JPH02230774A - Insulated gate type semiconductor device - Google Patents
Insulated gate type semiconductor deviceInfo
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- JPH02230774A JPH02230774A JP5003689A JP5003689A JPH02230774A JP H02230774 A JPH02230774 A JP H02230774A JP 5003689 A JP5003689 A JP 5003689A JP 5003689 A JP5003689 A JP 5003689A JP H02230774 A JPH02230774 A JP H02230774A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の概要〕
半導体装置、特に二重拡散( D S A:Diffu
sedSelf−^1ignment)による縦型の絶
縁ゲート型電界効果トランジスタに静電破壊防止及び制
御系の破壊防止用の保護素子を設けた絶縁ゲート型半導
体装置に関し、
保護素子で形成される寄生トランジスタのhy’tを低
くでき、半導体基板の厚さによる制限がなく、性能を向
上できる保護素子を設けた絶縁ゲート型半導体装置を提
供することを目的とし、絶縁ゲート型電界効果トランジ
スタを形成した同一基板または別基板上に、深さと不純
物濃度の異なる接合により形成された複数個の中より必
要な低耐圧ダイオードとなるよう選別し、前記絶縁ゲー
ト型電界効果トランジスタに対し、必要数直列接続した
保護素子を接続してなる絶縁ゲート型半導体装置を含み
構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary of the Invention] Semiconductor devices, particularly double diffusion (DSA)
Regarding an insulated gate semiconductor device in which a vertical insulated gate field effect transistor by sedSelf-^1ignment is provided with a protection element for preventing electrostatic discharge damage and control system destruction, hy of a parasitic transistor formed by the protection element. The purpose of the present invention is to provide an insulated gate semiconductor device equipped with a protection element that can reduce the 't, is not limited by the thickness of the semiconductor substrate, and can improve performance. On a separate substrate, a necessary number of protection elements are connected in series to the insulated gate field effect transistor, with the necessary low voltage diodes selected from among multiple diodes formed by junctions with different depths and impurity concentrations. The structure includes an insulated gate type semiconductor device connected to each other.
本発明は、半導体装置、特に二重拡散(DSA:Dif
fused Self−Alignment)による縦
型の絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(以下DSA型
MOSFETと称する)に静電破壊防止及び制御系の破
壊防止用の保護素子を設けた絶縁ゲート型半導体装置に
関する。The present invention relates to semiconductor devices, particularly double diffusion (DSA)
The present invention relates to an insulated gate type semiconductor device in which a vertical insulated gate field effect transistor (hereinafter referred to as a DSA type MOSFET) by fused self-alignment is provided with a protection element for preventing electrostatic discharge damage and control system destruction.
〔従来の技術]
従来のDSA型MOS−FET技術は、チャネル長を二
つの不純物の二重拡散の差によって形成するため、この
チャネル長を十分小さく設定することができ、高周波特
性などのよいMOS−FETを得ることができるもので
ある。ところが、このようなMOS−FETは、そのゲ
ート酸化膜の膜厚が600人〜1000人程度であり、
絶縁破壊耐圧は例えば600人の膜厚で30V程度であ
る。そのため、このMOS−FETには、その静電破壊
防止及びそれに接続される制御用ICなどの破壊防止の
ためにダイオードなどによる保護素子を同一チップ内、
あるいは別チップとして設けている。[Conventional technology] In the conventional DSA type MOS-FET technology, the channel length is formed by the difference in double diffusion of two impurities, so this channel length can be set sufficiently small, and the MOS-FET has good high frequency characteristics. -FET can be obtained. However, in such a MOS-FET, the gate oxide film has a thickness of about 600 to 1000 nm.
The dielectric breakdown voltage is, for example, about 30V at a film thickness of 600 people. Therefore, this MOS-FET is equipped with a protective element such as a diode within the same chip to prevent electrostatic discharge damage and to prevent destruction of the control IC connected to it.
Or it is provided as a separate chip.
第6図は従来例のDSA型MOS−FETの断面図であ
り、この例は同一半導体基板にDSA型MOS−FET
とその保護素子としてダイオードを設けたものである。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional example of a DSA type MOS-FET.
