CZ20022847A3 - Monoliticky integrovaná polovodičová součástka - Google Patents

Monoliticky integrovaná polovodičová součástka Download PDF

Info

Publication number
CZ20022847A3
CZ20022847A3 CZ20022847A CZ20022847A CZ20022847A3 CZ 20022847 A3 CZ20022847 A3 CZ 20022847A3 CZ 20022847 A CZ20022847 A CZ 20022847A CZ 20022847 A CZ20022847 A CZ 20022847A CZ 20022847 A3 CZ20022847 A3 CZ 20022847A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
charge carrier
region
contact
charge
doping
Prior art date
Application number
CZ20022847A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Plikat
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of CZ20022847A3 publication Critical patent/CZ20022847A3/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/7803—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device
    • H01L29/7806—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device the other device being a Schottky barrier diode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0611—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region
    • H01L27/0617—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type
    • H01L27/0629—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits having a two-dimensional layout of components without a common active region comprising components of the field-effect type in combination with diodes, or resistors, or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0684—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
    • H01L29/0692—Surface layout
    • H01L29/0696—Surface layout of cellular field-effect devices, e.g. multicellular DMOS transistors or IGBTs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/08—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/0843—Source or drain regions of field-effect devices
    • H01L29/0847—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/1095—Body region, i.e. base region, of DMOS transistors or IGBTs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)

Description

Monoliticky integrovaná polovodičová součástka
Oblast techniky
Vynález se týká monoliticky integrované polovodičové součástky, s první oblastí nosičů náboje prvního dotování nosičů náboje, s alespoň dvěma druhými oblastmi nosičů náboje s opačným dotováním nosičů náboje, s odstupem vůči sobě strukturovanými uvnitř první oblasti nosičů náboje, a s třetími oblastmi nosičů náboje s prvním dotováním nosičů náboje, strukturovanými uvnitř druhých oblastí nosičů náboje, přičemž přechod p-n mezi druhými oblastmi nosičů náboje a třetími oblastmi nosičů náboje je zkratován kontaktováním (přívodem emitoru), první oblast nosičů náboje je opatřena kontaktem (vývodem kolektoru) a druhé oblasti nosičů náboje jsou prostřednictvím kontaktování v zóně mezi první oblastí nosičů náboje a třetí oblastí nosičů náboje invertovatelné, a s alespoň jednou Schottkyho diodou zapojenou paralelně s první oblastí nosičů náboje a s třetí oblastí nosičů náboje.
Dosavadní stav techniky
Monoliticky integrované polovodičové součástky tohoto druhu jsou známé. Tyto součástky obsahují například vertikální tranzistor MOS (Metall-Oxid-Silicium), který obsahuje relativně mírně dotovanou oblast substrátu prvního typu vodivosti a více dotovanou vrstvu stejného typu vodivosti pro kontaktování (vývodem kolektoru). Do oblasti substrátu se umístí alespoň jedna vodivá oblast opačného typu vodivosti, která vždy obklopuje další vodivou oblast prvního typu vodivosti.
Φ φφφφ
φ· φφ ·♦ φ φ · · « • · φ · φφφφ φ • · · φ
Φ ΦΦΦΦ ·· ·ΦΦ·
Tím dojde k vytvoření dvou přechodů p-n, z nichž první přechod p-n je zkratován přívodem emitoru. Na povrchu substrátu je nanesena struktura MOS, prostřednictvím které může být oblast druhých oblastí nosičů náboje nacházející se blízko povrchu invertována, takže vznikne vodivé spojení mezi přívodem emitoru a vývodem kolektoru. Prostřednictvím přívodu emitoru je druhá oblast nosičů náboje elektricky vodivě spojena s třetí oblastí nosičů náboje - zkratem prvního přechodu p-n - takže dojde k vytvoření parazitní inverzní diody.'Tato nucené vytvořená parazitní inverzní dioda může být u různých variant zapojení využita jako takzvaná nulová dioda. Má-li být pomocí monoliticky integrované součásti například zapnuta indukční zátěž, umožňuje nulová dioda překomutování proudu. Je-li indukční zátěž například ovládána můstkovým zapojením z alespoň dvou tranzistorů MOS, které jsou zapojeny jako pulsní měnič v řídicím obvodu, bude první tranzistor MOS ovládán pulsované, takže indukční zátěž se buď vynuluje parazitní inverzní diodou dalšího tranzistoru MOS nebo se prostřednictvím řízeného druhého tranzistoru MOS dobije. Přitom kritickým je postup zapnutí pulsované ovládaného tranzistoru MOS, neboť zde nastává ten případ, že inverzní diodou prochází proud a nabití se zruší, protože další tranzistor MOS není vodivý. Tím dojde k takzvanému odtržení proudem, které způsobí prudký vzrůst poměru ΔΙ/Δΐ. Tím opět dojde ke vzniku přepětí a vysokofrekvenčních oscilací, které vedou k nežádoucím rušivým vlivům.
Je známé paralelně s parazitními diodami zapojit Schottkyho diody, které mají menší propustné napětí. Tím zůstanou parazitní inverzní diody nečinné, takže z oblasti substrátu tranzistorů MOS není zapotřebí vyrušit žádné nabití. Ze spisu EP 0 899 791 A2 je známé integrovat Schottkyho diody jako paralelní nulové diody do monolitické součástky, přičemž je zapotřebí přídavné implantace • φφφφ φ φφ ·* ·
Μ* φ φφ φ · φφφ ♦3 · · · · · · « φ · « φφφ·· • φ · · > φ φ ·«» * φφφ φφφφ «· φφφ· nosičů náboje pro nastavení bariér. Tato přídavná implantace nosičů náboje však vyžaduje vynaložení vyšších technologických nákladů, čímž se zvýší i náklady na celý proces.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje monoliticky integrovaná polovodičová součástka, s první oblastí nosičů náboje prvního dotování nosičů náboje, s alespoň dvěma druhými oblastmi nosičů náboje s opačným dotováním nosičů náboje, s odstupem vůči sobě strukturovanými uvnitř první oblasti nosičů náboje, a s třetími oblastmi nosičů náboje s prvním dotováním nosičů náboje, strukturovanými uvnitř druhých oblastí nosičů náboje, přičemž přechod p-n mezi druhými oblastmi nosičů náboje a třetími oblastmi nosičů náboje je zkratován kontaktováním (přívodem emitoru), první oblast nosičů náboje je opatřena kontaktem (vývodem kolektoru) a druhé oblasti nosičů náboje jsou prostřednictvím kontaktování v zóně mezi první oblastí nosičů náboje a třetí oblastí nosičů náboje invertovatelné, a s alespoň jednou Schottkyho diodou zapojenou paralelně s první oblastí nosičů náboje a s třetí oblastí nosičů náboje, podle vynálezu, jehož podstatou je, že na první oblast nosičů náboje je naneseno další kontaktování a tomuto kontaktování je přiřazena další oblast nosičů náboje, která je oproti koncentraci dotování první oblasti nadotovaná více, čímž vznikne ohmický kontakt a tento ohmický kontakt je spojen s anodovým vývodem alespoň jedné Schottkyho diody.
Monoliticky integrovaná polovodičová součástka podle vynálezu má oproti známým provedením tu výhodu, že jednoduchým způsobem je možno uskutečnit Schottkyho diodu zapojenou paralelně s parazitními inverzními diodami. Tím, že první oblast nosičů náboje obsahuje další kontaktování, přičemž toto kontaktování je podle
9999 * ·· ** • 9 Λ 9 99 99 · 9 9
94· · 9·9 ·
9 9 9999 · • · 9 9 9 · 9
99· 9 199 9*99 ·· «*· koncentrace dotace první oblasti nosičů náboje blízko povrchu nadotováno další povrchu blízkou oblastí nosičů náboje vyšší koncentrace a je spojeno s anodovým vývodem alespoň jedné Schottkyho diody, je možno uvnitř první oblasti nosičů náboje vytvořit stínící strukturu, když přídavné kontaktování je uvedeno na potenciál vyšší než potenciál druhé oblasti nosičů náboje. Tím se umožní spolehlivé dimenzování takzvaného Schottkyho svorkování u tranzistorů MOS s vyššími závěrnými vlastnostmi, přičemž nutný přídavek průrazného napětí pro bezpečnost - při zohlednění tolerancí propustných napětí - může být snížen, a popřípadě ponechán mimo zřetel. Snížením přídavku pro bezpečnost k průraznému napětí se na základě tohoto přídavku pro bezpečnost zabrání přídavným poklesům napětí vzniklým v případě průchodu. Tolerance průrazného napětí nemá proto žádný podstatný vliv na přechodové napětí parazitních inverzních diod, které u tranzistorů MOS s vyššími závěrnými vlastnostmi musí v každém případě zůstat pod 650 mV, aby se zabránilo činnosti parazitních inverzních diod ve směru vodivosti.
Přídavného kontaktování první oblasti nosičů náboje, které je potřebné pro provedení vynálezu, je možno jednoduchým způsobem dosáhnout malými modifikacemi procesu výroby monoliticky integrované polovodičové součástky tím, že při vyloučení pokovení pro kontaktování přívodů emitorů se současně provede alespoň jeden přídavný otvor v masce pro přídavné kontaktování. Pro vytvoření pokovení je nutná pouze změna uspořádání, respektive rozmístění, v maskovací rovině. Prostřednictvím Schottkyho diody začlenitelné pomocí přídavného kontaktováni do uspořádání zapojeni dojde dále ke snížení ztrátového výkonu v případě blokování, popřípadě v případě průchodu, Schottkyho diody. Pomocí stínící struktury vzniklé pod přídavným kontaktováním v první oblasti nosičů náboje poklesne prostřednictvím Schottkyho diody poměrně malé závěrné napětí, takže velmi vysoké závěrné proudy typické pro Schottkyho • 4 44 * A * ··«· ·· c · :5 .· « · ··· ·
AA 44·Α diody se podstatně sníží nebo naopak je možno uskutečnit nižší propustné napětí.
Dále je výhodné, že je možno provést jednoduché přizpůsobení Schottkyho diod monoliticky integrované polovodičové součástce. Schottkyho dioda připojená externě k přídavnému kontaktování může být zvolena například s ohledem na změněné požadavky na závěrné napětí nebo s ohledem na tepelné požadavky. Konečně je nyní v důsledku jednoduše vytvořeného prostorového uspořádání Schottkyho diody odděleného od struktury tranzistoru MOS přeměnit přídavný ztrátový výkon Schottkyho diody v oblastech, v nichž Schottkyho dioda nepřispívá k zahříváni monoliticky integrované součástky. Tímto způsobem upravené externí použití Schottkyho diod poskytuje dále výhodu v tom, že u paralelních zapojení struktur tranzistorů MOS nemusí být každé struktuře tranzistoru přiřazena vlastní Schottkyho dioda, nýbrž pro více struktur tranzistorů je možno zapojit společnou Schottkyho diodu.
Další výhodná provedení vynálezu vyplývají z ostatních znaků uvedených ve vedlejších patentových nárocích.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 až 3 znázorňují schematicky v řezu monoliticky integrovanou polovodičovou součástku podle vynálezu a obr. 4 až 9 různé varianty uspořádání polovodičové součástky podle vynálezu.
Příklady provedeni vynálezu
• ·» «« ** ·« » · * · · • » · · · • · · · · * » · · · · ··« ·«· ·* ····
Na obr. 1 je znázorněna monoliticky integrovaná polovodičová součástka 10. která je vytvořena jako tranzistor MOS s efektem pole. Polovodičová součástka 10 obsahuje posuvnou oblast, označovanou jako první oblast 12 nosičů náboje s prvním dotováním nosičů náboje (například dotováním n). Do první oblasti 12 nosičů náboje jsou umístěny druhé oblasti 14 nosičů náboje s dotováním nosičů náboje (u tohoto příkladu s dotováním p) opačným k první oblasti 12 nosičů náboje (posuvné oblasti). Do druhých oblastí 14 nosičů náboje jsou integrovány třetí oblasti 16 nosičů náboje. Tyto třetí oblasti 16 nosičů náboje mají stejné dotování nosičů náboje jako první oblast 12 nosičů náboje, jsou však dotovány více (u tohoto příkladu dotovány n+). První oblast 12 nosičů náboje je uspořádána na vrstvě 18, která má stejné dotování nosičů náboje jako první oblast 12 nosičů náboje, avšak je více dotována (u tohoto příkladu dotována n+). Na povrchu polovodičové součástky 10 jsou strukturována pokovení 20, která zkratují oblasti 14 a 16 nosičů náboje v zóně jejich přechodu p-n 22. Nad přechody p-n 24 mezi oblastmi 14 a 12 nosičů náboje je pomocí neznázorněného oxidu uspořádáno další pokovení (kontaktováni) 26. Pokovení 26.se přitom rozkládá na celé oblasti kanálu.
První oblast 12 nosičů náboje je pomocí vysoce dotované oblasti prvního typu vodivosti (u tohoto příkladu dotované n+) opatřena dalším pokovením (kontaktováním) 28, které se nachází mezi sousedními přechody p-n 24. Odstup a mezi pokovením 28 a přechody p-n 24 je přitom vždy stejný. Pokovení 28 je spojeno s pokoveními 20 pomocí externích Schottkyho diod 30, přičemž pokovení 28 je vždy spojeno s anodami Schottkyho diod 30..
Pokovení 20 tvoří přívod emitoru, vrstva 18 tvoří vývod kolektoru a pokovení 26 tvoří vývod hradla tranzistoru MOS. Při přiloženém řídicím napětí na vývod hradla tvořený pokovením 26 se v druhých oblastech 14 nosičů náboje vytvoří blízko povrchu vodivé • * • ···· ·♦ _ · • 7 · ·» ···· kanály, takže přívod emitoru tvořený pokovením 20 je elektricky vodivě spojen s vývodem kolektoru tvořeným vrstvou 18 a tranzistor MOS řídí.
Celkovým odstupem a + b + a druhých oblastí 14 nosičů náboje od sebe je možno definovat, od jakého závěrného napětí přes přechod p-n 24 zůstane na pevném napěťovém potenciálu, který je nezávislý na dalším růstu napětí na vývodu kolektoru, zóna 32 první oblasti 1 2 nosičů náboje dotovaná pro kontaktování více. Napěťový potenciál v zóně 32 je proto omezen na konstantu (a + b + a) závislou na geometrii. Proto mohou být Schottkyho diody 30 kontaktované prostřednictvím pokovení 28 dimenzovány na relativně malé závěrné napětí, které je určeno napěťovým potenciálem v zóně 32. Zóna 32 proto tvoří stínící strukturu pro elektrické použití Schottkyho diod 3 0, která vede ke zmíněnému omezení závěrného napětí. Tím dochází současně ke snížení závěrných proudů a ztrátového výkonu Schottkyho diod 30.. Schottkyho diody 30 mohou být - o sobě známým způsobem - použity jako nulové diody, například u výše zmíněného můstkového zapojení pro spínání indukčních zátěží.
Na obr. 2 je znázorněno obměněné provedení, přičemž stejné součásti jako na obr. 1 jsou opatřeny stejnými vztahovými značkami a nebudou znovu objasňovány. Na rozdíl od varianty provedení podle obr. 1, u níž je uskutečněn kontakt kolektoru na straně emitoru, je na obr. 2 uskutečněn kontakt kolektoru na straně kanálu, tj. vodivého kanálu vedoucího druhými oblastmi 14 nosičů náboje při ovládání pokovení 26. Pokud se týká funkce, uvádí se odkaz na popis podle obr. 1.
Na obr. 3 je znázorněna varianta provedení, u níž jsou mezi druhými oblastmi 14 nosičů náboje vyhloubené další oblasti 34 nosičů náboje, které mají stejné dotování nosičů náboje jako druhé
• 99 • 999 * *
* 99 99 99 • 9 · 9 9 9 9 * · 9 9 ·
9 9 9 · ·
9 9 9 9
999 99·· ·· ♦··· oblasti 14 nosičů náboje. Tyto další oblasti 34 nosičů náboje jsou uspořádány v mřížkové struktuře, takže mezi druhými oblastmi 14 nosičů náboje dochází ke vzniku naznačených vodivých spojů 36. Vyhloubenými dalšími oblastmi 34 nosičů náboje a vodivými spoji 3 6 dojde k vytvoření o sobě známé struktury JFET, která zde přebírá stínící strukturu zóny 32. Proto je rovněž růst potenciálu v zóně 32 omezen, což vede ke zmíněnému snížení potřebného závěrného napětí Schottkyho diod 30..
Na obr. 4 až 9 jsou znázorněny schematicky v půdorysu různé varianty uspořádání polovodičové součástky 1 Q. U obr. 4 až 6 se jedná o takzvaný pásový design, zatímco u obr. 7 až 9 o takzvaný buňkový design. Jednotlivé oblasti dotování jsou opatřeny vztahovými značkami použitými na obr. 1 až 3, takže z tohoto hlediska se poukazuje na tyto obr, 1 až 3.
Obr. 4 a 7 přitom odpovídají obr. 1, obr. 5 a 8 odpovídají obr. 2 a obr. 6 a 9 odpovídají obr. 3.

Claims (6)

1. Monoliticky integrovaná polovodičová součástka, s první oblastí (12) nosičů náboje prvního dotování nosičů náboje, s alespoň dvěma druhými oblastmi (14) nosičů náboje s opačným dotováním nosičů náboje, s odstupem vůči sobě strukturovanými uvnitř první oblasti (12) nosičů náboje, a s třetími oblastmi (16) nosičů náboje s prvním dotováním nosičů náboje, strukturovanými uvnitř druhých oblastí (14) nosičů náboje, přičemž přechod p-n (22) mezi druhými oblastmi (14) nosičů náboje a třetími oblastmi (16) nosičů náboje je zkratován kontaktováním (20) (přívodem emitoru), první oblast (12) nosičů náboje je opatřena kontaktem (18) (vývodem kolektoru) a druhé oblasti (14) nosičů náboje jsou prostřednictvím kontaktování (26) v zóně mezi první oblastí (12) nosičů náboje a třetí oblastí (16) nosičů náboje invertovatelné, a s alespoň jednou Schottkyho diodou (30) zapojenou paralelně s první oblastí (12) nosičů náboje a s třetí oblastí (16) nosičů náboje, vyznačující se tím, že na první oblast (12) nosičů náboje je naneseno další kontaktování (28) a tomuto kontaktování (28) je přiřazena další oblast (32) nosičů náboje, která je oproti koncentraci dotování první oblasti (12) nadotovaná více, Čímž vznikne ohmický kontakt a tento ohmický kontakt je spojen s anodovým vývodem alespoň jedné Schottkyho diody (30).
2. Monoliticky integrovaná polovodičová součástka podle nároku 1, vyznačující se tím, že kontaktování (28) je uspořádáno v oblasti stínící struktury (32) nastavené při přiloženém napětí na kolektor.
3. Monoliticky integrovaná polovodičová součástka podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že stínící struktura (32) je definována odstupem (a + b + a) přechodů p-n (24) sousedních druhých oblastí (14) nosičů náboje.
• ····
9 9# 9
9 9 9
9« 9999
4. Monoliticky integrovaná polovodičová součástka podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že polovodičová součástka (10) má kontakt (18) kolektoru na straně emitoru.
5. Monoliticky integrovaná polovodičová součástka podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že polovodičová součástka (10) má kontakt (18) kolektoru na straně kanálu.
6. Monoliticky integrovaná polovodičová součástka podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že stínící struktura (32) je definována vyhloubenou strukturou JFET (34, 36).
CZ20022847A 2000-02-24 2001-02-23 Monoliticky integrovaná polovodičová součástka CZ20022847A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10008545A DE10008545A1 (de) 2000-02-24 2000-02-24 Monolithisch integriertes Halbleiterbauelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20022847A3 true CZ20022847A3 (cs) 2003-03-12

Family

ID=7632172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20022847A CZ20022847A3 (cs) 2000-02-24 2001-02-23 Monoliticky integrovaná polovodičová součástka

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6784487B2 (cs)
EP (1) EP1259989B1 (cs)
JP (1) JP2003526923A (cs)
KR (1) KR100712165B1 (cs)
CZ (1) CZ20022847A3 (cs)
DE (2) DE10008545A1 (cs)
HU (1) HUP0300366A2 (cs)
TW (1) TW499761B (cs)
WO (1) WO2001067515A1 (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20022700A1 (it) * 2002-12-20 2004-06-21 St Microelectronics Srl Dispositivo integrato con diodo schottky e transitor mos
US7528459B2 (en) * 2003-05-27 2009-05-05 Nxp B.V. Punch-through diode and method of processing the same
US7072495B2 (en) * 2003-07-30 2006-07-04 Xerox Corporation System and method for measuring and quantizing document quality
US6917082B1 (en) * 2004-01-26 2005-07-12 Altera Corporation Gate-body cross-link circuitry for metal-oxide-semiconductor transistor circuits
US7821097B2 (en) * 2006-06-05 2010-10-26 International Business Machines Corporation Lateral passive device having dual annular electrodes
KR100780967B1 (ko) * 2006-12-07 2007-12-03 삼성전자주식회사 고전압용 쇼트키 다이오드 구조체

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3507181A1 (de) * 1985-03-01 1986-09-04 IC - Haus GmbH, 6501 Bodenheim Schaltungsanordnung zur vermeidung parasitaerer substrat-effekte in integrierten schaltkreisen
US4811065A (en) 1987-06-11 1989-03-07 Siliconix Incorporated Power DMOS transistor with high speed body diode
JPH03110867A (ja) * 1989-09-26 1991-05-10 Nippon Inter Electronics Corp 縦型電界効果トランジスタ
JPH05291507A (ja) * 1992-04-07 1993-11-05 Fujitsu Ltd 拡散抵抗
US5973367A (en) * 1995-10-13 1999-10-26 Siliconix Incorporated Multiple gated MOSFET for use in DC-DC converter
US5744991A (en) * 1995-10-16 1998-04-28 Altera Corporation System for distributing clocks using a delay lock loop in a programmable logic circuit
US5744994A (en) 1996-05-15 1998-04-28 Siliconix Incorporated Three-terminal power mosfet switch for use as synchronous rectifier or voltage clamp
JP3291441B2 (ja) * 1996-10-31 2002-06-10 三洋電機株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ装置
US6519457B1 (en) * 1997-04-09 2003-02-11 Nortel Networks Limited Methods and systems for standardizing interbase station communications
JPH11274490A (ja) * 1998-03-18 1999-10-08 Soc Kk Ｍｏｓｆｅｔ
US6580699B1 (en) * 1999-03-29 2003-06-17 Nortel Networks Limited Method for updating an R-P connection for a roaming mobile station
KR100395496B1 (ko) * 2001-09-14 2003-08-25 한국전자통신연구원 패킷 데이터 서비스 노드 내에서 기지국 제어기간 통신을통한 고속 소프트 핸드오프 수행 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TW499761B (en) 2002-08-21
EP1259989A1 (de) 2002-11-27
KR100712165B1 (ko) 2007-04-27
US6784487B2 (en) 2004-08-31
HUP0300366A2 (en) 2003-09-29
KR20020092369A (ko) 2002-12-11
DE10008545A1 (de) 2001-08-30
DE50115196D1 (de) 2009-12-10
JP2003526923A (ja) 2003-09-09
US20040075135A1 (en) 2004-04-22
WO2001067515A1 (de) 2001-09-13
EP1259989B1 (de) 2009-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9960156B2 (en) Integrated semiconductor device having a level shifter
US7067876B2 (en) Semiconductor device
US20130087803A1 (en) Monolithically integrated hemt and schottky diode
US20020121664A1 (en) Lateral semiconductor component in thin-film SOI technology
US9431394B2 (en) Power semiconductor package with gate and field electrode leads
US8227831B2 (en) Semiconductor device having a junction FET and a MISFET for control
JP2020021941A (ja) ドリフト空間にｐ層を有するｎチャネルバイポーラパワー半導体素子
US11398769B2 (en) Semiconductor device comprising switching elements and capacitors
JP2023164888A (ja) ハイブリッドパワーモジュール
US10388722B2 (en) Power semiconductor device termination structure
US11848354B2 (en) Diode structure of a power semiconductor device
US9691892B2 (en) High voltage transistor operable with a high gate voltage
US6940126B2 (en) Field-effect-controllable semiconductor component and method for producing the semiconductor component
CZ20022847A3 (cs) Monoliticky integrovaná polovodičová součástka
US10199291B2 (en) Sensor for a semiconductor device
US10950690B2 (en) Power electronic arrangement
US11664464B2 (en) Diode and method of producing a diode
US20220406928A1 (en) Semiconductor device with diode chain connected to gate metallization
CN117730418A (zh) 具有改进的热性能的功率半导体管芯