2a 내지 도 2c 는 도 1의 B 부위를 확대한 종래 기술에 따른 반도체장치의 이에스디입력보호회로의 제조공정 단면도이다.1 is a plan view of an YSD input protection circuit manufactured according to the prior art, and FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an ISD input protection circuit of a semiconductor device according to the prior art in which the portion B of FIG. 1 is enlarged.

도 1 을 참조하면, p 형 반도체기판 위에 n 형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역(31), 제 2 활성영역(39)과 제 3 활성영역(33)이 순서적으로 형성되어 있고 이들은 필드산화막(38)에 의하여 각각 격리되어 있다.Referring to FIG. 1, a first active region 31, a second active region 39, and a third active region 33 doped with n-type impurity ions are sequentially formed on a p-type semiconductor substrate. It is isolated by the oxide film 38, respectively.

이때 제 1 활성영역(31)에는 전원전압(VDD)이 인가되고 제 3 활성영역(33)에는 접지전압(VSS)이 인가된다.In this case, a power supply voltage V DD is applied to the first active region 31, and a ground voltage V SS is applied to the third active region 33.

도 2a를 참조하면, p형 실리콘기판(300) 위에 n 형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역(31), 제 2 활성영역(39)과 제 3 활성영역(33)이 순서적으로 형성하고 이들은 필드산화막(38)에 의하여 각각 격리되도록 한다.Referring to FIG. 2A, the first active region 31, the second active region 39, and the third active region 33 doped with n-type impurity ions are sequentially formed on the p-type silicon substrate 300. They are each isolated by the field oxide film 38.

또한 각각의 활성영역들(31, 39, 33)의 표면에 절연막인 실리콘산화막(301)을 형성한다.In addition, a silicon oxide film 301 which is an insulating film is formed on the surfaces of each of the active regions 31, 39, and 33.

도 2b를 참조하면, 기판의 전면에 p형 불순물 이온주입을 실시한다. 이때 불순물 이온들은 기판에 이온주입장애막이 형성되어 있지 아니하므로 모든 활성영역(31, 39, 33)의 하부에 매몰되게 된다.Referring to FIG. 2B, p-type impurity ion implantation is performed on the entire surface of the substrate. In this case, the impurity ions are buried under all the active regions 31, 39, 33 because no ion implantation barrier is formed on the substrate.

도 2c를 참조하면, 매립된 불순물들을 충분히 확산시켜 기판 표면 하부에 즉 각 활성영역들(31, 39, 33)의 하부에 p형불순물 확산영역(302)을 형성한다.Referring to FIG. 2C, the buried impurities are sufficiently diffused to form a p-type impurity diffusion region 302 under the substrate surface, that is, under each of the active regions 31, 39, and 33.

이러한 이에스디 보호회로의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the ESD protection circuit is as follows.

먼저 패드에 마이너스 이에스디 차지를 인가하면 패드에 연결된 n+ / p웰 다이오드는 순방향 바이어스가 걸리면서 p 웰에 바이어스가 인가된다. 이때의 조건은 패드단 n+(이미터)의 전압이 VESD 이고 (단,VESD < 0), p 웰(베이스)의 전압은 VESD 와 0.7 볼트의 합이며 VSS 단 n+(콜렉터)는 0 볼트가 되므로 (왜냐하면 npn 바이폴라 트렌지스터의 베이스와 이미터의 전압차이는 0.7 볼트이고 콜렉터와 이미터의 전압차이는 VESD와 같기 때문) 바이폴라 트렌지스터는 활성모드로 동작하며 이에스디 차지를 VSS 단으로 방전한다.First, when a negative isdy charge is applied to the pad, the n + / p well diode connected to the pad is forward biased and biased to the p well. In this case, the voltage at the pad stage n + (emitter) is VESD (where VESD <0), the voltage at the p well (base) is the sum of VESD and 0.7 volts, and the VSS stage n + (collector) is 0 volts. Because the voltage difference between the base and emitter of the npn bipolar transistor is 0.7 volts and the voltage difference between the collector and emitter is equal to VESD, the bipolar transistor operates in active mode and discharges its charge to the VSS stage.

