JPH08241994A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JPH08241994A
JPH08241994A JP7070876A JP7087695A JPH08241994A JP H08241994 A JPH08241994 A JP H08241994A JP 7070876 A JP7070876 A JP 7070876A JP 7087695 A JP7087695 A JP 7087695A JP H08241994 A JPH08241994 A JP H08241994A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
wiring layer
semiconductor substrate
diffusion layer
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7070876A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2780661B2 (ja
Inventor
Kaoru Narita
薫 成田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP7070876A priority Critical patent/JP2780661B2/ja
Priority to KR1019960005537A priority patent/KR100272685B1/ko
Publication of JPH08241994A publication Critical patent/JPH08241994A/ja
Priority to US08/896,952 priority patent/US5869871A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2780661B2 publication Critical patent/JP2780661B2/ja
Priority to US09/159,788 priority patent/US6081013A/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D89/00Aspects of integrated devices not covered by groups H10D84/00 - H10D88/00
    • H10D89/60Integrated devices comprising arrangements for electrical or thermal protection, e.g. protection circuits against electrostatic discharge [ESD]
    • H10D89/601Integrated devices comprising arrangements for electrical or thermal protection, e.g. protection circuits against electrostatic discharge [ESD] for devices having insulated gate electrodes, e.g. for IGFETs or IGBTs

