DE10052170C2 - Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement - Google Patents
Mittels Feldeffekt steuerbares HalbleiterbauelementInfo
- Publication number
- DE10052170C2 DE10052170C2 DE10052170A DE10052170A DE10052170C2 DE 10052170 C2 DE10052170 C2 DE 10052170C2 DE 10052170 A DE10052170 A DE 10052170A DE 10052170 A DE10052170 A DE 10052170A DE 10052170 C2 DE10052170 C2 DE 10052170C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- zone
- layer
- zones
- semiconductor
- compensation zones
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 96
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 33
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 29
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 101100346656 Drosophila melanogaster strat gene Proteins 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L29/0603—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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
- H01L29/0607—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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
- H01L29/0611—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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices
- H01L29/0615—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 particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration for increasing or controlling the breakdown voltage of reverse biased devices by the doping profile or the shape or the arrangement of the PN junction, or with supplementary regions, e.g. junction termination extension [JTE]
- H01L29/063—Reduced surface field [RESURF] pn-junction structures
- H01L29/0634—Multiple reduced surface field (multi-RESURF) structures, e.g. double RESURF, charge compensation, cool, superjunction (SJ), 3D-RESURF, composite buffer (CB) structures
-
- 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
-
- 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
- H01L29/7809—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors having both source and drain contacts on the same surface, i.e. Up-Drain 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
- H01L29/66—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
- H01L29/7816—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS 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
- H01L29/66—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
- H01L29/7816—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors
- H01L29/7823—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors with an edge termination structure
-
- 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
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/402—Field plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement,
insbesondere einen mittels Feldeffekt steuerbaren Transistor.
Aus der DE 198 28 191 C1 ist ein lateraler Hochspannungstran
sistor bekannt, der auf einem n-leitenden Substrat eine epi
taktische Schicht aufweist, in der Source- und Drain-Zonen
sowie eine die Source-Zone umgebende Kanalzone ausgebildet
sind. In der epitaktischen Schicht sind Trenche vorgesehen,
deren Seitenwände stark mit einem zu der übrigen epitakti
schen Schicht komplementären Dotierstoff dotiert sind. Mit
tels einer Gate-Elektrode, die isoliert gegenüber der Kanal
zone ausgebildet ist, kann ein leitender Kanal in der Kanal
zone gesteuert werden.
Bei Anlegen eine Source-Drain-Spannung breitet sich bei die
sem Transistor - wenn keine Gate-Source-Spannung angelegt ist -
ausgehend von der Source-Zone eine Raumladungszone aus, die
mit steigender Spannung nach und nach die komplementär do
tierten Seitenwände der Trenche in Richtung der Drain-Zone
erreicht. Dort, wo sich die Raumladungszone ausbreitet, re
kombinieren freie Ladungsträger der dotierten Seitenwände der
Trenche mit freien Ladungsträgern der umgebenden epitakti
schen Schicht. In diesen Bereichen, in denen sich die freien
Ladungsträger durch Rekombination gegenseitig kompensieren
resultiert mangels freier Ladungsträger eine hohe Durchbruch
spannung. Die Sperrspannung des Transistors lässt sich durch
die Dotierung der Trenche einstellen, wobei die epitaktische
Schicht vergleichsweise hoch dotiert ist, woraus bei ange
steuertem Gate ein niedriger Einschaltwiderstand des Transis
tors resultiert.
Derartige Transistoren mit kleinem Einschaltwiderstand aber
hoher Sperrspannung sind derzeit nur als diskrete Bauelemente
erhältlich, das heißt in einem Halbleiterkörper ist lediglich
der Transistor realisiert. Für viele Anwendungen, beispiels
weise zum Schalten von Lasten ist es allerdings wünschens
wert, einen Transistor als Schaltelement und dessen zugehöri
ge Ansteuerschaltung, beispielsweise in CMOS-Technologie, in
einem einzigen Halbleiterkörper zu integrieren.
Dieses Ziel wird durch ein Halbleiterbauelement gemäß den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement weist einen Halb
leiterkörper mit einem Substrat eines ersten Leitungstyps und
einer darüberliegenden ersten Schicht eines zweiten Leitungs
typs auf. In der Schicht des zweiten Leitungstyps ist eine
Kanalzone des ersten Leitungstyps mit einer benachbart dazu
angeordneten ersten Anschlusszone des zweiten Leitungstyps
ausgebildet. In der zweiten Schicht ist des weiteren eine
zweite Anschlusszone des zweiten Leitungstyps ausgebildet.
Die erste Anschlusszone bildet bei einem Transistor die Sour
ce-Zone und die zweite Anschlusszone bildet die Drain-Zone.
Die Source-Zone ist in der zweiten Schicht von einer Kanalzo
ne umgeben, in der sich ein leitender Kanal durch Anlegen ei
nes Ansteuerpotentials an eine isoliert gegenüber der Kanal
zone angeordnete Steuerelektrode bzw. Gate-Elektrode ausbil
den kann.
Um die erste Schicht zur Erreichung eines niedrigen Ein
schaltwiderstandes hoch dotieren zu können und andererseits
eine hohe Sperrspannung zu erreichen, sind in der ersten
Schicht Kompensationszonen des ersten Leitungstyps vorgese
hen, wobei zwischen diesen Kompensationszonen und dem Sub
strat des ersten Leitungstyps eine zweite Schicht des zweiten
Leitungstyps ausgebildet ist, die vorzugsweise niedriger als
die erste Schicht dotiert ist.
