JPS6055641A - Mos型シリコン集積回路素子 - Google Patents

Mos型シリコン集積回路素子

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JPS6055641A
JPS6055641A JP58163295A JP16329583A JPS6055641A JP S6055641 A JPS6055641 A JP S6055641A JP 58163295 A JP58163295 A JP 58163295A JP 16329583 A JP16329583 A JP 16329583A JP S6055641 A JPS6055641 A JP S6055641A
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JP
Japan
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type
dirt
transistor
insulating film
integrated circuit
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Pending
Application number
JP58163295A
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English (en)
Inventor
Yutaka Hatano
裕 波多野
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H10D84/90Masterslice integrated circuits
    • H10D84/903Masterslice integrated circuits comprising field effect technology
    • H10D84/907CMOS gate arrays

Landscapes

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

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、放射線の被曝を受ける環境下で正常な動作が
可能なMO8型シリコン集積回路素子に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、MO8型シリコン集積回路素子例えばゲートアレ
イとしては、第1図に示すものが知られている。
図中の11 m1m・・・け、NMO8型O8ンジスタ
21e22 ・・・、1MO8型トランジスタ31.3
2・・・を夫々ベアとした複数の基本セルであり、互い
に厚いフィールド酸化膜(図示せず)で分離して配列さ
Jしている。前記NMO13型トランジスタ2 I+ 
22 ”・kl−1夫々層型co ソー ス領域(S)
 4 t ’ −42・・・と、n 4[’、Iのドレ
イン領域の)51 a5g ・・・と、ダート’N 4
t、 6 s a 62・・・とから114成されてい
る。−力、PMO8型O8ンジスタ3..3.・・・は
、夫々p 7111のソースm 域(S) 71 a 
7□・・・と、p土部りのドレインを0域(9)81.
82 ・・・と、ダート11イ、極9.,9.・・・と
から(1−j成されている。前記NMO8型トランジス
タ2.,2.の層型のドレインSll′I域(r))5
m、ソース領域(S> 4m間に対応する6ilft+
: IIいフィールド酸化膜上人ひその他のフィールド
酸化膜上にヲ」、配線10・・・が形成されている。こ
J+らill、組10・・・け、各ソース、ドレイン’
%[’l 1j4Q、とコンタクト11・・・を介して
接続している。
こうした構造のゲートアレイにおいて、配線10・・・
下の厚いフィールド酸化股下は、半導体基板になってい
るため、寄生MO8)ランノスタが形成されているが、
通常トランジスタ動作はしない構造となっている。また
、各トランジスタ2.,2.・・・、31m3mのr−
)市、極6.。
6、l・・’、9159m’・・の端部は、厚いフィー
ルド酸化膜上に存在するが、ダート電極端部は各トラン
ジスタ2! 、2.・・・、31m3M・・・の動作に
寄与しない構造となっている。
しかしながら、各トランジスタ21.2.・・・、31
*32・・・にガンマ線等の放射線が照射されると、ダ
ート絶縁膜に固定正電荷が蓄積し、表面準位が生成され
るため、各トランジスタ2112、・・・、31a32
・・・のしきい値電圧(vth )が負方向ヘシフトし
、チャネル移動度が劣化する( R、Freeman 
et al a 、 IE Trans onNucl
ear 5oience # NS −25a A 6
 # P1216(1978) )。具体的には、放射
線によりNMO8型O8ンジスタ2Is2!・・・のv
