DE112012000717B4 - Halbleitereinheit, die Bereiche mit hohen Feldern beinhaltet, sowie zugehöriges Verfahren - Google Patents
Halbleitereinheit, die Bereiche mit hohen Feldern beinhaltet, sowie zugehöriges Verfahren Download PDFInfo
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Abstract
Description
- Technisches Gebiet
- Ausführungsformen dieser Offenbarung beziehen sich allgemein auf Halbleitereinheiten und spezieller auf eine Halbleitereinheit, die Bereiche mit hohen Feldern beinhaltet, sowie ein zugehöriges Verfahren.
- Hintergrund
- Typischerweise kann es in der Dünnschicht-Silicium-auf-Isolator(SOI)-Technologie erwünscht sein, einen Feldeffekttransistor (FET) mit einem Bereich mit hohem Feld zu bilden. Herkömmliche Verfahren beinhalten das Bilden einer schwach dotierten Oberflächen-Drain(LDD, lightly doped drain)-Einheit oder einer Isolationsstruktur mit flachem Graben (STI-Struktur, shallow trench isolation structure), um das hohe Feld zu handhaben. Es ist jedoch möglich, dass eine Oberflächen-LDD-Einheit zu empfindlich gegenüber einer Injektion von heißen Ladungsträgern ist. Des Weiteren kann eine STI-Struktur, die zur Handhabung eines hohen Feldes gebildet wird, nicht mit Dünnschicht-SOI-Technologie auf einer Struktur errichtet werden.
- In diesem Kontext sei auf das Dokument
US 2010/0117153 A1 - Außerdem wird im Dokument
US 7235451 B2 eine Halbleitervorrichtung und ein zugehöriges Herstellungsverfahren vorgestellt, bei dem ein MOS-Transistor mit erweitertem Drain eine selbstausrichtende „schwimmende” Region nahe am Transistor-Gate aufweist, welches mit einem ersten Donator dotiert ist, um eine Abnahme von heißen Ladungsträgern im Kanal zu reduzieren. Gleichzeitig liegt ein Dotierung mit einer gegenteiligen Ladung eines ersten Source/Drain-Bereiches vor, welcher lateral von der ersten Gate-Struktur in dem Halbleitersubstrat beabstandet ist. - Kurzdarstellung
- Ein erster Aspekt der Offenbarung stellt eine Halbleitereinheit bereit, die aufweist: eine n-Wanne (n-well) innerhalb einer p-Wanne (p-well) in einer Siliciumschicht, wobei die Siliciumschicht oben auf einer vergrabenen Oxidschicht eines Silicium-auf-Isolator(SOI)-Substrats angeordnet ist; einen ersten Source-Bereich und einen zweiten Source-Bereich innerhalb eines Teils der p-Wanne; einen ersten Drain-Bereich und einen zweiten Drain-Bereich innerhalb eines Teils der p-Wanne und eines Teils der n-Wanne; sowie ein Gate, das oben auf der n-Wanne angeordnet ist, wobei zwischen der n-Wanne und der p-Wanne ein Bereich mit einem lateralen hohen Feld erzeugt wird und zwischen dem Gate und der n-Wanne ein Bereich mit einem vertikalen hohen Feld erzeugt wird.
- Ein zweiter Aspekt der Offenbarung stellt eine Struktur bereit, die aufweist: ein Silicium-auf-Isolator(SOI)-Substrat, das eine Siliciumschicht beinhaltet, die oben auf einer vergrabenen Oxidschicht angeordnet ist; eine n-Wanne innerhalb einer p-Wanne in der Siliciumschicht; einen ersten und einen zweiten n-dotierten Source-Bereich innerhalb eines Teils der p-Wanne; einen ersten und einen zweiten n-dotierten Drain-Bereich innerhalb eines Teils der p-Wanne und eines Teils der n-Wanne, wobei der erste und der zweite n-dotierte Drain-Bereich im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten und dem zweiten n-dotierten Source-Bereich sind; einen ersten und einen zweiten p-dotierten Kontaktbereich in der Siliciumschicht angrenzend an den ersten und den zweiten n-dotierten Source-Bereich; sowie ein Gate, das oben auf der n-Wanne angeordnet ist, wobei zwischen der n-Wanne und der p-Wanne ein Bereich mit einem lateralen hohen Feld erzeugt wird und zwischen dem Gate und der n-Wanne ein Bereich mit einem vertikalen hohen Feld erzeugt wird.
- Ein dritter Aspekt der Offenbarung stellt ein Verfahren zum Bilden einer Halbleitereinheit bereit, wobei das Verfahren aufweist: Bilden einer p-Wanne in einer Siliciumschicht eines Silicium-auf-Isolator(SOI)-Substrats, wobei die Siliciumschicht oben auf einer vergrabenen Oxidschicht angeordnet ist; Bilden einer n-Wanne innerhalb der p-Wanne; Bilden eines Gates oben auf der n-Wanne, wobei zwischen der n-Wanne und der p-Wanne ein Bereich mit einem lateralen hohen Feld erzeugt wird und zwischen dem Gate und der n-Wanne ein Bereich mit einem vertikalen hohen Feld erzeugt wird; gleichzeitiges Bilden eines ersten und eines zweiten Source-Bereichs in einem Teil der p-Wanne sowie eines ersten und eines zweiten Drain-Bereichs in einem Teil der p-Wanne und einem Teil der n-Wanne; sowie Bilden eines ersten und eines zweiten Kontaktbereichs für die p-Wanne.
- Diese und weitere Aspekte, Vorteile und hervorstechenden Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Teile überall in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, Ausführungsformen der Erfindung offenbart.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
- Die vorstehenden und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch Lesen der folgenden, spezielleren Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verständlich.
-
1 zeigt eine Draufsicht auf eine Halbleitereinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
2A bis2B zeigen Querschnittansichten einer Halbleitereinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
3A bis3B zeigen Querschnittansichten einer Halbleitereinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
4A bis4B ,5 ,6A bis6B ,7 ,8A bis8B ,9 ,10A bis10B ,11 ,12A bis12B ,13 ,14A bis14B und15A bis15B zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Halbleitereinheit gemäß Ausführungsformen der Erfindung. - Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Zeichnungen sind lediglich schematische Darstellungen, die nicht dazu gedacht sind, spezifische Parameter der Erfindung abzubilden. Die Zeichnungen sind dazu gedacht, lediglich typische Ausführungsformen der Erfindung darzustellen, und sollten nicht als den Umfang der Erfindung beschränkend betrachtet werden. In den Zeichnungen repräsentiert eine gleiche Nummerierung gleiche Elemente.
- Detaillierte Beschreibung
-
1 zeigt eine Draufsicht auf eine Halbleitereinheit100 gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung. Die2A und2B zeigen Querschnittansichten der Halbleitereinheit100 entlang eines Schnitts A-A beziehungsweise eines Schnitts B-B von1 . - Nunmehr bezugnehmend auf die
1 und2A bis2B kann die Halbleitereinheit100 ein Silicium-auf-Isolator(SOI)-Substrat105 beinhalten. Das SOI-Substrat105 kann eine erste Halbleiterschicht107 beinhalten, die oben auf einer vergrabenen Oxidschicht109 angeordnet ist. Die vergrabene Oxidschicht109 kann oben auf einer zweiten Siliciumschicht110 angeordnet sein. Die erste Siliciumschicht107 kann eine p-Wanne112 beinhalten. Eine n-Wanne114 kann sich innerhalb der p-Wanne112 in der ersten Siliciumschicht107 befinden. Die n-Wanne114 verläuft entlang der Achse des Schnitts A-A in1 . Von daher kann in2A lediglich die n-Wanne114 gezeigt sein.2B zeigt die n-Wanne114 innerhalb der p-Wanne112 . Die p-Wanne kann außerdem einen ersten Source-Bereich125 und einen zweiten Source-Bereich127 beinhalten. Der erste Source-Bereich125 und der zweite Source-Bereich127 können n-leitend dotiert sein. Wie am besten aus2B ersichtlich, können der erste Source-Bereich125 und der zweite Source-Bereich127 innerhalb eines Teils der p-Wanne112 ausgebildet sein. Ein erster Teil130 der p-Wanne112 kann sich zwischen dem ersten Source-Bereich125 und der vergrabenen Oxidschicht109 befinden. Ein zweiter Teil132 der p-Wanne112 kann sich zwischen dem zweiten Source-Bereich127 und der vergrabenen Oxidschicht109 befinden. - Die Halbleitereinheit
100 kann außerdem einen ersten Drain-Bereich145 und einen zweiten Drain-Bereich147 beinhalten. Der erste Drain-Bereich145 und der zweite Drain-Bereich147 können n-leitend dotiert sein. Wie am besten aus2A ersichtlich, können der erste Drain-Bereich145 und der zweite Drain-Bereich147 innerhalb eines Teils der n-Wanne114 ausgebildet sein. Da die n-Wanne114 innerhalb der p-Wanne112 liegt und die n-Wanne entlang der Achse des Schnitts A-A in1 verläuft, können der erste Drain-Bereich145 und der zweite Drain-Bereich147 auch innerhalb eines Teils der p-Wanne112 ausgebildet sein. Der erste Source-Bereich125 und der zweite Source-Bereich127 können im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Drain-Bereich145 und dem zweiten Drain-Bereich147 sein. - Die Halbleitereinheit
100 kann außerdem ein Gate150 beinhalten, das oben auf der n-Wanne114 angeordnet ist. Das Gate150 kann in einer ”H”-Form ausgebildet sein, wie aus1 ersichtlich. Wie aus2B ersichtlich, kann sich das Gate150 auch über die p-Wanne112 sowie den ersten Source-Bereich125 und den zweiten Source-Bereich127 hinweg erstrecken. Ein Bereich mit einem lateralen hohen Feld befindet sich zwischen der n-Wanne114 und der p-Wanne112 . Ein Bereich mit einem vertikalen hohen Feld befindet sich zwischen dem Gate150 und der n-Wanne114 . Das Gate150 kann zwischen dem Gate150 und der n-Wanne114 außerdem ein Gate-Oxid152 beinhalten. - Die Halbleitereinheit
100 kann außerdem einen ersten Kontaktbereich135 und einen zweiten Kontaktbereich137 beinhalten. Der erste Kontaktbereich135 und der zweite Kontaktbereich137 können p-leitend dotiert sein. Der erste und der zweite p-dotierte Kontaktbereich135 ,137 können sich in der ersten Siliciumschicht107 angrenzend an den ersten und den zweiten n-dotierten Source-Bereich125 ,127 befinden. Weitere Teile der Halbleitereinheit100 können flache Grabenbereiche180 und Body-Kontakte170 beinhalten. Die p-Wanne112 kann sich innerhalb der flachen Grabenbereiche180 befinden. Wie aus2A ersichtlich, sind die Drain-Bereiche145 ,147 durch Drain-Kontakte172 und Drain-Silicidanteile177 kontaktiert. Wie aus2B ersichtlich, können die Kontaktbereiche135 ,137 durch Body-Kontakte170 und Body-Silicidanteile175 kontaktiert sein. Wie aus den2A bis2B ersichtlich, kann das Gate150 durch einen Gate-Kontakt174 und einen Gate-Silicidanteil179 kontaktiert sein. Die Halbleitereinheit100 kann des Weiteren einen ersten dielektrischen Abstandshalter160 und einen zweiten dielektrischen Abstandshalter162 beinhalten, die das Gate150 im Wesentlichen umgeben. - Sich nunmehr den
3A und3B zuwendend, ist eine Querschnittansicht einer Halbleitereinheit200 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Halbleitereinheit200 ist der Halbleitereinheit100 ähnlich. Die Halbleitereinheit200 kann jedoch einen ersten erhöhten Source-Bereich164 und einen zweiten erhöhten Source-Bereich166 beinhalten. Der erste erhöhte Source-Bereich164 und der zweite erhöhte Source-Bereich166 können auf einer Oberseite der ersten Siliciumschicht107 angeordnet sein und das Gate150 im Wesentlichen umgeben. Der erste dielektrische Abstandshalter160 und der zweite dielektrische Abstandshalter162 können zwischen dem ersten und dem zweiten erhöhten Source-Bereich164 ,166 und dem Gate150 angeordnet sein. - Nunmehr wird ein Verfahren zum Bilden einer Halbleitereinheit
100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erörtert. Sich nunmehr den4A und4B zuwendend, kann das SOI-Substrat105 bereitgestellt werden. Das SOI-Substrat kann die erste Siliciumschicht107 beinhalten, die oben auf der vergrabenen Oxidschicht109 angeordnet wird. Die vergrabene Oxidschicht109 kann oben auf der zweiten Siliciumschicht110 angeordnet werden. Die p-Wanne112 kann in der ersten Siliciumschicht107 des SOI-Substrats105 gebildet werden. Die p-Wanne kann unter Verwendung von zum Beispiel einer Ionenimplantation115 gebildet werden. Die p-Wanne112 kann derart gebildet werden, dass auf jeder Seite der p-Wanne112 flache Grabenisolationsbereiche180 gebildet werden. - Sich nunmehr den
5 und6A bis6B zuwendend, kann die n-Wanne114 innerhalb der p-Wanne112 gebildet werden. Wie aus5 ersichtlich, kann sich die n-Wanne114 entlang der Achse des Schnitts A-A erstrecken. Die n-Wanne114 kann zum Beispiel mittels einer Ionenimplantation119 gebildet werden. Als Nächstes kann das Gate150 in der Form eines ”H” oben auf der n-Wanne114 gebildet werden (7 und8A bis8B ). Das Gate150 kann sich über die p-Wanne112 hinweg erstrecken. Zwecks Klarheit ist das Gate-Oxid152 nicht gezeigt; es versteht sich jedoch, dass das Gate-Oxid152 vor der Bildung des Gates150 gebildet werden kann. Als Nächstes können, wie aus den9 und10A bis10B ersichtlich, der erste und der zweite Source-Bereich125 ,127 sowie der erste und der zweite Drain-Bereich145 ,147 gleichzeitig gebildet werden. Der erste und der zweite Source-Bereich125 ,127 sowie der erste und der zweite Drain-Bereich145 ,147 können zum Beispiel mittels einer Ionenimplantation gebildet werden und können n-leitend dotiert werden. Wie aus9 ersichtlich, können der erste und der zweite Source-Bereich125 ,127 in einem Teil der p-Wanne112 gebildet werden. Der erste und der zweite Source-Bereich125 ,127 können derart gebildet werden, dass das Gate150 den ersten und den zweiten Source-Bereich125 ,127 überlappen kann. Der erste und der zweite Drain-Bereich145 ,147 können in einem Teil der p-Wanne112 und einem Teil der n-Wanne114 gebildet werden (10A bis10B ). Der erste Source-Bereich125 und der zweite Source-Bereich127 können im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Drain-Bereich145 und dem zweiten Drain-Bereich147 sein. Der erste und der zweite Source-Bereich125 ,127 sowie der erste und der zweite Drain-Bereich145 ,147 können zum Beispiel mittels einer Ionenimplantation121 gebildet werden. Es ist zu erwähnen, dass, wenngleich die n-Wanne114 in9 nicht mehr dargestellt ist, die n-Wanne114 weiterhin in der p-Wanne112 liegt und in den Querschnitt-10A bis10B zu sehen ist. - Als Nächstes können, wie aus den
11 und12A bis12B ersichtlich, der erste und der zweite Kontaktbereich135 ,137 für die p-Wanne112 gebildet werden. Der erste und der zweite Kontaktbereich135 ,137 können zum Beispiel mittels einer Ionenimplantation129 gebildet werden (12B ). Der erste und der zweite Kontaktbereich135 ,137 können p-leitend dotiert werden. Wie aus11 ersichtlich, können der erste und der zweite Kontaktbereich135 ,137 an den ersten beziehungsweise den zweiten Source-Bereich125 ,127 angrenzen. Wie aus12B ersichtlich, kann sich der erste Teil130 der p-Wanne112 zwischen dem ersten Source-Bereich125 und der vergrabenen Oxidschicht109 befinden, und der zweite Teil132 der p-Wanne112 kann sich zwischen dem zweiten Source-Bereich127 und der vergrabenen Oxidschicht109 befinden. Es ist zu erwähnen, dass der Schnitt A-A in12A den ersten und den zweiten Kontaktbereich135 ,137 nicht zeigt. - Sich nunmehr den
13 und14A bis14B zuwendend, können Kontakte, wie die Body-Kontakte170 , die Drain-Kontakte172 und die Gate-Kontakte174 an verschiedenen Teilen des Halbleiters100 gebildet werden. Zum Beispiel können die Body-Kontakte170 über den Kontaktbereichen135 ,137 gebildet werden. Die Drain-Kontakte172 können über den Drain-Bereichen145 ,147 gebildet werden. Der Gate-Kontakt174 kann über dem Gate150 gebildet werden. Wie aus den14A bis14B ersichtlich, können unter jedem Kontakt170 ,172 ,174 Silicidanteile175 ,177 ,179 ausgebildet sein. - Sich nunmehr den
15A bis15B zuwendend, versteht es sich, dass die Halbleitereinheit200 unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens gebildet werden kann, wie vorstehend erörtert. Die Halbleitereinheit200 kann des Weiteren den ersten und den zweiten erhöhten Source-Bereich164 ,166 beinhalten. Der erste und der zweite erhöhte Source-Bereich164 ,166 können auf einer Oberseite der ersten Siliciumschicht107 gebildet werden und können das Gate150 im Wesentlichen umgeben. Der erste und der zweite dielektrische Abstandshalter160 ,162 können zwischen dem ersten und dem zweiten erhöhten Source-Bereich164 ,166 beziehungsweise dem Gate150 gebildet werden. - Das Verfahren, wie vorstehend beschrieben, wird bei der Herstellung von integrierten Schaltkreischips verwendet. Die resultierenden integrierten Schaltkreischips können von dem Hersteller in Rohwaferform (das heißt als ein einzelner Wafer, der mehrere ungepackte Chips aufweist), als ein blanker Chip oder in einer gepackten Form vertrieben werden. Im letzteren Fall ist der Chip in einer Einzelchippackung (wie einem Kunststoffträger mit Anschlussdrähten, die an einer Hauptplatine oder einem anderen übergeordneten Träger befestigt sind) oder in einer Mehrfachchippackung montiert (wie einem Keramikträger, der entweder Oberflächenverbindungen oder vergrabene Verbindungen oder beides aufweist). In jedem Fall ist der Chip dann mit weiteren Chips, diskreten Schaltkreiselementen und/oder weiteren signalverarbeitenden Einheiten als Teil entweder (a) eines Zwischenprodukts, wie einer Hauptplatine, oder (b) eines Endprodukts integriert. Das Endprodukt kann jegliches Produkt, das integrierte Schaltkreischips beinhaltet, in einem Bereich von Spielzeugen und anderen einfachen Anwendungen bis zu hochentwickelten Computerprodukten sein, die eine Anzeige, eine Tastatur oder eine andere Eingabeeinheit sowie einen Hauptprozessor aufweisen.
Claims (11)
- Halbleitereinheit, die aufweist: eine n-Wanne innerhalb einer p-Wanne in einer Siliciumschicht, wobei die Siliciumschicht oben auf einer vergrabenen Oxidschicht eines Silicium-auf-Isolator(SOI)-Substrats angeordnet ist; einen ersten Source-Bereich und einen zweiten Source-Bereich innerhalb eines Teils der p-Wanne; einen ersten Drain-Bereich und einen zweiten Drain-Bereich innerhalb eines Teils der p-Wanne und innerhalb eines Teils der n-Wanne; und ein Gate, das oben auf der n-Wanne angeordnet ist, wobei zwischen der n-Wanne und der p-Wanne ein Bereich mit einem lateralen hohen Feld erzeugt wird und zwischen dem Gate und der n-Wanne ein Bereich mit einem vertikalen hohen Feld erzeugt wird.
- Halbleitereinheit nach Anspruch 1, die des Weiteren einen ersten und einen zweiten erhöhten Source-Bereich aufweist, die auf einer Oberseite der Siliciumschicht angeordnet sind und das Gate umgeben.
- Halbleitereinheit nach Anspruch 2, die des Weiteren einen ersten und einen zweiten dielektrischen Abstandshalter aufweist, die zwischen dem ersten und dem zweiten erhöhten Source-Bereich und dem Gate angeordnet sind.
- Halbleitereinheit nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Source-Bereich n-leitend dotiert sind.
- Halbleitereinheit nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Drain-Bereich n-leitend dotiert sind.
- Halbleitereinheit nach Anspruch 1, wobei sich ein erster Teil der p-Wanne zwischen dem ersten Source-Bereich und der vergrabenen Oxidschicht befindet und sich ein zweiter Teil der p-Wanne zwischen dem zweiten Source-Bereich und der vergrabenen Oxidschicht befindet.
- Halbleitereinheit nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Drain-Bereich senkrecht zu dem ersten und dem zweiten Source-Bereich sind.
- Halbleitereinheit nach Anspruch 1, wobei sich das Gate über die p-Wanne und den ersten und den zweiten Source-Bereich hinweg erstreckt.
- Halbleitereinheit nach Anspruch 1, die des Weiteren ein Gate-Oxid zwischen dem Gate und der n-Wanne aufweist.
- Verfahren zum Bilden einer Halbleiterstruktur, wobei das Verfahren aufweist: Bilden einer p-Wanne in einer Siliciumschicht eines Silicium-auf-Isolator(SOI)-Substrats, wobei die Siliciumschicht oben auf einer vergrabenen Oxidschicht angeordnet ist; Bilden einer n-Wanne innerhalb der p-Wanne; Bilden eines Gates oben auf der n-Wanne, wobei zwischen der n-Wanne und der p-Wanne ein Bereich mit einem lateralen hohen Feld erzeugt wird und zwischen dem Gate und der n-Wanne ein Bereich mit einem vertikalen hohen Feld erzeugt wird; gleichzeitiges Bilden eines ersten und eines zweiten Source-Bereichs in einem Teil der p-Wanne sowie eines ersten und eines zweiten Drain-Bereichs in einem Teil der p-Wanne und einem Teil der n-Wanne; und Bilden eines ersten und eines zweiten Kontaktbereichs für die p-Wanne.
- Verfahren nach Anspruch 10, das des Weiteren das Bilden eines ersten und eines zweiten erhöhten Source-Bereichs auf einer Oberseite der Siliciumschicht aufweist, die das Gate umgeben.
Applications Claiming Priority (3)
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Citations (2)
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US7235451B2 (en) * | 2003-03-03 | 2007-06-26 | Texas Instruments Incorporated | Drain extended MOS devices with self-aligned floating region and fabrication methods therefor |
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US5315144A (en) * | 1992-09-18 | 1994-05-24 | Harris Corporation | Reduction of bipolar gain and improvement in snap-back sustaining voltage in SOI field effect transistor |
US20020036328A1 (en) * | 1998-11-16 | 2002-03-28 | William R. Richards, Jr. | Offset drain fermi-threshold field effect transistors |
US6768171B2 (en) * | 2000-11-27 | 2004-07-27 | Power Integrations, Inc. | High-voltage transistor with JFET conduction channels |
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US6905919B2 (en) * | 2003-07-29 | 2005-06-14 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Method of forming a partially depleted silicon on insulator (PDSOI) transistor with a pad lock body extension |
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WO2008137480A2 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Dsm Solutions, Inc. | Active area junction isolation structure and junction isolated transistors including igfet, jfet and mos transistors and method for making |
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Patent Citations (2)
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US7235451B2 (en) * | 2003-03-03 | 2007-06-26 | Texas Instruments Incorporated | Drain extended MOS devices with self-aligned floating region and fabrication methods therefor |
US20100117153A1 (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-13 | Honeywell International Inc. | High voltage soi cmos device and method of manufacture |
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