A diode is provided as a protection element.
同図において、N型半導体基板61の表面には、拡散法
などにより選択的にP型のベース領域62が形成され、
またこのベース領域62に同様に拡散法などにより選択
的にソース領域63が形成され、これらヘース領域62
とソース領域63の横方向の拡散の差によってチャネル
部74が形成される。そして、このチャネル部74上に
ゲート酸化膜64とゲート電極65が形成され、ソース
領域63上にはベース領域62にも渡ってソース電極6
6が形成される。また、N型半導体基板61より成るN
一型の領域はドレイン領域67であり、かつN型半導体
基板31の裏面側には低比抵抗領域68が設けらており
、DSA型MOS−FETを構成している。また、N型
半導体基板61表面側の他の領域には、ベース領域62
より深《例えば13μm程度で同導電型のP一型領域6
9が形成され、このP一型領域69上に表面濃度の高い
2つのP型領域70及び71が選択拡散によって形成さ
れ、さらにこれらP型領域70及び71上にそれぞれN
4型領域72及び73が選択拡散によって形成される。In the figure, a P-type base region 62 is selectively formed on the surface of an N-type semiconductor substrate 61 by a diffusion method or the like.
Further, a source region 63 is selectively formed in the base region 62 by a diffusion method or the like, and these base regions 62
A channel portion 74 is formed by the difference in lateral diffusion of the source region 63 and the source region 63 . A gate oxide film 64 and a gate electrode 65 are formed on this channel portion 74, and a source electrode 65 is formed on the source region 63 and extends over the base region 62.
6 is formed. In addition, an N-type semiconductor substrate 61 made of an
The type 1 region is a drain region 67, and a low resistivity region 68 is provided on the back side of the N-type semiconductor substrate 31, forming a DSA type MOS-FET. Further, in another region on the surface side of the N-type semiconductor substrate 61, a base region 62 is provided.
The P-type region 6 of the same conductivity type is deeper (for example, about 13 μm).
9 is formed, two P-type regions 70 and 71 with high surface concentration are formed on this P-type region 69 by selective diffusion, and further N-type regions 70 and 71 are formed on these P-type regions 70 and 71, respectively.
Type 4 regions 72 and 73 are formed by selective diffusion.
このようにN゛型領域72及び73と、P型領域70及
び71との間に形成される2つのPN接合によるダイオ
ードが双方向に接続された構造の保護素子がN型半導体
基板61の表面側に構成される。そして、N゜型領域7
2及び73がそれぞれDSA型MO S − F ET
のソース電極66及びゲート電極65に接続される。A protection element having a structure in which two PN junction diodes formed between the N-type regions 72 and 73 and the P-type regions 70 and 71 are bidirectionally connected is connected to the surface of the N-type semiconductor substrate 61. Configured on the side. And N° type region 7
2 and 73 are each DSA type MO S-FET
is connected to the source electrode 66 and gate electrode 65 of.
ところが上記構造のDSA型MO S − F ETで
は、第6図の図中に示すように寄生トランジスタTr+
及びTrzが生じるため、これら寄生トランジスタTr
.及びT r2のエミッタ接地電流増幅率hFEを低《
するとともに、耐圧もMOS−FETと保護素子には、
寄生トランジスタTr.及びTr2では、次のように相
関させる必要がある。However, in the DSA type MOS-FET with the above structure, the parasitic transistor Tr+
and Trz occur, these parasitic transistors Tr
.. and the common emitter current amplification factor hFE of T r2 is set to low
At the same time, the breakdown voltage of MOS-FET and protection element is
Parasitic transistor Tr. and Tr2, it is necessary to correlate as follows.
B Vnss < B VCES , B Voss
< B VDGここで、BVossはMOS−FETの
ソース・ドレイン間耐圧、BVCえ,は寄生トランジス
タのコレクタ・エミッタ間耐圧、BVnc,はドレイン
・ゲート間耐圧を示す。B Vnss < B VCES, B Voss
< BVDG Here, BVoss is the source-drain breakdown voltage of the MOS-FET, BVC is the collector-emitter breakdown voltage of the parasitic transistor, and BVnc is the drain-gate breakdown voltage.
