JPH11243152A - 高耐圧ic - Google Patents

高耐圧ic

Info

Publication number
JPH11243152A
JPH11243152A JP10045261A JP4526198A JPH11243152A JP H11243152 A JPH11243152 A JP H11243152A JP 10045261 A JP10045261 A JP 10045261A JP 4526198 A JP4526198 A JP 4526198A JP H11243152 A JPH11243152 A JP H11243152A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
conductivity type
surface layer
drain
selectively formed
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
JP10045261A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3941206B2 (ja
Inventor
Tomoyuki Yamazaki
智幸 山崎
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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 Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP04526198A priority Critical patent/JP3941206B2/ja
Publication of JPH11243152A publication Critical patent/JPH11243152A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3941206B2 publication Critical patent/JP3941206B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】nチャネルおよびpチャネルレベルシフタの寄
生抵抗を大きくする。 【解決手段】高耐圧nチャネルMOSFETのnドレイ
ン領域5とn領域3との間のn- ウエル領域1を局部的
にp基板100が露出する開口部21を設け、高耐圧p
チャンネルMOSFETのp+ ドレイン領域18とpウ
エル領域4の間のp- オフセット領域2にn- ウエル領
域が露出する開口部22を設けて、高抵抗領域を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、パワーデバイス
の制御駆動用などに用いられる高耐圧ICに関する。
【0002】
【従来の技術】パワーデバイスは、モータ制御用のイン
バータやコンバータなど多くの分野で広く利用されてい
る。このパワーデバイスの駆動および制御は、従来個別
の半導体素子や電子部品を組み合わせて構成した電子回
路によっていたが、近年LSI(大規模集積回路)技術
を利用した1000Vを超える高耐圧ICが実用化され
ており、更に駆動・制御回路とパワーデバイスと同一半
導体基板上に集積したパワーICが用いられている。
【0003】図10はモータ制御用インバータのパワー
部を中心に説明する回路構成図である。三相モータ70
を駆動するために用いるパワーデバイスはブリッジ回路
を構成し、同一パッケージに収納されたパワーモジュー
ル71の構造をしている。この図ではパワーモジュール
72はパワーデバイスである絶縁ゲート型バイポーラト
ランジスタ(以下、IGBTと称す)とダイオードによ
って構成されている。同図ではIGBTはQ1〜Q6、
ダイオードはD1〜D6で示されている。 主電源VCC
2 の高電位側VCC2HはQ1、Q2、Q3のコレクタに接
続し、低電位側VCC2LはQ4、Q5、Q6のエミッタに
接続し、各IGBTのゲートは主回路駆動回路72の出
力に接続し、主回路駆動回路72の入力端子I/Oは通
常のマイクロコンピュータに接続し、パワーモジュール
71で構成されるインバータの出力U、V、Wは三相モ
ータ70に接続している。
【0004】主電源VCC2 は通常100〜400Vと高
電圧である。特にQ4,Q5,Q6がそれぞれオフ状態
の時は、Q1,Q2,Q3のソース電位がそれぞれ高電
圧になるため、これらのゲートを駆動する場合にソース
電位より更に高い電圧で駆動しなければならないため、
主回路駆動回路72にはフォトカプラー(PC:Pho
to Coupler)や高耐圧IC(以下、HVIC
と称す。HVIC:High Voltage Int
egrated Circuit)が用いられる。また
主回路駆動回路72の入出力端子I/O(Input/
Output)は通常マイクロコンピュータへ接続さ
れ、そのマイクロコンピュータによりパワーモジュール
71で構成されるインバータ回路全体の制御がなされ
る。つぎにこの中のHVICについて一例を示す。
【0005】図11はHVICの素子構成図である。主
回路駆動回路72を形成しているHVICは入出力端子
I/Oを通してマイクロコンピュータと信号のやり取り
を行い、どのIGBTをオンさせオフさせるかの制御信
号を発生させる制御回路(以下、CUと称す。CU:C
ontrol Unit)と、このCUからの信号を、
受けてIGBTのゲートを駆動し、またIGBTの過電
流、加熱を検出し、異常信号をCUに伝えるゲート駆動
回路(以下、GDUと称す。GDU:GateCont
rol Unit)と、図10のブリッジを構成するI
GBTの内、高電位側に接続するQ1,Q2,Q3のゲ
ート信号およびアラーム信号について、VCC2Lレベ
ルとVCC2Hとを媒介する働きをするレベルシフト回
路(以下、LSUと称す。LSU:Level Shi
ft Unit)とからなる。このGDUはQ1、Q
2、Q3と接続するGDU−U、GDU−V、GDU−
WとQ4、Q5、Q6と接続するGDU−X、GDU−
Y、GDU−Zで構成される。つぎにこの中のLSUに
ついて一例を示す。
【0006】図12はLSUの基本構成図である。基本
構成としては高耐圧nチャネルMOSFET61と抵抗
RL1および高耐圧pチャネルMOSFET62と抵抗R
L2が用いられる。高耐圧nチャネルMOSFET61は
CUからの信号を高電位側VCC2HにあるGDU−
U,V,Wへレベルシフトするためのもの、また高耐圧
pチャネルMOSFET62は過電流や加熱の異常信号
を低電位側VCC2LにあるCUへレベルシフトするた
めのものであり、特にQ1,Q2,Q3の過電流検知や
加熱検知等の異常信号を出さない場合は、この高耐圧p
チャネルMOSFET62は不要となる。このLSUに
用いられる高耐圧nチャネルMOSFET61および高
耐圧pチャネルMOSFET62は三相モータ70を駆