또한 패드에 플러스 이에스디 차지를 인가하면 패드에 연결된 n+ / p웰 다이오드는 역방향 바이어스가 걸리고 이러한 역방향 바이어스가 증가하면서 n+ / p웰 다이오드에서 항복전압(breakdown voltage)이 발생한다. 이러한 항복전압에 의해 p웰에 바이어스가 인가된다. 이때의 바이어스 조건은 패드단 n+(콜렉터)의 전압이 VESD 이고 (단,VESD > 0), p 웰(베이스)의 전압은 0.7 볼트 보다 크며 VSS 단 n+(이미터)는 0 볼트가 되므로 (왜냐하면 npn 바이폴라 트렌지스터의 베이스와 이미터의 전압차이는 0.7 볼트보다 크고 콜렉터와 이미터의 전압차이는 VESD와 같기 때문) 바이폴라 트렌지스터는 활성모드 혹은 포화모드로 동작하면서 이에스디 차지를 VSS 단으로 방전한다.In addition, applying a positive YS charge to the pad causes the n + / p well diodes connected to the pad to be reverse biased, and this reverse bias increases, causing breakdown voltage at the n + / p well diodes. This breakdown voltage causes a bias to be applied to the p well. At this time, the bias condition is that the voltage at the pad end n + (collector) is VESD (where VESD> 0), the voltage at the p well (base) is greater than 0.7 volts, and the VSS end n + (emitter) is 0 volts (because Since the voltage difference between the base and emitter of the npn bipolar transistor is greater than 0.7 volts and the voltage difference between the collector and emitter is equal to VESD, the bipolar transistor discharges its charge to the VSS stage in either active or saturation mode.

상술한 바와 같이 종래의 반도체장치의 ESD 입력보호회로에서는 p 형 불순물 이온주입시 이에스디 입력보호회로의 입력졍션 부위에만 이온주입방해층을 사용하는 기술에 비하여 입력 캐패시턴스의 증가로 RC 지연시간이 길어지므로 회로 동작속도의 저하를 가져오는 문제점이 있다.As described above, in the ESD input protection circuit of the conventional semiconductor device, the RC delay time is longer due to the increase in the input capacitance as compared with the technique in which the ion implantation blocking layer is used only at the input section of the ESD input protection circuit when the p-type impurity ion is injected. Therefore, there is a problem in that the circuit operation speed is reduced.

따라서, 본 발명의 목적은 반도체장치의 고속 디램에 사용되는 이에스디입력보호회로제조시 입력캐패시턴스를 확보하기 위한 불순물영역을 입력졍션 부위에만 형성하므로서 저용량의 입력캐패시턴스를 확보함에 따라 동작속도를 개선시키고 또한 완성된 회로에 있어서 그 콘택부위를 이웃한 활성영역의 콘택홀과 엇갈리도록 지그재그 형태로 형성한 레이아웃을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the operation speed by securing a low capacitance input capacitance by forming an impurity region only at an input cushion portion to secure an input capacitance when manufacturing an ESD protection circuit used in a high speed DRAM of a semiconductor device. In addition, the present invention provides a layout in which the contact portion is formed in a zigzag form so as to intersect with the contact hole of a neighboring active region.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치의 이디에스 입력보호회로의 제조방법은 제 1 도전형 반도체기판 위에 제 2 도전형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역 및 제 2 활성영역과 제 3 활성영역을 순서적으로 위치하도록 형성하고 제 1 내지 제 3 활성영역은 각각 격리막에 의하여 격리되도록 하는 단계와, 제 1 내지 제 3 활성영역들의 표면에 절연막을 형성하는 단계와, 제 2 활성영역의 표면에 이온주입방해막을 형성하는 단계와, 제 1활성영역과 제 3 활성영역의 하부 인접부위에 제 1 도전형 불순물 확산층을 형성하는 단계로 이루어진다.In order to achieve the above objects, a method of manufacturing an ED input protection circuit of a semiconductor device according to the present invention includes a first active region, a second active region, and a third active region doped with a second conductive impurity ion on a first conductive semiconductor substrate. Forming the active regions in order and separating the first to third active regions by an isolation film, forming an insulating film on the surface of the first to third active regions, and Forming an ion implantation barrier on the surface; and forming a first conductivity type impurity diffusion layer in the lower adjacent portion of the first active region and the third active region.

