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JP2011054772A - Semiconductor device - Google Patents

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JP2011054772A
JP2011054772A JP2009202544A JP2009202544A JP2011054772A JP 2011054772 A JP2011054772 A JP 2011054772A JP 2009202544 A JP2009202544 A JP 2009202544A JP 2009202544 A JP2009202544 A JP 2009202544A JP 2011054772 A JP2011054772 A JP 2011054772A
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JP
Japan
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region
conductivity type
high concentration
well
transistor
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Withdrawn
Application number
JP2009202544A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Tanaka
克彦 田中
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Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
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Publication date
Application filed by Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
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  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Abstract

【課題】寄生容量を増やさずにソフトエラー率を低減することのできる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板の主表面に形成された第1導電型ウェルと、第1導電型ウェルの表面に形成されたトランジスタと、半導体基板の主表面に形成された素子分離絶縁領域と、第1導電型ウェルの表面に前記トランジスタと素子分離絶縁領域を隔てて形成され、底面の深さがおおよそ当該素子分離絶縁領域の底面と等しく、第1導電型ウェルより不純物濃度が高い第1導電型高濃度領域と、第1導電型高濃度領域の表面に形成されたウェルコンタクト電極と、を備える。
【選択図】図1
A semiconductor device capable of reducing a soft error rate without increasing parasitic capacitance is provided.
A first conductivity type well formed on a main surface of a semiconductor substrate; a transistor formed on the surface of the first conductivity type well; an element isolation insulating region formed on the main surface of the semiconductor substrate; The first conductivity type is formed on the surface of the one conductivity type well with the transistor and the element isolation insulating region being spaced apart, the depth of the bottom surface is approximately equal to the bottom surface of the element isolation insulation region, and the impurity concentration is higher than that of the first conductivity type well. A high concentration region, and a well contact electrode formed on a surface of the first conductivity type high concentration region.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体装置に関する。特に、放射線の照射等によって影響を受ける微細なトランジスタを備えた半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device. In particular, the present invention relates to a semiconductor device including a fine transistor that is affected by radiation irradiation or the like.

半導体素子やLSIにおいて、パッケージ充填材中の放射性元素が崩壊して発生するα線や宇宙から地上に降り注ぐ中性子が半導体基板中の原子(例えば、シリコン)と衝突して発生するイオン化した二次粒子などの荷電粒子によってソフトエラーが起きることが知られている。すなわち、荷電粒子が半導体基板内を走行すると、その飛跡に沿って電子・正孔対が発生し、その電子あるいは正孔が半導体装置の拡散層に収集される。その際、半導体装置内の論理回路において、論理“1”が“0”あるいは“0”が“1”にビット反転を起こすことによってソフトエラーは生じる。   In semiconductor devices and LSIs, ionized secondary particles generated by collision of α-rays generated by decay of radioactive elements in package fillers and neutrons falling from the universe onto the ground (for example, silicon) in semiconductor substrates It is known that soft errors are caused by charged particles. That is, when the charged particles travel in the semiconductor substrate, electron / hole pairs are generated along the tracks, and the electrons or holes are collected in the diffusion layer of the semiconductor device. At that time, in a logic circuit in the semiconductor device, a logic error occurs when bit “1” is inverted to “0” or “0” is “1”.

このとき、例えばnMOSの拡散層(ソースドレイン領域)には電子が収集されるが、チャネル領域には正孔がしばらく滞留し、ウェル電位を上昇させる。そうすると、nMOSのソース、ドレイン拡散層間に電位差がある場合、ゲートがオフ状態であってもリーク電流が流れる、いわゆる寄生バイポーラ効果が発生し、収集される電荷量を増大させて、ソフトエラーが起きやすくなる。そこで、ウェル内部の、ある深さの範囲に高濃度の層を形成するレトログレードウェルを追加してウェル抵抗を下げてやると、ソフトエラー耐性が向上することが知られている。   At this time, for example, electrons are collected in the diffusion layer (source / drain region) of the nMOS, but holes stay in the channel region for a while to raise the well potential. Then, when there is a potential difference between the source and drain diffusion layers of the nMOS, a so-called parasitic bipolar effect occurs in which a leakage current flows even when the gate is off, increasing the amount of collected charge and causing a soft error. It becomes easy. Therefore, it is known that if a retrograde well that forms a high-concentration layer in a certain depth inside the well is added to lower the well resistance, the soft error resistance is improved.

図8(a)(b)は、特許文献1に記載されているこのレトログレードウェルを設けた従来の半導体装置の断面図である。図8(a)が、SRAM部の断面図で、フラットウェルPWLM(P型ウェル)、NMLM(N型ウェル)より高濃度のレトログレードウェルBPM(P型高濃度ウェル)、BNM(N型高濃度ウェル)を分離部2の底部およびその近傍に当たる位置に設けることが記載されている。一方、図8(b)は、論理回路部の断面図で、フラットウェルPWLL、NWLLより高濃度で、SRAM部のレトログレードウェルより低濃度のレトログレードウェルBPL(P型)、BNL(N型)を素子分離領域にのみ設け、素子分離能力を向上させることが記載されている。また、論理回路部のトランジスタを形成した活性領域の下には、高速性が要求される論理回路において接合容量が増大しないように、レトログレードウェルは設けないことが記載されている。   8A and 8B are cross-sectional views of a conventional semiconductor device provided with this retrograde well described in Patent Document 1. FIG. FIG. 8A is a cross-sectional view of the SRAM portion. The flat well PWLM (P-type well), the retrograde well BPM (P-type high-concentration well) and BNM (N-type high) having higher concentrations than the NMLM (N-type well). It is described that a concentration well) is provided at a position corresponding to the bottom of the separation unit 2 and the vicinity thereof. On the other hand, FIG. 8B is a cross-sectional view of the logic circuit portion, which is a retrograde well BPL (P type), BNL (N type) having a higher concentration than the flat wells PWLL and NWLL and a lower concentration than the retrograde well of the SRAM portion. ) Is provided only in the element isolation region to improve the element isolation capability. In addition, it is described that no retrograde well is provided below an active region in which a transistor of the logic circuit portion is formed so that a junction capacitance is not increased in a logic circuit that requires high speed.

また、図8(c)は、特許文献2に記載されている従来の半導体装置の断面図で、電源VSSに接続された垂直導体(垂直ドープ構造)730をP-バルクシリコン基板740に達するように深く設け、放射線の照射に起因する寄生バイポーラトランジスタ動作を防ぐことが記載されている。さらに、特許文献3には、サイリスタのトリガ素子としてNMOSトランジスタを用いるサイリスタ型の静電保護回路が記載されている。   FIG. 8C is a cross-sectional view of the conventional semiconductor device described in Patent Document 2, in which the vertical conductor (vertically doped structure) 730 connected to the power source VSS reaches the P-bulk silicon substrate 740. It is described that the parasitic bipolar transistor operation caused by irradiation of radiation is prevented. Furthermore, Patent Document 3 describes a thyristor type electrostatic protection circuit that uses an NMOS transistor as a trigger element of a thyristor.

特開2002−289696号公報JP 2002-289696 A 特表2007−523481号公報JP-T-2007-523481 特開2003−203985号公報JP 2003-203985 A

以下の分析は本発明により与えられる。ソフトエラーとして、従来は、情報を保持しているDRAM、SRAM等のメモリ回路やフリップフロップ、ラッチ回路などの順序回路でのビット反転現象が注目されていたが、近年になって、組み合わせロジック回路で発生するソフトエラー現象も注目されるようになってきている。組み合わせ回路において、荷電粒子が近くを通過して電荷収集が発生した場合、ロジックセルの出力電位が一時的に変動するが、やがて本来の状態に復帰する。しかしながら、一時的な電位変動で生じた電位パルスが組み合わせ回路内を伝播する、シングル・イベント・トランジェント(Single Event Transient)と呼ばれる現象が発生する。そして、最終的にパルスがフリップフロップなどの順序回路に到達して、電位が変動しているタイミングで順序回路のクロック信号が入ると、誤った情報が順序回路に取り込まれ保持されてエラーが起きる。   The following analysis is given by the present invention. As a soft error, conventionally, bit inversion in memory circuits such as DRAM and SRAM holding information and sequential circuits such as flip-flops and latch circuits has attracted attention. The soft error phenomenon that occurs in Japan is also drawing attention. In the combinational circuit, when the charged particles pass nearby and charge collection occurs, the output potential of the logic cell temporarily varies, but eventually returns to the original state. However, a phenomenon called Single Event Transient, in which a potential pulse generated by a temporary potential fluctuation propagates through the combinational circuit, occurs. When the pulse finally reaches a sequential circuit such as a flip-flop, and the clock signal of the sequential circuit is input at the timing when the potential fluctuates, erroneous information is captured and held in the sequential circuit, causing an error. .

放射線の照射等に起因する寄生バイポーラ効果は、ウェルコンタクト領域を、ある距離ごとにしかとらないSRAM回路などで特に問題であり、ウェルコンタクト領域をセル内にとる組み合わせ論理回路においては、その影響は限定的であると考えられてきた。ここで、ウェルコンタクト電極が接触している領域と、その周辺にある、基板表面が同じ導電型となっている連続領域とを合わせてウェルコンタクト領域と呼んでいる。   The parasitic bipolar effect caused by radiation irradiation or the like is a problem particularly in an SRAM circuit that takes a well contact region only at a certain distance. In a combinational logic circuit that takes a well contact region in a cell, the influence is It has been considered limited. Here, a region in contact with the well contact electrode and a continuous region in the periphery of which the substrate surface has the same conductivity type are collectively referred to as a well contact region.