動するIGBT(Q1〜Q6)と同等の600Vから1
200Vの耐圧値が要求される。
【0007】つぎに、高耐圧部の回路を低耐圧部の回路
から電気的に分離する具体的な高耐圧分離方法について
説明する。これまで誘電体分離、接合分離および自己分
離が報告されているが、誘電体分離や接合分離は分離構
造が複雑で製造コストが高く、耐圧が高くなるほど製造
コストが高くなる。これに対して、自己分離は製造コス
トが低く抑えられるという長所を有する。
【0008】図13は自己分離により形成した従来の高
耐圧nチャネルレベルシフタと高耐圧pチャネルレベル
シフタを有する高耐圧ICの要部平面図である。同図に
おいて、100はp- 基板、1はn- ウエル領域、2は
- オフセット領域、3はn領域、4はpウエル領域、
5はnドレイン領域、6a、6bはp領域、10はn +
ソース領域、13と14はn+ 領域、15a、15bは
+ 領域、17はp+ソース領域、18はp+ ドレイン
領域、31、32はゲート電極を示す。
【0009】高耐圧nチャネルレベルシフタはnドレイ
ン領域5と、nドレイン領域5と図示されていないドレ
イン電極とのオーミック接触をとるためのn+ 領域13
と、ゲート電極31と、n+ ソース領域10と、ゲート
駆動回路U−GDU(この他にV−GDU、W−GD
U、X−GDU、Y−GDU、Z−GDUがある)の電
源の高電位側と接続する高電位電極と接続するn領域3
で構成される。
【0010】一方、高耐圧pチャネルレベルシフタはp
+ ドレイン領域18と、ゲート電極32と、p+ ソース
領域17と、図示されていないCOM電極41と接続す
るpウエル領域4で構成される。高耐圧nチャネルレベ
ルシフタは、nドレイン領域5とn領域3との間隔を広
して、図14の寄生抵抗R1を大きくしている。また高
耐圧pチャネルレベルシフタは、p+ ドレイン領域18
とpウエル領域4との間隔を広くして、図15の寄生抵
抗R2を大きくしている。また、通常、nドレイン領域
5およびp+ ドレイン領域18が、ゲート電極31およ
びゲート電極32で取り囲まれるようにレイアウトす
る。
【0011】図14は図13のC−C’線で切断した要
部断面図である。同図はnチャネルレベルシフタの要部
断面図である。同図において、41はCOM(COM電
極)、42aはドレイン電極、43はGDU電源の高電
位電極、44はGDU電源の低電位電極、RL1はレベル
シフト用抵抗、R1は寄生抵抗、HVJTは高耐圧構造
部を示す。前記のCOMは図10のVCC2Lと接続する。
VCCはGDU−Uの電源である。U−OUTはVCCの低
電位側に接続する端子で図10のU−OUTと接続し、
三相モータMと接続する。OUTはドレイン電極42a
と接続するドレイン端子でGDU−Uと接続する。U−
VCCはVCCの高電位側に接続する端子である。その他の
符号は図13と同一である。
【0012】つぎに、さらに詳しく説明する。各構成素
子はn- ウエル領域1表面上に形成され、高耐圧nチャ
ネルMOSFETはゲート電極31、pウエル領域4に
形成されたn+ ソース領域10、p- オフセット領域2
を用いたダブルRESURF(REduced−SUR
face−Field:表面耐圧構造の一種)による高
耐圧分離部(以下HVJT称す。HVJT:High
Voltage Junction Termina
l)およびn+ ドレイン領域5により構成される。ま
た、n- ウエル領域1と、n- ウエル領域1内に構成さ
れる低耐圧のnチャネルMOSFETと低耐圧のpチャ
ネルMOSFETからなる相補形MOSFET回路(以
下、CMOS回路と称す)のLowレベル(以下、Lレ
ベルと称す)に相当する電位にあるpウエル領域4は、
HVICを駆動するための電源VCCを介して接続され、
このn- ウエル領域1とpウエル領域4のpn接合は常
に逆バイアスされている。抵抗RL1はこの電源VCCと接
続するn+ 領域14と高耐圧nチャネルMOSFETの
nドレイン領域5間に設けられ、抵抗RL1を通る電流に
よって所定の電圧を発生させ、VCC2Lレベルのオン・オ
フ信号を高電位のU−VCCレベルのオン・オフ信号へと
出力する。
【0013】図15は図13のD−D’線で切断した要
部断面図である。同図は高耐圧pチャネルレベルシフタ
の要部断面図である。符号は図14と同一である。また
42bはドレイン電極、RL2はレベルシフト用抵抗、R
2は寄生抵抗、OUTはドレイン電極42bと接続する
ドレイン端子でCUと接続する。つぎに、詳しく説明す
る。前記と同様に各構成素子はn- ウエル領域1の表面
上に形成され、高耐圧pチャネルMOSFETはゲート
電極32、p+ ソース領域17、ドリフト領域を兼ねる
- オフセット領域2によるHVJTおよびp+ドレイ
ン領域18により構成される。n領域3とCMOSのL
レベルに相当する電位にあるpウエル領域4はHVIC
を駆動するための電源VCCを介して接続され、このn-
ウエル領域1とpウエル領域4のpn接合は常に逆バイ
アスされている。抵抗RL2はVCC2Lと接続されるp
ウエル領域4と高耐圧pチャネルMOSFETのp+
レイン領域18間に設けられ、抵抗RL2を通る電流によ
って所定の電圧を発生させ、VCC2Hレベルの異常信号を
VCC2Lレベルの信号へと出力する。素子のレイアウトは
図15に示すように高耐圧nチャネルMOSFETと同
様にp+ ドレイン領域16をゲート電極32が取り囲む
ような形となる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】この高耐圧nチャネル
MOSFETおよび高耐圧pチャネルMOSFETを用
いたレベルシフタ(以下、nチャネルレベルシフタ、p
チャネルレベルシフタと称す)において、入力信号をレ
ベルシフトするためには抵抗(RL1、RL2)にこの高耐
圧nチャネルおよびpチャネルMOSFETからの電流
が十分に流れて、抵抗(RL1,RL2)の両端にGDUお
よびCUのCMOSを駆動させることができる電圧を発
生させる必要がある。しかし、これらの構造を自己分離
により形成すると、高耐圧nチャネルMOSFETが形
成される場合においては、n- ウエル領域、あるいはp
チャネルMOSFETが形成される場合においては、p
- オフセット領域に図13、図14に示すように寄生抵
抗R1、R2が作り込まれてしまう。具体的に説明する
と、図13の高耐圧nチャネルMOSFETの場合にお
いて、チャネルを通った電子はnドレイン領域5の他に
電源VCCの高電位側VCC2Hがn+ 領域14を介し
て接続するn領域3にも入り得る。また高耐圧pチャネ
ルMOSFETの場合においては、正孔はp+ ドレイン
領域18の他に電源VCCの低電位側VCC2Lに接続
するpウエル領域4にも入り得る。このため、抵抗(R
L1, RL2)の抵抗値に比べて寄生抵抗R1、R2の抵抗
値が小さい場合には、電流は寄生抵抗R1、R2を通し
て殆ど流れ、抵抗(RL1, RL2)を通して流れない。そ
うすると、抵抗(RL1, RL2)で発生する電圧がGDU
内に形成されたCMOSを駆動する電圧(スレッシュホ
ールド電圧)に達せず、レベルシフタとして機能をしな
くなる。
【0015】これを回避する方法として、寄生抵抗を大
きくすることが有効である。つまり、高耐圧nチャネル
MOSFETに関してはnドレイン領域5とn領域3と
の距離を大きくとり、また高耐圧pチャンネルMOSF
ETに関してはp+ ドレイン領域18とVCC2Lレベ
ルにあるpウエル領域4との距離を大きくとることで寄
生抵抗を大きくする方法である。しかし、この方法だと
レベルシフタの面積が大きくなりチップコストが高くな
るという欠点である。一方、小さな寄生抵抗に大きな電
流を流して、寄生抵抗に発生する電圧を大きくして、こ
の寄生抵抗と並列接続している抵抗(RL1, RL2)に発
生する電圧を大きくして、GDUを構成するCMOSを
動作させ、オン・オフ信号をレベルシフトさせることは
可能である。しかし、この場合は、消費電力が大きくな
るという欠点がある。
【0016】この発明の目的は、前記課題を解決するた
めに、nチャネルおよびpチャネルレベルシフタの寄生
抵抗を大きくすることで、チップサイズの小型化を図
り、低コストで且つ、低消費電力のHVICを提供する
ことである。
【0017】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、第一導電形の第一領域(100)と、第一領域
(100)の第一主面の表面層に選択的に形成された第
二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表面層
に選択的に形成された第一導電形の第三領域(4)と、
第三領域(4)の表面層に選択的に形成された第二導電
形の第一ソース領域(10)と、第三領域(4)と離れ
て第二領域の表面層に選択的に形成された第二ドレイン
領域と、第三領域(4)と第一ドレイン領域(5)の間
を両者に接するように形成された第一導電形の第五領域
(2)と、第一ソース領域(10)および第二領域
(1)に挟まれた第三領域(4)の表面上に絶縁膜を介
して形成された第一ゲート電極(31)と、第二領域
(1)の表面層に選択的に形成され、第二領域(1)の
表面層に選択的に形成され、第二領域(1)内に構成さ
れる他回路の高電位側に接続される第二導電形の第六領
域(3)と、第一ドレイン領域(5)上に形成された第
一電極(42)と第六領域(3)上に形成された第二電
極(43)との間に設けられた第一レベルシフト用抵抗
(RL1)とを備える高耐圧ICにおいて、第一ドレイン
領域(5)と第六領域(3)間の第二領域(1)に、第
一ドレイン領域(5)を挟んで第一ソース領域(10)
と対向する箇所に選択的に第一高抵抗領域(51)を形
成する構成とする。
【0018】第一導電形の第一領域(100)と、第一
領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
面層に第一領域(100)に重なりを持つように選択的
に形成された第一導電形の第五領域(2)と、第五領域
(2)とは別に第二領域(1)の表面層に選択的に形成
され、第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側
に接続される第二導電形の第六領域(3)と、第二領域
(1)の表面層に選択的に形成された第一導電形の第二
ソース領域(17)と、第五領域(2)と第二ソース領
域(17)に挟まれた第二領域(1)の表面上に絶縁膜
を介して形成された第二ゲート電極(32)と、第五領
域(2)に選択的に形成された第一導電形の第二ドレイ
ン領域(18)と、第五領域(2)内で、第二領域
(1)の外側に形成された第一領域(100)とオーミ
ックコンタクトをとるための第一導電形の第八領域(1
6)と、第八領域(16)上に形成された第三電極(4
1)と第二ドレイン領域(18)上に形成された第一電
極(42)との間に設けられた第二レベルシフト用抵抗
(RL2)を備える高耐圧ICにおいて、第二ドレイン領
域(18)と第十領域(16)の間の第五領域(2)
に、第二ドレイン領域(18)を挟んで、第二ソース領
域(17)と対向する箇所に選択的に第二高抵抗領域
(52)を形成する構成とする。
【0019】第一導電形の第一領域(100)と、第一
領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
面層に選択的に形成された第一導電形の第三領域(4)
と、第三領域(4)の表面層に選択的に形成された第二
導電形の第一ソース領域(10)と、第三領域(4)と
第一ドレイン領域(5)の間を両者に接するように形成
された第一導電形の第五領域(2)と、第一ソース領域
(10)および第二領域(1)に挟まれた第三領域
(4)の表面上に絶縁膜を介して形成された第一ゲート
電極(31)と、第二領域(1)の表面層に選択的に形
成され、第二領域(1)の表面層に選択的に形成され、
第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側に接続
される第二導電形の第六領域(3)と、第二領域(1)
の表面層に選択的に形成され、前記の他回路の低電位側
に接続される第一導電形の第七領域(6)と、第一ドレ
イン領域(5)上に形成された第一電極(42)と第六
領域(3)上に形成された第二電極(43)との間に設
けられた第一レベルシフト用抵抗(RL1)とを備える高
耐圧ICにおいて、第一ドレイン領域(5)と第六領域
(3)間の第二領域(1)の一部であって、第一ドレイ
ン領域(5)を挟んで第一ソース領域(10)と対向す
る箇所に選択的に第一高抵抗領域(51)を形成する構
成とする。
【0020】第一導電形の第一領域(100)と、第一
領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
面層に第一領域(100)に重なりを持つように選択的
に形成された第一導電形の第五領域(2)と、第五領域
(2)とは別に第二領域(1)の表面層に選択的に形成
され、第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側
に接続される第二導電形の第六領域(3)と、第六領域
(3)の表面層に第二領域(1)と重なりを持つように
選択的に形成された第一導電形の第二ソース領域(1
7)と、第五領域(2)と第二ソース領域(17)に挟
まれた第二領域(1)の表面上に絶縁膜を介して形成さ
れた第二ゲート電極(32)と、第五領域(2)に選択
的に形成された第一導電形の第二ドレイン領域(18)
と、第二領域(1)内に構成される他回路の低電位側に
接続される第一導電形の第七領域(6)と、第五領域
(2)内で、第二領域(1)の外側に第一領域(10
0)とオーミックコンタクトをとるための第一導電形の
第八領域(16)と、第八領域(16)上に形成された
第三電極(41)と第二ドレイン領域(18)上に形成
された第一電極(42)との間に設けられた第二レベル
シフト用抵抗(RL2)を備える高耐圧ICにおいて、第
二ドレイン領域(18)と第十領域(16)の間の第五
領域(2)の一部に、第二ドレイン領域(18)を挟ん
で、第二ソース領域(17)と対向する箇所に選択的に
第二高抵抗領域(52)を形成する構成とする。
【0021】第一導電形の第一領域(100)と、第一
領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
面層に選択的に形成された第一導電形の第三領域(4)
と、第三領域(4)の表面層に選択的に形成された第二
導電形の第一ソース領域(10)と、第三領域(4)と
第一ドレイン領域(5)の間を両者に接するように形成
された第一導電形の第五領域(2)と、第一ソース領域
(10)および第二領域(1)に挟まれた第三領域
(4)の表面上に絶縁膜を介して形成された第一ゲート
電極(31)と、第二領域(1)の表面層に選択的に形
成され、第二領域(1)の表面層に選択的に形成され、
第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側に接続
される第二導電形の第六領域(3)と、第二領域(1)
の表面層に選択的に形成され、前記の他回路の低電位側
に接続される第一導電形の第七領域(6)と、第一ドレ
イン領域(5)上に形成された第一電極(42)と第六
領域(3)上に形成された第二電極(43)との間に設
けられた第一レベルシフト用抵抗(RL1)とを備え、第
一導電形の第一領域(100)と、第一領域(100)
の第一主面の表面層に選択的に形成された第二導電形の
第二領域(1)と、第二領域(1)の表面層に第一領域
(100)に重なりを持つように選択的に形成された第
一導電形の第五領域(2)と、第五領域(2)とは別に
第二領域(1)の表面層に選択的に形成され、第二領域
(1)内に構成される他回路の高電位側に接続される第
二導電形の第六領域(3)と、第六領域(3)の表面層
に第二領域(1)と重なりを持つように選択的に形成さ
れた第一導電形の第二ソース領域(17)と、第五領域
(2)と第三ソース領域(17)に挟まれた第二領域
(1)の表面上に絶縁膜を介して形成された第二ゲート
電極(32)と、第五領域(2)に選択的に形成された
第一導電形の第二ドレイン領域(18)と、第二領域
(1)内に構成される他回路の低電位側に接続される第
一導電形の第七領域(6)と、第五領域(2)内で、第
二領域(1)の外側に第一領域(100)とオーミック
コンタクトをとるための第一導電形の第八領域(16)
と、第八領域(16)上に形成された第三電極(41)
と第二ドレイン領域(18)上に形成された第一電極
(42)との間に設けられた第二レベルシフト用抵抗
(RL2)を備える高耐圧ICにおいて、第一ドレイン領
域(5)と第六領域(3)間の第二領域(1)の一部
に、第一ドレイン領域(5)を挟んで第一ソース領域
(10)と対向する箇所に選択的に第一高抵抗領域(5
1)を形成し、且つ、第二ドレイン領域(18)と第八
領域(16)の間の第五領域(2)の一部に、第二ドレ
イン領域(18)を挟んで、第二ソース領域(17)と
対向する箇所に選択的に第二高抵抗領域(52)を形成
する構成とする。
【0022】前記の第一高抵抗領域(51)が、第二領
域(1)の一部を切り離して、形成されてもよい。また
この第一高抵抗領域(51)が、第二領域(1)の一部
の拡散深さを浅くして形成されてもよい。第一高抵抗領
域(51)が、第二領域(1)の一部に第一導電形の第
八領域(55)を設けることで形成されてもよい。この
第一高抵抗領域(51)が、第二領域の一部にトレンチ
溝の第九領域(57)を設けることで形成されてもよ
い。さらに、前記の第二高抵抗領域(52)が、第五領
域(2)の一部を切り離して形成されてもよい。この第
二高抵抗領域(52)が、第五領域(2)の一部の拡散
深さを浅くして形成されてもよい。また第二高抵抗領域
(52)が、第五領域(2)の一部に第二導電形の第十
一領域(56)を設けることで形成されてもよい。この
第二高抵抗領域(52)が、第五領域(2)の一部にト
レンチ溝の第十二領域(58)を設けることで形成され
てもよい。
【0023】前記の第一ソース領域(10)が複数個に
分割されて形成されてもよい。前記のように第一または
第二高抵抗領域を設けることで、チップサイズを大きく
することなしにレベルシフタの寄生抵抗を大きくするこ
とができる。
【0024】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1実施例で、
HVICの一部の要部平面図であり、図2は図1のnチ
ャネルMOSFET部を拡大した要部平面図であり、図
3は図1のA−A’線で切断した要部断面図であり、図
4は図1のB−B’線で切断した要部断面図である。
【0025】図1は図10の上アームにあるIGBTで
あるQ1を駆動する図11に示した一つのGDUである
GDU−Uと、LSU(RL1、RL2は省略されている)
を示している。勿論、GDU−V、GDU−Wも同様の
構成をしている。また半導体の表面にゲート電極が投影
された平面図を示している。尚、同図においてnチャネ
ルレベルシフタおよびpチャネルレベルシフタは一つず
つ記載してあるが、この1入力方式では、nチャネルM
OSFETおよびpチャネルMOSFETが長い期間オ
ン状態となり、これらのMOSFETのオン期間中に貫
通電流が流れ続けて、消費電力が大きくなる。これを回
避するためにそれぞれ二つずつnチャネルMOSFET
およびpチャネルMOSFETを設ける2入力方式とす
ることで、オン信号・オフ信号をパルス的に伝えること
でMOSFETのオン期間を短縮して、レベルシフタの
消費電力を大幅に低減するできるので、この方式が用い
られることが多い。以下に説明する実施例では単純化し
て1入力方式に対応するHVICについてである。勿
論、2入力方式に同様のやり方で拡張できる。
【0026】図1、図2、図3および図4を用いて、こ
の発明の第1実施例のHVICを説明する。まず、nチ
ャネルレベルシフタについて説明する。図1に示すよう
に、nチャネルレベルシフタに用いられる高耐圧nチャ
ネルMOSFETはGDU−Uの角に配置されている。
この高耐圧nチャネルMOSFETのn+ ソース領域1
0は、図2で示すように第1n+ ソース領域11と第2
+ ソース領域12の2個に分離されて形成されている
(この第1と第2の番号をつけたのは、同一導電形のn
+ ソース領域を二分割したためで、請求項で述べた第二
導電形の第一ソース領域(10)と第一導電形の第二ソ
ース領域(17)とは意味が違う)。高耐圧nチャネル
MOSFETのnドレイン領域5と電源VCCの高電位側
と接続するn領域3との間のn- ウエル領域1を局部的
にp基板100が露出する開口部21を設け、図3で示
す高抵抗領域51を形成する。この高抵抗領域51はn
- ウエル領域1が湾曲している箇所を含んでいる。この
高抵抗領域51を設けることで高耐圧nチャネルMOS
FETのnドレイン5からn領域3にいたる寄生抵抗R
1をチップ面積を大きくすること無く、大きくすること
ができる。なぜならば、第1および第2ソース領域1
1、12からゲート電極31の真下に形成されたチャネ
ルを通して、n- ウエル領域1に注入された電子の一部
が寄生抵抗R1を通してn領域3に流入し、不要な電流
となる。しかし、この高抵抗領域51を設けることで、
この電流が高抵抗領域51を迂回して流れ、その結果、
寄生抵抗R1が大きくなり、不要な電流を低減すること
ができる。
【0027】この高抵抗領域51の入れ方としては、高
耐圧nチャネルMOSFETのnドレイン領域5とGD
U−Uの外周に位置するn領域3とを結ぶ点線とGDU
−Uの外周に位置するn領域3で囲まれた三角形領域
で、且つ、高耐圧nチャネルMOSFETの第2n+
ース領域12とnドレイン領域5を挟んで対向する箇所
に形成すると前記の迂回して流れる電子の通路の長さが
長くなり効果的である。但しこの高抵抗領域51が前記
の点線に達すると耐圧が劣化する可能性があるため、こ
れに達しないようにしなければならない。なぜならばこ
の点線は空乏層が広がるHVJTの端部となるため、こ
の点線に高抵抗領域51が達すると、空乏層の延びが抑
えられて、電界集中を起こすからである。
【0028】またn- ウエル領域1を開口した場合は、
高抵抗領域51でn- ウエル領域1は二分されることが
なく、高抵抗領域51以外の領域はn- ウエル領域1で
繋がっている。U−VCCとCOM間に電圧を印加する
と、n- ウエル領域1とp- 基板100で形成されるp
n接合が逆バイアスされ、この高抵抗領域51(この領
域はp- 基板100である)は低い電圧でピンチオフす
る。そのため、n- ウエル領域1を完全に二分した場合
(開口するのでは無く、完全にn- ウエル領域1を切り
離した場合)に比べて耐圧の低下は小さいという利点が
ある。開口部21の形状をスリット状に形成した場合、
このスリットは開口部が潰れない程度の幅でよい。
【0029】また図1ではnドレイン領域5を中心に円
弧を書くような曲線状の開口部21を示したが、曲線で
なく多数の直線の集まりでもよく、また多数の小さな独
立した円が連なっても、寄生抵抗R1 が増加するので、
効果がある。また全体のレイアウトの都合上、GDU−
Uを四角に近い形でレイアウトする場合は、図10のよ
うに高耐圧nチャネルMOSFETはゲート電極10と
nドレイン領域5のある領域がとび出た形にしてもよ
い。
【0030】次にpチャネルレベルシフタについて述べ
る。図1において高耐圧pチャネルMOSFETはGD
U−Uの角に配置し、高耐圧pチャンネルMOSFET
のp + ドレイン領域18とp- オフセット領域2の外周
のpウエル領域4(この外周にVCC2Lレベルのコン
タクトをとるためのp+ 領域16があり、p+ ドレイン
領域18と同時に形成される。)の間のp- オフセット
領域2を局部的に開口する。この開口部22でn- ウエ
ル領域1が露出するスリット状の高抵抗領域52を設け
る。高抵抗領域52は図4のようにp- オフセット領域
2が湾曲している箇所も含む。
【0031】こうすることで高耐圧pチャネルMOSF
ETのp+ ドレイン領域18からpウエル領域4にいた
る寄生抵抗R2をチップ面積を大きくすること無く、大
きくすることができる。この高抵抗領域52は、p-
フセット領域2の外周側に形成されたpウエル領域4の
内周部の曲線部と、高耐圧pチャンネルMOSFETの
+ ドレイン領域18とこのpウエル領域4の内周部の
直線部に垂直に下ろした点線とで囲まれる三角形領域に
形成する。但し、前記と同様な理由で、この高抵抗領域
52が前記の点線(HVJTの一端を示す点線)に達す
ると耐圧が劣化する可能性がある。また開口部22をス
リット状に形成した場合、このスリットは開口部が潰れ
ない程度の幅でよい。
【0032】また図1ではp+ ドレイン領域18を中心
に円弧を書くような曲線状の開口部22を示したが、曲
線でなく多数の直線の集まりでもよく、また多数の小さ
な独立した円が連なっても、寄生抵抗R2が増加するの
で効果がある。また全体のレイアウトの都合上、これを
GDU−Uの角にせず、GDU−Uの辺上に形成しても
よい。
【0033】尚、前記ではnチャネルMOSFETのソ
ース領域が第1n+ ソース領域11と第2n+ ソース領
域12に分離されているが、接続していても構わない。
また、図2において、p- オフセット領域2がn- ウエ
ル領域1の内側で分離しているが、p- オフセット領域
2を分離せずnドレイン領域5とn領域3間をp- オフ
セット領域2で結んでも構わない。
【0034】また、前記以外のpウエル領域4とn領域
3が直線で対向しているn- ウエル領域1およびp-
フセット領域2に高抵抗領域51および高抵抗領域52
を形成しても寄生抵抗R1 、R2 を大きくする効果は極
めて小さく、また設けない場合に比べて耐圧を低下させ
るため、高抵抗領域51、52を形成しない方がよい。
尚、GDU−U内に形成されるU−VCCは電源VCCの高
電位端子、U−OUTは電源VCCの低電位端子、U−G
ATEはG端子、U−OCは過電流検出端子、U−OT
は加熱検出端子を示す。
【0035】つぎに、前記の第1実施例のHVICを製
造するための製造方法について説明する。基板はp-
板100を用い、比抵抗は素子耐圧に大きく依存する
が、例えば600Vクラスの耐圧を得ようとした場合、
100Ωcm程度が必要である。このp- 基板100に
低濃度(1012cm-2のオーダ)で接合深さ5〜6μm
程度のリン拡散によるn- ウエル領域1を形成し、次に
RESURFを構成するためのp- オフセット領域2を
ドーズ量が1013cm-2のオーダで接合深さが1μm程
度のボロンのイオン注入で形成する。このn- ウエル領
域1とp- オフセット領域2は前記の高抵抗領域51、
52が形成されるように、イオン注入時のマスクに選択
的に開口部(拡散後の開口部21、22となる)を設け
る。
【0036】このp- オフセット領域2は高電圧におい
て完全に空乏化させる必要があり、また濃度によって電
界集中のバランスが大きくことなるため、高耐圧を実現
するためにはこのp- オフセット領域2とn- ウエル領
域1のイオン注入時のドーズ量と接合深さの最適化が重
要である。次にnチャネルMOSFETのチャネルを形
成するためのpウエル領域4をドーズ量1013cm-2
オーダで接合深さ1μm程度、ボロンのイオン注入で形
成し、電源VCCの高電位電極43にn+ 領域14を介し
て接続するn領域3、nドレイン領域5を1013cm-2
のオーダで接合深さ1μm程度、リンのイオン注入で形
成したあと、活性領域とポリシリコンによりゲート電極
31、32を形成する。更にそれぞれのp領域6、n領
域3およびnドレイン領域5とのコンタクトさせるため
のp+ 領域15、n+ 領域14、あるいはnチャネルM
OSFETのn+ ソース領域11、12を形成するため
のn+ 拡散をフッ化ボロン(BF2 )やヒ素で、オーミ
ックコンタクトが可能な表面濃度で行い、その後アルミ
ニウムでCOM電極41、ドレイン電極42、高電位電
極43、低電位電極44を形成する。
【0037】図5はこの発明の第2実施例の要部平面図
である。同図のA−A切断線による断面図は図3と同一
である。同図の説明は第1実施例で説明したので省略す
る。この実施例ではpチャネルシフトレジスタが不要な
場合や、別の半導体チップに設ける場合であり、当然チ
ップサイズは第1実施例より小さくすることができる。
【0038】図6はこの発明の第3実施例の要部平面図
である。同図のB−B切断線による断面図は図4と同一
である。同図の説明は第1実施例で説明したので省略す
る。この実施例ではnチャネルシフトレジスタを別の半
導体チップに設ける場合であり、当然チップサイズは第
1実施例より小さくすることができる。図7はこの発明
の第4実施例で、高抵抗領域を開口部が潰れた場合で、
同図(a)はn- ウエル領域に高抵抗領域を設けた場
合、同図(b)はp- オフセット領域に高抵抗領域を設
けた場合である。同図(a)は図1のA−A’線で切断
した要部断面図を示し、同図(b)は図1のB−B’線
で切断した要部断面図である。図示されるように開口部
21、22が拡散で埋まり、その部分の拡散深さt1 、
t2 がn- ウエル領域1の拡散深さXj1 またはp-
フセット領域2の拡散深さXj2 より浅くなっている場
合でも、その箇所の高抵抗領域53、54の領域のシー
ト抵抗が大きくなるので、寄生抵抗を大きくするという
点で効果がある。しかし、第1実施例のようにn- ウエ
ル領域1やp- オフセット領域2が完全に開口している
場合に比べるとその効果は小さい。ここでは、図1に相
当した実施例を説明したが、勿論、図5、図6に相当す
る実施例もある。
【0039】図8はこの発明の第5実施例で、高抵抗領
域を反対の導電形領域で形成した場合で、同図(a)は
- ウエル領域に高抵抗領域を設けた場合、同図(b)
はp - オフセット領域に高抵抗領域を設けた場合であ
る。同図(a)は図1のA−A’線で切断した要部断面
図を示し、同図(b)は図1のB−B’線で切断した要
部断面図である。勿論、同図では高抵抗領域55、56
が接合を突き抜けているが、突き抜けなくともよい。図
1のようにこの場合も同様に寄生抵抗は大きくなる。
【0040】図9はこの発明の第6実施例で、高抵抗領
域をトレンチ溝で形成した場合の図で、同図(a)はn
- ウエル領域に高抵抗領域を設けた場合、同図(b)は
-オフセット領域に高抵抗領域を設けた場合である。
同図(a)は図1のA−A’線で切断した要部断面図を
示し、同図(b)は図1のB−B’線で切断した要部断
面図である。勿論、同図では高抵抗領域57、58が接
合を突き抜けているが、突き抜けなくともよい。図1の
ようこの場合も寄生抵抗は大きくなる。
【0041】尚、図1において、第一高抵抗領域51と
第二高抵抗領域52の形成に当たっては前記した実施例
を組み合わせても勿論よい。
【0042】
【発明の効果】この発明によれば、n- ウエル領域およ
びn- オフセット領域の一部に、開口する領域の形成、
反対導電形領域の形成、さらにトレンチ溝の形成により
高抵抗領域を設けることのより、それぞれnチャネルレ
ベルシフタの高耐圧nチャネルMOSFETおよびpチ
ャネルレベルシフタの高耐圧pチャネルMOSFETの
耐圧特性を損なうことなく、電源と接続するn領域また
はp領域とドレイン領域との間に存在する寄生抵抗を大
きくすることができる。これにより、従来、大きな面積
を占めていた前記のドレイン領域とn領域またはp領域
間の面積を小さくできて、チップサイズの小型化と低コ
スト化を図ることができる。また寄生抵抗に流れる電流
を小さくできるので、HVICの消費電力を小さくでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例で、HVICの一部の要
部平面図
【図2】図1のnチャネルMOSFET部を拡大した要
部平面図
【図3】図1のA−A’線で切断した要部断面図
【図4】図1のB−B’線で切断した要部断面図
【図5】この発明の第2実施例の要部平面図
【図6】この発明の第3実施例の要部平面図
【図7】この発明の第4実施例で、高抵抗領域を開口部
が潰れた場合で、同図(a)はn- ウエル領域に高抵抗
領域を設けた場合、同図(b)はp- オフセット領域に
高抵抗領域を設けた場合の要部断面図
【図8】この発明の第5実施例で、高抵抗領域を反対の
導電形領域で形成した場合で、同図(a)はn- ウエル
領域に高抵抗領域を設けた場合の要部断面図で、同図
(b)はp- オフセット領域に高抵抗領域を設けた場合
の要部断面図
【図9】図9はこの発明の第6実施例で、高抵抗領域を
トレンチ溝で形成した場合の図で、同図(a)はn-
エル領域に高抵抗領域を設けた場合、同図(b)はp-
オフセット領域に高抵抗領域を設けた場合の要部断面図
【図10】モータ制御用インバータのパワー部を中心に
説明する回路構成図
【図11】HVICの素子構成図
【図12】LSUの基本構成図
【図13】自己分離により形成した従来の高耐圧nチャ
ネルレベルシフタと高耐圧pチャネルレベルシフタを有
する高耐圧ICの要部平面図
【図14】図13のC−C’線で切断した要部断面図
【図15】図13のD−D’線で切断した要部断面図
【符号の説明】
100 p- 基板 1 n- ウエル領域 2 p- オフセット領域 3 n領域 4 pウエル領域 5 nドレイン領域 6 p+ 領域 10 n+ ソース領域 11 第1n+ ソース領域 12 第2n+ ソース領域 13 n+ 領域 14 n+ 領域 15 p+ 領域 16 p+ 領域 17 p+ ソース領域 18 p+ ドレイン領域 21 開口部 22 開口部 31、32 ゲート電極 41 COM電極 42 ドレイン電極 43 高電位電極 44 低電位電極 51〜58 高抵抗領域 61 nチャネルMOSFET 62 pチャネルMOSFET 70 三相モータ 71 パワーモジュール 72 主回路駆動回路 VCC2 主回路電源 VCC2H 主回路電源の高電位側/高電位側電位 VCC2L 主回路電源の低電位側/低電位側電位 VCC HVICの電源 HVJT 高耐圧構造部 RL1 レベルシフト用抵抗 RL2 レベルシフト用抵抗 COM VCC2Lに接続する端子 G ゲート端子 OUT ドレイン端子 U−VCC VCCの高電位側に接続する端子/端子の電位 U−OUT VCCの低電位側に接続する端子/端子の電
位 V−OUT VCCの低電位側に接続する端子/端子の電
位 W−OUT VCCの低電位側に接続する端子/端子の電
位 Q1〜Q6 IGBT D1〜D6 ダイオード GDU ゲート駆動回路 CU 制御回路 LSU シフトレジスタ HVIC 高耐圧IC t1 拡散深さ(n- ウエル領域の開口部が潰れた
箇所) t2 拡散深さ(p- オフセット領域の開口部が潰
れた箇所) Xj1 拡散深さ(n- ウエル領域) Xj2 拡散深さ(p- オフセット領域) R1 寄生抵抗 R2 寄生抵抗

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第一導電形の第一領域(100)と、第一
    領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
    た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
    面層に選択的に形成された第一導電形の第三領域(4)
    と、第三領域(4)の表面層に選択的に形成された第二
    導電形の第一ソース領域(10)と、第三領域(4)と
    離れて第二領域(1)の表面層に選択的に形成された第
    二導電形の第一ソース領域(10)と、第三領域(4)
    と第一ドレイン領域(5)の間を両者に接するように形
    成された第一導電形の第五領域(2)と、第一ソース領
    域(10)および第二領域(1)に挟まれた第三領域
    (4)の表面上に絶縁膜を介して形成された第一ゲート
    電極(31)と、第二領域(1)の表面層に選択的に形
    成され、第二領域(1)の表面層に選択的に形成され、
    第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側に接続
    される第二導電形の第六領域(3)と、第一ドレイン領
    域(5)上に形成された第一電極(42)と第六領域
    (3)上に形成された第二電極(43)との間に設けら
    れた第一レベルシフト用抵抗(RL1)とを備える高耐圧
    ICにおいて、 第一ドレイン領域(5)と第六領域(3)間の第二領域
    (1)に、第一ドレイン領域(5)を挟んで第一ソース
    領域(10)と対向する箇所に選択的に第一高抵抗領域
    (51)を形成することを特徴とする高耐圧IC。
  2. 【請求項2】第一導電形の第一領域(100)と、第一
    領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
    た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
    面層に第一領域(100)に重なりを持つように選択的
    に形成された第一導電形の第五領域(2)と、第五領域
    (2)とは別に第二領域(1)の表面層に選択的に形成
    され、第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側
    に接続される第二導電形の第六領域(3)と、第二領域
    (1)の表面層に選択的に形成された第一導電形の第二
    ソース領域(17)と、第五領域(2)と第二ソース領
    域(17)に挟まれた第二領域(1)の表面上に絶縁膜
    を介して形成された第二ゲート電極(32)と、第五領
    域(2)に選択的に形成された第一導電形の第二ドレイ
    ン領域(18)と、第五領域(2)内で、第二領域
    (1)の外側に形成された第一領域(100)とオーミ
    ックコンタクトをとるための第一導電形の第八領域(1
    6)と、第八領域(16)上に形成された第三電極(4
    1)と第二ドレイン領域(18)上に形成された第一電
    極(42)との間に設けられた第二レベルシフト用抵抗
    (RL2)を備える高耐圧ICにおいて、 第二ドレイン領域(18)と第十領域(16)の間の第
    五領域(2)に、第二ドレイン領域(18)を挟んで、
    第二ソース領域(17)と対向する箇所に選択的に第二
    高抵抗領域(52)を形成することを特徴とする高耐圧
    IC。
  3. 【請求項3】第一導電形の第一領域(100)と、第一
    領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
    た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
    面層に選択的に形成された第一導電形の第三領域(4)
    と、第三領域(4)の表面層に選択的に形成された第二
    導電形の第一ソース領域(10)と、第三領域(4)と
    第一ドレイン領域(5)の間を両者に接するように形成
    された第一導電形の第五領域(2)と、第一ソース領域
    (10)および第二領域(1)に挟まれた第三領域
    (4)の表面上に絶縁膜を介して形成された第一ゲート
    電極(31)と、第二領域(1)の表面層に選択的に形
    成され、第二領域(1)の表面層に選択的に形成され、
    第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側に接続
    される第二導電形の第六領域(3)と、第二領域(1)
    の表面層に選択的に形成され、前記の他回路の低電位側
    に接続される第一導電形の第七領域(6)と、第一ドレ
    イン領域(5)上に形成された第一電極(42)と第六
    領域(3)上に形成された第二電極(43)との間に設
    けられた第一レベルシフト用抵抗(RL1)とを備える高
    耐圧ICにおいて、 第一ドレイン領域(5)と第六領域(3)間の第二領域
    (1)の一部であって、第一ドレイン領域(5)を挟ん
    で第一ソース領域(10)と対向する箇所に選択的に第
    一高抵抗領域(51)を形成することを特徴とする高耐
    圧IC。
  4. 【請求項4】第一導電形の第一領域(100)と、第一
    領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
    た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
    面層に第一領域(100)に重なりを持つように選択的
    に形成された第一導電形の第五領域(2)と、第五領域
    (2)とは別に第二領域(1)の表面層に選択的に形成
    され、第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側
    に接続される第二導電形の第六領域(3)と、第六領域
    (3)の表面層に第二領域(1)と重なりを持つように
    選択的に形成された第一導電形の第二ソース領域(1
    7)と、第五領域(2)と第二ソース領域(17)に挟
    まれた第二領域(1)の表面上に絶縁膜を介して形成さ
    れた第二ゲート電極(32)と、第五領域(2)に選択
    的に形成された第一導電形の第二ドレイン領域(18)
    と、第二領域(1)内に構成される他回路の低電位側に
    接続される第一導電形の第七領域(6)と、第五領域
    (2)内で、第二領域(1)の外側に第一領域(10
    0)とオーミックコンタクトをとるための第一導電形の
    第八領域(16)と、第八領域(16)上に形成された
    第三電極(41)と第二ドレイン領域(18)上に形成
    された第一電極(42)との間に設けられた第二レベル
    シフト用抵抗(RL2)を備える高耐圧ICにおいて、 第二ドレイン領域(18)と第十領域(16)の間の第
    五領域(2)の一部に、第二ドレイン領域(18)を挟
    んで、第二ソース領域(17)と対向する箇所に選択的
    に第二高抵抗領域(52)を形成することを特徴とする
    高耐圧IC。
  5. 【請求項5】第一導電形の第一領域(100)と、第一
    領域(100)の第一主面の表面層に選択的に形成され
    た第二導電形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表
    面層に選択的に形成された第一導電形の第三領域(4)
    と、第三領域(4)の表面層に選択的に形成された第二
    導電形の第一ソース領域(10)と、第三領域(4)と
    第一ドレイン領域(5)の間を両者に接するように形成
    された第一導電形の第五領域(2)と、第一ソース領域
    (10)および第二領域(1)に挟まれた第三領域
    (4)の表面上に絶縁膜を介して形成された第一ゲート
    電極(31)と、第二領域(1)の表面層に選択的に形
    成され、第二領域(1)の表面層に選択的に形成され、
    第二領域(1)内に構成される他回路の高電位側に接続
    される第二導電形の第六領域(3)と、第二領域(1)
    の表面層に選択的に形成され、前記の他回路の低電位側
    に接続される第一導電形の第七領域(6)と、第一ドレ
    イン領域(5)上に形成された第一電極(42)と第六
    領域(3)上に形成された第二電極(43)との間に設
    けられた第一レベルシフト用抵抗(RL1)とを備え、 第一導電形の第一領域(100)と、第一領域(10
    0)の第一主面の表面層に選択的に形成された第二導電
    形の第二領域(1)と、第二領域(1)の表面層に第一
    領域(100)に重なりを持つように選択的に形成され
    た第一導電形の第五領域(2)と、第五領域(2)とは
    別に第二領域(1)の表面層に選択的に形成され、第二
    領域(1)内に構成される他回路の高電位側に接続され
    る第二導電形の第六領域(3)と、第六領域(3)の表
    面層に第二領域(1)と重なりを持つように選択的に形
    成された第一導電形の第二ソース領域(17)と、第五
    領域(2)と第三ソース領域(17)に挟まれた第二領
    域(1)の表面上に絶縁膜を介して形成された第二ゲー
    ト電極(32)と、第五領域(2)に選択的に形成され
    た第一導電形の第二ドレイン領域(18)と、第二領域
    (1)内に構成される他回路の低電位側に接続される第
    一導電形の第七領域(6)と、第五領域(2)内で、第
    二領域(1)の外側に第一領域(100)とオーミック
    コンタクトをとるための第一導電形の第八領域(16)
    と、第八領域(16)上に形成された第三電極(41)
    と第二ドレイン領域(18)上に形成された第一電極
    (42)との間に設けられた第二レベルシフト用抵抗
    (RL2)を備える高耐圧ICにおいて、 第一ドレイン領域(5)と第六領域(3)間の第二領域
    (1)の一部に、第一ドレイン領域(5)を挟んで第一
    ソース領域(10)と対向する箇所に選択的に第一高抵
    抗領域(51)を形成し、且つ、 第二ドレイン領域(18)と第八領域(16)の間の第
    五領域(2)の一部に、第二ドレイン領域(18)を挟
    んで、第二ソース領域(17)と対向する箇所に選択的
    に第二高抵抗領域(52)を形成することを特徴とする
    高耐圧IC。
  6. 【請求項6】第一高抵抗領域(51)が、第二領域
    (1)の一部を切り離して、形成されることを特徴とす
    る請求項1、3または5に記載の高耐圧IC。
  7. 【請求項7】第一高抵抗領域(51)が、第二領域
    (1)の一部の拡散 深さを浅くして形成されることを
    特徴とする請求項3または5記載の高耐圧IC。
  8. 【請求項8】第一高抵抗領域(51)が、第二領域
    (1)の一部に第一導電形の第八領域(55)を設ける
    ことで形成されることを特徴とする請求項1、3または
    5に記載の高耐圧IC。
  9. 【請求項9】第一高抵抗領域(51)が、第二領域の一
    部にトレンチ溝の第九領域(57)を設けることで形成
    されることを特徴とする請求項1、3または5に記載の
    高耐圧IC。
  10. 【請求項10】第二高抵抗領域(52)が、第五領域
    (2)の一部を切り離して形成されることを特徴とする
    請求項2、4または5に記載の高耐圧IC。
  11. 【請求項11】第二高抵抗領域(52)が、第五領域
    (2)の一部の拡散深さを浅くして形成されることを特
    徴とする請求項2、4または5に記載の高耐圧IC。
  12. 【請求項12】第二高抵抗領域(52)が、第五領域
    (2)の一部に第二導電形の第十一領域(56)を設け
    ることで形成されることを特徴とする請求項2、4また
    は5に記載の高耐圧IC。
  13. 【請求項13】第二高抵抗領域(52)が、第五領域
    (2)の一部にトレンチ溝の第十二領域(58)を設け
    ることで形成されることを特徴とする請求項2、4また
    は5に記載の高耐圧IC。
  14. 【請求項14】第一ソース領域(10)が複数個に分割
    されて形成されることを特徴とする請求項1、3または
    5に記載の高耐圧IC。
JP04526198A 1998-02-26 1998-02-26 高耐圧ic Expired - Lifetime JP3941206B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04526198A JP3941206B2 (ja) 1998-02-26 1998-02-26 高耐圧ic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04526198A JP3941206B2 (ja) 1998-02-26 1998-02-26 高耐圧ic

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11243152A true JPH11243152A (ja) 1999-09-07
JP3941206B2 JP3941206B2 (ja) 2007-07-04

Family

ID=12714358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04526198A Expired - Lifetime JP3941206B2 (ja) 1998-02-26 1998-02-26 高耐圧ic

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3941206B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123512A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Toyota Motor Corp 半導体装置
JP2006210953A (ja) * 2006-04-27 2006-08-10 Fuji Electric Device Technology Co Ltd レベルシフタ
WO2011152253A1 (ja) * 2010-06-04 2011-12-08 富士電機株式会社 半導体装置および駆動回路
WO2012176347A1 (ja) * 2011-06-24 2012-12-27 富士電機株式会社 高耐圧集積回路装置
WO2013073539A1 (ja) * 2011-11-14 2013-05-23 富士電機株式会社 高耐圧半導体装置
CN103222194A (zh) * 2010-11-25 2013-07-24 富士电机株式会社 利用半导体衬底中的电阻的电平移动电路
JP2014045045A (ja) * 2012-08-24 2014-03-13 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 高耐圧半導体装置
US8704328B2 (en) 2011-06-24 2014-04-22 Fuji Electric Co., Ltd. High-voltage integrated circuit device
JPWO2013039135A1 (ja) * 2011-09-16 2015-03-26 富士電機株式会社 高耐圧半導体装置
JP2018117069A (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 富士電機株式会社 半導体装置
JP2020088287A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 富士電機株式会社 半導体集積回路

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5757145B2 (ja) 2011-04-19 2015-07-29 富士電機株式会社 半導体装置
JP5900125B2 (ja) 2012-04-12 2016-04-06 富士電機株式会社 半導体基板中の寄生抵抗を利用するレベルシフト回路
EP3010042B1 (en) 2013-06-14 2020-04-15 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device
JP6996247B2 (ja) 2017-11-17 2022-01-17 富士電機株式会社 半導体集積回路装置
US12302614B2 (en) 2020-12-15 2025-05-13 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123512A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Toyota Motor Corp 半導体装置
JP2006210953A (ja) * 2006-04-27 2006-08-10 Fuji Electric Device Technology Co Ltd レベルシフタ
WO2011152253A1 (ja) * 2010-06-04 2011-12-08 富士電機株式会社 半導体装置および駆動回路
US8546889B2 (en) 2010-06-04 2013-10-01 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor device and driving circuit
JP5505499B2 (ja) * 2010-06-04 2014-05-28 富士電機株式会社 半導体装置および駆動回路
CN103222194A (zh) * 2010-11-25 2013-07-24 富士电机株式会社 利用半导体衬底中的电阻的电平移动电路
WO2012176347A1 (ja) * 2011-06-24 2012-12-27 富士電機株式会社 高耐圧集積回路装置
CN103038876A (zh) * 2011-06-24 2013-04-10 富士电机株式会社 高压集成电路设备
CN103038876B (zh) * 2011-06-24 2016-08-24 富士电机株式会社 高压集成电路设备
EP2725606A4 (en) * 2011-06-24 2015-07-01 Fuji Electric Co Ltd HIGH VOLTAGE DEVICE WITH INTEGRATED CIRCUIT
US8704328B2 (en) 2011-06-24 2014-04-22 Fuji Electric Co., Ltd. High-voltage integrated circuit device
JPWO2013039135A1 (ja) * 2011-09-16 2015-03-26 富士電機株式会社 高耐圧半導体装置
JPWO2013073539A1 (ja) * 2011-11-14 2015-04-02 富士電機株式会社 高耐圧半導体装置
US9117797B2 (en) 2011-11-14 2015-08-25 Fuji Electric Co., Ltd. High-voltage semiconductor device
WO2013073539A1 (ja) * 2011-11-14 2013-05-23 富士電機株式会社 高耐圧半導体装置
JP2014045045A (ja) * 2012-08-24 2014-03-13 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 高耐圧半導体装置
JP2018117069A (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 富士電機株式会社 半導体装置
JP2020088287A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 富士電機株式会社 半導体集積回路

Also Published As

Publication number Publication date
JP3941206B2 (ja) 2007-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3808116B2 (ja) 高耐圧ic
JPH11243152A (ja) 高耐圧ic
JP6458878B2 (ja) 半導体装置
JP3473460B2 (ja) 横型半導体装置
US5559348A (en) Semiconductor device having insulated gate bipolar transistor
JPH06120510A (ja) 高耐圧mis電界効果トランジスタおよび半導体集積回路
JP6237901B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP5733416B2 (ja) 高耐圧半導体装置
US20160043067A1 (en) Semiconductor device
JP2017174858A (ja) 半導体装置
US20150255454A1 (en) Semiconductor device
CN108630681A (zh) 半导体集成电路装置
JP2954854B2 (ja) 集積回路チップ
JP3951815B2 (ja) 半導体装置
JPH1065018A (ja) 半導体装置
US10658504B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP4775357B2 (ja) 高耐圧ic
JP3952967B2 (ja) 高耐圧ic
JP3249175B2 (ja) 絶縁ゲート付きサイリスタ及び高耐圧半導体装置
JPS61207052A (ja) 高耐圧cmos半導体装置
JP2890725B2 (ja) 半導体装置
JP2004096083A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR100259726B1 (ko) 반도체 장치
JP2816985B2 (ja) 縦型mos電界効果トランジスタ
JP4013785B2 (ja) 高耐圧ic

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060627

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060703

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060704

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060919

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061219

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070219

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070313

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070326

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100413

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100413

Year of fee payment: 3

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: 20110413

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120413

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120413

Year of fee payment: 5

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: 20120413

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130413

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140413

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term