또한 본 발명에 따른 이에스보호회로의 레이아웃은 제 1 도전형 반도체기판과, 반도체기판 표면에 형성되고 규칙적인 횡렬과 종렬의 형태를 갖는 복수개의 제 1 콘택부위를 가지며 제 1 방향으로 길게 형성된 제 1 몸체부와 상기 몸체부에 제 2 방향으로 복수개의 제 1 가지부를 갖는 빗 형태의 제 2 도전형 불순물로 도핑된 제 1 활성영역과, 제 1 활성영역과 대칭형태를 가지며 제 1 몸체부와 제 2 가지부에 대응되는 제 2 몸체부를 갖고 제 1 활성영역과 이격된 공간을 가지며 정합을 이루고 반도체기판 표면에 형성되며 제 1 콘택부위와 동일한 선상에 정렬된 형태를 갖는 복수개의 제 3 콘택부위를 갖는 제 2 도전형 불순물로 도핑된 제 3 활성영영역과, 제 1 가지부와 제 2 가지부 사이의 상기 이격된 공간의 반도체 기판의 표면에 형성되고 제 1 콘택부위 및 상기 제 3 콘택부위와 엇갈리게 지그재그 형태로 형성된 복수개의 제 2 콘택부위를 가지며 제 2 도전형 불순물로 도핑된 제 2 활성영역과, 제 1 내지 제 3 활성영역 이외의 반도체기판 표면에 형성된 격리막으로 이루어진다.In addition, the layout of the IC protection circuit according to the present invention includes a first conductive semiconductor substrate and a first formed on the surface of the semiconductor substrate and having a plurality of first contact portions having regular rows and columns and formed in a first direction and extending in a first direction. A first active region doped with a second conductive impurity in the form of a comb having a plurality of first branch portions in a second direction in the body portion and the body portion, and having a symmetrical form with the first active region, A plurality of third contact portions having a second body portion corresponding to the two portions, a space spaced from the first active region, forming a registration, formed on the surface of the semiconductor substrate, and aligned on the same line as the first contact portion; A third active region doped with a second conductivity type impurity having a first contact portion and a first contact portion formed on a surface of the semiconductor substrate in the spaced apart space between the first branch portion and the second branch portion; A second active region having a plurality of second contact regions staggered from the third contact region and doped with a second conductivity type impurity, and an isolation film formed on the surface of the semiconductor substrate other than the first to third active regions; .

도 1 는 종래 기술에 따라 제조된 이에스디입력보호회로의 평면도1 is a plan view of an YSD input protection circuit manufactured according to the prior art.

도 2a 내지 도 2c 는 도 1의 B 부위를 확대한 종래 기술에 따른 반도체장치의 이에스디입력보호회로의 제조공정 단면도2A to 2C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an ISD input protection circuit of a semiconductor device according to the related art, in which a portion B of FIG. 1 is enlarged.

도 3a 는 본 발명에 따라 제조된 반도체장치의 이에스디(electrostatic discharge)입력보호회로의 평면도3A is a plan view of an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device manufactured according to the present invention.

도 3b 는 종래의 기술에 따라 제조된 반도체장치의 이에스디(electrostatic discharge)입력보호회로의 일부분을 도 3c 와 비교하여 확대한 평면도3B is an enlarged plan view of a portion of an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device manufactured according to the prior art, in comparison with FIG. 3C.

도 3c 는 도 3a 의 A 부분을 확대한 본 발명에 따라 제조된 반도체장치의 이에스디(electrostatic discharge)입력보호회로의 평면도FIG. 3C is a plan view of an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device manufactured according to the present invention in which portion A of FIG. 3A is enlarged.

도 4 는 본 발명에 따라 제조된 이에스디입력보호회로의 평면도4 is a plan view of an ESD input protection circuit manufactured according to the present invention;

도 5a 내지 도 5c 는 도 4의 C 부위를 확대한 본 발명에 따른 반도체장치의 이에스디입력보호회로의 제조공정 단면도5A to 5C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an ISD input protection circuit of a semiconductor device according to the present invention, in which the portion C of FIG. 4 is enlarged.