近年のデバイス寸法の縮小により、組み合わせ論理回路においても寄生バイポーラ効果が顕著になると考えられる。組み合わせ論理回路では、寄生バイポーラ効果によるリーク電流により、電荷が収集される時間が長くなる。その結果、エラー信号のパルス幅が大きくなる。フリップフロップなどのクロックに同期した順序回路で、この誤信号がラッチされる確率は、ほぼエラー信号のパルス幅に比例すると考えられるので、寄生バイポーラ効果によって、論理回路でのソフトエラー率は上昇する。   With the recent reduction in device dimensions, it is considered that the parasitic bipolar effect becomes prominent even in combinational logic circuits. In the combinational logic circuit, the time during which charges are collected increases due to leakage current due to the parasitic bipolar effect. As a result, the pulse width of the error signal is increased. The probability that this error signal is latched in a sequential circuit synchronized with a clock such as a flip-flop is considered to be almost proportional to the pulse width of the error signal, so the soft error rate in the logic circuit increases due to the parasitic bipolar effect. .

発明者の検討によれば、組み合わせ論理回路には、高速動作が必要とさせるので、トランジスタの寄生容量を増やさずに、トランジスタ形成領域に対するウェル抵抗を小さく形成できれば、組み合わせ論理回路に対しても有効に寄生バイポーラ効果の抑制できる構造が得られると考えられる。   According to the inventor's study, the combinational logic circuit requires high-speed operation. Therefore, if the well resistance with respect to the transistor formation region can be reduced without increasing the parasitic capacitance of the transistor, the combinational logic circuit is also effective. It is considered that a structure capable of suppressing the parasitic bipolar effect can be obtained.

これに対し、特許文献1には、論理回路の高速動作を妨げずに、寄生バイポーラ効果を防ぐ方法は記載されていない。また、特許文献2のようにP-バルクシリコン基板740に達する垂直導体を設ければ、寄生バイポーラ効果を防ぐことはできるが、P-バルクシリコン基板740に達する垂直導体を形成するには、工程数の増加が多く、また、垂直導体とトランジスタとの距離が近くなれば、トランジスタの寄生容量も増えると考えられる。   On the other hand, Patent Document 1 does not describe a method for preventing the parasitic bipolar effect without disturbing the high-speed operation of the logic circuit. If a vertical conductor reaching the P-bulk silicon substrate 740 is provided as in Patent Document 2, the parasitic bipolar effect can be prevented. However, in order to form a vertical conductor reaching the P-bulk silicon substrate 740, a process is performed. It is considered that the parasitic capacitance of the transistor increases as the number increases and the distance between the vertical conductor and the transistor decreases.

本発明の1つの側面による半導体装置は、半導体基板の主表面に形成された第1導電型ウェルと、前記第1導電型ウェルの表面に形成されたトランジスタと、前記半導体基板の主表面に形成された素子分離絶縁領域と、前記第1導電型ウェルの表面に前記トランジスタと前記素子分離絶縁領域を隔てて形成され、底面の深さがおおよそ当該素子分離絶縁領域の底面と等しく、前記第1導電型ウェルより不純物濃度が高い第1導電型高濃度領域と、前記第1導電型高濃度領域の表面に形成されたウェルコンタクト電極と、を備える。   A semiconductor device according to an aspect of the present invention includes a first conductivity type well formed on a main surface of a semiconductor substrate, a transistor formed on the surface of the first conductivity type well, and a main surface of the semiconductor substrate. The device isolation insulating region is formed on the surface of the first conductivity type well with the transistor and the element isolation insulating region being separated from each other, and the depth of the bottom surface is approximately equal to the bottom surface of the element isolation insulating region. A first conductivity type high concentration region having an impurity concentration higher than that of the conductivity type well; and a well contact electrode formed on a surface of the first conductivity type high concentration region.

本発明によれば、トランジスタと素子分離絶縁領域を隔てて形成され、ウェルコンタクト電極に接続された第1導電型高濃度領域を素子分離絶縁領域とおおよそ同じ深さに形成するので、トランジスタの寄生容量を増やさずにトランジスタ領域に対するウェル抵抗を減らすことができる。これにより、放射線の照射等に起因する寄生バイポーラ効果を抑制し、ソフトエラーを防止することもできる。   According to the present invention, the first conductivity type high concentration region formed between the transistor and the element isolation insulating region and connected to the well contact electrode is formed at approximately the same depth as the element isolation insulating region. Well resistance to the transistor region can be reduced without increasing the capacitance. Thereby, the parasitic bipolar effect resulting from radiation irradiation etc. can be suppressed and a soft error can also be prevented.

本発明の一実施例による半導体装置の(a)平面図と、(b)図1(a)中の矢印I(b)−I(b)に沿った断面図である。1A is a plan view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along arrows I (b) -I (b) in FIG. 図1(a)の半導体装置の、(a)矢印II(a)−II(a)に沿った断面図と、(b)矢印II(b)−II(b)に沿った断面図である。2A is a cross-sectional view taken along the arrow II (a) -II (a) and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the arrow II (b) -II (b) of the semiconductor device of FIG. . トランジスタ領域に荷電粒子が入射した場合の電荷収集電流波形の模式図である。It is a schematic diagram of a charge collection current waveform when charged particles are incident on a transistor region. 比較例の半導体装置の(a)平面図と、(b)図4(a)中の矢印IV(b)−IV(b)に沿った断面図である。5A is a plan view of a semiconductor device of a comparative example, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along arrows IV (b) -IV (b) in FIG. 高濃度領域への追加不純物濃度と電荷収集継続時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the additional impurity density | concentration to a high concentration area | region, and a charge collection continuation time. 本発明の他の実施例による半導体装置の(a)平面図と、(b)図6(a)中の矢印VI(b)−VI(b)に沿った断面図と、(c)図6(a)中の矢印VI(c)−VI(c)方向に沿った断面図である。FIG. 6A is a plan view of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along arrows VI (b) -VI (b) in FIG. It is sectional drawing along the arrow VI (c) -VI (c) direction in (a). 本発明のさらに別な実施例による半導体装置の(a)平面図と、(b)図7(a)中の矢印VII(b)−VII(b)に沿った断面図である。8A is a plan view of a semiconductor device according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along arrows VII (b) -VII (b) in FIG. (a)(b)は、それぞれ、特許文献1に記載されている従来の半導体装置のSRAM部と、論理回路部の断面図で、(c)は特許文献2に記載されている別な従来の半導体装置の断面図である。(A) (b) is sectional drawing of the SRAM part and logic circuit part of the conventional semiconductor device which are each described in patent document 1, (c) is another conventional technique described in patent document 2 It is sectional drawing of this semiconductor device.

実施例について詳細に述べる前に、本発明の実施形態の概要について説明する。なお、実施形態の概要において引用する図面及び図面の符号は実施形態の一例として示すものであり、それにより本発明による実施形態のバリエーションを制限するものではない。   Before describing the examples in detail, an outline of an embodiment of the present invention will be described. It should be noted that the drawings cited in the outline of the embodiments and the reference numerals of the drawings are shown as examples of the embodiments, and do not limit the variations of the embodiments according to the present invention.

本発明の一実施形態の半導体装置100、100a、100bは、半導体基板108の主表面に形成された第1導電型ウェル105と、第1導電型ウェル105の表面に形成されたトランジスタ102、103と、半導体基板108の主表面に形成された素子分離絶縁領域101と、第1導電型ウェル105の表面にトランジスタ102、103と素子分離絶縁領域101を隔てて形成され、底面の深さがおおよそ当該素子分離絶縁領域(106と102の間の101)の底面と等しく、第1導電型ウェル105より不純物濃度が高い第1導電型高濃度領域106と、第1導電型高濃度領域106の表面に形成されたウェルコンタクト電極104と、を備える。   A semiconductor device 100, 100 a, 100 b according to an embodiment of the present invention includes a first conductivity type well 105 formed on the main surface of a semiconductor substrate 108 and transistors 102, 103 formed on the surface of the first conductivity type well 105. And an element isolation insulating region 101 formed on the main surface of the semiconductor substrate 108, and a transistor 102, 103 and the element isolation insulating region 101 are formed on the surface of the first conductivity type well 105 with a depth of the bottom surface approximately A first conductivity type high concentration region 106 having an impurity concentration equal to the bottom surface of the element isolation insulating region (101 between 106 and 102) and having a higher impurity concentration than the first conductivity type well 105, and the surfaces of the first conductivity type high concentration region 106 And a well contact electrode 104 formed on the substrate.

第1導電型高濃度領域106の表面にウェルコンタクト電極104が形成されるので、第1導電型高濃度領域106とウェルコンタクト電極104とは低抵抗に接続される。また、第1導電型高濃度領域106とトランジスタ(一例としてソースドレイン102とゲート103を備えたMISトランジスタ)が素子分離絶縁領域101を隔てて形成されているので、第1導電型高濃度領域106を設けてもトランジスタの寄生容量が増加することはない。特に、第1導電型高濃度領域106の底面の深さが、おおよそトランジスタとの間を隔てる素子分離絶縁領域101の底面の深さと等しいので、トランジスタの寄生容量を増加させることなく、トランジスタ周辺領域へのウェル抵抗を削減することができる。第1導電型高濃度領域106の底面の深さをおおよそトランジスタを隔てる素子分離絶縁領域101の底面の深さと等しくすることは、発明者の知見によるものである。第1導電型高濃度領域106の深さが浅すぎれば、ウェル抵抗が大きくなり、第1導電型高濃度領域106の深さが深すぎ、トランジスタとの間を分離する素子分離絶縁領域101の底面から大きく露出すれば露出した部分の側面によりトランジスタの寄生容量の増加を招く。特に、微細化が進み、第1導電型高濃度領域106をトランジスタ領域の近くに設けるほど、トランジスタの寄生容量を増加させることになる。   Since the well contact electrode 104 is formed on the surface of the first conductivity type high concentration region 106, the first conductivity type high concentration region 106 and the well contact electrode 104 are connected to a low resistance. Further, since the first conductivity type high concentration region 106 and the transistor (for example, the MIS transistor including the source / drain 102 and the gate 103) are formed with the element isolation insulating region 101 therebetween, the first conductivity type high concentration region 106 is formed. Even if the transistor is provided, the parasitic capacitance of the transistor does not increase. In particular, since the depth of the bottom surface of the first conductivity type high-concentration region 106 is approximately equal to the depth of the bottom surface of the element isolation insulating region 101 that separates the transistor, the peripheral region of the transistor is increased without increasing the parasitic capacitance of the transistor. Well resistance to can be reduced. It is the inventor's knowledge that the depth of the bottom surface of the first conductivity type high concentration region 106 is approximately equal to the depth of the bottom surface of the element isolation insulating region 101 separating the transistors. If the depth of the first conductivity type high-concentration region 106 is too shallow, the well resistance increases, and the depth of the first conductivity type high-concentration region 106 is too deep. If exposed from the bottom, the exposed side surface will increase the parasitic capacitance of the transistor. In particular, as the miniaturization progresses and the first conductivity type high concentration region 106 is provided near the transistor region, the parasitic capacitance of the transistor is increased.

言い換えるならば、第1導電型高濃度領域106によって、ウェルコンタクト電極104が低抵抗で、かつ、配線による寄生容量が増えないように素子分離絶縁領域101により絶縁されてトランジスタ近傍まで配線される。   In other words, by the first conductivity type high-concentration region 106, the well contact electrode 104 has low resistance and is insulated by the element isolation insulating region 101 so as not to increase the parasitic capacitance due to the wiring, and is wired to the vicinity of the transistor.

また、第1導電型高濃度領域106の深さはたかだか素子分離絶縁領域101の深さと同等であるので、イオン注入等既知の製造技術を用いることにより比較的簡単に製造することができ、第1導電型高濃度領域106形成のため、大きく製造工程が増えることもない。   Further, since the depth of the first conductivity type high concentration region 106 is at most equal to the depth of the element isolation insulating region 101, it can be manufactured relatively easily by using a known manufacturing technique such as ion implantation. Since the one-conductivity type high-concentration region 106 is formed, the manufacturing process does not increase greatly.

なお、素子分離絶縁領域101の深さは場所によって異なってもよいが、第1導電型高濃度領域106の底面の深さは、トランジスタを隔てる部分の素子分離絶縁領域101の底面の深さにおおよそ等しいことが望ましい。   Although the depth of the element isolation insulating region 101 may vary depending on the location, the depth of the bottom surface of the first conductivity type high concentration region 106 is the same as the depth of the bottom surface of the element isolation insulating region 101 that separates the transistor. It is desirable to be approximately equal.

また、トランジスタは第2導電型MIS(Metal−Insulator−Semiconductor)トランジスタであってもよい。たとえば、第1導電型ウェルがP型ウェルであれば、トランジスタは、N型MISトランジスタであり、第1導電型ウェルがN型ウェルであれば、トランジスタは、P型MISトランジスタであってもよい。また、MISトランジスタのゲート絶縁膜107は、酸化膜であってもよいし、酸化膜以外の絶縁膜であってもよい。   The transistor may be a second conductivity type MIS (Metal-Insulator-Semiconductor) transistor. For example, if the first conductivity type well is a P type well, the transistor may be an N type MIS transistor, and if the first conductivity type well is an N type well, the transistor may be a P type MIS transistor. . Further, the gate insulating film 107 of the MIS transistor may be an oxide film or an insulating film other than the oxide film.

また、第1導電型高濃度領域106は、1e17cm−3以上の不純物濃度を有する高濃度領域であってもよい。図5の12に示すように第1導電型高濃度領域106の不純物濃度と電荷収集継続時間tcc(tccが短いほど寄生バイポーラトランジスタ効果を抑制)との関係には相関関係があり、発明者の知見によれば、第1導電型高濃度領域106の不純物濃度は、1e17cm−3以上であることが望ましい。なお、図5の横軸は、第1導電型のウェルにさらに追加する第1導電型の不純物濃度を表しており、第1導電型高濃度領域106の不純物濃度そのものを表した図ではない。 The first conductivity type high concentration region 106 may be a high concentration region having an impurity concentration of 1e17 cm −3 or more. As indicated by 12 in FIG. 5, there is a correlation between the impurity concentration of the first conductivity type high concentration region 106 and the charge collection duration tcc (the shorter the tcc, the more the parasitic bipolar transistor effect is suppressed). According to knowledge, the impurity concentration of the first conductivity type high concentration region 106 is desirably 1e17 cm −3 or more. 5 represents the impurity concentration of the first conductivity type added to the first conductivity type well, and does not represent the impurity concentration of the first conductivity type high concentration region 106 itself.

また、トランジスタは、所定の組み合わせ回路を構成するためのトランジスタであってもよい。半導体装置100、100a、100bには、NANDゲート、NORゲート、インバータのような組み合わせ回路を備えており、組み合わせ回路は、ラッチやフリップフロップやメモリなどのクロックに同期して動作する順序回路、記憶回路へ接続される。組み合わせ回路が放射線の照射等によりシングル・イベント・トランジェントを発生し、クロックのエッジと重なるとソフトエラーとなる。上記構成によれば、シングル・イベント・トランジェントの発生を防ぐか、たとえ、シングル・イベント・トランジェントが発生してもその時間を短くし、ソフトエラーとなる確率を減少させることができる。   The transistor may be a transistor for constituting a predetermined combinational circuit. The semiconductor devices 100, 100a, and 100b each include a combinational circuit such as a NAND gate, a NOR gate, and an inverter. The combinational circuit is a sequential circuit that operates in synchronization with a clock such as a latch, flip-flop, or memory, and a memory Connected to the circuit. When the combinational circuit generates a single event transient due to radiation irradiation or the like and overlaps with the clock edge, a soft error occurs. According to the above configuration, the occurrence of a single event transient can be prevented, or even if a single event transient occurs, the time is shortened and the probability of a soft error can be reduced.

また、第1導電型高濃度領域106の底面は、第2導電型MISトランジスタのソースドレイン領域102の底面より深く形成されている。そのように構成することにより、寄生バイポーラトランジスタ効果を効果的に防ぐことができる。   The bottom surface of the first conductivity type high concentration region 106 is formed deeper than the bottom surface of the source / drain region 102 of the second conductivity type MIS transistor. With such a configuration, the parasitic bipolar transistor effect can be effectively prevented.

さらに、図6の半導体装置100aのように、第1導電型ウェル105内の素子分離絶縁領域101の底面より深い領域に形成された第1導電型ウェル105より不純物濃度が高い第1導電型深層高濃度領域116をさらに備えるものであってもよい。トランジスタが記憶回路や順序回路である場合には、その底面に第1導電型深層高濃度領域116を設けることにより、さらに効果的にソフトエラーを防ぐことができる。この第1導電型深層高濃度領域116は必要な箇所に部分的に設けることもできる。   Further, as in the semiconductor device 100a of FIG. 6, the first conductivity type deep layer having a higher impurity concentration than the first conductivity type well 105 formed in a region deeper than the bottom surface of the element isolation insulating region 101 in the first conductivity type well 105. A high concentration region 116 may be further provided. In the case where the transistor is a memory circuit or a sequential circuit, the soft error can be more effectively prevented by providing the first conductivity type deep high concentration region 116 on the bottom surface thereof. The first conductivity type deep layer high concentration region 116 may be partially provided at a necessary place.

また、図7の半導体装置100bのように、半導体基板108の主表面に形成された第2導電型ウェル125と、第2導電型ウェル125の表面に設けられ、第2導電型MISトランジスタと共に所定の論理回路を構成する第1導電型MISトランジスタ(ソースドレイン122及びゲート103)と、第2導電型ウェル125の表面に、第1導電型MISトランジスタと素子分離絶縁領域101を隔てて形成され、底面の深さがおおよそ当該素子分離絶縁領域101の底面と等しく、第2導電型ウェル125より不純物濃度が高い第2導電型高濃度領域126と、第2導電型高濃度領域126の表面に形成されたウェルコンタクト電極104と、を備えるものであってもよい。   Further, as in the semiconductor device 100b of FIG. 7, the second conductivity type well 125 formed on the main surface of the semiconductor substrate 108 and the surface of the second conductivity type well 125 are provided together with the second conductivity type MIS transistor. Are formed on the surface of the first conductivity type MIS transistor (source drain 122 and gate 103) and the second conductivity type well 125 with the element isolation insulating region 101 between them. The depth of the bottom surface is approximately equal to the bottom surface of the element isolation insulating region 101 and is formed on the surface of the second conductivity type high concentration region 126 having a higher impurity concentration than the second conductivity type well 125 and the surface of the second conductivity type high concentration region 126. The well contact electrode 104 may be provided.

第1導電型MISトランジスタを設ける場合には、第2導電型MISトランジスタと同様に素子分離絶縁領域101を隔ててウェルコンタクト電極104に接続された第2導電型高濃度領域126を形成することにより第2導電型MISトランジスタのバックゲート近傍の第2導電型ウェル125のウェル抵抗を小さくし、放射線の照射等によるソフトエラーの発生を抑制することができる。また、第2導電型高濃度領域126をウェルコンタクト電極104に接続された配線と考えると、素子分離絶縁領域101により絶縁されているので寄生容量は増えない。なお、半導体基板108の表面に設ける素子分離絶縁領域101のうち、第2導電型ウェル125の表面に設ける素子分離絶縁領域101の底面の深さは他の領域の表面に設ける素子分離絶縁領域101の底面の深さと異なってもよいが、第1導電型MISトランジスタと第2導電型高濃度領域126とを隔てる素子分離絶縁領域101の底面の深さは、第2導電型高濃度領域126の底面と深さとおおよそ等しいことが望ましい。また、この第2導電型高濃度領域126の形成も既知のイオン注入技術等を用いて比較的に簡単な製造工程の追加で製造することができる。   In the case of providing the first conductivity type MIS transistor, the second conductivity type high concentration region 126 connected to the well contact electrode 104 is formed by separating the element isolation insulating region 101 similarly to the second conductivity type MIS transistor. The well resistance of the second conductivity type well 125 in the vicinity of the back gate of the second conductivity type MIS transistor can be reduced, and the occurrence of a soft error due to radiation irradiation or the like can be suppressed. Further, if the second conductivity type high concentration region 126 is considered as a wiring connected to the well contact electrode 104, the parasitic capacitance does not increase because the second conductivity type high concentration region 126 is insulated by the element isolation insulating region 101. Of the element isolation insulating regions 101 provided on the surface of the semiconductor substrate 108, the depth of the bottom surface of the element isolation insulating region 101 provided on the surface of the second conductivity type well 125 is the element isolation insulating region 101 provided on the surface of another region. The depth of the bottom surface of the element isolation insulating region 101 separating the first conductivity type MIS transistor from the second conductivity type high concentration region 126 may be different from the depth of the bottom surface of the second conductivity type high concentration region 126. Desirably, the bottom and depth are approximately equal. Also, the formation of the second conductivity type high concentration region 126 can be performed by adding a relatively simple manufacturing process using a known ion implantation technique or the like.

なお、上記の第1導電型MISトランジスタは、第2電電型MISトランジスタと共に所定の論理回路を構成するものである。論理回路は、記憶回路や順序回路の他、組み合わせ回路であってもよい。発明者の知見によれば、組み合わせ回路についても、放射線の照射等によりシングル・イベント・トランジェントを発生しソフトエラーの原因となるが、上記構成によれば、組み合わせ論理回路の高速動作を妨げることなく、ソフトエラーの発生を防ぐことができる。   The first conductive type MIS transistor constitutes a predetermined logic circuit together with the second electric type MIS transistor. The logic circuit may be a combinational circuit in addition to a memory circuit and a sequential circuit. According to the inventor's knowledge, the combinational circuit also generates a single event transient due to radiation irradiation, etc., and causes a soft error. According to the above configuration, the combinational logic circuit is not hindered in high-speed operation. Can prevent the occurrence of soft errors.

以上で概要の説明を終わり、以下、本発明の各実施例について、図面を参照してより詳しく説明する。   The description of the outline is finished above, and each embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1(a)は、実施例1による半導体装置100の平面図である。また、図1(b)、図2(a)、図2(b)はそれぞれ図1(a)の平面図において、矢印I(b)−I(b)、矢印II(a)−II(a)、矢印II(b)−II(b)に沿った断面図である。これらの図面を用いて実施例1の半導体装置100の構造について説明する。   FIG. 1A is a plan view of the semiconductor device 100 according to the first embodiment. 1 (b), 2 (a), and 2 (b) are arrows I (b) -I (b), II (a) -II (in the plan view of FIG. 1 (a), respectively. It is sectional drawing along a) and arrow II (b) -II (b). The structure of the semiconductor device 100 according to the first embodiment will be described with reference to these drawings.

まず、半導体装置100の半導体基板108の主表面から見た平面の構造を説明する。図1(a)において、半導体基板108の表面には、ゲート電極103を挟んでソースドレイン領域102を備えたMISトランジスタが形成されている。このMISトランジスタは、P型のMISトランジスタであってもよいし、N型のMISトランジスタであってもよいが、ここでは、N型のMISトランジスタであるとして後の説明を続ける。N型のMISトランジスタである場合には、ソースドレイン領域102はN型の領域となる。   First, a planar structure viewed from the main surface of the semiconductor substrate 108 of the semiconductor device 100 will be described. In FIG. 1A, a MIS transistor having a source / drain region 102 is formed on the surface of a semiconductor substrate 108 with a gate electrode 103 interposed therebetween. The MIS transistor may be a P-type MIS transistor or an N-type MIS transistor, but the following description will be continued here assuming that it is an N-type MIS transistor. In the case of an N-type MIS transistor, the source / drain region 102 is an N-type region.

図1(a)において、ソースドレインの電流の流れる方向と平行して、かつ、N型ソースドレイン領域から一定距離離間してウェルコンタクト電極104が設けられている。寄生バイポーラ効果を防ぎ、レイアウトの集積度を上げるためには、ウェルコンタクト電極104は、MISトランジスタのチャンネル領域(ゲート電極103によって仕切られるソースドレイン領域102のゲート電極103直下の部分)やドレイン領域の近くに設けることが望ましい。なお、ウェルコンタクト電極104の配置は図1(a)の配置に限定されず、例えば、ソースドレイン領域102の周りをすべて囲むように設けてもよい。   In FIG. 1A, a well contact electrode 104 is provided in parallel with the direction of current flow of the source / drain and at a predetermined distance from the N-type source / drain region. In order to prevent the parasitic bipolar effect and increase the integration density of the layout, the well contact electrode 104 is formed in the channel region of the MIS transistor (the portion immediately below the gate electrode 103 of the source / drain region 102 partitioned by the gate electrode 103) or the drain region. It is desirable to provide it nearby. The arrangement of the well contact electrode 104 is not limited to the arrangement shown in FIG. 1A, and may be provided so as to surround the entire source / drain region 102, for example.

次に、半導体装置100の断面の構造について説明する。図1(b)の断面図において、半導体基板108の主表面にP型ウェル105が形成されている。半導体基板108はN型、P型どちらの半導体基板であってもよい。また、P型ウェル105は半導体基板108の主表面の全面に設けても、半導体基板108の主表面の一部の領域に設けてもよい。P型ウェル105の表面の一部には、ゲート絶縁膜107が形成され、ゲート絶縁膜107の表面にはゲート電極103が形成されている。このゲート電極103直下のゲート絶縁膜107を挟んだP型ウェル105の表面付近がN型MISトランジスタのチャンネル領域となる。   Next, a cross-sectional structure of the semiconductor device 100 will be described. In the cross-sectional view of FIG. 1B, a P-type well 105 is formed on the main surface of the semiconductor substrate 108. The semiconductor substrate 108 may be either an N-type or P-type semiconductor substrate. Further, the P-type well 105 may be provided on the entire main surface of the semiconductor substrate 108 or may be provided on a partial region of the main surface of the semiconductor substrate 108. A gate insulating film 107 is formed on a part of the surface of the P-type well 105, and a gate electrode 103 is formed on the surface of the gate insulating film 107. The vicinity of the surface of the P-type well 105 sandwiching the gate insulating film 107 immediately below the gate electrode 103 becomes the channel region of the N-type MIS transistor.

また、ウェルコンタクト電極104の直下にはP型の高濃度領域106が設けられておりウェルコンタクト電極104からN型MISトランジスタのチャンネル領域付近までのP型ウェルのウェル抵抗を下げている。また、N型MISトランジスタが形成される領域及びP型高濃度領域106を除いて半導体基板108の表面には、素子分離絶縁領域101が設けられている。図1(b)では、半導体基板108の全面にP型ウェル105が設けられているので素子分離絶縁領域101は、P型ウェル105の表面に設けられることになるが、半導体基板108の一部の表面にP型ウェル105を設ける場合には、P型ウェル105が形成されていない半導体基板108の表面にも素子分離絶縁領域101を形成してもよい。また、素子分離絶縁領域101は、STI(Shallow Trench Isolation)による絶縁膜であってもよい。   A P-type high concentration region 106 is provided immediately below the well contact electrode 104 to lower the well resistance of the P-type well from the well contact electrode 104 to the vicinity of the channel region of the N-type MIS transistor. An element isolation insulating region 101 is provided on the surface of the semiconductor substrate 108 except for the region where the N-type MIS transistor is formed and the P-type high concentration region 106. In FIG. 1B, since the P-type well 105 is provided on the entire surface of the semiconductor substrate 108, the element isolation insulating region 101 is provided on the surface of the P-type well 105. When the P-type well 105 is provided on the surface, the element isolation insulating region 101 may be formed also on the surface of the semiconductor substrate 108 where the P-type well 105 is not formed. Further, the element isolation insulating region 101 may be an insulating film formed by STI (Shallow Trench Isolation).

MISトランジスタ間に素子分離絶縁領域101を設けることにより、互いにMISトランジスタのソースドレイン領域102の間を絶縁することができる。また、P型高濃度領域106とMISトランジスタのチャンネル領域やソースドレイン領域102との間にも素子分離絶縁領域101が設けられている。素子分離絶縁領域101をP型高濃度領域106とMISトランジスタのチャンネル領域やソースドレイン領域との間に設けることにより、P型高濃度領域106とMISトランジスタのチャンネル領域やソースドレイン領域102との間の寄生容量を減少させることができる。   By providing the element isolation insulating region 101 between the MIS transistors, the source / drain regions 102 of the MIS transistors can be insulated from each other. An element isolation insulating region 101 is also provided between the P-type high concentration region 106 and the channel region or source / drain region 102 of the MIS transistor. By providing the element isolation insulating region 101 between the P-type high concentration region 106 and the channel region or source / drain region of the MIS transistor, between the P-type high concentration region 106 and the channel region or source / drain region 102 of the MIS transistor. Can reduce the parasitic capacitance.

また、P型高濃度領域106の底面は、トランジスタ領域(チャンネル領域やソースドレイン領域102)との間を隔てる素子分離絶縁領域101の底面の深さにほぼ等しい。P型高濃度領域106の底面を素子分離絶縁領域101の底面より深く形成する場合には、素子分離絶縁領域101の底面から露出する部分のP型高濃度領域106とトランジスタのチャンネル領域やソースドレイン領域102との間の寄生容量が増加するので望ましくない。この寄生容量は、素子分離絶縁領域101の底面から露出する部分のP型高濃度領域106とトランジスタ領域との距離がある場合には問題とならないが、ウェル抵抗を減らし、集積度を上げるには、P型高濃度領域106の底面からトランジスタ領域までの距離を短くする必要があるので、問題となる。この実施例では、P型高濃度領域106の側面は素子分離絶縁領域101を隔てているので、トランジスタの寄生容量にはほとんど効かない。   The bottom surface of the P-type high concentration region 106 is substantially equal to the depth of the bottom surface of the element isolation insulating region 101 that separates from the transistor region (channel region or source / drain region 102). In the case where the bottom surface of the P-type high concentration region 106 is formed deeper than the bottom surface of the element isolation insulating region 101, the P-type high concentration region 106 exposed from the bottom surface of the element isolation insulating region 101 and the channel region or source / drain of the transistor This is not desirable because the parasitic capacitance with the region 102 increases. This parasitic capacitance is not a problem when there is a distance between the P-type high concentration region 106 exposed from the bottom surface of the element isolation insulating region 101 and the transistor region, but in order to reduce the well resistance and increase the degree of integration. This is a problem because it is necessary to shorten the distance from the bottom surface of the P-type high concentration region 106 to the transistor region. In this embodiment, since the side surface of the P-type high concentration region 106 separates the element isolation insulating region 101, it hardly affects the parasitic capacitance of the transistor.

また、P型高濃度領域106の底面の深さがトランジスタ領域との間を隔てる素子分離絶縁領域の底面より浅い場合には、MISトランジスタのチャンネル領域までのPウェル抵抗が大きくなりバイポーラ効果を十分に防ぐことができない。理想的には、P型高濃度領域106の底面は周辺の素子分離絶縁領域101の底面、特にトラジスタ領域との間に形成された素子分離絶縁領域101の底面と揃っていることが望ましい。半導体装置の一般的な製造方法によれば、素子分離絶縁領域101を製造する工程と、P型高濃度領域106を製造する工程は異なるので、現実には、素子分離絶縁領域101の底面とP型高濃度領域106の底面の深さを完全に一致させることはできないが、素子分離絶縁領域101を形成してからP型高濃度領域106を形成する場合には、P型高濃度領域106の底面がおおよそ素子分離絶縁領域の底面に揃うようにP型高濃度領域106を形成することが望ましい。   Further, when the depth of the bottom surface of the P-type high concentration region 106 is shallower than the bottom surface of the element isolation insulating region separating the transistor region, the P-well resistance to the channel region of the MIS transistor is increased and the bipolar effect is sufficiently obtained. Can not prevent. Ideally, it is desirable that the bottom surface of the P-type high concentration region 106 is aligned with the bottom surface of the peripheral element isolation insulating region 101, particularly the bottom surface of the element isolation insulating region 101 formed between the transistor region. According to a general manufacturing method of a semiconductor device, the process of manufacturing the element isolation insulating region 101 and the process of manufacturing the P-type high concentration region 106 are different. Although the depth of the bottom surface of the high-concentration region 106 cannot be completely matched, when the P-type high concentration region 106 is formed after the element isolation insulating region 101 is formed, It is desirable to form the P-type high concentration region 106 so that the bottom surface is substantially aligned with the bottom surface of the element isolation insulating region.

また、図2(a)のN型MISトランジスタを電流が流れる方向で切断した断面図に示すとおり、N型MISトランジスタのN型ソースドレイン領域102の底面の深さは素子分離絶縁領域101の底面の深さより浅い。従って、P型高濃度領域106の底面は、素子分離絶縁領域101の底面の深さにほぼ等しいので、N型MISトランジスタのチャンネル直下の部分のP型ウェルのウェルコンタクト電極からの抵抗を小さくすることができる。従って、放射線の照射等によってこのMISトランジスタが寄生バイポーラトランジスタとして動作することを防ぐことができる。なお、MISトランジスタが寄生バイポーラトランジスタとして動作するときは、チャンネル領域(ゲート電極直下のP型ウェルの比較的浅い領域)がベース、N型ソースドレイン領域102のドレインがコレクタ、ソースがエミッタとなる寄生バイポーラトランジスタとして動作することもある。   2A, the depth of the bottom surface of the N-type source / drain region 102 of the N-type MIS transistor is the bottom surface of the element isolation insulating region 101. Shallow than the depth of. Accordingly, since the bottom surface of the P-type high concentration region 106 is substantially equal to the depth of the bottom surface of the element isolation insulating region 101, the resistance from the well contact electrode of the P-type well in the portion immediately below the channel of the N-type MIS transistor is reduced. be able to. Therefore, it is possible to prevent the MIS transistor from operating as a parasitic bipolar transistor due to radiation irradiation or the like. When the MIS transistor operates as a parasitic bipolar transistor, the channel region (the relatively shallow region of the P-type well just below the gate electrode) is the base, the drain of the N-type source / drain region 102 is the collector, and the source is the parasitic. Sometimes it operates as a bipolar transistor.

さらに、図2(b)のウェルコンタクト電極104部分の断面図に示すように、矩形に形成されたウェルコンタクト電極104の直下の全面にP型高濃度領域106が形成されており、ウェルコンタクト電極104の直下の全面でP型高濃度領域106を介してウェルコンタクト電極104とP型ウェル105が接続されている。   Further, as shown in the cross-sectional view of the well contact electrode 104 portion of FIG. 2B, a P-type high concentration region 106 is formed on the entire surface immediately below the well contact electrode 104 formed in a rectangular shape. The well contact electrode 104 and the P-type well 105 are connected via the P-type high-concentration region 106 on the entire surface immediately below the 104.

図3は、トランジスタ領域に荷電粒子が入射した場合の電荷収集電流波形の模式図である。図3は、例えば、図2(a)のMISトランジスタの断面構造において、ソース領域(ソースドレイン領域102のうち一方)とゲート電極103をグランド電位、ドレイン領域(ソースドレイン領域102の他方)を電源電位に固定してドレイン領域の中央に荷電粒子が入射した場合のドレイン端子における典型的な電荷収集電流波形を示した図である。ここで、電流が十分減衰するまでの時間を電荷収集継続時間tccとする。   FIG. 3 is a schematic diagram of a charge collection current waveform when charged particles enter the transistor region. 3 shows, for example, the cross-sectional structure of the MIS transistor shown in FIG. 2A, in which the source region (one of the source / drain regions 102) and the gate electrode 103 are ground potential, and the drain region (the other of the source / drain regions 102) is the power source. It is the figure which showed the typical electric charge collection current waveform in the drain terminal when a charged particle injects into the center of a drain area | region fixed to an electric potential. Here, the time until the current is sufficiently attenuated is defined as a charge collection duration tcc.

上記の場合、ゲート電極103をグランド電位に固定しているので、N型MISトランジスタはオフしており本来は、ドレイン領域とソース領域との間には電流は流れないはずである。しかし、ドレイン領域の中央に荷電粒子が入射し、荷電粒子が半導体基板内を走行すると、その飛跡に沿って電子・正孔対が発生し、電子はドレインに収集される。しかし、チャンネル領域には正孔がしばらく滞留し、ソース領域及びドレイン領域近傍のP型ウェル105の電位を上昇させる。すると、ソース領域の電位より近傍のP型ウェル105の電位の方が高くなるため、N型ドレイン領域をコレクタ、チャンネル領域周辺のP型ウェル105をベース、N型ソース領域をエミッタとするNPN型の寄生バイポーラトランジスタが順バイアス状態となりN型ドレイン(コレクタ)領域からN型ソース(エミッタ)領域へ電流が流れる。この電流は、チャンネル領域周辺のP型ウェル105の電位がソース領域と同電位となるまで続く。この時間が電荷収集継続時間tccである。この電荷収集継続時間tccは、チャンネル領域からウェルコンタクト電極104までのP型ウェルの抵抗の大きさに依存する。チャンネル領域近傍のP型ウェル105からウェルコンタクト104までの抵抗が大きければ電荷収集継続時間tccは長くなり、チャンネル領域近傍のP型ウェル105からウェルコンタクト104までの抵抗が小さければ電荷収集継続時間tccは短くなる。   In the above case, since the gate electrode 103 is fixed to the ground potential, the N-type MIS transistor is turned off, and no current should flow between the drain region and the source region. However, when charged particles enter the center of the drain region and the charged particles travel through the semiconductor substrate, electron-hole pairs are generated along the tracks, and the electrons are collected in the drain. However, holes stay in the channel region for a while, raising the potential of the P-type well 105 in the vicinity of the source and drain regions. Then, since the potential of the P-type well 105 in the vicinity becomes higher than the potential of the source region, the NPN type having the N-type drain region as the collector, the P-type well 105 around the channel region as the base, and the N-type source region as the emitter. The parasitic bipolar transistor becomes a forward bias state, and current flows from the N-type drain (collector) region to the N-type source (emitter) region. This current continues until the potential of the P-type well 105 around the channel region becomes the same as that of the source region. This time is the charge collection duration tcc. This charge collection duration tcc depends on the resistance of the P-type well from the channel region to the well contact electrode 104. If the resistance from the P-type well 105 near the channel region to the well contact 104 is large, the charge collection duration tcc becomes long. If the resistance from the P-type well 105 near the channel region to the well contact 104 is small, the charge collection duration tcc. Becomes shorter.