従って、従来の構造では、保護素子を形成するP一型領
域69が13μm程度で深く、かつ低表面濃度であるた
め、寄生トランジスタTr.及びTrzのhF!”を小
さく形成することが困難であり、P一型領域69により
耐圧制御が決定されるため、絶縁ゲート型半導体装置の
性能との相関に制限される欠点があった。すなわち、P
一型領域69の形成により、背面にダレが生じて耐圧が
劣化し低耐圧用のBVoss特性を持ったMOS−FE
Tを製造することは困難である。Therefore, in the conventional structure, the P type region 69 forming the protection element is deep, about 13 μm, and has a low surface concentration, so that the parasitic transistor Tr. and hF of Trz! Since it is difficult to form a small P-type region 69 and the breakdown voltage control is determined by the P-type region 69, there is a drawback that the correlation with the performance of the insulated gate semiconductor device is limited.
Due to the formation of type 1 region 69, sagging occurs on the back surface and the breakdown voltage deteriorates, resulting in a MOS-FE with BVoss characteristics for low breakdown voltage.
It is difficult to manufacture T.
そこで本発明は、保護素子で形成される寄生トランジス
タのhrtを低くでき、半導体基板による制限がな《、
性能を向上できる保護素子を設けた絶縁ゲート型半導体
装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention can lower the hrt of the parasitic transistor formed by the protection element, and is not limited by the semiconductor substrate.
An object of the present invention is to provide an insulated gate semiconductor device provided with a protection element that can improve performance.
上記課題は、絶縁ゲート型電界効果トランジスタを形成
した同一基板または別基板上に、深さと不純物濃度の異
なる接合により形成された複数個の中より必要な低耐圧
ダイオードとなるよう選別し、前記絶縁ゲート型電界効
果トランジスタに対し、必要数直列接続した保護素子を
接続してなる絶縁ゲート型半導体装置によって達成され
る。The above problem is to select a necessary low voltage diode from among a plurality of junctions formed with different depths and impurity concentrations on the same substrate on which an insulated gate field effect transistor is formed or on a different substrate, and to This is achieved by an insulated gate type semiconductor device in which a required number of protection elements connected in series are connected to a gate type field effect transistor.
本発明では、深さと不純物濃度の異なる接合により複数
個の中より、必要な低耐圧用ダイオードとなるよう選別
し、絶縁ゲート型電界効果トランジスタの保護素子とし
て直列接続したことで、保護素子部に形成される寄生ト
ランジスタのhFEを小さくでき、かつ半導体基板によ
る制限をなくすることができる。In the present invention, a necessary low voltage diode is selected from among a plurality of diodes using junctions with different depths and impurity concentrations, and is connected in series as a protection element of an insulated gate field effect transistor. The hFE of the parasitic transistor formed can be made small, and the limitations imposed by the semiconductor substrate can be eliminated.
〔実施例]
以下、本発明を図示の一実施例により具体的に説明する
。[Example] Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to an illustrated example.
第1図は本発明第1実施例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 a first embodiment of the present invention.
同図において、従来例と同様にN型半導体基板11の表
面側には、選択的にP型のヘース領域12が形成され、
またこのベース領域12に選択的にN゛型のソース領域
13が形成され、これらベース領域12とソース領域1
3の横方向の拡散の差によってチャネル部が形成されて
いる。そして、このチャネル部上にゲート酸化膜14と
ゲート電極15が形成され、ソース領域13上にはベー
ス領域12にも渡ってソース電極16が形成されている
。また、N型半導体基板11より成るN一型の領域はド
レイン領域17であり、かつN型半導体基板l1の裏面
側には低比抵抗領域18が設けられており、DSA型M
OSFET31を構成している。In the figure, a P-type heath region 12 is selectively formed on the front surface side of an N-type semiconductor substrate 11, as in the conventional example.
Further, an N-type source region 13 is selectively formed in this base region 12, and these base regions 12 and source regions 1
A channel portion is formed by the difference in lateral diffusion of the three portions. A gate oxide film 14 and a gate electrode 15 are formed on the channel portion, and a source electrode 16 is formed on the source region 13 and also extends to the base region 12. Further, the N1 type region made of the N type semiconductor substrate 11 is a drain region 17, and a low resistivity region 18 is provided on the back side of the N type semiconductor substrate l1, and a DSA type M
It constitutes OSFET31.
また、N型半導体基板11表面側の他の領域には、選択
的にP一型領域19が形成され、その深さはヘース領域
12と同程度とし、このP一型領域19上に表面濃度の
高い2つのN゜型領域20及び21が選択的に形成され
、さらにN゜型領域20及び21上にこれらN゜型領域
20及び21より深く、またP−型領域19より浅く、
表面濃度の高い2つのP゛型領域22及び23が選択的
に形成されている。このようにN3型領域20及び21
、P3型領域22及び23、P型領域19により2つの
PN接合が双方向に接続された構成によるものが複数個
形成されており、その中より必要に応じ低耐圧ダイオー
ドとなるよう直列に接続された構造による保護素子32
がN型半導体基板1lに構成される。そして、N゛型頷
域20及び21がそれぞれDSA型MOS−FETのソ
ース電極16及びゲート電極15に接続される。In addition, a P-type region 19 is selectively formed in another region on the surface side of the N-type semiconductor substrate 11, and its depth is approximately the same as that of the Heath region 12, and the surface concentration is Two N°-type regions 20 and 21 with a high temperature are selectively formed.
Two P' type regions 22 and 23 with high surface concentration are selectively formed. In this way, the N3 type regions 20 and 21
, P3 type regions 22 and 23, and P type region 19 form a plurality of structures in which two PN junctions are bidirectionally connected, and one of them is connected in series to form a low voltage diode as required. Protection element 32 with a structure
is formed on the N-type semiconductor substrate 1l. The N-type nodal regions 20 and 21 are connected to the source electrode 16 and gate electrode 15 of the DSA type MOS-FET, respectively.
第2図は第1図の半導体装置の等価回路図であり、DS
A型MOS−FET31と保護素子32としてのダイオ
ードが共通の半導体基板に形成された構造になり、DS
A型MOS−FETのソースSとゲートG間に双方向接
続のダイオードが直列に2組接されている。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor device in FIG.
The A-type MOS-FET 31 and the diode as the protection element 32 are formed on a common semiconductor substrate, and the DS
Two sets of bidirectionally connected diodes are connected in series between the source S and gate G of the A-type MOS-FET.
上記の構成によれば、表面濃度の高いP゛型領域22及
び23が深く形成されるため、寄生トランジスタのhF
Eが小さくできる。また、保護素子としてのダイオード
の耐圧は寄生トランジスタに相当するエミッタ・ベース
間電圧V}:,となり低耐圧である。従って、複数の構
成のダイオードを適応により直列接続することによりM
OS−FETの耐圧に応じて製造できる。さらに、半導
体基板1lによる制限がなくなり、性能を向上できるよ
うになった。According to the above structure, since the P-type regions 22 and 23 with high surface concentration are formed deeply, the hF of the parasitic transistor
E can be made smaller. Further, the diode as a protection element has a low breakdown voltage of an emitter-base voltage V} which corresponds to a parasitic transistor. Therefore, by adaptively connecting diodes of multiple configurations in series, M
It can be manufactured according to the breakdown voltage of the OS-FET. Furthermore, there is no longer a restriction imposed by the semiconductor substrate 1l, and performance can be improved.
第3図及び第4図は別構成による実施例とじての保護素
子部分の断面図である。なお、第1図に対応する部分は
同一の符号を記す。FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views of a protective element portion according to an embodiment with a different configuration. Note that parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
第3図の例の保護素子は、N型半導体基板11表面側の
領域に、選択的に比較的に深いP゛型領域41.42が
形成され、P゛型領域4L42を含むようにP一型領域
19が形成され、その表面上にN゛型領域20.21が
選択的に形成され、これは複数個形成されている中の一
部であり、必要に応じその中より選別して直列接続され
ている。そして、N゛型領域20及び21がそれぞれ図
示しないDSA型MOS−FETのソース電極及びゲー
ト電極に接続されている。In the protection element of the example shown in FIG. 3, comparatively deep P-type regions 41 and 42 are selectively formed in the region on the surface side of the N-type semiconductor substrate 11, and the P-type regions 41 and 42 are formed so as to include the P-type region 4L42. A type region 19 is formed, and N-type regions 20 and 21 are selectively formed on the surface thereof. It is connected. The N-type regions 20 and 21 are connected to a source electrode and a gate electrode of a DSA type MOS-FET (not shown), respectively.