본 발명은 종래기술과 비교하여 p형 불순물 이온주입을 이에스디 입력보호회로의 입력졍션 부위에만 이온주입방해층을 형성하므로서 벌크의 농도를 낮추어서, 전압인가시 입력졍션의 공핍영역(depletion region)의 증가로 입력 캐패시턴스를 감소시키므로서 회로의 동작속도를 개선시킨다. 이때 입력 캐패시턴스는 다음과 같다.Compared to the prior art, the present invention provides a p-type impurity ion implantation layer only at the input section of the ESD protection circuit, thereby reducing the concentration of bulk, thereby reducing the depletion region of the input section when voltage is applied. Increasing reduces the input capacitance, improving the circuit's operating speed. At this time, the input capacitance is as follows.

Cs= εA / dC s = εA / d

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a 는 본 발명에 따라 제조된 반도체장치의 이에스디(electrostatic discharge)입력보호회로의 평면도이고, 도 3b 는 종래의 기술에 따라 제조된 반도체장치의 이에스디(electrostatic discharge)입력보호회로의 일부분을 도 3c 와 비교하여 확대한 평면도이며, 도 3c 는 도 3a 의 A 부분을 확대한 본 발명에 따라 제조된 반도체장치의 이에스디(electrostatic discharge)입력보호회로의 평면도이다.FIG. 3A is a plan view of an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device manufactured in accordance with the present invention, and FIG. 3B shows a portion of an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device manufactured in accordance with the prior art. 3C is a plan view enlarged as compared with FIG. 3C, and FIG. 3C is a plan view of an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device manufactured according to the present invention in which portion A of FIG. 3A is enlarged.

도 3a 를 참조하면, p형 실리콘기판 위에 n 형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역(1)과 제 3 활성영역(3)이 각각 빗(comb) 형태를 가지며 서로 맞물려 있으며 이들은 소정의 간격을 갖고 이격되어 있다.Referring to FIG. 3A, the first active region 1 and the third active region 3 doped with n-type impurity ions on the p-type silicon substrate have a comb shape and are engaged with each other. Spaced apart.

그리고 빗살모양의 각각의 활성영역(1, 3)이 맞무린 공간에 제 2 활성영역들(2, 4, 5)이 위치하고 이러한 모든 활성영역들(1, 2, 3 ,4, 5)은 필드산화막(8)에 의하여 각각 격리되어 있다.The second active regions 2, 4 and 5 are located in a space where the respective comb-shaped active regions 1 and 3 are aligned, and all of these active regions 1, 2, 3, 4 and 5 are fields. It is isolated by the oxide film 8, respectively.

이러한 활성영역들(1, 2, 3 ,4, 5)의 상부에는 절연막(도시 안함) 형성되어 있고 이 절연막의 소정부위를 개방시키는 복수의 콘택홀(6, 7)이 형성되어 있다.An insulating film (not shown) is formed on the active regions 1, 2, 3, 4, and 5, and a plurality of contact holes 6 and 7 are formed to open a predetermined portion of the insulating film.

이와같이 제 1 활성영역(1)과 제 3 활성영역(3)에 형성된 콘택부위(6)와 제 2 활성영역(2, 4, 5)의 콘택부위(9)는 서로 엇갈리며 지그재그 형태로 형성되어 있다.As such, the contact portions 6 formed in the first active region 1 and the third active region 3 and the contact portions 9 of the second active regions 2, 4, and 5 are alternately formed in a zigzag form. have.

도 3b를 참조하면, 제 2 활성영역(24, 25)과 제 1 활성영역(21)이 필드산화막(28)에 의하여 격리되어 있으며 각각의 콘택부위(29, 26)는 서로 일렬로 형성되어 있다.Referring to FIG. 3B, the second active regions 24 and 25 and the first active region 21 are separated by the field oxide film 28, and the contact portions 29 and 26 are formed in a line with each other. .

도 3c를 참조하면, 제 2 활성영역(9, 5)과 제 1 활성영역(1)이 필드산화막(8)에 의하여 격리되어 있으며 각각의 콘택부위(9, 6)는 서로 수평상 엇갈리는 지그재그 형태로 형성되어 있다.Referring to FIG. 3C, the second active regions 9 and 5 and the first active region 1 are separated by the field oxide film 8, and the contact portions 9 and 6 are horizontally staggered in a zigzag form. It is formed.

