JPH0353564A - 高耐圧mos型半導体装置 - Google Patents

高耐圧mos型半導体装置

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JPH0353564A
JPH0353564A JP18917989A JP18917989A JPH0353564A JP H0353564 A JPH0353564 A JP H0353564A JP 18917989 A JP18917989 A JP 18917989A JP 18917989 A JP18917989 A JP 18917989A JP H0353564 A JPH0353564 A JP H0353564A
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佐々木 邦男
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高耐圧MOS型半導体装置に利用され、特に、
一導電型の半導体基板上に形成された反対導電型のエピ
タキシャル層を、PN接合分離方式で分離して形成され
た高耐圧MOS型半導体装置に関する。
〔概要〕
本発明は、一導電型の半導体基板上に形成された反対導
電型のエピタキシャル層を一導電型の分離拡敗層で分離
して形戊された高耐圧MOS型半導体装置において、 装置を高耐圧にするために形戊された前記分離拡散層に
近い高濃度拡散層と前記分離拡散層との間の前記エピタ
キシャル層上に絶縁膜を介して形成され前記エピタ、キ
シャル層に接続された配線と、この配線と前記分離拡散
層との間の前記エピタキシャル層上面に形成された一導
電型の低濃度拡散層とを備えることにより、 ソース配線による反転層形戒を防止し耐圧の向上を図っ
たものである。
〔従来の技術〕
従来、この種のPN接合分離方式による高耐圧MOS型
半導体装置では、分離拡散層とエピタキシャル層中の高
濃度拡散層との耐圧を得るために、前記高濃度拡散層は
前記分離拡散層から十分な距離を取っていたが、高圧部
となる接地配線は前記分離拡散層の上を通って外部に引
き出していた。
第4図はかかる従来の高耐圧MOS型半導体装置の一例
の要部を示す模式的縦断面図で、二重拡散方式を用いて
製造されたNチャネル型のDM○Sトランジスタを示す
第4図において、lはP一型基板、2はN一型エピタキ
シャル層、3はP゛型埋込み層、4はPゝ型分離拡散領
域、5はN型ウエル、6はN゛型拡敗層、7はP型ウエ
ル、9はN゛型拡敗層、10は接地配線となるソース配
線、11はゲート電極、12はドレイン電極、l3はS
iロ,膜、14はPSG (リン・シリケートガラス)
膜、およびl5はP一型反転層である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述した従来のPN接合分離により分離される第4図に
示す高耐圧MOS半導体装置は、接地配線となるソース
配線lOが分離拡敗層4上を横ぎって設けられているた
め、N一型エピタキシャル層2の電位が高圧の場合には
ソース配線10下にP一型反転層l5が形成され、チャ
ネルストッパーとなるN゛型拡敗層6との距離が低下し
、またP一型反転層15の厚さは薄いために空乏層の曲
率が小さくなり耐圧が低下する問題点がある。
本発明の目的は、前記の問題点を解消することにより、
耐圧の向上を図った高耐圧MOS型半導体装置を提供す
ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、一導電型の半導体基板上に形成されドレイン
領域となる反対導電型のエピタキシャル層と、このエピ
タキシャル層を各素子ごとに分離する一導電型の分離拡
散層と、装置を高耐圧化するために前記エピタキシャル
層上面に形成された少くとも一つの高濃度拡散層と、ソ
ース領域に接続され前記エピタキシャル層上に絶縁膜を
介して形成され前記分離拡散層上を通る第一の配線とを
備えた高耐圧MOS型半導体装置において、前記分離拡
散層とこの分離拡散層に近い前記高濃度拡散層との間の
前記第一の配線と前記エピタキシャル層との間に絶縁膜
を介して前記第一の配線と直交して形成され前記エピタ
キシャル層に接続された第二の配線と、この第二の配線