thは浅<(vthきく)々る。このため、プロセス温
度の低温化(G 、 W、 ITugles et a
l+ 5o11d StatsTecbnologyp
、 70 (1979) ) 等による素子パラメータ
変動の抑制が進められている。
ところで、放射線によるvthのシフト量は、酸化膜I
Vの2〜3乗に比例する(G、F。
1)*rb*nwiek et ml 、 IE’ T
rans 、 on NuclearScienc@*
 NS −22+ A 6 * P、2151(197
5) )ため、JGtいフィールド飽′化膜を介して形
成される寄生MO8l・ランジスタにおいては、著しく
vthが変化する。その結果、NMO8型O8ンジスタ
21m2m・・・のNチャネル領域においては、例えば
配線10の下の寄生MO8)ランジスタが常時ONとな
ってドレイン領域51とソース領域4の間にリーク%流
が発生し、素子間分離が正常に行なわtlなくなるとい
う四顕が生ずる。
また、各トランジスタ21s’l・・・のケゝ−ト電棒
6K 、6富の端部は、厚いフィールド酸化5− 膜上に存在する構造となっているため、NMO8型O8
ンジスタ21.22・・・においては、ブース領域42
とドレイン領域52間等にリークが生じ、正常なトラン
ジスタ動作が妨げられるという問題が生ずる。
〔発明の目的〕
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、放射線の
被曝によシ、厚いフィールド酸化膜を有する素子分離領
域に存在する寄生MO8)ランジスタのしきい値電圧低
下に起因するリーク、及びf−)電極の端部の寄生MO
8)ランジスタのしきい値電圧低下に起因するリークが
生ずるのを阻止し、正常な動作をなしうるMOS Bq
シリコン集積回路素子を提供することを目的とするもの
である。
6一 〔発明の棚要〕 本発明it 、名同轡1t1′型チャネルのMO8型ト
ランジスタのソースf(i Mとドレイン領域、するい
はドレイン領域とドレイン領早、あるいはソース領域と
ソース領域間を接して設けるとともに、r−) M/極
を接地線あるいは電源線に接続し、下してリークが発生
ずることをN1止することを・N子と−する。
上記素子量分1tllLケ°−ト電極について具体的に
述べれば、核ケ”−1−電極dNMOS型トランジスタ
の場合は接111j紳に18卜され、また2MO8型ト
ランジスタの揚台を1’tl膚ハ、(線に接続さ)し、
これにより従来の厚いフィールド酸化ル(の代りに素子
量分l#11をtrなう。
〔発明の抜施例〕
以下、2t−発明の一実施例に係る3人力NORダート
を構成するダートアレイについて、第2図を参照して説
明する。
図中(D211.21..21.は、NMO8型O8ン
ジスタ221 、222 、22. 、PMO8型O8
ンジスタ231 .232.233を夫々ペアとした複
数の基本セルである。前記NMO8型O8ンジスタ22
1〜223は、夫々図示しない半導体基板に設けられた
n+型のソース領域(S)24・・・と、ドレイン領域
(ロ)25・・・と、図示しない信号線に接続された共
通ダート26・・・とがPMO8型O8ンジスタ231
〜233は、夫々図示しない半導体基板に設けられたp
十型のソース領域(S)+y・・・と、ドレイン領域(
至)28・・・と、前記共通ダート26・・・とから構
成されている。
2MO8型トランジスタにおいて、ソース領域27・・
・、ドレイン領域28・・・は夫々近接して設けられて
いる。
前記NMO8型O8ンジスタ223 、22B と図示
しない列側のNMO8型トランジスタ間には、コンタク
ト29.29を介して接地線(Vllll )30に接
続したケ゛−ト電極31.31が夫々設けら−hており
、R,6ダート電極31.31により素子分肉1Fが行
なわtrる。同様にして、PMO8型O8ンジスタ23
1.233と図示しない外側のPuO251,1トラン
ジスタ間には、コンタクト32゜32を介して電源線(
Vca ) s sに接続したダート電極34 、.9
4が夫々設けられておシ、該ケ゛−ト電極34.34に
ょシ累子分離が行なわれる。Mi+記トランジスタ22
、〜223.23、〜233の共通ダート26・・・及
びダート電極31.31.34.34のダート幅方向の
9一 層となっている。
しかして、本発明によれば、従来の如く厚いフィールド
酸化膜を用いるとと々く、素子間の分離をNMO8型O
8ンジスタにおいては接地線30に接続したダート電極
31.31により、2MO8型トランジスタにおいては
電源線33に接続したr−)電極34.34にょシ行な
い、かつr−)端部が各トランジスタのダート絶縁膜と
同じ膜厚の絶縁膜35・・・にょシフイールド酸化膜と
接しない構造となっているため、ダート端部の反転に起
因するソース、ドレイン領域間のリークを防止できる。
この効果は、ダート端部のダート酸化膜下の基板の不純
物が高ゐ度になっているため、反転防止層に一層効果的
である。
なお、上記実施例において、ダート端部の形状は、各ト
ランジスタのダート絶M膜と同じ膜厚の絶縁膜がダート
幅方向と直交する方向に設けられている場合について説
明したが、これに一定されない。例えば、第3図に示す
如く、絶縁膜41.41がダート幅方向と直交しかつ該
10− 2厄・ダート幅方向に沿うように設けた構造のものでも
よい。なお、第3図、第4図中の47はダまた、後者に
よノ1ば、集積密度の低下を最低限に抑えて、り゛−ト
鼎1:部の反転を防止したい場合に鳴動である。
また、上記実施例では、NMO8型O8ンジスタ及びp
Mns 2〜II )ランジスタを有したダートアレイ
の場合について述べたが、これに限らず、NMO8型O
8ンジスタあるいはPMO8型O8ンジスタのいずれか
一方のみからなるMO8型シリコン集積回路素子につい
ても同様に適用できる。
〔発明の幼芽〕
以上詳述した如く本発明によれば、ダート端部の高いM
O8型シリコン集積回路素子を提供で、>%きるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
1ノ第1図は従来のダートアレイの平面図、第2図は本
発明の一実施例に俳るダートアレイの平面図、第3図及
び第4図は夫々第2図図示のゲートアレイのダート端部
の形状の変形例を示す平面図である。 211〜213・・・基本セル、221〜223・NM
O8型トランジ、z、p、2 s、 〜2J3−PMO
8型トランジスタ、24,27.42.45・・・ソー
ス領域、25.2B、43.46・・・ドレイン領域、
26・・・共通)f−ト、29.32・・・コンタクト
、30・・・接地線(Vss )、31,34゜47・
・・ケ0−ト電極、33・・・電源線(VCC)、35
.41・・・絶縁膜。 出願人 工業技術院長 川 1)裕 部13− 第1図 第3図 巣4 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 半導体基板上に形成されたソース、ドレイン領域
    と、これら領域のチャネル領域上にダート絶縁膜を介し
    て形成されたダート電極とを具備した2ヶ以上のMO8
    型トランジスタからなる半導体装置において、各同温電
    型チャネルのMO8型トランジスタのソース領域とドレ
    イン領域、あるいはドレイン領域とドレイン領域、ある
    いはソース領域とソース領域間を接して設けるとともに
    、ダート電極を接地線あるいは電源線に接続し、該ダー
    ト電極を前記各同温電型チャネルのMO8型トランジス
    タ間に設け、かっゲート幅方向のダート端部にダート絶
    縁膜と等膜厚の絶縁膜を設けることを特徴とするMO8
    型シリコン集積回路素子。 2、夫々のMO8型トランジスタのチャネルの導電型が
    N型であj5、MO8型トランジスタ間に設けたダート
    電極が接地線に接続することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のMO8型シリコン集積回路素子。 3、夫々のMO8型トランジスタのチャネルの導電型が
    P型であり、MO8型トランジスタ間に設けたゲート電
    極が電源線に接続することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のMO8型シリコン集積回路素子。 4、 ケ9−ト絶縁膜と等膜厚のダート幅方向のダート
    端部の絶縁膜下の半導体基板の濃度を大きくしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のMO8型シリコ
    ン集積回路素子。
JP58163295A 1983-09-07 1983-09-07 Mos型シリコン集積回路素子 Pending JPS6055641A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61256757A (ja) * 1985-05-10 1986-11-14 Agency Of Ind Science & Technol Mos型集積回路
JPH02177473A (ja) * 1988-12-28 1990-07-10 Asahi Kasei Micro Syst Kk スイッチアレイ用半導体装置およびそのマスタスライス
JPH0312963A (ja) * 1989-06-12 1991-01-21 Mitsubishi Electric Corp ゲートアレイ

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JPS5890758A (ja) * 1981-11-25 1983-05-30 Mitsubishi Electric Corp 相補形集積回路装置

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