Bei integrierten Schaltungen liegt das Substrat üblicherweise
auf einem Bezugspotential. Die zweite Schicht verhindert
dann, dass bei Anlegen eines hohen Potentials an eine der An
schlusszonen Ladungsträger in das Substrat gelangen, wo sie
zu anderen Schaltungskomponenten in dem Halbleiterkörper,
beispielsweise zu einer Ansteuerschaltung, gelangen könnten,
deren Funktion sie stören würden. Die zweite Schicht wird bei
einer großen Potentialdifferenz zwischen einer der Anschluss
zonen und dem Substrat aufgrund der sich dann ausbildenden
Raumladungszone ausgeräumt, das heißt die freien Ladungsträ
ger in der zweiten Schicht rekombinieren mit freien Ladungs
trägern des Substrats und/oder der Kompensationszonen. Die
zweite Schicht bildet dann eine Potentialbarriere für freie
Ladungsträger des ersten Leitungstyps zwischen der ersten
Schicht und dem Substrat.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Begren
zungszone vorgesehen, die sich in vertikaler Richtung des
Halbleiterkörpers erstreckt. Diese Begrenzungszone reicht
vorzugsweise im unteren Bereich des Halbleiterkörpers bis an
das Substrat und erstreckt sich im oberen Bereich des Halb
leiterkörpers bis an die Kanalzone oder ist in lateraler
Richtung des Halbleiterkörpers versetzt zu der Kanalzone an
geordnet und reicht bis an eine erste Oberfläche des Halblei
terkörpers. Die Begrenzungszone des ersten Leitungstyps, die
damit komplementär zu der ersten Schicht dotiert ist, be
grenzt das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement in lateraler
Richtung des Halbleiterkörpers. Ein Ladungsträgeraustausch in
lateraler Richtung wird durch die Begrenzungszone verhindert,
wodurch jenseits dieser Begrenzungszone weitere Halbleiter
schaltungen, beispielsweise Ansteuerschaltungen in CMOS-
Technologie realisiert werden können, wobei sich die Ansteu
erschaltung und das erfindungsgemäße Halbleiterbauelement ge
genseitig nicht stören.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß
sich die Kompensationszonen in der ersten Schicht säulenför
mig in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers erstrecken,
wobei sich gemäß einer weiteren Ausführungsform wenigstens
einige der Kompensationszonen an die Kanalzone anschließen.
Üblicherweise sind bei Transistoren die Source-Zone als erste
Anschlusszone und die Kanalzone kurzgeschlossen, so daß sich
die an die Kanalzone anschließenden Kompensationszonen auf
demselben Potential wie die erste Anschlusszone befinden.
Gemäß einer weitere Ausführungsform der Erfindung sind die
Kompensationszonen kugelförmig ausgebildet und verteilt in
der ersten Schicht des zweiten Leitungstyps angeordnet.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, die erste Schicht des
zweiten Leitungstyps schwach zu dotieren und benachbart zu
den Kompensationszonen, die insbesondere säulenförmig ausge
bildet sind, stärker dotierte zweite Kompensationszonen des
zweiten Leitungstyps auszubilden. Bei Anlegen einer hohen
Spannung zwischen der ersten und zweiten Anschlusszone räumen
sich die Kompensationszonen des ersten Leitungstyps und die
jeweils benachbarten zweiten Kompensationszonen des zweiten
Leitungstyps gegenseitig aus, das heißt die freien Ladungs
träger der Kompensationszone des ersten Leitungstyps rekombi
nieren mit den freien Ladungsträgern der zweiten Kompensati
onszone des zweiten Leitungstyps.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halbleiter
bauelements ist vorgesehen, daß die zweite Anschlusszone wan
nenartig im Bereich der ersten Oberfläche des Halbleiterkör
pers bzw. der ersten Schicht ausgebildet ist. Die Ladungsträ
ger bewegen sich bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen der
ersten und zweiten Anschlusszone im wesentlichen in lateraler
Richtung des Halbleiterkörpers fort. Bei einer weiteren Aus
führungsform ist vorgesehen, daß sich die zweite Anschlusszo
ne in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers bis an die
zweite Schicht erstreckt und im Bereich der zweiten Schicht
in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers unterhalb der
ersten Anschlusszone verläuft. Bei dieser Ausführungsform,
bei welcher der laterale Abschnitt der hochdotierten zweiten
Anschlusszone vergraben in dem Halbleiterkörper verläuft und
mittels des vertikalen Abschnitts an der ersten Oberfläche
des Halbleiterkörpers kontaktierbar ist, erfolgt die Ladungs
trägerbewegung im wesentlichen in vertikaler Richtung des
Halbleiterkörpers.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß ver
tikale Abschnitte der zweiten Anschlusszone und der lateral
verlaufende Abschnitt der zweiten Anschlusszone die ersten
Anschlusszonen und wenigstens einige der Kompensationszonen
wannenartig umschließen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbei
spielen anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren
zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsge
mäßen Halbleiterbauelements in seitlicher Schnitt
darstellung;
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement gemäß
einer Ausführungsform mit langgestreckten ersten
Anschlusszonen in Schnittdarstellung in Draufsicht;
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement mit ei
ner ringförmig geschlossenen ersten Anschlusszone
in seitlicher Schnittdarstellung in Draufsicht;
Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement gemäß
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in
seitlicher Schnittdarstellung;
Fig. 5 ein Halbleiterbauelement mit mehreren ersten An
schlusszonen und säulenförmig verlaufenden Kompen
sationszonen in seitlicher Schnittdarstellung;
Fig. 6 ein Halbleiterbauelement mit mehreren ersten An
schlusszonen und kugelförmig ausgebildeten Kompen
sationszonen in seitlicher Schnittdarstellung;
Fig. 7 ein Halbleiterbauelement mit mehreren ersten An
schlusszonen und benachbart angeordneten ersten und
zweiten Kompensationszonen in seitlicher Schnitt
darstellung; und
Fig. 8 ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement mit meh
reren ersten Anschlusszonen und einer die ersten
Anschlusszonen wannenartig umgebenden zweiten An
schlusszone in seitlicher Schnittdarstellung.
In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben,
gleiche Bezugszeichen gleiche Abschnitte und Zonen mit glei
cher Bedeutung.
Fig. 1 zeigt ein als MOS-Transistor ausgebildetes erfin
dungsgemäßes Halbleiterbauelement in seitlicher Schnittdar
stellung, wobei Fig. 2 einen Schnitt durch das Halbleiter
bauelement gemäß Fig. 1 entlang der Schnittebene A-A' ge
mäß einer ersten Ausführungsform zeigt und wobei Fig. 3 das
Halbleiterbauelement gemäß Fig. 1 in Draufsicht auf die
Schnittebene A-A' gemäß einer zweiten Ausführungsform
zeigt.
Der erfindungsgemäße MOS-Transistor weist einen Halbleiter
körper 20 mit einem schwach p-dotierten Substrat 22 und einer
darüberliegenden n-dotierten ersten Schicht 24 auf. In der
ersten Schicht 24 ist ausgehend von einer ersten Oberfläche
201 wannenartig eine p-dotierte Kanalzone 50 eingebracht, in
welcher wannenartig eine stark n-dotierte ersten Anschlusszone
der eine stark n-dotierte erste Anschlusszone 40 ausgebil
det ist. Die erste Anschlusszone 40 bildet dabei die Source-
Zone des MOS-Transistors. In der n-dotierten ersten Schicht
24 ist in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers 20
beabstandet zu der Kanalzone 50 eine stark n-dotierte zweite
Anschlusszone 60 eingebracht, welche in dem Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 1 ebenfalls wannenartig ausgehend von der
ersten Oberfläche 201 ausgebildet ist. Die zweite Anschluss
zone 60 bildet die Drain-Zone des MOS-Transistors. Die Drain-
Zone 60 ist mittels einer Drain-Elektrode 62 auf der ersten
Oberfläche 201 kontaktiert, welche einen Drain-Anschluss des
MOS-Transistors bildet. In entsprechender Weise ist die Sour
ce-Zone 40 mittels einer Source-Elektrode 52 kontaktiert,
welche die Source-Zone 40 und die Kanalzone 50 kurzschließt
und welche den Source-Anschluss S des MOS-Transistors bildet.
Zur Ansteuerung des MOS-Transistors ist eine Gate-Elektrode
70 oberhalb der Kanalzone 50 vorgesehen, welche mittels einer
Isolationsschicht 72 gegenüber dem Halbleiterkörper 20 iso
liert ist und welche einen Gate-Anschluß des MOS-Transistors
bildet.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt zwei Source-Zonen 40 bzw. Kanal
zonen 50, jeweils in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers
20 links und rechts neben der Drain-Zone 60. Diese Source-
Zonen 40 sind miteinander verbunden und können, wie in Fig.
2 dargestellt ist, als langgestreckte Streifen in dem Halb
leiterkörper 20 ausgebildet sein, zwischen denen eine eben
falls langgestreckte Drain-Zone 60 ausgebildet ist. Die lang
gestreckten Source-Zonen und die langgestreckte Drain-Zone
können sich bis zu Rändern oder Randbereichen des Halbleiter
körpers erstrecken. Die Kanalzone 50 und die Source-Zone 40
können die Drain-Zone 60, wie dies in Fig. 3 dargestellt
ist, auch ringförmig umschließen. Fig. 1 zeigt einen Quer
schnitt sowohl durch eine Ausführungsform des erfindungsgemä
ßen Halbleiterbauelements gemäß Fig. 2 als auch eines erfin
dungsgemäßen Halbleiterbauelements gemäß Fig. 3.
In der n-dotierten Schicht 24 sind p-dotierte Kompensations
zonen 30 ausgebildet, welche sich in dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 säulenförmig in vertikaler Richtung des Halb
leiterkörpers 20 erstrecken. Der Querschnitt dieser Säulen 30
ist in den Ausführungsbeispielen gemäß der Fig. 2 und 3
kreisförmig, dieser Querschnitt kann jedoch nahezu beliebige
andere geometrische Formen annehmen und beispielsweise recht
eckig oder quadratisch sein.
Die säulenförmigen Kompensationszonen 30 beginnen bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 auf Höhe der ersten Ober
fläche 201 und erstrecken sich in vertikaler Richtung bis zu
einer zweiten n-leitenden Schicht 26, welche zwischen den
Kompensationszonen 30 und dem Substrat 22 ausgebildet ist.
Diese zweite n-leitende Schicht 26 ist dabei vorzugsweise
schwächer dotiert als die erste n-leitende Schicht 24.
Unterhalb der ersten Oberfläche 201 des Halbleiterkörpers 20
ist des weiteren eine p-dotierte Schicht 32 ausgebildet, wel
che vorzugsweise bis an die Kanalzone 50 heranreicht und wel
che die Kompensationszonen 30 miteinander verbindet. Die p-
dotierte Schicht 32 reicht vorzugsweise nicht bis an die
zweite Anschlusszone 60 heran. Ebenso reicht eine unterhalb
der Drain-Zone 60 ausgebildete Kompensationszone 30A nicht
bis an die Drain-Zone 60 heran.
Der Bereich der ersten Schicht 24, in welchem die Kompensati
onszonen 30 ausgebildet sind, bildet die Driftstrecke des
MOS-Transistors. Der MOS-Transistor bzw. dessen Driftstrecke
ist in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers durch eine p-
dotierte Begrenzungszone 80 begrenzt, welche sich in dem Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 1 in vertikaler Richtung des
Halbleiterkörpers ausgehend von der Kanalzone 50 bis an das
Substrat 22 erstreckt. Die Begrenzungszone 80 kann dabei, wie
die Source-Zone 40 in Fig. 2, unterhalb der Source-Zone
langgestreckt bis an die Ränder des Halbleiterkörpers 20 verlaufen
oder sie kann, entsprechend der Source-Zone 40 in
Fig. 3, die Driftstrecke ringförmig umgeben.
Die Begrenzungszone 80, die vorzugsweise höher als das p-
dotierte Substrat 22 dotiert ist, bildet einen pn-Übergang
mit der ersten Schicht 24 und verhindert, daß n-Ladungsträger
durch die Begrenzungszone 80 in n-dotierte Zonen 124 benach
barter Bauelemente, bzw. benachbarter Halbleiterschaltungen
gelangen, die in Fig. 1 beispielhaft durch zwei CMOS-
Transistoren T1, T2 und einem Anschluss für Versorgungspoten
tial +U repräsentiert sind. Ein derartige Ansteuerschaltung
könnte beispielsweise eine Ansteuerschaltung für den rechts
in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen MOS-Transistor
sein, welche mit dem MOS-Transistor in dem selben Halbleiter
körper realisiert ist.
Beispielhaft sind im folgenden typische Dotierungskonzentra
tionen der einzelnen Zonen des Halbleiterbauelements gemäß
Fig. 1 angegeben:
Substrat 22: Volumendotierung 1014-1015 cm-3
n-dotierte Zone 124: Volumendotierung 1015-1016 cm-3
Drain-Zone 60: Volumendotierung 1018-1020 cm-3
Kompensationszonen 30: Flächendotierung 1012 cm-2
Driftstrecke 24: Flächendotierung 1012 cm-2
Zweite Schicht 26: Flächendotierung 1012 cm-2
Zone 32: Flächendotierung < 1012 cm-2
Substrat 22: Volumendotierung 1014-1015 cm-3
n-dotierte Zone 124: Volumendotierung 1015-1016 cm-3
Drain-Zone 60: Volumendotierung 1018-1020 cm-3
Kompensationszonen 30: Flächendotierung 1012 cm-2
Driftstrecke 24: Flächendotierung 1012 cm-2
Zweite Schicht 26: Flächendotierung 1012 cm-2
Zone 32: Flächendotierung < 1012 cm-2
Dieser MOS-Transistor weist einen niedrigen Einschaltwider
stand und eine hohe Durchbruchspannung auf, wobei die zweite
n-leitende Schicht 26 verhindert, daß Ladungsträger aus der
Driftzone des MOS-Transistors in das Substrat 22 gelangen,
wie im folgenden erläutert wird.
Wird bei dem erfindungsgemäßen MOS-Transistor eine positive
Spannung zwischen dem Gate-Anschluß G und dem Source-
Anschluss S angelegt, so bildet sich in der Kanalzone 50 unterhalb
der Gate-Elektrode 72 ein leitender Kanal aus. Bei
Anlegen einer positiven Spannung zwischen der Drain-Elektrode
D und der Source-Elektrode S fließt ein Ladungsträgerstrom in
lateraler Richtung des Halbleiterkörpers 20 durch die Drift
strecke zwischen der Source-Zone 40 und der Drain-Zone 60.
Die Drain-Source-Spannung ist in Fig. 1 als Spannung +UD
dargestellt, wobei angenommen ist, daß die Source-Elektrode
auf einem Bezugspotential der Schaltung, insbesondere Masse,
liegt. Der Einschaltwiderstand Ron des MOS-Transistors ist
umso geringer, je höher die Dotierung der ersten Schicht 24
mit n-Ladungsträgern ist.
Sperrt der MOS-Transistor, das heißt liegt kein Ansteuerpo
tential an dessen Gate-Elektrode an, so breitet sich bei An
legen einer Drain-Source-Spannung eine Raumladungszone ausge
hend von der Source-Zone 40 bzw. der Kanalzone 50 in der
Driftstrecke in Richtung der Drain-Zone 60 aus. Diese Raumla
dungszone schreitet mit zunehmender Drain-Source-Spannung in
Richtung der Drain-Zone 60 fort. Erreicht die Raumladungszone
eine Kompensationszone 30, so nimmt die Kompensationszone 30
das Potential an, welches die Raumladungszone bei Erreichen
der Rekombinationszone 30 besitzt. Freie p-Ladungsträger (Lö
cher) dieser Kompensationszone 30 rekombinieren dabei mit
freien n-Ladungsträgern (Elektronen) aus den Bereichen der
Driftstrecke, welche die jeweilige Kompensationszone umgeben.
Die Anzahl der freien Ladungsträger werden in der Driftstre
cke dadurch mit zunehmender Sperrspannung, bzw. sich weiter
ausdehnender Raumladungszone, geringer. Durch die Kompensati
on der freien Ladungsträger weist der MOS-Transistor eine ho
he Sperrspannung auf.
Das Substrat 22 liegt bei Halbleiterkörpern, in denen mehrere
Halbleiterbauelemente realisiert sind, üblicherweise auf Be
zugspotential. Das Substrat 22 ist bei dem Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 1 mittels einer auf dem Substrat aufge
brachten elektrisch leitenden Schicht 90, beispielsweise ei
ner Metallisierung, kontaktierbar. Die Spannung zwischen dem
Drain-Anschluss 60 und dem Substrat 22 entspricht dann der
Drain-Source-Spannung des MOS-Transistors. Mit zunehmendem
Drain-Potential +UD breitet sich ausgehend von dem Substrat
22 eine Raumladungszone nach oben aus, wodurch die zweite n-
leitende Schicht ausgeräumt wird, das heißt die freien n-
Ladungsträger der zweiten Schicht 26 rekombinieren mit Lö
chern in dem umgebenden Substrat 22 bzw. den sich nach oben
anschließenden Kompensationszonen 30. Die zweite Schicht 26,
die vorzugsweise derart dotiert ist, dass sie vollständig
ausgeräumt werden kann, bildet damit eine Potentialbarriere
für freie Ladungsträger der Driftstrecke und verhindert, daß
diese freien Ladungsträger in das Substrat 22 gelangen, wo
sie sich ungehindert ausbreiten und die Funktion anderer in
dem Halbleiterkörper 20 integrierter Halbleiterbauelemente
stören könnten.
Vorzugsweise sind die Dotierungen der Kompensationszonen 30,
der Driftstrecke 24 und der zweiten Schicht 26 so aufeinander
abgestimmt, dass die Anzahl der p-Ladungsträger in etwa der
Anzahl der n-Ladungsträger entspricht, so dass bei der maxi
mal möglichen Sperrspannung, wenn die Raumladungszone ausge
hend von der Source-Zone 40 die Drain-Zone 60 erreicht, die
Kompensationszonen 40, Driftstrecke 24 und die zweite Schicht
26 vollständig ausgeräumt, das heißt keine freien Ladungsträ
ger vorhanden, sind. Die Durchbruchspannung entspricht dann
der Durchbruchspannung einer undotierten Driftstrecke 24.
Der erfindungsgemäße MOS-Transistor mit der Source-Zone 40,
der die Source-Zone umgebenden Kanalzone 50, der Drain-Zone
60, der Driftstrecke 24 mit den Kompensationszonen 30, der
Begrenzungszone 80, einer n-leitenden Schicht 26 zwischen den
Kompensationszonen 30 und mit dem Substrat 22 ist zusammen
mit weiteren Halbleiterbauelementen in einem Halbleiterkörper
integrierbar. Ein MOS-Transistor als Leistungsschalter mit
niedrigem Einschaltwiderstand und hoher Sperrspannung kann
somit zusammen mit dessen Ansteuerschaltung platzsparend in
einem Halbleiterkörper bzw. einem Chip integriert werden.
Fig. 4 zeigt ein weitere Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Halbleiterbauelements im Querschnitt. Während
sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 die p-leitende
Begrenzungszone 80 ausgehend von der Kanalzone 50 in vertika
ler Richtung des Halbleiterkörpers 20 bis an das Substrat 22
erstreckt, ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 die
Begrenzungszone 80 in lateraler Richtung beabstandet zu der
Kanalzone 50 angeordnet und erstreckt sich von der ersten O
berfläche 201 in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers 20
bis an das Substrat 22. In der n-leitenden Schicht 24 zwi
schen der Kanalzone 50 und der Begrenzungszone 80 sind säu
lenartige Kompensationszonen 30B, 30C, 30D ausgebildet, wel
che sich in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers 20 von
der ersten Oberfläche 201 bis an die zweite n-leitende
Schicht 26 erstrecken. Anders als die Kompensationszonen 30
zwischen der Kanalzone 50 und der Drain-Zone 60 sind die Kom
pensationszonen 30B, 30C, 30D zwischen der Kanalzone 50 und
der Begrenzungszone 80 nicht durch eine p-leitende Schicht 32
miteinander verbunden. Die Kompensationszonen 30B, 30C, 30D
zwischen der Kanalzone 50 und der Begrenzungszone 80 sind so
mit "floatend" in der zweiten Schicht 24 ausgebildet, das
heißt sie befinden sich auf keinem definierten Potential und
nehmen das Potential einer Raumladungszone an, welche sich
bei sperrendem Halbleiterbauelement bis an die Kompensations
zonen 30 erstreckt. Eine Entladung der Kompensationszonen
30B, 30C, 30D bei Wiedereinschalten des MOS-Transistors kann
durch thermische Ladungsträger erfolgen.
Die Kompensationszonen 30B, 30C, 30D zwischen der Kanalzone
50 und der Begrenzungszone 80 erhöhen die Durchbruchspannung
zwischen dem MOS-Transistor, der innerhalb einer durch die
Begrenzungszone 80 und die n-leitende zweite Schicht 26 ge
bildeten Wanne ausgebildet ist und benachbarten Halbleiter
bauelementen, welche in Fig. 4 aus Gründen der Übersicht
lichkeit nicht dargestellt sind.
Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 zeigt weiterhin Feld
platten 90, 91, 92, 93, 94, die durch eine Isolationsschicht
74 gegenüber dem Halbleiterkörper 20 isoliert auf der ersten
Oberfläche 201 angeordnet sind. Diese Feldplatten beeinflus
sen in bekannter Weise den Feldlinienverlauf innerhalb und
außerhalb des Halbleiterkörpers und verhindern einen Span
nungsdurchbruch in den Randbereichen des MOS-Transistors Rän
dern des. Eine erste schräg nach oben verlaufende Feldplatte
90 ist dabei mit der Begrenzungszone 80, eine zweite und
dritte Feldplatte 91, 92 mit dem Source-Anschluss S und eine
vierte und fünfte Feldplatte 93, 94 mit dem Drain-Anschluss D
verbunden.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen als MOS-Transistor ausgebildeten Halbleiterbau
elements in seitlicher Schnittdarstellung. Das Halbleiterbau
element gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist mehrere Sour
ce-Zonen 40A, 40B, 40C und jeweils diese umgebende Kanalzonen
50A, 50B, 50C auf, wobei die Source-Zonen 40A, 40B, 40C und
die Kanalzonen 50A, 50B, 50C an eine gemeinsame Source-
Elektrode 52, S angeschlossen sind. Die Source-Zonen 40A,
40B, 40C sind insbesondere ringförmig ausgebildet, wobei
Fig. 5 einen Schnitt durch die Mitte dieser ringförmigen Sour
ce-Zonen zeigt.
Gate-Elektroden 70A, 70B, 70C, 70D sind bei dem Bauelement
gemäß Fig. 5 isoliert durch Isolationsschichten 72A, 72B,
72C, 72D auf dem Halbleiterkörper angeordnet und an eine ge
meinsame Gate-Elektrode G angeschlossen. Die in Fig. 5 dar
gestellten Gate-Elektroden 70A, 70B, 70C, 70D können insbe
sondere Bestandteile einer einzigen gitterartig ausgebildeten
Gate-Elektrode sein, wobei unterhalb von Aussparungen des
Gitters die Source-Zonen 40A, 40B, 40C, 40D mit den Kanalzo
nen 50A, 50B, 50C angeordnet sind und in den Aussparungen der
Gitter eine Kontaktierung der Source-Zonen mittels der Sour
ce-Elektrode 52 erfolgt.
In der oberhalb des Substrats 22 angeordneten ersten n-
leitenden Schicht 24 sind Kompensationszonen 30 ausgebildet,
wobei sich einige dieser Kompensationszonen an die Kanalzonen
50A, 50B, 50C anschließen und sich säulenartig in vertikaler
Richtung des Halbleiterkörpers 20 erstrecken. Andere Kompen
sationszonen 30E sind zwischen den Kanalzonen 50A, 50C und
den Begrenzungszonen 80 ausgebildet, wobei sich die Begren
zungszonen von der ersten Oberfläche 201 des Halbleiterkör
pers 20 bis an das Substrat 22 erstrecken. Die Drain-Zone 60
erstreckt sich in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 aus
gehend von der ersten Oberfläche 201 in vertikaler Richtung
bis an die n-dotierte zweite Schicht 26, welche zwischen dem
Substrat 22 und der ersten n-leitenden Schicht 24 ausgebildet
ist. Die Drain-Zone 60 erstreckt sich zudem in lateraler
Richtung des Halbleiterkörpers im Bereich der zweiten Schicht
26 unterhalb der ersten Anschlusszonen 40A, 40B, 40C. Während
bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Fig. 1 bis 4 der
Ladungsträgertransport zwischen den Source-Zonen und den
Drain-Zonen im wesentlichen in lateraler Richtung des Halb
leiterkörpers 20 verläuft, so breiten sich die Ladungsträger
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bei angesteuerter
Gate-Elektrode G in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers
zwischen den Source-Zonen 40A, 40B, 40C und dem lateral ver
laufenden Abschnitt der Drain-Zone 60 aus. Das Volumen der
Driftstrecke kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5
durch die größere Fläche der Drain-Zone 60, an welcher La
dungsträger aus der Driftstrecke aufgenommen werden können,
und der durch das Vorsehen mehrerer Source-Zonen 40A, 40B,
40C, bzw. Kanalzonen 50A, 50B, 60C, größeren Kanalfläche bes
ser genutzt werden. Das heißt der MOS-Transistor gemäß Fig.
5 weist gegenüber den MOS-Transistoren gemäß der Fig. 1
bis 4 eine höhere Stromfestigkeit auf. Bei dem Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 5 bilden die zweite Schicht 26 und der
lateral verlaufende Abschnitt der Drain-Zone 60 eine Potenti
albarriere für Ladungsträger aus der Driftstrecke in das Sub
strat 22.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Halbleiterbauelements, welches sich von dem in
Fig. 5 dargestellten dadurch unterscheidet, daß die Kompen
sationszonen 30 in der ersten n-leitenden Schicht 24 kugel
förmig ausgebildet und beanstandet zu den Kanalzonen 50A,
50B, 50C, 50D angeordnet sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist die n-leitende
Schicht 24 schwach n-dotiert, wobei neben den p-leitenden
Kompensationszonen 30 zweite n-leitende Kompensationszonen 25
ausgebildet sind, wobei sich die jeweils benachbarten Kompen
sationszonen 30, 25 bei Ausbreiten einer Raumladungszone in
der ersten Schicht 24 gegenseitig ausräumen, um so eine hohe
Durchbruchspannung des Halbleiterbauelements zu bewirken. Ei
nige der p-leitenden Kompensationszonen 30 sind bei dem Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 7 an die Kanalzonen 50A, 50B,
50C angeschlossen und liegen so auf Source-Potential.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Halbleiterbauelements, bei welchem die Drain-
Zone 60 im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und die ers
ten Anschlusszonen 40A, 40B, 40C, bzw. die Kanalzonen 50A,
50B, 50C und einige der Kompensationszonen 30 umschließt. Die
Drain-Zone 60 ist vorzugsweise wannenförmig ausgebildet und
umschließt die ersten Anschlusszonen 40A, 40B, 40C, bzw. die
Kanalzonen 50A, 50B, 50C und einen Teil der Kompensationszo
nen 30 in lateraler Richtung des Halbleiterkörpers 20 nach
allen Seiten.
Claims (13)
1. Halbleiterbauelement, das folgende Merkmale aufweist:
- - einen Halbleiterkörper (20) mit einem Substrat (22) eines ersten Leitungstyps (p) und einer darüberliegenden ersten Schicht (24) eines zweiten Leitungstyps (n),
- - eine in der ersten Schicht (24) ausgebildete Kanalzone (50) des ersten Leitungstyps (p) mit einer benachbart dazu ange ordneten ersten Anschlusszone (40; 40A, 40B, 40C, 40D) des zweiten Leitungstyps (n),
- - eine in der ersten Schicht (24) des zweiten Leitungstyps ausgebildete zweite Anschlusszone (60) des zweiten Leitungs typs (n),
- - in der Schicht (24) des zweiten Leitungstyps (n) ausgebil dete Kompensationszonen (30, 31) des ersten Leitungstyps (p),
- - eine zwischen dem Substrat (22) und den Kompensationszonen (30, 31) angeordnete zweite Schicht (26) des zweiten Lei tungstyps (n).
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, bei dem sich in der
ersten Schicht (24) eine Begrenzungszone (80) des ersten Lei
tungstyps in vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers (20)
erstreckt.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die
Begrenzungszone (80) von der Kanalzone (50) bis an das Sub
strat (22) reicht.
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die
Begrenzungszone (80) in lateraler Richtung des Halbleiterkör
pers (20) beabstandet zu der Kanalzone (50) angeordnet ist.
5. Halbleiterbauelement nach Anspruch 4, bei dem sich die Be
grenzungszone (80) von einer ersten Oberfläche des Halblei
terkörpers (20) bis an das Substrat (22) erstreckt.
6. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprü
che, bei dem die Kompensationszonen (30) säulenförmig ausge
bildet sind.
7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 6, bei dem sich wenigs
tens einige der Kompensationszonen (30) an die Kanalzone (50)
anschließen.
8. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprü
che 1-5, bei dem die Kompensationszonen (31) kugelförmig ausge
bildet sind.
9. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprü
che, bei dem in der ersten Schicht (24) benachbart zu den
Kompensationszonen (30) zweite Kompensationszonen (25) des
zweiten Leitungstyps (n) ausgebildet sind, wobei die zweiten
Kompensationszonen stärker als die zweite Schicht (24) do
tiert sind.
10. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprü
che, bei dem die Begrenzungszone (80) stärker dotiert ist,
als das Substrat (22).
11. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprü
che, bei dem die zweite Anschlusszone (60) einen sich in ver
tikaler Richtung des Halbleiterkörpers (20) bis an die zweite
Schicht (26) erstreckenden Abschnitt und einen sich auf Höhe
der zweiten Schicht (24) in lateraler Richtung erstreckenden
Abschnitt aufweist.
12. Halbleiterbauelement nach Anspruch 11, bei dem der verti
kale Abschnitt und der laterale Abschnitt der zweiten An
schlusszone (60) die erste Anschlusszone (40; 40A, 40B, 40C,
40D) und wenigstens einige der Kompensationszonen (30) wan
nenartig umschließen.
13. Halbleiterbauelement nach einem der vorangehenden Ansprü
che, bei dem die Anzahl der Dotierstoffatome des ersten Lei
tungstyps und die Anzahl der Dotierstoffatome des zweiten
Leitungstyps in der ersten Schicht (24) etwa gleich sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10052170A DE10052170C2 (de) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement |
TW090125883A TW529173B (en) | 2000-10-20 | 2001-10-19 | Semiconductor-element |
US10/007,397 US6768169B2 (en) | 2000-10-20 | 2001-10-22 | Transistor having compensation zones enabling a low on-resistance and a high reverse voltage |
US10/704,259 US7211846B2 (en) | 2000-10-20 | 2003-11-07 | Transistor having compensation zones enabling a low on-resistance and a high reverse voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10052170A DE10052170C2 (de) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10052170A1 DE10052170A1 (de) | 2002-05-08 |
DE10052170C2 true DE10052170C2 (de) | 2002-10-31 |
Family
ID=7660525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10052170A Expired - Lifetime DE10052170C2 (de) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6768169B2 (de) |
DE (1) | DE10052170C2 (de) |
TW (1) | TW529173B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10321222A1 (de) * | 2003-05-12 | 2004-12-23 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauelement |
US7202529B2 (en) | 2003-03-11 | 2007-04-10 | Infineon Technologies Ag | Field effect transistor |
DE102005046007A1 (de) * | 2005-09-26 | 2007-04-12 | Infineon Technologies Ag | Laterales Kompensationshalbleiterbauteil mit gekoppelten Kompensationszellen und Verfahren zu seiner Herstellung |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7211846B2 (en) | 2000-10-20 | 2007-05-01 | Infineon Technologies Ag | Transistor having compensation zones enabling a low on-resistance and a high reverse voltage |
DE10052170C2 (de) * | 2000-10-20 | 2002-10-31 | Infineon Technologies Ag | Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement |
US6624484B2 (en) | 2001-07-31 | 2003-09-23 | Nokia Corporation | IGFET and tuning circuit |
DE10245550B4 (de) * | 2002-09-30 | 2007-08-16 | Infineon Technologies Ag | Kompensationsbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
JP3689420B1 (ja) | 2004-03-29 | 2005-08-31 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置 |
JP4860929B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2012-01-25 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
DE102005042868B4 (de) * | 2005-09-08 | 2009-07-23 | Infineon Technologies Ag | Feldeffektleistungsbauteil mit integrierter CMOS-Struktur und Verfahren zur Herstellung desselben |
DE102007004616B4 (de) * | 2006-01-31 | 2014-01-23 | Denso Corporation | Halbleitervorrichtung mit Super-Junction-Struktur und Verfahren zur Herstellung derselben |
JP5052025B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2012-10-17 | 株式会社東芝 | 電力用半導体素子 |
WO2007116420A1 (en) | 2006-04-11 | 2007-10-18 | Stmicroelectronics S.R.L. | Process for manufacturing a semiconductor power device and respective device |
DE102006047489B9 (de) * | 2006-10-05 | 2013-01-17 | Infineon Technologies Austria Ag | Halbleiterbauelement |
CN101930954B (zh) * | 2010-08-23 | 2012-02-15 | 北京大学 | 一种soi场效应晶体管的散热结构 |
CN101969074B (zh) * | 2010-10-28 | 2012-07-04 | 电子科技大学 | 一种高压ldmos器件 |
DE102015110484B4 (de) | 2015-06-30 | 2023-09-28 | Infineon Technologies Austria Ag | Halbleiterbauelemente und Verfahren zum Bilden eines Halbleiterbauelements |
CN114068701B (zh) * | 2020-07-30 | 2024-03-19 | 中芯北方集成电路制造(北京)有限公司 | 半导体结构及其形成方法 |