このMISトランジスタがインバータなどの組み合わせ回路を構成するMISトランジスタの場合は、ドレイン領域の電位は固定とはならないが、組み合わせ回路を構成するMISトランジスタのソースドレイン間に電流が流れると組み合わせ回路の出力にはパルスが出力される。その組み合わせ回路で観測されるパルス幅と上記電荷収集継続時間tccは密接な関係があることがわかっている。すなわち、tccが大きいほど、実際の組み合わせ回路で出現するパルス幅が長くなる。パルス幅が長くなれば、組み合わせ回路の出力信号が接続される順序回路や記憶回路において、クロックのエッジと上記パルスが重なり、ソフトエラーとなる確率も高くなる。   When the MIS transistor is a MIS transistor that forms a combinational circuit such as an inverter, the potential of the drain region is not fixed. However, when a current flows between the source and drain of the MIS transistor that forms the combinational circuit, the output of the combinational circuit Outputs a pulse. It has been found that the pulse width observed in the combinational circuit and the charge collection duration tcc are closely related. That is, the larger the tcc, the longer the pulse width that appears in the actual combinational circuit. If the pulse width is increased, the probability that a clock error and the above pulse overlap in a sequential circuit or a memory circuit to which the output signal of the combinational circuit is connected is increased.

図5は、高濃度領域(図1(b)106等)への追加不純物濃度と電荷収集継続時間tccとの関係を示すグラフである。図5において符号12で示す折れ線は、図1の実施例によるP型高濃度領域106の追加不純物濃度と電荷収集継続時間tccの関係を示す。図5の横軸はP型高濃度領域106においてP型ウェル105にさらに加算したP型不純物の不純物濃度であり、縦軸が電荷収集継続時間tccである。図5では、65nmテクノロジーノードのトランジスタ構造を用いて、デバイスシミュレーションによって加算した濃度値と電荷収集継続時間tccとの関係を求めた。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the additional impurity concentration in the high concentration region (FIG. 1B, 106, etc.) and the charge collection duration tcc. A broken line indicated by reference numeral 12 in FIG. 5 indicates the relationship between the additional impurity concentration of the P-type high concentration region 106 and the charge collection duration time tcc according to the embodiment of FIG. The horizontal axis in FIG. 5 is the impurity concentration of the P-type impurity added to the P-type well 105 in the P-type high concentration region 106, and the vertical axis is the charge collection duration time tcc. In FIG. 5, using the transistor structure of the 65 nm technology node, the relationship between the concentration value added by the device simulation and the charge collection duration tcc was obtained.

P型高濃度領域106に不純物濃度を追加せずにP型高濃度領域106の不純物濃度をP型ウェル105の不純物濃度と同一とした場合の電荷収集継続時間tccの値は約100psであるので、P型高濃度領域106の不純物濃度を高めることで寄生バイポーラ効果を抑制することができ、1e18cm−3程度高い濃度値にすると電荷収集継続時間tccをほぼ半減させることができる。 Since the impurity concentration of the P-type high concentration region 106 is made equal to the impurity concentration of the P-type well 105 without adding the impurity concentration to the P-type high concentration region 106, the value of the charge collection duration time tcc is about 100 ps. The parasitic bipolar effect can be suppressed by increasing the impurity concentration of the P-type high concentration region 106, and the charge collection duration tcc can be almost halved if the concentration value is increased by about 1e18 cm −3 .

また、図5における符号11で示す折れ線は、比較のため、図4に示す構造の半導体装置200を想定してデバイスシミュレーションによってP型高濃度領域206の追加不純物濃度と電荷収集継続時間tccとの関係を求めたものである。図4の比較例の半導体装置200では、図1(b)におけるP型高濃度領域106が設けられておらず、代わりに特許文献1に記載されているようなP型ウェルの深層に形成したP型高濃度領域206を備えている。それ以外の構造は、図1、図2に示す実施例1の半導体装置100と構造は同一である。   Further, for the sake of comparison, the broken line indicated by reference numeral 11 in FIG. 5 assumes that the additional impurity concentration of the P-type high concentration region 206 and the charge collection duration tcc are calculated by device simulation assuming the semiconductor device 200 having the structure shown in FIG. This is a relationship. In the semiconductor device 200 of the comparative example of FIG. 4, the P-type high concentration region 106 in FIG. 1B is not provided, but instead formed in a deep layer of a P-type well as described in Patent Document 1. A P-type high concentration region 206 is provided. The other structure is the same as that of the semiconductor device 100 of the first embodiment shown in FIGS.

すなわち、図5から理解できるように、比較例として示す図4の構造より、実施例1の図1の構造の方が、電荷収集継続時間tccを短くすることができる。さらに、図4の構造では、N型MISトランジスタの直下にP型高濃度領域を設けているため、N型MISトランジスタのチャンネル領域やドレイン領域の寄生容量が大きくなり、論理回路の動作速度の低下につながる。一方、実施例1の構造によれば、P型高濃度領域106を設けることによる寄生容量の増加は極めて限定的であり、論理回路の動作速度に対する影響もわずかである。   That is, as can be understood from FIG. 5, the charge collection continuation time tcc can be shortened in the structure of FIG. 1 of the first embodiment compared to the structure of FIG. 4 shown as a comparative example. Further, in the structure of FIG. 4, since the P-type high concentration region is provided immediately below the N-type MIS transistor, the parasitic capacitance of the channel region and the drain region of the N-type MIS transistor increases, and the operation speed of the logic circuit decreases. Leads to. On the other hand, according to the structure of the first embodiment, the increase in parasitic capacitance due to the provision of the P-type high concentration region 106 is extremely limited, and the influence on the operation speed of the logic circuit is slight.

なお、上記実施例1では、P型ウェル105にN型MISトランジスタを形成し、P型ウェル105にP型高濃度領域106を設ける例について説明したが、上記導電型を逆にして、N型ウェルにP型MISトランジスタを形成し、N型ウェルにN型高濃度領域を設けることとしてもよい。   In the first embodiment, an example in which an N-type MIS transistor is formed in the P-type well 105 and the P-type high concentration region 106 is provided in the P-type well 105 has been described. A P-type MIS transistor may be formed in the well, and an N-type high concentration region may be provided in the N-type well.

なお、上記実施例1の半導体装置100において、P型高濃度領域106は、例えば、半導体装置100の製造工程の適切なところで、フォトレジストの現像・露光技術によってウェルコンタクト領域のみを露出させ、1回ないし複数回のイオン注入によって不純物を導入することで形成できる。このとき、高濃度化する深さを限定しているため、イオン注入回数を必要最小限に抑えて形成することができる。このほか、利用可能などのような不純物導入技術を用いて高濃度領域を形成して良い。   In the semiconductor device 100 of the first embodiment, the P-type high concentration region 106 exposes only the well contact region by a photoresist development / exposure technique, for example, at an appropriate place in the manufacturing process of the semiconductor device 100. It can be formed by introducing impurities by ion implantation multiple times. At this time, since the depth for increasing the concentration is limited, the number of ion implantations can be minimized. In addition, the high concentration region may be formed using any available impurity introduction technique.

図6は、実施例2の半導体装置100aの平面図(図6(a))と、図6(a)中の矢印VI(b)−VI(b)に沿った断面図(図6(b))と、図6(a)中の矢印VI(c)−VI(c)に沿った断面図である。図6(a)〜(c)において、実施例1と構造、機能がほぼ同一である部分については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   FIG. 6 is a plan view of the semiconductor device 100a according to the second embodiment (FIG. 6A) and a cross-sectional view taken along arrows VI (b) -VI (b) in FIG. 6A (FIG. 6B). )) And a sectional view taken along arrows VI (c) -VI (c) in FIG. 6 (a) to 6 (c), portions that are substantially the same in structure and function as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1(a)、図2(b)の実施例1の半導体装置100では、P型高濃度領域106の表面全面にウェルコンタクト電極104を設け、P型高濃度領域106の表面全面でウェルコンタクト電極104に接続していたが、図6(a)〜(c)に示す実施例2の半導体装置100aでは、P型高濃度領域106の表面の一部にウェルコンタクト電極104を設け、ウェルコンタクト電極104で表面が覆われていないP型高濃度領域106の表面は、表面酸化膜109で覆っている。   In the semiconductor device 100 according to the first embodiment shown in FIGS. 1A and 2B, the well contact electrode 104 is provided on the entire surface of the P-type high concentration region 106, and the well contact is formed on the entire surface of the P-type high concentration region 106. Although connected to the electrode 104, in the semiconductor device 100 a of Example 2 shown in FIGS. 6A to 6C, the well contact electrode 104 is provided on a part of the surface of the P-type high concentration region 106, and the well contact The surface of the P-type high concentration region 106 whose surface is not covered with the electrode 104 is covered with a surface oxide film 109.

組み合わせ回路や順序回路を構成するロジックセルでは、矩形に形成されたロジックセルの一辺または複数の辺に沿ってウェルコンタクト領域を帯状に長く形成する場合が多い。図6(a)においてもP型高濃度領域106を帯状に長く設けているが、必ずしもウェルコンタクト領域は帯状に長く広がっている必要はない。ウェルコンタクト電極104の周りの限られた距離の範囲にのみP型高濃度領域106を設けるのであっても構わない。また、図6(a)では、帯状のP型高濃度領域106の表面(ウェルコンタクト領域内)にウェルコンタクト電極104を一つしか図示していないが、帯状の領域に沿って複数のウェルコンタクト電極104を設けてもよい。必要なウェル抵抗の値によって、適宜ウェルコンタクト電極の数を決めることができる。   In logic cells constituting a combinational circuit or sequential circuit, a well contact region is often formed in a strip shape along one side or a plurality of sides of a rectangular logic cell. In FIG. 6A as well, the P-type high concentration region 106 is provided long in a strip shape, but the well contact region does not necessarily extend long in a strip shape. The P-type high concentration region 106 may be provided only in a limited distance range around the well contact electrode 104. In FIG. 6A, only one well contact electrode 104 is shown on the surface (in the well contact region) of the belt-like P-type high concentration region 106, but a plurality of well contacts are formed along the belt-like region. An electrode 104 may be provided. The number of well contact electrodes can be determined as appropriate depending on the value of the required well resistance.

また、図6(b)(c)に示すように、実施例2では、特許文献1のレトログレードウェルに相当するP型ウェル105と同一導電型の高濃度層116が素子分離絶縁領域101より深くP型ウェル105の全面に形成されている。ただし、このP型深層高濃度領域116はソースドレイン領域102との接合容量を増やさないように、十分に深く、例えば0.4μmの深さで5e17cm−3のピーク濃度になるように形成する。このP型深層高濃度領域116は、例えば、SRAM等記憶回路を配置する領域にのみ設けてもよいし、半導体基板の全面に設けてもよい。また、高速な動作を要求され、寄生容量を増やしたくない論理回路が配置される箇所については、P型深層高濃度領域116を設けなくともよい。このような構成にすれば、SRAM等記憶回路を配置する領域には、P型深層高濃度領域116によりウェル抵抗を抑制できるので、P型高濃度領域106の数や面積を抑制し、集積度を上げることができる。一方、組み合わせ回路を配置する領域には、P型深層高濃度領域116を設けず、トランジスタに近接してP型高濃度領域106を設けることにより、組み合わせ回路の高速性を損なうことなく、寄生トランジスタ効果を抑制することもできる。 Further, as shown in FIGS. 6B and 6C, in Example 2, the high-concentration layer 116 having the same conductivity type as the P-type well 105 corresponding to the retrograde well of Patent Document 1 is formed from the element isolation insulating region 101. Deeply formed on the entire surface of the P-type well 105. However, the P-type deep high-concentration region 116 is formed to be sufficiently deep so as not to increase the junction capacitance with the source / drain region 102, for example, at a depth of 0.4 μm and a peak concentration of 5e17 cm −3 . The P-type deep high-concentration region 116 may be provided only in a region where a storage circuit such as an SRAM is disposed, or may be provided on the entire surface of the semiconductor substrate. In addition, the P-type deep high-concentration region 116 does not need to be provided at a location where a logic circuit that requires high-speed operation and does not want to increase parasitic capacitance is disposed. With such a configuration, the well resistance can be suppressed by the P-type deep high-concentration region 116 in the region where the storage circuit such as the SRAM is arranged. Can be raised. On the other hand, in the region where the combinational circuit is arranged, the P-type deep high concentration region 116 is not provided, and the P-type high concentration region 106 is provided in the vicinity of the transistor, so that the high speed performance of the combinational circuit is not impaired. The effect can also be suppressed.

また、ウェルコンタクト電極104に直接接続されるP型高濃度領域106は、基板表面から素子分離絶縁領域101の底まで、薄いところでも1e18cm−3前後の濃度値になるように高濃度層を形成する。P型高濃度領域106の不純物濃度は、P型ウェル105の不純物濃度より高ければ、効果が得られるが、P型高濃度領域106の不純物濃度を1e18cm−3前後(5e17cm−3以上2e18cm−3以下)とすることにより顕著な効果が得られる。 Further, the P-type high concentration region 106 directly connected to the well contact electrode 104 forms a high concentration layer so as to have a concentration value of about 1e18 cm −3 even in a thin area from the substrate surface to the bottom of the element isolation insulating region 101. To do. The impurity concentration of the P-type high-concentration region 106, is higher than the impurity concentration of the P-type well 105, the effect is obtained, the impurity concentration of the P-type high-concentration region 106 1e18 cm -3 longitudinal (5e17cm -3 least 2E18 cm -3 The following effects can be obtained.

なお、実施例2について実施例1と同様に、P型ウェル105にN型のMISトランジスタとP型高濃度領域106、P型深層高濃度領域116を設ける例として説明したが、実施例1と同様、N型とP型をすべて逆にすることも可能である。   Although the second embodiment has been described as an example in which the N-type MIS transistor, the P-type high concentration region 106, and the P-type deep high concentration region 116 are provided in the P-type well 105 as in the first embodiment, Similarly, it is also possible to reverse all of the N type and the P type.

図7(a)と(b)は、実施例3による半導体装置100bの平面図(図7(a))と、図7(a)中の矢印VII(b)−VII(b)に沿った断面図(図7(b))である。実施例3の図7(a)、(b)において、実施例1又は実施例2と構造、機能がほぼ同一である部分については、同一の符号を付し、実施例1又は実施例2と重複する説明は省略する。   7A and 7B are plan views of the semiconductor device 100b according to the third embodiment (FIG. 7A) and arrows VII (b) -VII (b) in FIG. 7A. It is sectional drawing (FIG.7 (b)). 7 (a) and 7 (b) of the third embodiment, parts having substantially the same structure and function as those of the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the first and second embodiments are the same as those of the first or second embodiment. A duplicate description is omitted.

実施例1、実施例2は、いずれもP型又はN型いずれか一方の導電型のウェルにトランジスタを設ける場合にトランジスタの寄生容量を増加させずにトランジスタ領域に対するウェル抵抗を小さく形成する実施例であった。実施例3は、P型ウェル105にN型のMISトランジスタを設け、N型ウェル125にP型のMISトランジスタを設けるCMOS構造の半導体装置において、P型ウェル105、N型ウェル125の両方のウェルにそれぞれ放射線の照射等に起因する寄生バイポーラ効果を防ぎ、かつ、論理回路の高速なスイッチング動作の妨げにならないように、寄生容量の増加を抑制する半導体装置100bの実施例である。実施例3では、半導体基板108の表面にP型ウェル105の他にN型ウェル125を設けている。さらに、N型ウェル125の表面には、P型のソースドレイン領域122を設けると共に、N型ウェル125との間でゲート絶縁膜107を挟んでゲート電極103を上層に設け、ゲート電極103をゲート、P型ソースドレイン領域122の一方をソース、他方をドレインとするP型のMISトランジスタを設けている。このゲート電極103は、P型ウェル105に設けたN型MISトランジスタのゲートにも接続されており、N型ウェル125に設けたP型のMISトランジスタと共にCMOSのゲート回路(典型的には、CMOSインバータ)を構成している。また、N型ウェル125もP型ウェル105と同様に、N型高濃度領域126とP型MISトランジスタとの間に素子分離絶縁領域101を挟んで配置することにより、P型MISトランジスタ周辺部での寄生バイポーラ効果を防いでいる。   In the first and second embodiments, when a transistor is provided in either P-type or N-type well, the well resistance for the transistor region is reduced without increasing the parasitic capacitance of the transistor. Met. The third embodiment is a CMOS semiconductor device in which an N-type MIS transistor is provided in the P-type well 105 and a P-type MIS transistor is provided in the N-type well 125. Both wells of the P-type well 105 and the N-type well 125 are used. This is an example of the semiconductor device 100b that prevents the parasitic bipolar effect caused by radiation irradiation and the like and suppresses the increase in parasitic capacitance so as not to hinder the high-speed switching operation of the logic circuit. In the third embodiment, an N-type well 125 is provided on the surface of the semiconductor substrate 108 in addition to the P-type well 105. Further, a P-type source / drain region 122 is provided on the surface of the N-type well 125, and a gate electrode 103 is provided in an upper layer with the gate insulating film 107 interposed between the N-type well 125 and the gate electrode 103 as a gate. , A P-type MIS transistor having one of the P-type source / drain regions 122 as a source and the other as a drain is provided. This gate electrode 103 is also connected to the gate of an N-type MIS transistor provided in the P-type well 105, and together with the P-type MIS transistor provided in the N-type well 125, a CMOS gate circuit (typically CMOS Inverter). Similarly to the P-type well 105, the N-type well 125 is arranged with the element isolation insulating region 101 sandwiched between the N-type high concentration region 126 and the P-type MIS transistor, so that the N-type well 125 can be formed at the periphery of the P-type MIS transistor. Prevents parasitic bipolar effects.

また、N型高濃度領域126の底面の深さはN型高濃度領域126とトランジスタ領域との間を隔てる素子分離絶縁領域101の底面とおおよそ同一であるので、N型ウェル125の表面に設けたP型MISトランジスタの寄生容量が増加することを防ぎつつ、P型MISトランジスタのNウェルコンタクト電極104からP型MISトランジスタのチャンネル領域までのウェル抵抗を小さくしている。これにより、CMOS論理回路の高速動作を妨げることなく、放射線の照射等に起因する寄生バイポーラ動作を防ぎ、ソフトエラーの発生を防止することができる。   Further, since the depth of the bottom surface of the N-type high concentration region 126 is approximately the same as the bottom surface of the element isolation insulating region 101 that separates the N-type high concentration region 126 and the transistor region, it is provided on the surface of the N-type well 125. The well resistance from the N well contact electrode 104 of the P-type MIS transistor to the channel region of the P-type MIS transistor is reduced while preventing an increase in the parasitic capacitance of the P-type MIS transistor. As a result, it is possible to prevent a parasitic bipolar operation caused by radiation irradiation or the like and prevent a soft error from occurring without interfering with the high-speed operation of the CMOS logic circuit.

なお、図7には、特に記載していないが、実施例2のように、P型ウェル105内にソースドレイン領域102との接合容量を増やさないように、十分に深い領域に深層P型高濃度領域116(図6参照)を設けると共に、N型ウェル125内にソースドレイン領域122との接合容量を増やさないように、十分に深い領域に深層N型高濃度領域(図示せず)を設けることもできる。また、ウェルコンタクト電極104も図7(a)のようにチャネル電流の流れる方向と平行に帯状に設けるだけでなく、必要な箇所に任意の形状に設けることができる。   Although not particularly shown in FIG. 7, a deep P-type high layer is formed in a sufficiently deep region so as not to increase the junction capacitance with the source / drain region 102 in the P-type well 105 as in the second embodiment. A concentration region 116 (see FIG. 6) is provided, and a deep N-type high concentration region (not shown) is provided in a sufficiently deep region so as not to increase the junction capacitance with the source / drain region 122 in the N-type well 125. You can also. In addition, the well contact electrode 104 can be provided not only in a strip shape parallel to the direction in which the channel current flows as shown in FIG.

以上、実施例について説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。   Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited only to the configurations of the above embodiments, and of course includes various modifications and corrections that can be made by those skilled in the art within the scope of the present invention. It is.

100、100a、100b、200:半導体装置
101:素子分離絶縁領域
102:N型ソースドレイン領域
103:ゲート電極
104:ウェルコンタクト電極
105:P型ウェル
106、206:P型高濃度領域
116:P型深層高濃度領域
107:ゲート絶縁膜
108:半導体基板
109:表面酸化膜
122:P型ソースドレイン領域
125:N型ウェル
126:N型高濃度領域
11:図4の比較例によるP型高濃度領域206の不純物濃度と電荷収集継続時間tcc
12:図1の実施例によるP型高濃度領域106の不純物濃度と電荷収集継続時間tcc
100, 100a, 100b, 200: Semiconductor device 101: Element isolation insulating region 102: N-type source / drain region 103: Gate electrode 104: Well contact electrode 105: P-type well 106, 206: P-type high concentration region 116: P-type Deep layer high concentration region 107: Gate insulating film 108: Semiconductor substrate 109: Surface oxide film 122: P type source / drain region 125: N type well 126: N type high concentration region 11: P type high concentration region according to the comparative example of FIG. 206 impurity concentration and charge collection duration tcc
12: Impurity concentration and charge collection duration tcc of the P-type high concentration region 106 according to the embodiment of FIG.

Claims (11)

半導体基板の主表面に形成された第1導電型ウェルと、
前記第1導電型ウェルの表面に形成されたトランジスタと、
前記半導体基板の主表面に形成された素子分離絶縁領域と、
前記第1導電型ウェルの表面に前記トランジスタと前記素子分離絶縁領域を隔てて形成され、底面の深さがおおよそ当該素子分離絶縁領域の底面と等しく、前記第1導電型ウェルより不純物濃度が高い第1導電型高濃度領域と、
前記第1導電型高濃度領域の表面に形成されたウェルコンタクト電極と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
A first conductivity type well formed on the main surface of the semiconductor substrate;
A transistor formed on a surface of the first conductivity type well;
An element isolation insulating region formed on the main surface of the semiconductor substrate;
Formed on the surface of the first conductivity type well with the transistor and the element isolation insulating region in between, the depth of the bottom surface is approximately equal to the bottom surface of the element isolation insulating region, and the impurity concentration is higher than that of the first conductivity type well. A first conductivity type high concentration region;
A well contact electrode formed on a surface of the first conductivity type high concentration region;
A semiconductor device comprising:
前記トランジスタが第2導電型MISトランジスタであることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the transistor is a second conductivity type MIS transistor. 前記第1導電型高濃度領域は、1e17cm−3以上の不純物濃度を有する高濃度領域であることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the first conductivity type high concentration region is a high concentration region having an impurity concentration of 1e17 cm −3 or more. 前記トランジスタは、所定の組み合わせ回路を構成するためのトランジスタであることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the transistor is a transistor for forming a predetermined combinational circuit. 前記第1導電型高濃度領域の底面は、前記第2導電型MISトランジスタのソースドレイン領域の底面より深く形成されていることを特徴とする請求項2記載の半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 2, wherein a bottom surface of the first conductivity type high concentration region is formed deeper than a bottom surface of a source / drain region of the second conductivity type MIS transistor. 前記第1導電型ウェル内の前記素子分離絶縁領域の底面より深い領域に形成された前記第1導電型ウェルより不純物濃度が高い第1導電型深層高濃度領域をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項記載の半導体装置。   The semiconductor device further comprises a first conductivity type deep layer high concentration region having a higher impurity concentration than the first conductivity type well formed in a region deeper than a bottom surface of the element isolation insulating region in the first conductivity type well. Item 6. The semiconductor device according to any one of Items 1 to 5. 前記半導体基板の主表面に形成された第2導電型ウェルと、
前記第2導電型ウェルの表面に設けられ、前記第2導電型MISトランジスタと共に所定の論理回路を構成する第1導電型MISトランジスタと、
前記第2導電型ウェルの表面に、前記第1導電型MISトランジスタと前記素子分離絶縁領域を隔てて形成され、底面の深さがおおよそ当該素子分離絶縁領域の底面と等しく、前記第2導電型ウェルより不純物濃度が高い第2導電型高濃度領域と、
前記第2導電型高濃度領域の表面に形成されたウェルコンタクト電極と、
を備えることを特徴とする請求項2又は5記載の半導体装置。
A second conductivity type well formed on the main surface of the semiconductor substrate;
A first conductivity type MIS transistor provided on a surface of the second conductivity type well and constituting a predetermined logic circuit together with the second conductivity type MIS transistor;
The second conductivity type well is formed on the surface of the first conductivity type MIS transistor with the element isolation insulating region therebetween, and the depth of the bottom surface is approximately equal to the bottom surface of the element isolation insulating region, and the second conductivity type A second conductivity type high concentration region having a higher impurity concentration than the well;
A well contact electrode formed on the surface of the second conductivity type high concentration region;
The semiconductor device according to claim 2, further comprising:
前記第1導電型高濃度領域及び第2導電型高濃度領域は、いずれも1e17cm−3以上の不純物濃度を有する高濃度領域であることを特徴とする請求項7記載の半導体装置。 8. The semiconductor device according to claim 7, wherein each of the first conductivity type high concentration region and the second conductivity type high concentration region is a high concentration region having an impurity concentration of 1e17 cm −3 or more. 前記所定の論理回路が組み合わせ回路であることを特徴とする請求項7又は8記載の半導体装置。   9. The semiconductor device according to claim 7, wherein the predetermined logic circuit is a combinational circuit. 前記第1導電型ウェル内の前記素子分離絶縁領域の底面より深い領域に形成された前記第1導電型ウェルより不純物濃度が高い第1導電型深層高濃度領域と、
前記第2導電型ウェル内の前記素子分離絶縁領域の底面より深い領域に形成された前記第2導電型ウェルより不純物濃度が高い第2導電型深層高濃度領域と、
をさらに備えることを特徴とする請求項7乃至9いずれか1項記載の半導体装置。
A first conductivity type deep layer high concentration region having an impurity concentration higher than that of the first conductivity type well formed in a region deeper than the bottom surface of the element isolation insulating region in the first conductivity type well;
A second conductivity type deep high concentration region having a higher impurity concentration than the second conductivity type well formed in a region deeper than the bottom surface of the element isolation insulating region in the second conductivity type well;
The semiconductor device according to claim 7, further comprising:
前記第1導電型ウェルがPウェル、前記第1導電型高濃度領域がP型高濃度領域、前記第2導電型MISトランジスタがN型MISトランジスタであることを特徴とする請求項2、5、7乃至10いずれか1項記載の半導体装置。   6. The first conductivity type well is a P well, the first conductivity type high concentration region is a P type high concentration region, and the second conductivity type MIS transistor is an N type MIS transistor. The semiconductor device according to any one of 7 to 10.
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