と前記分離拡散層との間の前記エピタキシャル層上面に
形成された一導電型の低濃度拡散層とを備えたことを特
徴とする。
〔作用〕
第二の配線は例えば多結晶シリコンで形成され、エピタ
キシャル層すなわちドレインと同電位に保持される。従
って、この第二配線直下の前記エピタキシャル層上面に
はソース配線に基づく反転層は生戒されない。このため
、高濃度拡散層との距離減少による耐圧低下が防止され
る。
さらに、この第二の配線直下の領域と、分離拡散層間に
形成された前記エピタキシャル層とは反対導電型の低濃
度拡散層は、十分な深さを有して形戒されるので、生戒
される空乏層の曲率が大きくなり、この低濃度拡散層側
にも空乏層が伸びることにより、耐圧の向上が図られる
〔実施例〕
第1図は本発明の第一実施例の要部を示す模式的縦断面
図で、二重拡散方式を用いて製造されたNチャネル型の
DMOS}ランジスタを示す。
本第一実施例は、P一型基板l上に形成されドレイン領
域となるN一型エピタキシャル層2と、このN一型エピ
タキシャル層2を各素子ごとに分離するP′−型分離拡
散層4と、装置を高耐圧化するためにN一型エピタキシ
ャル層2上面に形成された少なくとも一つの高濃度拡散
層としてのN゛型拡敗層6と、ソース領域に接続されN
一型エピタキシャル層2上にS102Ml3およびまた
はPSG膜14を介して形戊されP゛型分離拡散層4上
を通る第一の配線としてのソース配線10とを備えた高
耐圧MOS型半導体装置において、 本発明の特徴とするところの、P゛型分離拡散層4とこ
のP゛型分離拡敗層4に近いN゛型拡敗層6との間のソ
ース配線lOとN一型エピタキシャル層2との間にPS
G膜14を介して形成されN−型エピタキシャル層2に
接続された第二の配線としての多結晶シリコン配線(以
下、ポリシリ配線という。〉16と、このポリシリ配線
16とP″″型分離拡散層4との間のN一型エピタキシ
ャル層2上面に形成された一導電型の低濃度拡散層とし
てのP型ウェル17とを備えている。
本第一実施例のNチャネル型のDMOS}ランジスタは
次のようにして形成される。
P−型基板1上にN゛型埋込み層およびPゝ型埋込み層
を介してN一型エピタキシャノレ層2を形成し、さらに
、P゛型埋込み層上にP゛型分離拡散層を形成する。次
に、SiO’.膜13による選択拡散により、P型ウエ
ル7、8およびl7を形戊する。
P型ウェル7および8の形成時には二重拡散法によりそ
れらの中にN゛型拡敗領域およびP+型拡散領域を形成
し、さらに同様にしてN型ウエノレ5およびN゛型拡敗
領域6を形戒する。一方、ドレイン電極取出し領域にN
゛型埋込み層の一端に結ばれたN゛型拡敗層9を形成す
る。次に、P型ウェル7と8との間の上にゲート酸化膜
を介して多結晶シリコンからなるゲート電極11を形成
し、一方、N型ウェル7とP+型分離拡散層4間のSi
O.膜13上にポリシリ配線16を形戒する。
最後に、P型ウエル7および8内のP゛およびN゛型拡
敗層に接続し、かつPSG膜l4を介してゲート電極1
1、ポリシリ配線16およびP゛分離拡散層4上を通っ
てアルミニウムからなるソース配線IOを形戒し、同様
にN゛拡散層9上にアノレミニウムからなるドレイン電
極12を形戒する。ここで、ポリシリ配線16はソース
配線10と直交しており、ドレイン電極l2とは図外の
箇所で接続され、N−型エピタキシャル層2とボリシリ
配線16とは同電位に保たれる構戒をなしている。また
、P型ウエル7および8内のP+型拡敗層およびN型ウ
エル5内のN+型拡敗層とに高耐圧化のための高濃度拡
散層である。
次に、本第一実施例の動作の要点について、第2図に示
す部分断面図を参照して説明する。
本第一実施例において、ソース配線(接地配線)10下
のN一型エピタキシャル層2表面には、正孔が接地電位
に引かれるためにP一型反転層18が形成一される。こ
のP一型反転層l8はドレイン電位と同じ高圧のポリシ
リ配線16によりポリシリ配線16下には形成されず、
N′型拡散層6およびN型ウェル5との距離があるため
に空乏層19は十分伸びることができる。また、P型ウ
エルl7により空乏層19の曲率も大きくなり、耐圧を
向上させることができる。
第3図は本発明の第二実施例の要部を示す模式的縦断面
図で、二重拡散方式を用いて製造されたPチャネル型の
DMOS}ランジスタを示す。
本第二実施例は、第l図の第一実施例においてP一型基
板1の代わりにN一型基板21を用い、以下同様にP型
とN型とを反対としたものであり、第一実施例と同様に
高耐圧化が実現される。本発明の特徴は、第3図におい
て、ポリシリ配線層36およびN型ウェル37を設けた
ことにある。
なお、以上の説明においては二重拡散方式を用いたDM
OS}ランジスタをとりあげたけれども、本発明はこれ
に限定されることなく他方式による高耐圧MOS型半導
体装置にも適用される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、エピタキシャル層と同
電位のポリシリ配線をソース配線(接地配線)と直交さ
せてその下に設けることにより、反転層の形成を防いで
高濃度拡散層との距離減少による耐圧低下を防ぎ、さら
に、低濃度拡散層により空乏層の曲率を大きくし前記低
濃度拡散層側にも空乏層が伸びるようにすることにより
、耐圧を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一実施例の要部を示す模式的縦断面
図。 第2図は第1図の要部を示す模式的縦断面図。 第3図は本発明の第二実施例の要部を示す模式的縦断面
図。 第4図は従来例の要部を示す模式的縦断面図。 1・・・P一型基板、2・・・N一型エピタキシャル層
、3・・・P゛型埋込み層、4・・・P゛型分離拡散層
、5、l7、18、37・・・N型ウェル、6、9・・
・N゛型拡散層、7、8、17、25・・・P型ウェル
、10, 30・・・ソース配線、l1、31・・・ゲ
ート電極、12、32・・・ドレイン電極、13、33
・・・Si02膜、l4、34・・・PSG膜、15、
l8・・・P−型反転層、16、36・・・ポリシリ配
線、l9・・・空乏層、21・・・N一型基板、22・
・・P一型エピタキシャル層、23・・・N゛型埋込み
層、24・・・N゛型分離拡散層、26、29・・・P
゛型拡敗層、38・・・N一型反転層。 1:P一型基狼 2:N一型エピクキシャわ1 3:〆型度込み1 4:P+型分III!広范層 5:N型ウェル 6:N”型拡較4    17:P型ウエル10:ソー
ス配M  48:〆型反転層+3:si02辰   1
9:  空乏層14:PsG膜 16:ホ1リシリ!1彬策 昂−*記例(部分灯面図) ;Yl2  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一導電型の半導体基板上に形成されドレイン領域と
    なる反対導電型のエピタキシャル層と、このエピタキシ
    ャル層を各素子ごとに分離する一導電型の分離拡散層と
    、 装置を高耐圧化するために前記エピタキシャル層上面に
    形成された少くとも一つの高濃度拡散層と、 ソース領域に接続され前記エピタキシャル層上に絶縁膜
    を介して形成され前記分離拡散層上を通る第一の配線と を備えた高耐圧MOS型半導体装置において、前記分離
    拡散層とこの分離拡散層に近い前記高濃度拡散層との間
    の前記第一の配線と前記エピタキシャル層との間に絶縁
    膜を介して前記第一の配線と直交して形成され前記エピ
    タキシャル層に接続された第二の配線と、 この第二の配線と前記分離拡散層との間の前記エピタキ
    シャル層上面に形成された一導電型の低濃度拡散層と を備えたことを特徴とする高耐圧MOS型半導体装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007134588A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Sanken Electric Co Ltd 半導体装置
WO2010023797A1 (ja) * 2008-08-29 2010-03-04 パナソニック株式会社 半導体装置及びその製造方法

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JPS63234561A (ja) * 1987-03-24 1988-09-29 Toshiba Corp 半導体装置
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