この第3図の実施例では、P゛型領域4L42を深くす
ることにより、N゛型領域20.21 とP゛型領域4
1.42の接合部での耐圧が、表面の影舌を受けること
のない様にしている。併せて、P一型領域19よりP゛
型領域41.42を深く高濃度にすることにより、N”
−P”−N一構造でのhFEを小さくしている。尚、
第3図では、第1図に示したFETチャネル部分は省略
している。 また、第4図の例の保護素子は、N型半導
体基板11表面側に、選択的にP゜型領域4lが形成さ
れ、このP゛型領域41を含むようにP一型領域19が
形成され、N゜型領域20を選択的に形成し、P一型領
域19の一部に浅《高濃度のP゜型領域76が形成され
ている。In the embodiment shown in FIG. 3, by deepening the P type region 4L42, the N type region 20.21 and the P type region 4L are made deep.
The pressure resistance at the joint of 1.42 mm ensures that it will not be affected by surface shadows. In addition, by making the P type regions 41 and 42 deeper and higher concentration than the P type region 19, N''
The hFE in the -P''-N structure is reduced.
In FIG. 3, the FET channel portion shown in FIG. 1 is omitted. Further, in the protection element of the example shown in FIG. 4, a P° type region 4l is selectively formed on the surface side of the N type semiconductor substrate 11, and a P1 type region 19 is formed to include this P° type region 41. The N° type region 20 is selectively formed, and a shallow high concentration P° type region 76 is formed in a part of the P1 type region 19.
これも上記の如く複数個形成され、その中より必要に応
じ直列接続されている。また、第1図の様な別にP゛型
領域41がない構成も考えられる。そして、N+型領域
20及びP゛型領域76がそれぞれ図示しないDSA型
MOS−FETのソース電極及びゲート電極に接続され
る。A plurality of these are also formed as described above, and one of them is connected in series as necessary. Furthermore, a configuration in which there is no separate P-type region 41 as shown in FIG. 1 is also conceivable. The N+ type region 20 and the P' type region 76 are connected to a source electrode and a gate electrode of a DSA type MOS-FET (not shown), respectively.
第4図の実施例では、第3図の実施例と同様に接合耐圧
を、基板内部で一義的に決めるものであるが、P+型領
域76は単なるコンタクトとしている点が相違している
。In the embodiment shown in FIG. 4, the junction breakdown voltage is uniquely determined within the substrate as in the embodiment shown in FIG. 3, but the difference is that the P+ type region 76 is simply a contact.
上記第3図及び第4回の構成では、第1実施例と同様に
寄生トランジスタのhFEが小さく、半導体基板11に
よる制限がなくなり、性能を向上できるようになった。In the configurations shown in FIGS. 3 and 4 above, the hFE of the parasitic transistor is small, as in the first embodiment, and there is no restriction due to the semiconductor substrate 11, making it possible to improve performance.
第5図(a)〜(f)は本発明実施例の半導体装置の製
?工程断面図であり、第3実施例の保護素子とDSA型
MOS−FETの製造方法を示すものである。なお、上
記実施例に対応する部分は同一の符号を記す。FIGS. 5(a) to 5(f) show the manufacturing of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention. It is a process sectional view and shows the manufacturing method of the protection element and DSA type MOS-FET of 3rd Example. Note that parts corresponding to the above embodiments are denoted by the same reference numerals.
まず、同図(a)に示す如く、N型半導体基板11上に
、酸化(SiO■)膜51を形成し、このSiO■膜5
1に保護素子部を形成するために開口部を形成し、この
開口部にP型不純物のボロン(B)イオンを注入し、P
゛型領域41及び42を選択的に形成する。これらP3
型領域41及び42は、その表面濃度が5×10 ”
/cm’、深さが4.5μm程度に形成される。そして
、全面にSi02膜52を形成する。First, as shown in FIG.
An opening is formed in 1 to form a protective element portion, and boron (B) ions, which are P-type impurities, are implanted into the opening.
2. The 2-shaped regions 41 and 42 are selectively formed. These P3
The mold regions 41 and 42 have a surface concentration of 5×10 ”
/cm' with a depth of about 4.5 μm. Then, a Si02 film 52 is formed on the entire surface.
次に、同図(b)に示す如く、M O S−F E T
部と保護素子部のSiO■膜5L52を開口し、Bイオ
ンを注入し熱処理により、MOS−FET部のヘース領
域12とP一型領域19を形成し、全面にSiO■膜5
3を形成する。このベース領域12はその表面濃度がI
X 10’ Il/cm3、拡散深さが2.7 am
程度に形成され、P一型領域19はその表面濃度がIX
IO”/cm3、拡散深さが4.0 μm程度に形成さ
れる。Next, as shown in the same figure (b), M O S-F E T
The SiO2 film 5L52 of the protective element section and the protective element section is opened, B ions are implanted, and heat treatment is performed to form the heath region 12 and the P type region 19 of the MOS-FET section, and the SiO2 film 5L52 is formed on the entire surface.
form 3. This base region 12 has a surface concentration of I
X 10' Il/cm3, diffusion depth 2.7 am
The P-type region 19 has a surface concentration of IX.
IO"/cm3, and the diffusion depth is approximately 4.0 μm.
?に、同図(C)に示す如く、MOS−FET部のSi
O■膜を開口し、露出したN型半導体基板I1の表面を
酸化してゲート酸化膜14を形成する。? As shown in the same figure (C), the Si of the MOS-FET section
The O2 film is opened and the exposed surface of the N-type semiconductor substrate I1 is oxidized to form a gate oxide film 14.
次に、同図(d)に示す如く、上記ゲート酸化膜14上
にポリシリコンから成るゲート電極l5を形成する。Next, as shown in FIG. 2D, a gate electrode 15 made of polysilicon is formed on the gate oxide film 14.
次に、同図(e)に示す如く、N型不純物としてヒ素(
As)またはリン(P)をイオン注入し、MOSFET
部のソース領域13と、保護素子部のN゛型領域20及
び21を形成し、全面にSin2膜54を形成する。こ
れらソース領域13とN゛型領域20及び21は、その
表面濃度が2 X 10 ” /c俄”、拡散深さが1
.3μm程度に形成される。Next, as shown in the same figure (e), arsenic (
By ion-implanting As) or phosphorus (P), MOSFET
A source region 13 in the part and N-type regions 20 and 21 in the protection element part are formed, and a Sin2 film 54 is formed on the entire surface. The source region 13 and the N-type regions 20 and 21 have a surface concentration of 2×10”/c” and a diffusion depth of 1.
.. It is formed to have a thickness of about 3 μm.
次に、同図(f)に示す如く、ゲート、ソース用の開口
部が形成され、アルミニュウム配線によりゲートとN゛
型領域20、ソースとN゛型領域21とが接続される。Next, as shown in FIG. 2F, openings for the gate and source are formed, and the gate and N' type region 20 and the source and N' type region 21 are connected by aluminum wiring.
上記方法により、同一基板にDSA型MOS−FETと
保護素子とを設けた半導体装置が製造される。By the above method, a semiconductor device in which a DSA type MOS-FET and a protection element are provided on the same substrate is manufactured.
なお、上記実施例では、同一の半導体基板上にDSA型
MOS−FETと保護素子とを設けているが、本発明の
適用範囲はこれに躍らず、保護素子部分を別に形成し、
直列接続された基板を組立てて、MOS−FETのゲー
ト・ソース間に保護素子を直列接続することも可能であ
る。また、ドレインーソース間の保護素子とし・でも適
用することができる。In the above embodiment, the DSA type MOS-FET and the protection element are provided on the same semiconductor substrate, but the scope of the present invention is not limited to this, and the protection element portion is formed separately.
It is also possible to assemble series-connected substrates and connect a protection element in series between the gate and source of the MOS-FET. It can also be applied as a protection element between the drain and the source.
〔発明の効果]
以上説明した様に本発明によれば、保護素子部に形成さ
れる寄生トランジスタのhFEを小さくでき、かつ基板
による制限をな《すことができ、性能を向上できる効果
がある。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the hFE of the parasitic transistor formed in the protection element portion can be reduced, and it can be limited by the substrate, and the performance can be improved. .
第1図は本発明第1実施例の半導体装置の断面図、
第2図は第1図の半導体装置の等価回路図、第3図は本
発明第2実施例の保護素子部分の断面図、
第4図は本発明第3実施例の保護素子部分の断面図、
第5図(a)〜(f)は本発明実施例の半導体装置の製
造工程断面図、
第6図は従来例のDSA型MOIFETの断面図である
。
?1はMOS−F巳T1
32は保護素子、
41,42.76はP゛型領域、
51、52、53、54はSiO■膜
を示す。
図中、
11はN型半導体基板、
12はベース領域、
13はソース領域、
14はゲート酸化膜、
15はゲート電極、
16はソース電極、
17はドレイン領域、
18は低比抵抗領域、
19はP一型領域、
20.21はN+型領域、
22.23はP+型領域、
特許出願人 冨士通株式会社1 is a sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor device of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of a protection element portion of a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of the protection element portion of the third embodiment of the present invention, FIGS. 5(a) to (f) are sectional views of the manufacturing process of the semiconductor device of the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a DSA of the conventional example. FIG. 2 is a cross-sectional view of a type MOIFET. ? 1 is a MOS-F film T1; 32 is a protection element; 41, 42, and 76 are P' type regions; and 51, 52, 53, and 54 are SiO2 films. In the figure, 11 is an N-type semiconductor substrate, 12 is a base region, 13 is a source region, 14 is a gate oxide film, 15 is a gate electrode, 16 is a source electrode, 17 is a drain region, 18 is a low resistivity region, 19 is a P-type region, 20.21 is N+-type region, 22.23 is P+-type region, Patent applicant Fujitsu Co., Ltd.
Claims (1)
または別基板上に、深さと不純物濃度の異なる接合によ
り形成された複数個の中より必要な低耐圧ダイオードと
なるよう選別し、前記絶縁ゲート型電界効果トランジス
タに対し、必要数直列接続した保護素子を接続してなる
絶縁ゲート型半導体装置。On the same substrate on which the insulated gate field effect transistor is formed or on a different substrate, a necessary low breakdown voltage diode is selected from a plurality of junctions formed with different depths and impurity concentrations, and the insulated gate field effect transistor is formed on the same substrate or on a different substrate. An insulated gate semiconductor device consisting of a transistor and a required number of protection elements connected in series.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003689A JPH02230774A (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Insulated gate type semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003689A JPH02230774A (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Insulated gate type semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230774A true JPH02230774A (en) | 1990-09-13 |
Family
ID=12847772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5003689A Pending JPH02230774A (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Insulated gate type semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02230774A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03203380A (en) * | 1989-12-29 | 1991-09-05 | Nec Corp | Protecting device for vertical type mos field effect transistor |
| EP0657933A1 (en) * | 1993-12-13 | 1995-06-14 | Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno - CoRiMMe | Integrated structure active clamp for the protection of power semiconductor devices against overvoltages |
| US5744840A (en) * | 1995-11-20 | 1998-04-28 | Ng; Kwok Kwok | Electrostatic protection devices for protecting semiconductor integrated circuitry |
| WO2013005304A1 (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5003689A patent/JPH02230774A/en active Pending
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| US5530271A (en) * | 1993-12-13 | 1996-06-25 | Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno | Integrated structure active clamp for the protection of power semiconductor devices against overvoltages |
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| JPWO2013005304A1 (en) * | 2011-07-05 | 2015-02-23 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device |
| US9041051B2 (en) | 2011-07-05 | 2015-05-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
| US9640643B2 (en) | 2011-07-05 | 2017-05-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
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