도 4 는 본 발명에 따라 제조된 이에스디입력보호회로의 평면도이고, 도 5a 내지 도 5c 는 도 4의 C 부위를 확대한 본 발명에 따른 반도체장치의 이에스디입력보호회로의 제조공정 단면도이다.4 is a plan view of an YSD input protection circuit manufactured according to the present invention, and FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an ISD input protection circuit of the semiconductor device according to the present invention in which the portion C of FIG.

도 4 를 참조하면, p 형 반도체기판 위에 n 형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역(41), 제 2 활성영역(49)과 제 3 활성영역(43)이 순서적으로 형성되어 있고 이들은 필드산화막(48)에 의하여 각각 격리되어 있다.Referring to FIG. 4, a first active region 41, a second active region 49, and a third active region 43 doped with n-type impurity ions are sequentially formed on a p-type semiconductor substrate. It is isolated by the oxide film 48, respectively.

n 형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역(41)과 제 3 활성영역(43)이 각각 빗(comb) 형태를 가지며 서로 맞물려 있으며 이들은 소정의 간격을 갖고 이격되어 있다.The first active region 41 and the third active region 43 doped with n-type impurity ions each have a comb shape and are engaged with each other, and are spaced at a predetermined interval.

그리고 빗살모양의 각각의 활성영역(41, 43)이 맞물린 공간에 제 2 활성영역들(49)이 위치하고 이러한 모든 활성영역들(41, 43, 49)은 필드산화막(48)에 의하여 각각 격리되어 있다.The second active regions 49 are located in the space where the respective comb-shaped active regions 41 and 43 are engaged, and all of these active regions 41, 43, and 49 are isolated by the field oxide film 48, respectively. have.

이때 제 1 활성영역(41)에는 전원전압(VDD)이 인가되고 제 3 활성영역(43)에는 접지전압(VSS)이 인가된다.In this case, a power supply voltage V DD is applied to the first active region 41, and a ground voltage V SS is applied to the third active region 43.

그리고 이러한 제 2 활성영역(49) 위에는 p형 불순물이온주입에 대한 이온주입방해막이 형성되어 이후 이온주입공정에서 그 하부에 불순물이온층이 형성되는 것을 방지한다.An ion implantation blocking film for p-type impurity ion implantation is formed on the second active region 49 to prevent the formation of an impurity ion layer under the ion implantation process.

제 1 활성영역(41)의 수평방향 부위와 제 3 활성영역(43)의 수직방향의 끝단이 마주보는 부위의 간격(①)은 4 ㎛ 이상을 확보하도록 형성하고, 제 2 활성영역(49)의 이웃한 제 1, 제 3 활성영역(41, 43)과의 수평방향으로의 이격거리(②)는 2 ㎛ 이상 확보하며, 또한 제 2 활성영역(49)의 이웃한 제 1, 제 3 활성영역(41, 43)과의 수직방향으로의 이격거리(③)도 2 ㎛ 이상 확보한다. 또한 상기 콘택부위간의 이격거리는 3 ㎛ 이상으로 형성한다.The distance ① between the horizontal portion of the first active region 41 and the vertical end of the third active region 43 facing each other is formed to secure 4 μm or more, and the second active region 49 is formed. The separation distance (②) in the horizontal direction with the neighboring first and third active regions 41 and 43 of 2 mm or more is ensured, and the neighboring first and third active regions of the second active region 49 are also secured. The separation distance ③ in the vertical direction with respect to the regions 41 and 43 is also secured by 2 µm or more. In addition, the separation distance between the contact portion is formed to more than 3 ㎛.

도 5a를 참조하면, p형 실리콘기판(400) 위에 n 형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역(41), 제 2 활성영역(49)과 제 3 활성영역(43)을 순서적으로 위치하도록 형성하고 이들은 활성영역격리용 필드산화막(48)에 의하여 각각 격리되도록 한다.Referring to FIG. 5A, the first active region 41, the second active region 49, and the third active region 43 doped with n-type impurity ions are sequentially positioned on the p-type silicon substrate 400. And they are each isolated by the field oxide film 48 for active region isolation.

그리고 각각의 활성영역들(41, 49, 43)의 표면에 절연막인 실리콘산화막(401)을 형성한다.Then, a silicon oxide film 401 is formed on the surfaces of the active regions 41, 49, and 43.

도 5b를 참조하면, 제 2 활성영역(49)의 표면에 이온주입방해막(50)으로 포토레지스트패턴(50)을 사진공정을 실시하여 형성한다.Referring to FIG. 5B, the photoresist pattern 50 is formed by performing a photolithography process on the surface of the second active region 49 with the ion implantation releasing film 50.

기판의 전면에 p형 불순물 이온주입을 실시한다. 이때 불순물 이온들은 기판에 이온주입장애막이 형성되어 있으므로 제 1, 제 3 활성영역(41, 43)의 하부에만 불순물이온 매몰층을 형성한다.P-type impurity ion implantation is performed on the entire surface of the substrate. At this time, since the impurity ions are formed on the substrate, the impurity ion buried layer is formed only under the first and third active regions 41 and 43.

도 5c를 참조하면, 매립된 불순물들을 충분히 확산시켜 기판 표면 하부에 즉 각 제 1 활성영역과 제 3 활성영역(41, 43)의 하부에 p형불순물 확산영역(52)을 형성한다.Referring to FIG. 5C, the buried impurities are sufficiently diffused to form a p-type impurity diffusion region 52 under the substrate surface, that is, under the first and third active regions 41 and 43.

따라서 p형 불순물 이온주입을 이에스디 입력보호회로의 입력졍션 부위에만 이온주입방해층을 형성하므로서 벌크의 농도를 낮추어서, 전압인가시 입력졍션의 공핍영역(depletion region)의 증가로 입력 캐패시턴스를 감소시키므로서 회로의 동작속도를 개선시킨다.Therefore, p-type impurity ion implantation reduces the bulk concentration by forming an ion implantation blocking layer only at the input section of the ESD protection circuit, thereby reducing the input capacitance by increasing the depletion region of the input section when voltage is applied. Improve the operation speed of the circuit.

따라서, 본 발명은 일반적인 디램보다 한정적인 입력캐패시턴스의 제약조건을 갖는 고속 디램에서 p 형 불순물 이온 주입시 이에스디 입력보호회로의 입력졍션 부위에만 잉노주입방해층을 형성하여 벌크의 농도를 낮추므로서 이에스디 특성은 기존과 대동소이하고 종래의 기술에 비하여 저 용량의 입력 캐패시턴스를 확보함에 따라 회로의 동작속도를 개선하는 장점이 있다.Therefore, in the present invention, a high-intensity DRAM having a more limited input capacitance constraint than a conventional DRAM may form an inno-fusion injection barrier layer only at an input section of an ISD input protection circuit to reduce bulk concentration by implanting p-type impurity ions. This characteristic is similar to the conventional and has the advantage of improving the operation speed of the circuit as it secures a low capacitance input capacitance compared to the prior art.

Claims (6)

제 1 도전형 반도체기판과,A first conductive semiconductor substrate, 상기 반도체기판 표면에 형성되고 규칙적인 횡렬과 종렬의 형태를 갖는 복수개의 제 1 콘택부위를 가지며 제 1 방향으로 길게 형성된 제 1 몸체부와 상기 몸체부에 제 2 방향으로 복수개의 제 1 가지부를 갖는 빗 형태의 제 2 도전형 불순물로 도핑된 제 1 활성영역과,A first body portion formed on the surface of the semiconductor substrate and having a plurality of first contact portions having a regular row and column shape, the first body portion being elongated in a first direction, and the body portion having a plurality of first branch portions in a second direction A first active region doped with a second conductivity type impurity in the form of a comb, 상기 제 1 활성영역과 대칭형태를 가지며 상기 제 1 몸체부와 상기 제 2 가지부 에 대응되는 제 2 몸체부를 갖고, 상기 제 1 활성영역과 이격된 공간을 가지며 정합을 이루고, 상기 반도체기판 표면에 형성되며, 상기 제 1 콘택부위와 동일한 선상에 정렬된 형태를 갖는 복수개의 제 3 콘택부위를 갖는 상기 제 2 도전형 불순물로 도핑된 제 3 활성영영역과,It has a symmetrical shape with the first active region, has a second body portion corresponding to the first body portion and the second branch portion, has a space spaced apart from the first active region, and is matched to the surface of the semiconductor substrate. A third active zero region formed of the second conductive type impurity having a plurality of third contact portions formed on the same line as the first contact portion and doped with the second conductivity type impurity; 상기 제 1 가지부와 상기 제 2 가지부 사이의 상기 이격된 공간의 상기 반도체 기판의 표면에 형성되고, 상기 제 1 콘택부위 및 상기 제 3 콘택부위와 엇갈리게 지그재그 형태로 형성된 복수개의 제 2 콘택부위를 가지며 상기 제 2 도전형 불순물로 도핑된 제 2 활성영역과,A plurality of second contact portions formed on the surface of the semiconductor substrate in the spaced apart space between the first branch portion and the second branch portion and staggered with the first contact portion and the third contact portion; A second active region having a doped with the second conductivity type impurity; 상기 제 1 내지 제 3 활성영역 이외의 상기 반도체기판 표면에 형성된 격리막으로 이루어진 반도체장치의 정전방전 입력보호회로의 레이아웃.A layout of an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device, comprising an isolation film formed on a surface of the semiconductor substrate other than the first to third active regions. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 방향과 상기 제 2 방향은 서로 직각을 이루는 것이 특징인 반도체장치의 정전방전 입력보호회로의 레이아웃.The layout of an electrostatic discharge input protection circuit of a semiconductor device according to claim 1, wherein the first direction and the second direction are perpendicular to each other. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 도전형은 p 형 불순물로 형성하고 상기 제 2 도전형은 n 형 불순물로 형성하는 것이 특징인 반도체장치의 정전방전 입력보호회로의 레이아웃.2. The layout of an electrostatic discharge input protection circuit as set forth in claim 1, wherein said first conductivity type is formed of p-type impurity and said second conductivity type is formed of n-type impurity. 청구항 1 에 있어서, 상기 제 1 몸체부와 상기 제 2 가지부의 끝단과의 거리는 4 ㎛ 이상으로 형성하고, 상기 제 1 및 제 2 몸체부와 상기 제 2 활성영역과의 이격거리는 2 ㎛ 이상으로 형성하며, 상기 제 1 및 제 2 가지부와 상기 제 2 활성영역과의 이격거리는 2 ㎛ 이상으로 형성하고, 상기 콘택부위간의 이격거리는 3 ㎛ 이상으로 형성하는 것이 특징인 반도체장치의 정전방전 입력보호회로의 레이아웃.The method of claim 1, wherein the distance between the end of the first body portion and the second branch portion is formed to 4 ㎛ or more, and the separation distance between the first and second body portion and the second active region is formed to 2 ㎛ or more And the separation distance between the first and second branch portions and the second active region is 2 µm or more, and the separation distance between the contact portions is 3 µm or more. Layout. 제 1 도전형 반도체기판 위에 제 2 도전형 불순물이온으로 도핑된 제 1 활성영역 및 제 2 활성영역과 제 3 활성영역을 순서적으로 위치하도록 형성하고상기 제 1 내지 제 3 활성영역은 각각 격리막에 의하여 격리되도록 하는 단계와,The first active region doped with the second conductivity type impurity ion and the second active region and the third active region are sequentially formed on the first conductive semiconductor substrate, and the first to third active regions are formed on the isolation layer, respectively. By means of isolation, 상기 제 1 내지 제 3 활성영역들의 표면에 절연막을 형성하는 단계와,Forming an insulating film on the surfaces of the first to third active regions; 상기 제 2 활성영역의 표면에 이온주입방해막을 형성하는 단계와,Forming an ion implantation barrier on the surface of the second active region; 상기 제 1활성영역과 상기 제 3 활성영역의 하부 인접부위에 제 1 도전형 불순물 확산층을 형성하는 단계로 이루어진 반도체장치의 정전방전 입력보호회로 제조방법.And forming a first conductivity type impurity diffusion layer in the lower adjacent portion of the first active region and the third active region. 청구항 5에 있어서, 상기 제 1 도전형은 p 형 불순물로 형성하고 상기 제 2 도전형은 n 형 불순물로 형성하는 것이 특징인 반도체장치의 정전방전 입력보호회로 제조방법.The method of claim 5, wherein the first conductivity type is formed of p-type impurity and the second conductivity type is formed of n-type impurity.
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