[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有多指型(梳子型)的MOS型晶体管的半导体装 置。特别涉及以N型MOS晶体管作为ESD保护元件的半导体装置。

背景技术

在具有MOS型晶体管的半导体装置中，为了防止内部电路被用 于外部连接的PAD的静电所破坏，作为ESD保护元件，众所周知将 N型MOS晶体管的栅极电位固定于接地(Vss)而设置为截止状态的， 所谓截止晶体管。

截止晶体管与其他的构成逻辑电路等的内部电路的MOS型晶体 管不同。因为要在瞬间流掉由大量静电引起的电流，往往由数百微米 程度的大宽度(W宽度)晶体管形成。

因此，截止晶体管为了减小占有面积，往往采用将多个漏极区、 源极区、栅电极组合成梳子型的多指型形态。

然而，由于采用多个晶体管组合而成的构造，难以使ESD保护 用N型MOS晶体管全体做一样的动作。例如，距外部连接端子近的 部分或布线电阻和布线间的电阻的合计小的部分产生电流集中，在还 没有充分发挥原有的ESD保护功能的情况下，一极就会破坏。

作为它的改善对策，还提出这样的方法：对应于与外部连接端子 的距离，特别使漏极区上的接触孔和栅电极之间的距离距外部连接端 子越远就越小，加快晶体管的动作的方法。(例如，参照专利文献1 的第2图)。此外，还提出这样的方案：对应于与基板触点的距离， 特别使防止漏极区上的硅化的硅化块的距离距基板触点越远就越长， 使晶体管的动作均一的方案(例如，参照专利文献2)。

[专利文献1]日本特开平7-45829号公报

[专利文献2]日本特开2007-116049号公报

发明内容

但是，例如为了使截止晶体管对ESD的保护动作均一而减小W 宽度，则不能起到充分的保护功能。此外，上述专利文献1存在的课 题为：通过调整漏极区中的触点到栅电极之间的距离而局部地调整晶 体管动作速度，但随着漏极区宽度的缩小化而不能确保所需的触点位 置；由于近年来含有高熔点金属的布线所致的布线的低电阻化，浪涌 的传播速度变得更快，出现只凭触点和栅极电位之间的距离无法调整 好的场合，或者，引入晶体管中的布线在晶体管的宽度方向成垂直的 方向上引入的场合难以适应等。此外，上述专利文献2存在的课题为： 通过调节漏极区中的调整硅化块的长度而局部地调整晶体管的动作 速度，但由于制造工艺的偏差，不能确保所需长度；由于近年来含有 高熔点金属的布线所致的布线的低电阻化，浪涌的传播速度变得更 快，相反，在一部分的硅化区域中会集中浪涌，或者，根据调整硅化 块的长度，N型MOS截止晶体管的占有面积增加等。

为了解决上述课题，本发明的半导体装置采用以下构成。

一种ESD保护用N型MOS晶体管，具有这样的结构：多个漏 极区和多个源极区交互配置的，在所述漏极区和所述源极区之间配置 有栅电极的，多个晶体管成为一体化的结构，其中，漏极区与外部连 接端子电性连接，源极区与接地电位供给线电性连接，与源极区连接 的第一金属布线与第一金属布线以外的多层的金属布线连接，形成为 电性连接第一金属布线与第一金属布线以外的多层金属布线的通孔 的数目对应于从外部布线到ESD保护用N型MOS晶体管的布线距 离而改变配置数。

此外，第一金属布线以外的多层金属布线从与ESD保护用N型 MOS晶体管的沟道宽度方向成垂直的方向布线，第一金属布线与 ESD保护用N型MOS晶体管的沟道宽度方向成水平的方向配置，第 一金属布线以外的多层金属布线与第一金属布线在源极区上面的区 域通过通孔连接。

此外，通孔在源极区上面的区域与ESD保护用N型MOS晶体 管的沟道宽度方向成水平的方向上广泛分布。

或者，通孔在源极区的一部分区域上面固定地配置。

此外，形成为电性连接第一金属布线与第一金属布线以外的多层 金属布线的通孔的数目对应于从外部布线到ESD保护用N型MOS 晶体管的布线距离而改变配置数之比在1～3之间。

如上说明，根据本发明，通过这些方法，使用包含高熔点金属的 高速布线多层布线，当引入晶体管的布线从与晶体管的沟道宽度方向 成垂直的方向被引入时，也可以使ESD保护用N型MOS晶体管的 多指全体做均一地动作。

据此，可以得到拥有充分的ESD保护功能的ESD保护用N型 MOS晶体管的半导体装置。

附图说明