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デッドスペースを回避して静電破壊耐量を向
上させること。 【構成】 入力端子1に接続された第1の拡散層2を設
ける。第1の拡散層2から距離dの場所に第2の拡散層
(ソース領域)4及び第3の拡散層(ドレイン領域)5
を有するMOSトランジスタQ1を設ける。この距離d
が所定値以下の場合に、第2、第3の拡散層4、5のう
ち第1の拡散層2に近い方に接地端子7に接続された接
地配線層8を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置、特に、半導
体装置の静電破壊保護に関する。
【0002】
【従来の技術】図6を参照して従来の半導体装置の静電
破壊保護について説明する(参照:特開昭59−878
73号公報)。なお、図6はCMOS集積回路の入力端
子近傍のレイアウトを示す。図6において、入力端子1
はN型拡散層よりなる入力抵抗2を介して内部配線層3
に接続されている。なお、2a,2bは入力端子1と入
力抵抗2との接続及び入力抵抗2と内部配線層3との接
続のためのコンタクトである。
【0003】他方、入力抵抗2から距離dだけ離れた場
所に、内部回路用のトランジスタQ1が形成されてい
る。このトランジスタQ1は、N型拡散層よりなるソー
ス領域4及びドレイン領域5、及びこれらの間に設けら
れたゲート電極6よりなる。ここで、ソース領域4は接
地端子7に接地配線層8を介して接続されている。な
お、4a、5aはソース領域4との接続、ドレイン領域
5との接続のためのコンタクトである。また、トランジ
スタQ1のドレイン領域5は他のトランジスタたとえば
Pチャネル型MOSトランジスタに接続されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図6の半導体装置にお
いては、距離dを100μm〜300μmとらないと十
分な静電破壊耐量が得られないという課題があった。図
6のVII-VII線断面図である図7を参照すると、接地端
子7に対して入力端子1に負の静電パルスが加わった場
合、入力抵抗2からP型半導体基板SUBに電子が注入
され、この結果、電子は、矢印X1に示すごとく、拡散
によってトランジスタQ1のソース領域4に到達する。
この場合、ソース領域4がLDD構造であれば、電子は
矢印X2により示す低濃度のN-領域にも到達する。こ
の結果、ソース拡散接合部に生じている高電界のため電
子がエネルギーとなりソース拡散層の破壊やゲート酸化
層破壊をひきおこす。
【0005】特に、トランジスタの微細化が進むにつ
れ、ゲート酸化層が薄膜化され、また、LDDトランジ
スタを使用するためにN-領域が存在することで静電破
壊耐量が低下する傾向にある。逆に、距離dが大きい
と、電子が正孔と再結合することによってN-領域に達
する電子の濃度が低下し静電破壊には到らない。
【0006】このように、図6の半導体装置において
は、距離dは基板濃度や不純物プロファイルにも依存す
るが100μm〜300μmとらないと十分な静電破壊
耐量が得られない。従って、入力端子1近傍の半径数1
00μmは内部素子を配置できず、この分の面積が無駄
となり、チップ面積の縮小を阻む原因となっていた。特
に、複雑な機能がLSIに要求され端子数が増加してい
る現在において端子毎にこのようなデッドスペースが存
在することは、チップ面積の縮小に対して非常に不利と
なる。
【0007】また、図7に示すごとく、入力抵抗2から
注入される電子を吸収するために接地電位のN型ウェル
9を設けることもできる。しかし、この場合でも、大多
数の電子はP型半導体基板SUB中のN型ウェル9より
もさらに深い領域を経てトランジスタQ1のソース拡散
層4に達するので、効果は小さく、逆に、N型ウェル9
が面積を占めるためにやはり入力端子周辺はデッドスペ
ースが存在することになる。
【0008】上述のデッドスペースは内部回路の2つの
トランジスタ間においても存在する。すなわち、図9に
示すごとく、ソース領域4、ドレイン領域5及びゲート
電極6よりなるトランジスタQ1が接地端子7に接地配
線層8を介して接続されており、また、ソース領域
4'、ドレイン領域5'及びゲート電極6'よりなるトラ
ンジスタQ2が接地端子7'に接地配線層8'を介して接
続されており、これらの間の距離はdである。この接地
端子7に対して接地端子7'に負電位の静電パルスが印
加された場合、上述の場合と同様に、接地配線層8'に
接続されているトランジスタQ2のソース拡散層4'か
ら電子が半導体基板SUBに注入され、これが接地配線
層8に接続されているソース拡散層4まで拡散し、拡散
層やゲート酸化層の破壊をひきおこす。このため、やは
り、距離dを十分にたとえば100μm〜300μm確
保しなければならない。
【0009】さらに、上述のデッドスペースは、図10
に示す内部回路のトランジスタ間においても存在する。
すなわち、接地配線層8に接続されたトランジスタQ1
と接地配線層8'に接続されたトランジスタQ3との間
の距離d1、接地配線層8に接続されたトランジスタQ
4と接地配線層8'に接続されたトランジスタQ3との
間の距離d2を十分に確保する必要がある。この場合、
どちらの接地配線層8, 8'にも接続されないトランジ
スタQ2がこれらのトランジスタ間に存在しても距離d
1を十分とらなければならないことには変わりはない。
図10に示すごとく、接地配線層を分離することは、あ
る回路ブロックで発生したノイズで他の回路ブロックが
誤動作するのを防ぐために必要であり、特に、LSIの
機能が複雑になるにつれて接地配線層または電源配線層
を多数に分割することが必要となってきている。
【0010】このように、デッドスペースが内部回路に
おいても多数存在することがチップ面積縮小を妨げる原
因となることは上述と同様である。
【0011】従って、本発明の目的は、デッドスペース
を回避して静電破壊耐量を向上させることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明は、第1の外部端子に接続され、半導体基板
上に形成された第1の配線層と、第2の外部端子に接続
され、半導体基板上に形成された第2の配線層と、第1
の配線層に接続され、半導体基板内に形成された第1の
拡散層と、半導体基板内に形成された第2、第3の拡散
層を有するMISトランジスタとを有する半導体装置に
おいて、MISトランジスタと第1の拡散層との距離が
所定値以下の場合に、第2、第3の拡散層のうち第1の
拡散層に近い方を第2の配線層に接続したものである。
【0013】
【作用】上述の手段によれば、半導体基板への注入拡散
電子はトランジスタのゲート領域に到らず、従って、ト
ランジスタの静電破壊は起こりにくい。
【0014】
【実施例】図1は本発明に係る半導体装置の第1の実施
例を示すレイアウト図である。図1においては、図6の
トランジスタQ1と異なり、接地配線層8が接続された
ソース領域4は入力抵抗2側に位置している。また、ト
ランジスタQ1つまりソース領域4と入力抵抗2との距
離dは予め設定された値dcr=100μmより小さい値
たとえば20μmである。図1のII-II 線断面図である
図2を参照すると、接地端子7に対して入力端子1に負
の静電パルスが印加され、入力抵抗2からP型半導体基
板SUBに電子が注入され、この結果、電子は矢印Y1
に示すごとく、拡散する。この場合、矢印Y2により示
すソース領域4で電子が高電界のため高エネルギーとな
るが、この領域にはゲート酸化層やLDDトランジスタ
のN- 拡散層は存在せず、従って、距離dが20μmと