US20230011246A1 (en) * | 2021-07-09 | 2023-01-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Integration of low and high voltage devices on substrate |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3002797A1 (de) * | 1980-01-26 | 1981-07-30 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | In monolithisch integrierter technik ausgefuehrte kollektor-basis-diode |
DE3609629A1 (de) * | 1985-04-01 | 1986-10-02 | Sgs Microelettronica S.P.A., Catania | Integrierte elektronische schaltung zum ansteuern von induktiven lasten |
DE3732210A1 (de) * | 1987-09-24 | 1989-04-13 | Siemens Ag | Asymmetrischer thyristor |
DE19828191C1 (de) * | 1998-06-24 | 1999-07-29 | Siemens Ag | Lateral-Hochspannungstransistor |
EP1026754A1 (de) * | 1998-06-01 | 2000-08-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Diode |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3988262B2 (ja) * | 1998-07-24 | 2007-10-10 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | 縦型超接合半導体素子およびその製造方法 |
US6291856B1 (en) * | 1998-11-12 | 2001-09-18 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device with alternating conductivity type layer and method of manufacturing the same |
EP1009036B1 (de) * | 1998-12-09 | 2007-09-19 | STMicroelectronics S.r.l. | Leistungsbauelement mit MOS-Gate für hohe Spannungen und diesbezügliches Herstellungsverfahren |
JP4447065B2 (ja) * | 1999-01-11 | 2010-04-07 | 富士電機システムズ株式会社 | 超接合半導体素子の製造方法 |
US6365932B1 (en) * | 1999-08-20 | 2002-04-02 | Denso Corporation | Power MOS transistor |
JP4774580B2 (ja) * | 1999-08-23 | 2011-09-14 | 富士電機株式会社 | 超接合半導体素子 |
DE10052170C2 (de) * | 2000-10-20 | 2002-10-31 | Infineon Technologies Ag | Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement |
-
2000
- 2000-10-20 DE DE10052170A patent/DE10052170C2/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-10-19 TW TW090125883A patent/TW529173B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-10-22 US US10/007,397 patent/US6768169B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3002797A1 (de) * | 1980-01-26 | 1981-07-30 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | In monolithisch integrierter technik ausgefuehrte kollektor-basis-diode |
DE3609629A1 (de) * | 1985-04-01 | 1986-10-02 | Sgs Microelettronica S.P.A., Catania | Integrierte elektronische schaltung zum ansteuern von induktiven lasten |
DE3732210A1 (de) * | 1987-09-24 | 1989-04-13 | Siemens Ag | Asymmetrischer thyristor |
EP1026754A1 (de) * | 1998-06-01 | 2000-08-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Diode |
DE19828191C1 (de) * | 1998-06-24 | 1999-07-29 | Siemens Ag | Lateral-Hochspannungstransistor |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7202529B2 (en) | 2003-03-11 | 2007-04-10 | Infineon Technologies Ag | Field effect transistor |
DE10321222A1 (de) * | 2003-05-12 | 2004-12-23 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauelement |
DE102005046007A1 (de) * | 2005-09-26 | 2007-04-12 | Infineon Technologies Ag | Laterales Kompensationshalbleiterbauteil mit gekoppelten Kompensationszellen und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102005046007B4 (de) | 2005-09-26 | 2018-06-07 | Infineon Technologies Ag | Laterales Kompensationshalbleiterbauteil mit gekoppelten Kompensationszellen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10052170A1 (de) | 2002-05-08 |
US20020179942A1 (en) | 2002-12-05 |
TW529173B (en) | 2003-04-21 |
US6768169B2 (en) | 2004-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10052170C2 (de) | Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement | |
DE102013205153B4 (de) | Halbleiteranordnung mit einem leistungstransistor und einem hochspannungsbauelement, die in einem gemeinsamen halbleiterkörper integriert sind | |
DE19811297B4 (de) | MOS-Halbleitervorrichtung mit hoher Durchbruchspannung | |
DE19611045C1 (de) | Durch Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement | |
DE102014110366B4 (de) | Mos-leistungstransistor mit integriertem gatewiderstand | |
DE10214151A1 (de) | Halbleiterbauelement mit erhöhter Durchbruchspannung im Randbereich | |
DE10052004C1 (de) | Vertikaler Feldeffekttransistor mit Kompensationszonen und Anschlüssen an einer Seite eines Halbleiterkörpers | |
DE102017221950B4 (de) | Halbleitervorrichtung | |
DE102015116611B4 (de) | Transistorbauelement | |
DE10024480B4 (de) | Kompensationsbauelement mit verbesserter Robustheit | |
DE10309400B4 (de) | Halbleiterbauelement mit erhöhter Spannungsfestigkeit und/oder verringertem Einschaltwiderstand | |
DE102020116653B4 (de) | Siliziumcarbid-halbleiterbauelement | |
DE10012610C2 (de) | Vertikales Hochvolt-Halbleiterbauelement | |
DE2406807B2 (de) | Integrierte Halbleiterschaltung | |
DE10106073C2 (de) | SOI-Bauelement | |
DE10057612B4 (de) | Vertikales Halbleiterbauelement mit vertikalem Randabschluss | |
DE102020121333A1 (de) | Transistorbauelement mit gateelektroden und feldelektroden | |
DE10214160B4 (de) | Halbleiteranordnung mit Schottky-Kontakt | |
DE19926109B4 (de) | Leistungsschalter | |
DE10066053B4 (de) | Halbleiterbauelement mit erhöhter Durchbruchspannung | |
DE102007044209A1 (de) | Kompensationsbauelement mit versetzt angeordneten Kompensationszonen | |
DE10343503B3 (de) | SOI-Bauelement mit erhöhter Spannungsfestigkeit und verbesserter Wärmeableitung | |
WO2000044031A2 (de) | Leistungstransistoranordnung mit hoher spannungsfestigkeit | |
DE10350162B4 (de) | Halbleiterbauteil | |
DE10038150B4 (de) | Mittels Feldeffekt steuerbares Halbleiterelement mit integrierter Schottky-Diode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |