專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
半導(dǎo)體器件
獄領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一禾袍括^M氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管的半導(dǎo)^ll件。特別 是，本發(fā)明涉及一種4頓nMMOS (NMOS)晶體管作為靜fe&文電(以下，艦 艦ESD) W元件的特糊牛a
背景駄
在包括MOS晶條的特^ll件中， 一不導(dǎo)通晶贈鵬作ESD微元件 用于防止由于由用于外部，的焊墊的靜電供應(yīng)而導(dǎo)致的內(nèi)部^的擊穿，該不 導(dǎo)通晶，是 電位被固定 (Vss)的^^不導(dǎo)通^t態(tài)的NMOS晶,。
由于，形成例如^電路的內(nèi)部^的普通MOS晶體管，0M不導(dǎo)通晶 體管必須立刻流動由靜電產(chǎn)生的縫的電流，所以招艮多情況下對于戶脫晶體管 需要;^勺幾百 的大的,CW) o
因此，不導(dǎo)通晶^tffi常采Mi^l^i組合多個漏極區(qū)、源極區(qū)禾卿電
極而得到的形式。
但是，多個晶^t^合的^l^導(dǎo)致用于ESD，的旨NMOS晶^^在 均勻操作方面的困難。例如，電流集中發(fā)生 ^卜部,端子的部分，導(dǎo)致不 導(dǎo)通晶,的擊^M未充分展示出固有的ESD ，功能。
作為對策，提議一種方法，當,部雜端子的距離軟時，將形縦漏極 區(qū)上的接觸子LI卩柵電fet間的距離帝怖得比較小以力瞇晶膽操作(例如，參見 JP745829A的圖2)。
但是，例如，當為了不導(dǎo)通晶條的均勻操作而將寬度W偉舴的比較小時, f跟功能沒筋她實現(xiàn)。船卜，在JP745829A的方法中，調(diào)節(jié)在漏極區(qū)中的接 觸和柵電^t間的距離因此局部調(diào)節(jié)晶體管操作速叟。但是，這種方法^隨著 漏極區(qū)寬度減小不旨辦確保希望的攤,的問題，S^幾年ffl31包括7鵬魏 的互劍E^電阻刻氐，因而力瞇了浪涌的傳播艦，這引起晶條操作職不 B^Uiil接觸和柵電^t間的距離進衍周節(jié)的問題，以^X隹以使駄法鵬于 到晶條的互3iiA垂直于晶條寬度方向的方向弓l入的情況的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決戰(zhàn)問題，如下構(gòu)造一種根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)^l件。
在具有用憤^^文電微的n 3^1氧化物特體晶體管的半導(dǎo)#11件中， 用于靜,電保護的n ^M氧化物半導(dǎo)體晶體管具有其中皿多個晶體管的結(jié) 構(gòu)，溯賴敏文制驟的n ^M氧化物半導(dǎo)體晶條包括相互交替體的多 個漏極區(qū)和多個源極區(qū)，以及多4^別^g在該多個漏極區(qū)的^^和該多個源極 區(qū)中的旨之間的棚電極該多個漏極區(qū)電3SgM^卜部，端子；該多個源極區(qū) 電連接至地電位供，；該多個漏極區(qū)與第一^1SS^，該多個源極區(qū)與另
一第一金屬S3i^接，第一鍋Si和另一第一鍋錢的至d^個l^至壞
同于織一金屬互連和該另一第一金屬魏的多層鍋錢；并且該多個源極區(qū) 具有用于電連接該另一第"^!Si禾環(huán)同于，^MS^和該另一第"^ 錢的該多層鍋魏的鵬L，隨^^到用預(yù)頓電微的ii ^M氧化 物特體晶條的13iJ^卜部的距離軟，形頗;^M的ffiJ^L
進1，不同于，一金屬13i和該另一第^ll^的多層，l^與 用于靜TO電保護的n S^氧化物^體晶^t盼溝道寬度方向垂直的方向上 引入，，一^1S^于與用，TO電，的n 3^1氧化物半導(dǎo)體晶皿 的溝道寬度方向平行的方向上，以及不同于織^^屬Si和該另一第一誠互 連的多層金屬互^131在該多個漏極區(qū)和該多個源極區(qū)中之一上的ilJ^,至
，一^1互連和該另一第一金屬;§^。
財卜，3M L^S為廣泛分tt該多個漏極區(qū)和該多個源極區(qū)之一上的平行
于用豫敏文制跌的n i^l氧化物特體晶條盼溝道寬度方向的方向上。
可選地，,L集中^g在該多個漏極區(qū)的每一個的1分和該多個源極區(qū) 的每一個的1分之一上。
如J^脫，根據(jù)本發(fā)明，即f械這種情況下，艮P引A^J用豫頓電傲戶的 n型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管中的S^， ^ffl包括^^金屬的高速多層:53i而引 入在與用， 電保護的n 3^氧化物半導(dǎo)體晶體管,勾道寬度方向垂直的 方向上，^糊i^t施^l^會辦棚于靜敏文電微的齡n S^M氧化物半 導(dǎo)體晶體管中進tf^勻il^作。
因此，可以得至抱括用憤敏文電微且具筋分的靜頓電微功能的n M^M氧化物半導(dǎo)體晶條的特條件。


在附圖中
圖1 ^出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)^l件的用于ESD ，的NMOS 晶贈的滴性平面圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)^l件的用于ESD保護的NMOS 晶,的示意性平面圖； 具體實 式
(第一實施例)
圖1 ^出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)^l件的用于ESD保護的NMOS 晶體管的蔬性平面圖。
第一源極區(qū)101和第一漏極區(qū)301由n MS^^雜質(zhì)區(qū)形成。輸一源極區(qū) 101和第一漏極區(qū)301之間，形成由氧化鵬等形成的柵^^膜(標出)，并 且在其上表面上形成由多晶硅等形成的柵電極201。然后，以重復(fù)的圖案，形成 有，一漏極區(qū)301側(cè)纟Sa電極201的第二源極區(qū)102，纟Si柵電極201盼漏 極區(qū)302，纟S1柵電極201的第三源極區(qū)103。第一實施例示出了布置三個源極區(qū)、 兩個漏極區(qū)和四個柵電極的例子。作為一個MOS晶,，組合了四個晶,。
^^種清況下，通過第二^1S^711向第一源極區(qū)101、第二源極區(qū)102 和第三源極區(qū)103鵬地電位，織二誠錢7"由包括乂鵬鍋的材料形成 并連接至由包括難熔金屬的^1材料且具有低電阻的寬的互^^成的地電位供給 線701 。第二^S互連711在垂直于用于ESD保護的NMOS晶,的溝道寬度方 向的方向J^fe電位供^ 701 ，并，至由包括^^金屬的材料形成的第 ^M互連901。財卜，盡管為了簡明并未示出，i!M^蟲孑,第二鍋互連711 連接至勝一源極區(qū)101、第二源極區(qū)102和第三源極區(qū)103。
^i^種瞎況下，關(guān)WWL601，位于距離地電位供纖701驗處的第三 源極區(qū)103上體最縫的鵬L以及在位于距離地電位供纖701 fiiS處的 第一源極區(qū)101上體最小量的鵬L。
當,L的ftfi^置為合適值時，關(guān)于第一源極區(qū)IOI、第二源極區(qū)102和 第三源極區(qū)103，連接至哋電位供鄉(xiāng)織701的第二誠錢711的錢電阻總禾口 與S31iM L601的連接電阻肖辦娜乍為絲上彼此相等，結(jié)果肯灘棚于ESD 《尉戶的旨NMOS晶體管中實1^J勻操作，而沒有集中于mtlk電位供^^701
的部分。
該實施例示出了隨魏電位供纖701和第二金屬錢711之間的距離默 第二，SS711的厚度增加的情況，并且借助這樣的，，可以M^二^！ 13^711的，電阻，。
另一方面，外部雜端子801與由包括^^^1的材料形成的第"^1錢 811連接，并且引AI勝一漏極區(qū)301和第二漏極區(qū)302中。第一漏極區(qū)301和 漏極區(qū)302 M并示出的,孑,Sm"^Si 811 。
圖1的第一實施例示出了一例子，其中用于供給和固定用于ESD保護的 NMOS晶體管的源極區(qū)電位的SSi^二^1，，并^gj^至彌極區(qū)的5^是 第一金屬互連。相反，第一鍋13^可以激給和固定源極區(qū)電位的線，而第二
金屬互連可以ji^接至爛極的線，赫也可以隨^a行其組合。如果那樣的話，
根據(jù)如圖1所示的第一 實施例描述的要點來設(shè)定布置在j頓第二鍋錢,i讓 的ffi^ L的數(shù)目JiM的，弓IAJ傭于ESD傲戶的NMOS晶條的多個漏極區(qū)
^n極區(qū)的;s連電阻的總和與si中的電Pis本上是相等的。 ， 圖l的第一實施例示出了"f仔，其中4拂了兩層鍋碟，但是也可以使
用等于^c于三層的多個金屬層。在這種瞎況下，必須注意與如上所述的使用兩
層的情況的相似點。 (第二實施例)
圖2歸出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)^tlf牛的用于ESD f尉戶的畫OS 晶贈的蔬性平面圖。用相同的參考數(shù)字標與圖1的部分^^t應(yīng)的部分。本 發(fā)明的第二實施例^1WL601的布置上不同于本發(fā)明第一實施例。在圖1戶標 的第一實施例中，布置碟一源極區(qū)101、第二源極區(qū)102和第三源極區(qū)103上 的鵬L601以與用于EDS傲戶的NMOS晶贈盼溝道驗方向平行的方向上 廣泛分布的形^ff置。另一方面，在圖2所示的第二實施例中，鵬L601體 綠一源極區(qū)101、第二源極區(qū)102和第三源極區(qū)103中每一個的一部分上。
這是注意至鵬第一金屬Si 811驗到第一漏極區(qū)301禾口第二漏極區(qū)302的 結(jié)果。換鄰射兌，將來自于外部雜端子801的鯛互連811分別Mm—漏極區(qū) 301的一端和第二漏極區(qū)302的一端引Ai嘮一漏極區(qū)301和第二漏極區(qū)302，從 而在溝道寬度方向上的衡卜部雜端子801的"tj和遠離外部雜端子801的 Hl之間的誠線811的錢電P且是不同的。因此，繊卜部連接軒801的部
分第一漏極區(qū)301和部分第二漏極區(qū)302變得t樹容易操作。
考慮到這種膚況，目的在于，分別與第一漏極區(qū)301和第二漏極區(qū)302艦 的第一源極區(qū)101和第二源極區(qū)102，以鄉(xiāng)三源極區(qū)103中，^tJt^ L601 以使欺中頓離外部連接端子801的區(qū)域中，結(jié)果細于ESD f跟的畫OS 晶膽操作期間，繊了在溝道繊方向J^t外部驗端子801的距離娜的產(chǎn) 生。
圖2的第二實施例示出了1仔，其中第二鍋錢駒于供給和固飾于 ESD {，的NMOS晶^t^M極區(qū)的電位的線，而第一^lSiJi^至編極區(qū) 的線。然而，正如圖1中的例子，第一鍋1M可以辦給和固定源極區(qū)電位的
線，而第二鍋5^可以^^至幅極區(qū)的線，棘也可以隨mia行其組合。
在這樣的情況下，正如圖1的例子，根據(jù)如圖1所示的第一實施例描述的要 點，設(shè)定布置在4頓第二鍋Si側(cè)上的,L數(shù)目;iM的，引Ai傭于ESD 保護的NMOS晶體管的多個漏極區(qū)^極區(qū)的13i電阻的總和與l^中的電阻 ^*上是相等的，并且可以^ffi等于^:于HM的多^h^MSS。 iM與圖1相 同參考數(shù)字^^其它部分，并因而省略啦們的鵬。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括用于靜電放電保護的n型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，其具有其中集成多個晶體管的結(jié)構(gòu)，并且包括相互交替設(shè)置的電連接到外部連接端子的多個漏極區(qū)、電連接到地電位供給線的多個源極區(qū)，以及分別設(shè)置在該多個漏極區(qū)中的每個和該多個源極區(qū)中的每個之間的多個柵電極，其中該多個漏極區(qū)與第一金屬互連連接，并且該多個源極區(qū)與另一第一金屬互連連接，該第一金屬互連和該另一第一金屬互連中的至少一個連接至不同于該第一金屬互連和該另一金屬互連的多層金屬互連；和其中該多個源極區(qū)包括用于電連接該另一第一金屬互連和不同于第一金屬互連和該另一第一金屬互連的該多層金屬互連的通路孔，隨著連接到用于靜電放電保護的n型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的互連距外部的距離變大，形成更大數(shù)量的通路孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的特條件其中不同于，一金屬互連和該另一第一^互連的該多層^113i^垂 直于用 電傲戶的n 1^1氧^|^^#^ 條爐^^向6^向祠例；其中,~^ 13^^ 在平行于用于靜 電旨的n ^^屬氧化物半導(dǎo) 體晶條的溝道繊方向的方向上；并且其中不同于該第一，5^和該另一第一^1S^的該多層^1互M31位 于該多個漏極區(qū)和該多個源極區(qū)之一上的 至，^^屬1^和該另一 第一金屬述
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)^^件，其中il^ 成該多個漏極區(qū)和該多個源 極區(qū)之一上，廣泛分布于與用豫敏姊微的n 3^M氧化物半導(dǎo)體晶贈的 溝道^M方向平行的方向上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)^l件，其中鵬L集中^S在該多個漏極區(qū)的 ^的^P分和多個源極區(qū)的^的一部分之一上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)mi件，其中織一鍋錢、該另一第一鍋 互連以及不同于該第一金屬互連和該另一第一，互連的該多層金屬S^包括難 熔金屬。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件。提供一種具有用于靜電放電保護的n型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管的半導(dǎo)體器件，包括相互交替設(shè)置的與第一金屬互連連接的漏極區(qū)和與另一第一金屬互連連接的源極區(qū)，以及分別設(shè)置在每個漏極區(qū)和每個源極區(qū)之間的柵電極，其中該第一金屬互連和該另一第一金屬互連中的至少一個連接到不同于第一金屬互連的多層金屬互連；并且源極區(qū)具有用于電連接該另一第一金屬互連和不同于第一金屬互連的該多層金屬互連的通路孔，隨著連接到用于ESD保護的NMOS晶體管的互連的距離變大，形成更大數(shù)量的通路孔。
文檔編號H01L23/60GK101373766SQ20081016116
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者山本祐廣, 高品隆之, 鷹巢博昭 申請人:精工電子有限公司