近いにもかかわらず静電破壊耐量が低下しない。
【0015】図3は図1の変更例を示し、さらに、接地
配線層8に、ソース領域4' 、ドレイン領域5' 及びド
レイン領域6' よりなるトランジスタQ2を接続してあ
る。この場合、トランジスタQ1つまりソース領域4と
入力抵抗2との距離d1は図1の場合と同様に20μm
であり、他方、トランジスタQ2つまりソース領域4'
と入力抵抗2との距離d2は150μmである。すなわ
ち、距離d2dcr=100μmより大きいので、接地配
線層8はトランジスタQ2の入力抵抗2に近い側の拡散
層に接続されていない。
【0016】なお、値dcrは第1の実施例では100μ
mであるが、使用しているゲート酸化層の厚さ、拡散層
の深さ、基板濃度等の条件で変えることができる。実際
は、静電破壊耐量と距離dの関係から静電破壊耐量が実
使用上問題ない範囲で値dcrを決定することができる。
【0017】図4は本発明に係る半導体装置の第2の実
施例を示すレイアウト図である。図4においては、図9
のトランジスタQ1と異なり、接地配線層8が接続され
たソース領域4はトランジスタQ2側に位置し、また、
図9のトランジスタQ2と異なり、接地配線層8'が接
続されたソース領域4'はトランジスタQ1側に位置し
ている。また、トランジスタQ1つまりソース領域4と
トランジスタQ2つまりソース領域4'の距離dは予め
設定された値dcr=100μmより小さい値たとえば2
0μmである。このようにして、接地端子7、8の間に
正、負いずれの静電パルスが加わろうとも、図1の場合
と同様に、高電界により高エネルギーとなった電子がゲ
ート酸化層やN-拡散層を破壊することはない。
【0018】図5は本発明に係る半導体装置の第3の実
施例を示すレイアウト図である。図5においては、図1
0の場合と異なり、接地配線層8とトランジスタQ1、
Q4との接続は接地配線層8'に接続されるトランジス
タQ3に近い側の拡散層にとられている。また、接地配
線層8'とトランジスタQ3との接続については、トラ
ンジスタQ1、Q4の両者に近い側の拡散層と接続でき
るようにゲート電極を2本に分割しトランジスタを梯子
型としている。このとき、トランジスタのトータル幅は
変わらないようにしている。このようにして距離d1及
びd2を最小にした場合には設計最小寸法まで縮めても
静電破壊耐量が低下しないようにすることができる。従
来の場合、d1、d2は100μm以上必要であったの
で、トランジスタQ3を梯子型とすることで大きくなっ
た寸法分(数μm)は、距離d1、d2を縮小すること
で十分に相殺される。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、静電破壊耐量低下
を防止するために、従来、端子近傍あるいは内部回路領
域内において素子を配置しないデッドスペースを設けて
いたが、本発明によれば、このようなデッドスペースを
回避することができるので、デッドスペース分のチップ
の縮小化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体装置の第1の実施例を示す
レイアウト図である。
【図2】図1のII-II 線断面図である。
【図3】図1の変更例を示すレイアウト図である。
【図4】本発明に係る半導体装置の第2の実施例を示す
レイアウト図である。
【図5】本発明に係る半導体装置の第3の実施例を示す
レイアウト図である。
【図6】従来の半導体装置を示すレイアウト図である。
【図7】図6のVII-VII線断面図である。
【図8】図6の変更例を示すレイアウト図である。
【図9】他の従来の半導体装置を示すレイアウト図であ
る。
【図10】他の従来の半導体装置を示すレイアウト図で
ある。
【符号の説明】
1…入力端子 2…入力抵抗 3…内部配線層 4、4' …ソース領域 5、5’…ドレイン領域 6、6’…ゲート電極 7、7’…接地端子 8、8’…接地配線層 9…Nウエル Q1、Q2、Q3、Q4…トランジスタ SUB…P型半導体基板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の導電型の半導体基板(SUB)
    と、 第1の外部端子(1)に接続され、前記半導体基板上に
    形成された第1の配線層と、 第2の外部端子(7)に接続され、前記半導体基板上に
    形成された第2の配線層(8)と、 該第1の配線層に接続され、前記半導体基板内に形成さ
    れた前記第1の導電型と反対の第2の導電型の第1の拡
    散層(2)と、 前記半導体基板内に形成された前記第2の導電型の第
    2、第3の拡散層(4,5)を有するMISトランジス
    タ(Q1)とを具備し、 該MISトランジスタと前記第1の拡散層との距離が所
    定値以下の場合に、前記第2、第3の拡散層のうち第1
    の拡散層に近い方を前記第2の配線層に接続した半導体
    装置。
  2. 【請求項2】 第1の導電型の半導体基板(SUB)
    と、 第1の外部端子(7)に接続され、前記半導体基板上に
    形成された第1の配線層(8)と、 第2の外部端子(7')に接続され、前記半導体基板上に
    形成された第2の配線層(8')と、 前記半導体基板内に形成された前記第2の導電型の第
    1、第2の拡散層(4,5)を有する第1のMISトラ
    ンジスタ(Q1)と前記半導体基板内に形成された前記
    第2の導電型の第3、第4の拡散層(4',5')を有する
    第2のMISトランジスタ(Q2)とを具備し、 該前記第1のMISトランジスタと前記第2のMISト
    ランジスタとの距離が所定値以下の場合に、前記第3、
    第4の拡散層のうち前記第2のMISトランジスタに近
    い方を前記第2の配線層に接続し、かつ前記第1、第2
    の拡散層のうち前記第1のMISトランジスタに近い方
    を前記第1の配線層に接続した半導体装置。
JP7070876A 1995-03-04 1995-03-04 半導体装置 Expired - Fee Related JP2780661B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7070876A JP2780661B2 (ja) 1995-03-04 1995-03-04 半導体装置
KR1019960005537A KR100272685B1 (ko) 1995-03-04 1996-03-04 정전 방전에 의한 손상을 방지할 수 있는 반도체 장치
US08/896,952 US5869871A (en) 1995-03-04 1997-07-18 Semiconductor device capable of avoiding damage by ESD
US09/159,788 US6081013A (en) 1995-03-04 1998-09-24 Semiconductor device having a reduced distance between the input resistor and the internal circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7070876A JP2780661B2 (ja) 1995-03-04 1995-03-04 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08241994A true JPH08241994A (ja) 1996-09-17
JP2780661B2 JP2780661B2 (ja) 1998-07-30

Family

ID=13444199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7070876A Expired - Fee Related JP2780661B2 (ja) 1995-03-04 1995-03-04 半導体装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5869871A (ja)
JP (1) JP2780661B2 (ja)
KR (1) KR100272685B1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2780661B2 (ja) * 1995-03-04 1998-07-30 日本電気株式会社 半導体装置
US6218224B1 (en) * 1999-03-26 2001-04-17 Advanced Micro Devices, Inc. Nitride disposable spacer to reduce mask count in CMOS transistor formation
KR100653434B1 (ko) * 2005-04-29 2006-12-01 영 춘 정 2상 무정류자 모터
US8299661B2 (en) * 2007-05-11 2012-10-30 Sntech Inc. Rotor of brushless motor
US8033007B2 (en) * 2007-05-11 2011-10-11 Sntech, Inc. Method of making rotor of brushless motor
KR100946719B1 (ko) * 2007-11-28 2010-03-12 영 춘 정 멀티프로그램이 가능한 가변속 무정류자 모터의 정풍량제어장치
US7795827B2 (en) * 2008-03-03 2010-09-14 Young-Chun Jeung Control system for controlling motors for heating, ventilation and air conditioning or pump
US20090284201A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Young-Chun Jeung Motor with magnetic sensors
US20100039055A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Young-Chun Jeung Temperature control of motor
US8138710B2 (en) * 2008-08-14 2012-03-20 Sntech Inc. Power drive of electric motor
US8232755B2 (en) * 2009-04-02 2012-07-31 Young-Chun Jeung Motor with circuits for protecting motor from input power outages or surges

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH061833B2 (ja) * 1982-11-11 1994-01-05 株式会社東芝 Mos形半導体装置
JPS6066049U (ja) * 1983-10-12 1985-05-10 日本電気株式会社 C−mos型電界効果トランジスタ
JPH0878624A (ja) * 1994-08-31 1996-03-22 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2638537B2 (ja) * 1995-01-11 1997-08-06 日本電気株式会社 半導体装置
JP2780661B2 (ja) * 1995-03-04 1998-07-30 日本電気株式会社 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2780661B2 (ja) 1998-07-30
KR960036028A (ko) 1996-10-28
KR100272685B1 (ko) 2000-11-15
US6081013A (en) 2000-06-27
US5869871A (en) 1999-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9035393B2 (en) Method and apparatus for forming an integrated circuit with a metalized resistor in a standard cell configuration
JP5079974B2 (ja) 半導体装置
US11152346B2 (en) Semiconductor integrated circuit device including capacitive element using vertical nanowire field effect transistors
JP2638537B2 (ja) 半導体装置
JPH08241994A (ja) 半導体装置
JP2005045016A (ja) 半導体集積回路
JP3147849B2 (ja) 半導体集積回路装置の保護回路
CN1178299C (zh) 半导体集成电路系统
JP3457539B2 (ja) 半導体装置
CN1139991C (zh) 半导体集成电路
US6967381B2 (en) Semiconductor device
JP3472911B2 (ja) 半導体装置
US5969391A (en) Complementary insulated-gate field-effect transistors having improved anti-latchup characteristic
JPH09139468A (ja) 半導体集積回路装置
JPS63244874A (ja) 入力保護回路
JP3283736B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2007019413A (ja) 保護回路用半導体装置
JP2004281843A (ja) 静電気放電保護素子およびこれを備える半導体集積回路装置
JP2004235452A (ja) 半導体装置
JPH08316426A (ja) Mos型半導体装置およびその製造方法
JP2920013B2 (ja) 半導体静電保護回路
US20070012951A1 (en) Semiconductor device
JP3493713B2 (ja) 半導体装置
CN101218675A (zh) 具有不同厚度栅极氧化物的esd结构
JPH1117022A (ja) 静電破壊保護素子及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090515

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090515

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100515

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100515

Year of fee payment: 12

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100515

Year of fee payment: 12

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100515

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110515

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515

Year of fee payment: 16

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees