DE19541497A1 - Lateraler Feldeffekttransistor - Google Patents
Lateraler FeldeffekttransistorInfo
- Publication number
- DE19541497A1 DE19541497A1 DE19541497A DE19541497A DE19541497A1 DE 19541497 A1 DE19541497 A1 DE 19541497A1 DE 19541497 A DE19541497 A DE 19541497A DE 19541497 A DE19541497 A DE 19541497A DE 19541497 A1 DE19541497 A1 DE 19541497A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- source
- drain
- electrode layer
- zone
- strips
- 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.)
- Granted
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 138
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 8
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 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
- H01L29/66—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
- H01L29/7833—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with lightly doped drain or source extension, e.g. LDD MOSFET's; DDD MOSFET's
- H01L29/7835—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with lightly doped drain or source extension, e.g. LDD MOSFET's; DDD MOSFET's with asymmetrical source and drain regions, e.g. lateral high-voltage MISFETs with drain offset region, extended drain MISFETs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/482—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of lead-in layers inseparably applied to the semiconductor body
- H01L23/4824—Pads with extended contours, e.g. grid structure, branch structure, finger structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
-
- 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
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
- H01L29/41758—Source or drain electrodes for field effect devices for lateral devices with structured layout for source or drain region, i.e. the source or drain region having cellular, interdigitated or ring structure or being curved or angular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
-
- 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
-
- 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
- H01L29/1025—Channel region of field-effect devices
- H01L29/1029—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors
- H01L29/1033—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure
- H01L29/1041—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure with a non-uniform doping structure in the channel region surface
- H01L29/1045—Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure with a non-uniform doping structure in the channel region surface the doping structure being parallel to the channel length, e.g. DMOS like
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01005—Boron [B]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01014—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01015—Phosphorus [P]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01019—Potassium [K]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
- H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen lateralen Feldeffekttransistor (nachfolgend einfach als
"MOSFET" bezeichnet), der Source- und Drainelektrode auf einer Hauptfläche eines Substrats
aufweist und für einen Leistungs-IC, einen IC zur Ansteuerung eines Motors etc. verwendet
wird, und bezieht sich insbesondere auf die Elektrodenstruktur solch eines lateralen Feld
effekttransistors.
In letzter Zeit ist man eifrig bemüht, den Durchlaßwiderstand von Halbleitervorrichtungen in
elektronischen Geräten zu verringern, um den Leistungsverbrauch und die
Versorgungsspannung solcher elektronischer Geräte zu senken, damit sie als tragbare Geräte
eingesetzt werden können. Dafür werden Schaltelemente mit sehr niedrigem
Durchlaßwiderstand von weniger als einigen 10 mΩ gesucht. Laterale Feldeffekttransistoren, die
Sourceelektrode, Drainelektrode und Gateelektrode auf derselben Hauptfläche eines Substrats
aufweisen, eignen sich zur Integration vieler Elemente. Die Durchlaßspannung der lateralen
Feldeffekttransistoren ist insbesondere im Bereich niedriger Ströme gering, da bei diesen
Transistoren der Strom nicht durch pn-Übergänge fließen muß.
Fig. 10 ist eine Draufsicht auf eine laterale Feldeffekttransistoranordnung, das heißt ein
MOSFET-Chip 100. Fig. 11 ist eine Teilquerschnittsansicht längs der Linie XI in Fig. 10. Gemäß
Darstellung in Fig. 11 ist auf einem p-leitenden Substrat 101 eine p-leitende Wannenzone 103
ausgebildet. In der Oberflächenschicht der Wannenzone 103 ist eine p-leitende Basiszone 104
ausgebildet. Eine n-leitende Sourcezone 105 ist in der Oberflächenschicht der Basiszone 104
ausgebildet. Eine n-leitende Offsetzone 106 ist in der Oberflächenschicht der Wannenzone 103
in geringem Abstand von der Basiszone 104 ausgebildet. Ein dicker Oxidfilm (LOCOS) 112 ist
auf einem Teil der Offsetzone 106 ausgebildet. Eine n-leitende Drainzone 107 ist in einem Teil
der Offsetzone 106 ausgebildet. Die Drainzone 107 befindet sich auf der der Basiszone 104
abgewandten Seite des Oxidfilms 112. Eine polykristalline Siliziumgateelektrode 109 ist auf
einem Gateoxidfilm 108 über Teilen der Basiszone 104 und der Wannenzone 103 angeordnet,
die sich zwischen der Sourcezone 105 und der Offsetzone 106 erstrecken. Eine Sourceelek
trode 110 steht über einen Sourcekontakt 114 gemeinsam mit der Sourcezone 105 und der
Basiszone 104 im Kontakt. Eine Drainelektrode 111 steht über einen Drainkontakt 115 mit der
Drainzone 107 im Kontakt.
Wenn der Gateelektrode 109 des lateralen MOSFETs ein positives Signal zugeführt wird,
während zwischen der Drainelektrode 111 und der Sourceelektrode 110 eine Spannung anliegt,
wird in den Oberflächenschichten der Basiszone 104 und der Wannenzone 103 eine Inversions
schicht gebildet. Mit der Bildung dieser Inversionsschicht fließt ein Strom zwischen der Drain
elektrode 111 und der Sourceelektrode 110. Wenn das Signal von der Gateelektrode 109
entfernt wird, verschwindet die Inversionsschicht und der Stromfluß zwischen der Drainelek
trode 111 und der Sourceelektrode 110 wird unterbrochen.
Bei tatsächlichen MOSFETs werden die Sourcezone 105 und die Drainzone 107 oft in Form von
Streifen ausgebildet, um die Länge der gegenüberliegenden Flächen von Sourcezone 105 und
Drainzone 107 zu verlängern. Außerdem werden, wie in dem hier beschriebenen Fall, viele der
in dem Teilschnitt von Fig. 11 gezeigten Einheiten auf einem Chip 100 angeordnet. Wie aus den
Fig. 10 und 11 ersichtlich, ist dabei der in Fig. 11 zwischen den gestrichelten Linie G-G′ und
F-F′ dargestellte Aufbau mehrfach abwechselnd an den Linien G-G′ und F-F′ nach rechts gespie
gelt. Entsprechend sind die Source- und Drainelektroden in Streifen ausgebildet, die gemäß
Darstellung in Fig. 10 jeweils an einem Ende miteinander verbunden sind, so daß zwei ineinan
der verschachtelte kammartige Elektrodenstrukturen entstehen. Manchmal werden auch die
Sourcezone 105 und die Drainzone 107 in ähnlicher Weise kammartig ausgeführt. Der linke Teil
der Basiszone 104, das heißt die äußerste Basiszone in Fig. 11 ist mit dem dicken Oxidfilm 112
bedeckt. Obwohl eine die Durchbruchsspannung der Vorrichtung bewahrende Stehspannungs
struktur auf der weiter links liegenden Seite in Fig. 11 angeordnet ist, ist diese nicht dargestellt
und wird nicht beschrieben, da sich die vorliegende Erfindung nicht darauf bezieht.
In Fig. 10 sind punktiert die Sourcekontakte 114 und die Drainkontakte 115 dargestellt. Die mit
dicken Linien umrandeten Teile stellen die Sourceelektrode 110 bzw. die Drainelektrode 111
dar. Am Ende der Sourceelektrode 110, das heißt im Bereich des die einzelnen Streifen verbin
denden Stegs befindet sich eine Sourceanschlußfläche 116, die nicht mit einem Passivierungs
film bedeckt ist, um einen Anschluß mittels Drahtbondens zu ermöglichen. Am entsprechenden
Ende der Drainelektrode 111 befindet sich eine Drainanschlußfläche 117, die aus gleichem
Grund ebenfalls nicht mit einem Passivierungsfilm bedeckt ist. Eine Gateanschlußfläche 124 ist
mit den Gateelektroden 109 verbunden.
Aufgrund der Verringerung des Durchlaßwiderstands, ist der Zuleitungswiderstand zu den Elek
troden, das heißt das Verhältnis des Zuleitungswiderstands zum gesamten Durchlaßwiderstand
nicht mehr vernachlässigbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine laterale Feldeffekttransistoranordnung zu schaffen, die eine
Verringerung des Durchlaßwiderstands ohne Vergrößerung der Chipfläche ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine laterale Feldeffekttransistoranordnung gemäß
Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der laterale Feldeffekttransistor gemäß der Erfindung erlaubt im Vergleich zu dem herkömmli
chen von Fig. 10 bei im wesentlichen gleichem Durchlaßwiderstand eine deutliche Verringerung
der Chipfläche, da die Sourceanschlußfläche und die Drainanschlußfläche über den die Source-
und Drainzonen bildenden Streifen ausgebildet sind, bzw. bei gleicher Chipfläche eine Verringe
rung des Durchlaßwiderstands, da die aktive Fläche für den Stromfluß vergrößert ist.
Die Anordnung der Verbindungslöcher für die Verbindung der ersten Elektrodenschichten mit
den zweiten Elektrodenschichten nur unter den zweiten Elektrodenschichten, erlaubt maximale
Anschlußflächen, die wiederum die Verwendung dicker Bonddrähte mit niedrigem Zuleitungswi
derstand ermöglichen.
Bei Ausbildung der Verbindungslöcher für die Verbindung der ersten Elektrodenschichten mit
den zweiten Elektrodenschichten oberhalb der Source- bzw. Drainzonenstreifen fließen die
Ströme vertikal auf einem sehr kurzen Weg und so über einen extrem niedrigen Verdrahtungswi
derstand zwischen den Source- bzw. Drainzonenstreifen und der zugehörigen Anschlußfläche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und weitere mit ihnen verbundene Vorteile werden nachfol
gend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A′ in Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie B-B′ in Fig. 3,
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie C-C′ in Fig. 3,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie D-D′ in Fig. 6,
Fig. 8 einen Querschnitt längs der Linie E-E′ in Fig. 6,
Fig. 9 eine Draufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine herkömmliche laterale MOSFET-Anordnung, und
Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie XI in Fig. 10.
In allen Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit ähnlichen, sich nur in
der Hunderterstelle unterscheidenden Bezugszahlen versehen und nicht bei allen Ausführungs
beispielen im einzelnen erläutert.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die eine Elektrodenanordnung auf einem Chip 200 eines ersten
Ausführungsbeispiels eines lateralen MOSFETs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem
MOSFET von Fig. 2 handelt es sich um einen lateralen n-Kanal-DMOSFET. Ein Querschnitt längs
der Linie A-A′ in Fig. 1 ist in Fig. 2 gezeigt. Gemäß Darstellung in Fig. 2 ist eine p-leitende
Wannenzone 203 auf einem p-leitenden Substrat 201 ausgebildet. Eine p-leitende Basiszone
204 und eine n-leitende Sourcezone 205 sind selbst-ausgerichtet in einer Oberflächenschicht
der Wannenzone 203 unter Verwendung einer Gateelektrode 209 als Maske ausgebildet. Eine
n-leitende Offsetzone 206 ist in der Oberflächenschicht der Wannenzone 203 in engem Abstand
von der Basiszone 204 ausgebildet. Ein dicker Oxidfilm (LOCOS) 212 ist auf einem Teil der
Offsetzone 206 ausgebildet. Eine n-leitende Drainzone 207 ist in einem Teil der Offsetzone 206
ausgebildet. Die Drainzone 207 befindet sich auf der der Basiszone 204 abgewandten Seite des
Oxidfilms 212. Die polykristalline Siliziumgateelektrode 209 befindet sich auf einem
Gateoxidfilm 208 über Abschnitten der Basiszone 204 und der Wannenzone 203, die sich
zwischen der Sourcezone 205 und der Offsetzone 206 erstrecken. Ein Streifen einer ersten
Sourceelektrodenschicht 210 ist über einen Sourcekontakt 214 gemeinsam mit der Sourcezone
205 und der Basiszone 204 verbunden. Ein Streifen einer ersten Drainelektrodenschicht 211 ist
über einen Drainkontakt 215 mit der Drainzone 207 verbunden. Die Streifen der ersten Source
elektrodenschicht 210 erstrecken sich über einem Zwischenschichtisolierfilm 213 und sind
jeweils breiter als der Sourcekontakt 214. Die Streifen der ersten Drainelektrodenschicht 211
erstrecken sich ebenfalls über dem Zwischenschichtisolierfilm 213 und sind jeweils breiter als
der Drainkontakt 215. Die Streifen der ersten Sourceelektrodenschicht 210 und der ersten
Drainelektrodenschicht 211 sind auf dem Zwischenschichtisolierfilm 213 voneinander getrennt
angeordnet und nicht miteinander verbunden. Eine zweite Drainelektrodenschicht 219 ist über
den Elektrodenschichten 210 und 211 auf einem Zwischenschichtisolierfilm 223 angeordnet.
Die erste Drainelektrodenschicht 211 und die zweite Drainelektrodenschicht 219 sind im Bereich
des Schnitts A-A′ in Fig. 1 nicht miteinander verbunden. Mit Ausnahme der Drainanschlußfläche
217 befindet sich ein Passivierungsfilm auf der zweiten Drainelektrodenschicht 219, der in Fig.
2 nicht erkennbar ist, da sich der in Fig. 2 dargestellte Schnitt im Bereich der Drainanschlußflä
che 217 befindet. Die in Fig. 2 gezeigte Basiszone 204 ist die des äußersten Zahns einer kamm
artigen Basiszone. Deshalb ist auf der linken Seite der in Fig. 2 gezeigten Basiszone 204 keine
Sourcezone, dafür aber der Oxidfilm 212 ausgebildet. Der weitere Aufbau rechts von der
Darstellung in Fig. 2 ergibt sich durch Spiegeln des in Fig. 2 durch die beiden gestrichelten
Linien abgeteilten Bereichs abwechselnd an der durch den Drainkontakt 215 verlaufenden Linie
und der durch den Sourcekontakt 214 verlaufenden Linie. Die rechte Randseite ist schließlich
symmetrisch zur linken Seite in Fig. 2 ausgebildet.
Fig. 1 zeigt die doppelten Elektrodenschichten durch dicke ausgezogene Linien und dicke gestri
chelte Linien. Die dicken gestrichelten Linien bezeichnen die unten liegenden ersten Elektroden
schichten. Die kammartige erste Sourceelektrodenschicht 210 und die kammartige erste Drain
elektrodenschicht 211 sind gemäß Darstellung ineinander verzahnt. Die durch dünne gepunktete
Linien dargestellten Bereiche in Fig. 1, die innerhalb der dicken gestrichelten Linien liegen,
bezeichnen die Sourcekontakte 214, die mit den streifenförmigen Sourcezone 205 im Kontakt
stehen, bzw. die Drainkontakte 215, die mit den streifenförmigen Drainzonen 207 im Kontakt
stehen. Der im oberen Teil von Fig. 1 mit der dicken ausgezogenen Linie umrandete Bereich
stellt die zweite Drainelektrodenschicht 219 dar. Der im unteren Teil von Fig. 1 durch die dicke
ausgezogene Linie umrandete Bereich stellt die zweite Sourceelektrodenschicht 218 dar. Die
erste Sourceelektrodenschicht und die zweite Sourceelektrodenschicht sind über ein Sourcever
bindungsloch 220 miteinander verbunden, das in Fig. 1 als schraffierter Bereich dargestellt und
so ausgebildet ist, daß die streifenförmigen Sourcezonen 205 verbunden werden (das heißt, das
Sourceverbindungsloch 220 befindet sich im Bereich des Stegs der kammartigen ersten Source
elektrodenschicht). Die erste Drainelektrodenschicht und die zweite Drainelektrodenschicht sind
über ein Drainverbindungsloch 221 miteinander verbunden, das in Fig. 1 als schraffierter
Bereich dargestellt und so ausgebildet ist, daß die streifenförmigen Drainzonen 207 verbunden
werden (das heißt, das Drainverbindungsloch 221 befindet sich im Bereich des Stegs der
kammartigen ersten Drainelektrodenschicht). Die anderen Teile sind durch den Zwischenschicht
isolierfilm 223 isoliert. Der Passivierungsfilm ist vom größten Teil über der zweiten Sourceelek
trodenschicht 218 und der zweiten Drainelektrodenschicht 219 entfernt, so daß darauf die
Sourceanschlußfläche 216 und die Drainanschlußfläche 217 zum Anschluß mittels Drahtbon
dens ausgebildet werden können. Eine Gateanschlußfläche 224 ist mit den Gateelektroden 209
verbunden. Da der dargestellte Feldeffekttransistor spannungsgesteuert ist und keinen hohen
Steuerstrom erfordert, braucht die Gateanschlußfläche nicht so groß zu sein und kann am Rand
des Chips 200 angeordnet werden.
Der MOSFET dieses ersten Ausführungsbeispiels wird in gleicher Weise wie der herkömmliche
von Fig. 10 betrieben. Der MOSFET dieses ersten Ausführungsbeispiels erlaubt im Vergleich zu
dem herkömmlichen von Fig. 10 bei im wesentlichen gleichem Durchlaßwiderstand eine deutli
che Verringerung der Chipfläche, da die Sourceanschlußfläche 216 und die Drainanschlußfläche
217 über den die Source- und Drainzonen bildenden Streifen ausgebildet sind, bzw. bei gleicher
Chipfläche eine Verringerung des Durchlaßwiderstands, da die aktive Fläche für den Stromfluß
vergrößert ist.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine Elektrodenanordnung eines Chips 300 eines zweiten Ausfüh
rungsbeispiels eines lateralen MOSFETs gemäß der vorliegenden Erfindung. Auch hier handelt es
sich um einen lateralen n-Kanal-DMOSFET. Fig. 4 ist eine Schnittansicht längs der Linie B-B′ in
Fig. 3, und Fig. 5 ist eine Schnittansicht längs der Linie C-C′ in Fig. 3. Gemäß Darstellung in
Fig. 4 ist eine p-leitende Wannenzone 303 auf einem p-leitenden Substrat 301 ausgebildet. Eine
p-leitende Basiszone 304, eine n-leitende Sourcezone 305, eine n-leitende Offsetzone 306, ein
(LOCOS) Oxidfilm 312, eine n-leitende Drainzone 307, ein Gateoxidfilm 308 und eine Gateelek
trode 309 sind auf der Wannenzone 303 ausgebildet. Ein Streifen einer ersten Sourceelektro
denschicht 310 steht über einen Sourcekontakt 314 mit einem Streifen der Sourcezone 305
und einem Streifen der Basiszone 304 im Kontakt. Ein Streifen einer ersten Drainelektroden
schicht 311 steht über einen Drainkontakt 315 mit einem Streifen der Drainzone 307 im
Kontakt. Der insoweit beschriebene Aufbau ist der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbei
spiel. Eine zweite Drainelektrodenschicht 319, die auf einem Zwischenschichtisolierfilm 323
über der ersten Sourceelektrodenschicht 310 und der ersten Drainelektrodenschicht 311 ange
ordnet ist, ist anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel, mit der ersten Drainelektroden
schicht 311 über Drainverbindungslöcher 321 verbunden, die in Fig. 3 schraffiert dargestellt
sind.
Gemäß Darstellung in Fig. 5 ist eine zweite Sourceelektrodenschicht 318 auf dem Zwischen
schichtisolierfilm 323 über der ersten Sourceelektrodenschicht 310 und der ersten Drainelektro
denschicht 311 angeordnet. Die zweite Sourceelektrodenschicht 318 ist mit der ersten Source
elektrodenschicht 310 über Sourceverbindungslöcher 320 verbunden, die in Fig. 3 ebenfalls als
schraffierte Bereiche dargestellt sind.
In Fig. 3 sind diese doppelten Elektrodenschichten durch dicke ausgezogene Linien und dicke
gestrichelte Linien dargestellt. In der Figur kennzeichnen die dicken gestrichelten Linien die
unten liegenden ersten Elektrodenschichten. Die Streifen der ersten Sourceelektrodenschicht
310 sind beabstandet von und abwechselnd mit den Streifen der ersten Drainelektrodenschicht
311 angeordnet. Die durch feine Punkte eingeschlossenen und innerhalb der dicken gestrichel
ten Linien liegenden Bereiche stellen die Sourcekontakte 314, die mit den Streifen der Source
zone 305 im Kontakt stehen, und die Drainkontakte 315, die mit den Streifen der Drainzone
307 im Kontakt stehen, dar. Ein durch dicke ausgezogene Linien umrandeter und im oberen Teil
von Fig. 3 liegender Teil stellt die zweite Drainelektrodenschicht 319 dar. Ein durch dicke
ausgezogene Linien umrandeter und im unteren Teil von Fig. 3 liegender Bereich stellt die zweite
Sourceelektrodenschicht 318 dar. Die erste Sourceelektrodenschicht und die zweite Sourceelek
trodenschicht sind miteinander über die Sourceverbindungslöcher 320 verbunden, die über den
Streifen der Sourcezone 305 liegen. Die erste Drainelektrodenschicht und die zweite Drainelek
trodenschicht sind miteinander über die Drainverbindungslöcher 321 verbunden, die über den
Streifen der Drainzone 307 liegen. Die anderen Teile sind durch den Zwischenschichtisolierfilm
323 isoliert. Der Passivierungsfilm ist von den größten Teilen der zweiten Sourceelektroden
schicht 318 und der zweiten Drainelektrodenschicht 319 entfernt, so daß darauf eine Sourcean
schlußfläche 316 und eine Drainanschlußfläche 317 für den Anschluß mittels Drahtbondens
ausgebildet werden können. Die Gateanschlußfläche ist in gleicher Weise wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel angeordnet.
Der laterale MOSFET des zweiten Ausführungsbeispiel wird in gleicher Weise wie der herkömm
liche MOSFET der Fig. 10 und 11 betrieben und bietet ihm gegenüber die gleichen Vorteile
wie das erste Ausführungsbeispiel. Da darüberhinaus die Verbindungslöcher 320 und 321 für
die Verbindung der ersten Elektrodenschichten mit den zweiten Elektrodenschichten unter den
zweiten Elektrodenschichten (über den Source/Drainzonenstreifen) angeordnet sind, fließt der
Sourcestrom nur vertikal von der unterhalb der Sourceanschlußfläche 316 liegenden Sourcezone
zur zweiten Sourceelektrodenschicht 318. Damit wird der Sourcestrompfad sehr kurz und sein
Verdrahtungswiderstand extrem niedrig. Gleiches gilt für den Drainstrom, der nur vertikal von
der unterhalb der Drainanschlußfläche 317 liegenden Drainzone zur zweiten Drainelektroden
schicht 319 über einen sehr kurzen Weg und damit einen extrem niedrigen Verdrahtungswider
stand fließt.
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf eine Elektrodenanordnung auf einem Chip 400 eines dritten
Ausführungsbeispiels eines lateralen MOSFETs gemäß der vorliegenden Erfindung. Wiederum
handelt es sich um einen lateralen n-Kanal-DMOSFET. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt längs der
Linie D-D′ in Fig. 6, und Fig. 8 zeigt den Querschnitt längs der Linie E-E′ in Fig. 6. Da die Halb
leiterzonen in ähnlicher Weise wie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel auf
dem Halbleitersubstrat ausgebildet sind, soll sich die nachfolgende Beschreibung auf die Konfi
guration der Elektroden konzentrieren. Gemäß Darstellung in Fig. 7 steht ein Streifen einer
ersten Sourceelektrodenschicht 410 über einen Sourcekontakt 414 gemeinsam mit einem Strei
fen einer n-leitenden Sourcezone 405 und einem Streifen einer p-leitenden Basiszone 404 im
Kontakt. Ein Streifen einer ersten Drainelektrodenschicht 411 ist oberhalb einer n-leitenden
Drainzone 407 angeordnet. In dem in Fig. 7 gezeigten Querschnitt steht die erste Drainelektro
denschicht 411 jedoch nicht mit der Drainzone 407 im Kontakt. Die Streifen der ersten Source
elektrodenschicht 410 erstrecken sich auf einem Zwischenschichtisolierfilm 413 und sind
jeweils breiter als der Sourcekontakt 414. Die Streifen der ersten Sourceelektrodenschicht 410
sind von denen der ersten Drainelektrodenschicht 411 durch den Zwischenschichtisolierfilm 413
getrennt und nicht mit letzteren verbunden. Eine zweite Drainelektrodenschicht 419 ist über der
ersten Sourceelektrodenschicht 410 und der ersten Drainelektrodenschicht 411 auf einem
Zwischenschichtisolierfilm 423 angeordnet. Die zweite Drainelektrodenschicht 419 ist mit der
ersten Drainelektrodenschicht 411 über Drainverbindungslöcher 421 verbunden. Ein auf der
zweiten Drainelektrodenschicht 419 ausgebildeter Passivierungsfilm ist in diesem Querschnitt
nicht sichtbar.
Gemäß Darstellung in Fig. 8 steht ein Streifen der ersten Drainelektrodenschicht 411 über einen
Drainkontakt 415 mit einem Streifen einer n-leitenden Drainzone 407 im Kontakt. Die erste
Sourceelektrodenschicht 410 ist über der Sourcezone 405 angeordnet. In dem Querschnitt von
Fig. 8 steht die erste Sourceelektrodenschicht 410 nicht mit der Sourcezone 405 in Verbindung.
Die Streifen der ersten Drainelektrodenschicht 411 erstrecken sich auf dem Zwischenschichtiso
lierfilm 413 und sind jeweils breiter als der Drainkontakt 415. Die Streifen der ersten Drainelek
trodenschicht 411 sind von denen der ersten Sourceelektrodenschicht 410 durch den
Zwischenschichtisolierfilm 413 getrennt und stehen mit letzteren nicht in Verbindung. Die
zweite Sourceelektrodenschicht 418 ist über der ersten Sourceelektrodenschicht 410 und der
ersten Drainelektrodenschicht 411 auf dem Zwischenschichtisolierfilm 423 angeordnet. Die
zweite Sourceelektrodenschicht 418 ist mit der ersten Sourceelektrodenschicht 410 über
Sourceverbindungslöcher 420 verbunden. Ein auf der zweiten Sourceelektrodenschicht 418
ausgebildeter Passivierungsfilm ist in diesem Querschnitt nicht sichtbar.
In Fig. 6 sind die doppelten Elektrodenschichten durch dicke ausgezogene Linie und dicke
gestrichelte Linien dargestellt. Die dicken gestrichelten Linien bezeichnen die unten liegenden
ersten Elektrodenschichten. Die Streifen der ersten Sourceelektrodenschicht 410 sind beabstan
det von und abwechselnd mit den Streifen der ersten Drainelektrodenschicht 411 angeordnet.
Durch feine Punktlinien umrandete und innerhalb der dicken gestrichelten Linien liegende Berei
che stellen die Sourcekontakte 414, die die jeweiligen Streifen der Sourcezone 405 kontaktie
ren, bzw. stellen die Drainkontakte 415 dar, die einen jeweiligen Streifen der Drainzone 407
kontaktieren. Der mit dicken ausgezogenen Linien umrandete, im oberen Teil von Fig. 6 liegende
Bereich stellt die zweite Drainelektrodenschicht 419 dar. Der mit dicken ausgezogenen Unien
umrandete und im unteren Teil von Fig. 6 liegende Bereich stellt die zweite Sourceelektroden
schicht 418 dar. Die erste Sourceelektrodenschicht und die zweite Sourceelektrodenschicht sind
über die Sourceverbindungslöcher 420 miteinander verbunden, die als schraffierte Bereiche
dargestellt sind. Die erste Drainelektrodenschicht und die zweite Drainelektrodenschicht sind
über die Drainverbindungslöcher 421 miteinander verbunden, die ebenfalls als schraffierte Berei
che dargestellt sind. Die anderen Teile sind durch den Zwischenschichtisolierfilm 423 isoliert.
Wie in Fig. 6 dargestellt, ist jeder unter der zweiten Drainelektrodenschicht 419 liegende
Sourcekontakt 414 in Form eines geraden Streifens ausgebildet. Jeder unter der zweiten
Sourceelektrodenschicht 418 liegende Drainkontakt 415 ist ebenfalls als gerader Streifen
ausgebildet. Unterhalb der zweiten Drainelektrodenschicht 419 sind die Drainkontakte 415
abwechselnd beabstandet mit den Drainverbindungslöchern 421 ausgebildet. In ähnlicher Weise
sind unterhalb der zweiten Sourceelektrodenschicht 418 die Sourcekontakte 414 abwechselnd
beabstandet mit den Sourceverbindungslöchern 420 ausgebildet. Der Passivierungsfilm ist vom
größten Teil über der zweiten Sourceelektrodenschicht 418 und der zweiten Drainelektroden
schicht 419 entfernt, so daß eine Sourceanschlußfläche 416 und eine Drainanschlußfläche 417
zur Ermöglichung des Anschlusses mittels Drahtbondens darauf ausgebildet werden können.
Eine Gateanschlußfläche 424 ist in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
angeordnet.
Wie beschrieben, sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Sourcekontakte 414 abwechselnd mit
den Sourceverbindungslöchern 420 ausgebildet, während die Drainkontakte 415 abwechselnd
mit den Drainverbindungslöchern 421 ausgebildet sind. Der Grund dafür ist folgender. An der
Stelle, wo die erste Sourceelektrodenschicht 410 mit dem Sourcekontakt 414 in Verbindung
steht, neigt die erste Sourceelektrodenschicht 410 zur Ausbildung einer Senke, wie sie in Fig. 7
gezeigt ist. Es ist dann sehr schwierig, das Sourceverbindungsloch 420, welches durch den
Zwischenschichtisolierfilm 423, der auf der ersten Sourceelektrodenschicht 410 abgeschieden
ist, durch Abscheiden der zweiten Sourceelektrodenschicht 418 vollständig aufzufüllen. Deshalb
besteht die Neigung, daß der Kontaktwiderstand zwischen der ersten und der zweiten Source
elektrodenschicht ansteigt. Zur Vermeidung dieses Problems ist es nötig, die Öffnung für den
Sourcekontakt 414 vollständig aufzufüllen und die erste Sourceelektrodenschicht 410 flach zu
machen. Zur Vermeidung dieser umständlichen Verfahrensschritte sind die Sourcekontakte 414
und die Sourceverbindungslöcher 420 in Streifenlängsrichtung gegeneinander versetzt. Aus
demselben Grund sind die Drainkontakte 415 und die Drainverbindungslöcher 421 in Streifen
längsrichtung gegeneinander versetzt. Obwohl im Vergleich mit dem zweiten Ausführungsbei
spiel die Querschnitte der Sourceverbindungslöcher 420 und der Drainverbindungslöcher 421
reduziert sind, beeinflußt dieser reduzierte Querschnitt den Widerstand nicht so sehr, da der
Abstand zwischen der ersten und der zweiten Elektrodenschicht kurz ist.
Für Experimente wurde ein lateraler n-Kanal-MOSFET mit dem Aufbau des dritten Ausführungs
beispiels hergestellt. Der Abstand zwischen der Mitte eines Sourcezonenstreifens und der Mitte
eines benachbarten Drainzonenstreifens, nahezu ausschließlich von der Durchbruchsspannungs
klasse der Vorrichtung bestimmt, wurde auf 7,8 µm gesetzt. Die halbe Breite der ersten Source
elektrodenschicht 410 (genauer eines Streifens) und die halbe Breite der ersten Drainelektroden
schicht 411 (genauer eines Streifens) betrugen 3,3 µm. Die erste Sourceelektrodenschicht 410
und die erste Drainelektrodenschicht 411 waren um 1,2 µm beabstandet. Die Vorrichtung war
1,5 mm hoch, 3,4 mm breit und hatte eine Fläche von 5,1 mm². Der Durchlaßwiderstand pro
Flächeneinheit innerhalb der Vorrichtung betrug 0,2 Ω mm². Der Schichtwiderstand der ersten
Elektrodenschichten aus Aluminium betrug 0,02 Ω/. Der Durchlaßwiderstand innerhalb der
Vorrichtung betrug 40 mΩ. Der Widerstand der ersten Aluminiumverdrahtungsschicht betrug 10
mΩ und der Gesamtdurchlaßwiderstand betrug 50 mΩ.
Da der Verdrahtungswiderstand der ersten Elektrodenschichten bei dem herkömmlichen latera
len n-Kanal-MOSFET der Fig. 10 und 11 20 mΩ beträgt, doppelt so viel wie der der oben
beschriebenen experimentellen Vorrichtung bei gleicher Vorrichtungsgröße (mit Ausnahme der
Anschlußflächen) ist der Durchlaßwiderstand bei dem MOSFET gemäß der Erfindung um 17%
verbessert. Bei dem MOSFET gemäß der Erfindung ist die Chipfläche um 21%, das heißt um die
Anschlußfläche von 2×3,4 mm×0,2 mm = 1,36 mm² verringert, die der herkömmliche
MOSFET benötigt. Darüberhinaus erlaubt der MOSFET gemäß der Erfindung die Verwendung
eines Bonddrahts mit 500 µm Durchmesser, was sehr viel dicker ist als der herkömmliche
Bonddraht von 50 µm Durchmesser, was eine Verringerung des Drahtbondwiderstands erlaubt.
Fig. 9 ist eine Draufsicht, die eine Elektrodenanordnung auf einem Chip 500 eines vierten
Ausführungsbeispiels eines lateralen MOSFETs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in
Fig. 9 gezeigte Vorrichtung hat wie das dritte Ausführungsbeispiel als Streifen ausgebildete
Sourceelektroden und Drainelektroden und eine Verdrahtungsstruktur, die nahezu gleich der des
dritten Ausführungsbeispiels ist. Gemäß Darstellung in Fig. 9 ist bei dem vierten Ausführungs
beispiel die Breite eines Streifens der ersten Sourceelektrodenschicht 510 unter der zweiten
Sourceelektrodenschicht 518 1,3 µm einschließlich des minimalen Auslegungsregelwerts von
0,8 µm entsprechend dem einen Sourcekontakt 514 überlappenden Abschnitt. Da der Abstand
zwischen den Streifenmitten der Source- und Drainzonen bei derselben Durchbruchsspannungs
klasse der gleiche ist wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel, ist die Breite der Streifen der
ersten Drainelektrodenschicht 511 auf 5,3 µm erweitert. In ähnlicher Weise ist die Breite der
Streifen der ersten Sourceelektrodenschicht 510 unter der zweiten Drainelektrodenschicht 519
auf 5,3 µm erweitert. Daher wird der Verdrahtungswiderstand um 34% auf 6,5 mΩ bei gleicher
Vorrichtungsgröße von 1,5 mm Höhe und 3,4 mm Breite wie bei dem dritten Ausführungsbei
spiel gesenkt. Bei dem MOSFET des vierten Ausführungsbeispiels ist der Gesamtdurchlaßwider
stand um 7,0% auf 46,5 mΩ reduziert.
Claims (5)
1. Lateraler Feldeffekttransistor, umfassend:
ein Halbleitersubstrat (201; 301; 401),
eine auf dem Halbleitersubstrat ausgebildete Sourcezone (205; 305; 405), die eine Mehrzahl von sich in einer ersten Richtung erstreckenden Sourcezonen-Streifen umfaßt,
eine auf dem Halbleitersubstrat ausgebildete Drainzone (207; 307; 407), die eine Mehrzahl von sich in der ersten Richtung erstreckenden Drainzonen-Streifen umfaßt, welche mit den Sourcezonen-Streifen abwechselnd in einer zur ersten Richtung im wesentlichen senkrech ten zweiten Richtung angeordnet sind,
eine aus einer ersten und einer zweiten Sourceelektroden-Schicht gebildete Sourceelek trode, von der die erste Sourceelektroden-Schicht (210; 310; 410; 510) auf einem ersten Zwischenschichtisolierfilm (213; 313; 413) einen jeweiligen Sourceelektroden-Streifen über jedem Sourcezonen-Streifen aufweist, der über wenigstens einen Sourcekontakt (214; 314; 414; 514) mit dem Sourcezonen-Streifen verbunden ist, während die zweite Sourceelektroden- Schicht (218; 318; 418; 518) auf einem zweiten Zwischenschichtisolierfilm (223; 323; 423) über der ersten Sourceelektroden-Schicht so angeordnet ist, daß sie die Sourcezonen-Streifen und die Drainzonen-Streifen in der zweiten Richtung überdeckt und einen ersten Abschnitt der Sourcezonen-Streifen und der Drainzonen-Streifen in der ersten Richtung überdeckt, wobei die erste Sourceelektroden-Schicht und die zweite Sourceelektroden-Schicht über wenigstens ein den Zwischenschichtisolierfilm durchsetzendes Sourceverbindungsloch (220; 320; 420; 520) miteinander verbunden sind,
eine aus einer ersten und einer zweiten Drainelektroden-Schicht gebildete Drainelek trode, von der die erste Drainelektroden-Schicht (211; 311; 411; 511) auf einem ersten Zwischenschichtisolierfilm (213; 313; 413) einen jeweiligen Drainelektroden-Streifen über jedem Drainzonen-Streifen aufweist, der über wenigstens einen Drainkontakt (215; 315; 415; 515) mit dem Drainzonen-Streifen verbunden ist, während die zweite Drainelektroden-Schicht (219; 319; 419; 519) auf einem zweiten Zwischenschichtisolierfilm (223; 323; 423) über der ersten Drainelektroden-Schicht so angeordnet ist, daß sie die Sourcezonen-Streifen und die Drain zonen-Streifen in der zweiten Richtung überdeckt und einen zweiten Abschnitt der Source zonen-Streifen und der Drainzonen-Streifen in der ersten Richtung überdeckt, wobei die erste Drainelektroden-Schicht und die zweite Drainelektroden-Schicht über wenigstens ein den Zwischenschichtisolierfilm durchsetzendes Drainverbindungsloch (221; 321; 421; 521) mitein ander verbunden sind,
eine Sourceanschlußfläche (216; 316; 416; 516), die auf der zweiten Sourceelektro den-Schicht angeordnet ist, und
eine Drainanschlußfläche (217; 317; 417; 517), die auf der zweiten Drainelektroden- Schicht angeordnet ist.
ein Halbleitersubstrat (201; 301; 401),
eine auf dem Halbleitersubstrat ausgebildete Sourcezone (205; 305; 405), die eine Mehrzahl von sich in einer ersten Richtung erstreckenden Sourcezonen-Streifen umfaßt,
eine auf dem Halbleitersubstrat ausgebildete Drainzone (207; 307; 407), die eine Mehrzahl von sich in der ersten Richtung erstreckenden Drainzonen-Streifen umfaßt, welche mit den Sourcezonen-Streifen abwechselnd in einer zur ersten Richtung im wesentlichen senkrech ten zweiten Richtung angeordnet sind,
eine aus einer ersten und einer zweiten Sourceelektroden-Schicht gebildete Sourceelek trode, von der die erste Sourceelektroden-Schicht (210; 310; 410; 510) auf einem ersten Zwischenschichtisolierfilm (213; 313; 413) einen jeweiligen Sourceelektroden-Streifen über jedem Sourcezonen-Streifen aufweist, der über wenigstens einen Sourcekontakt (214; 314; 414; 514) mit dem Sourcezonen-Streifen verbunden ist, während die zweite Sourceelektroden- Schicht (218; 318; 418; 518) auf einem zweiten Zwischenschichtisolierfilm (223; 323; 423) über der ersten Sourceelektroden-Schicht so angeordnet ist, daß sie die Sourcezonen-Streifen und die Drainzonen-Streifen in der zweiten Richtung überdeckt und einen ersten Abschnitt der Sourcezonen-Streifen und der Drainzonen-Streifen in der ersten Richtung überdeckt, wobei die erste Sourceelektroden-Schicht und die zweite Sourceelektroden-Schicht über wenigstens ein den Zwischenschichtisolierfilm durchsetzendes Sourceverbindungsloch (220; 320; 420; 520) miteinander verbunden sind,
eine aus einer ersten und einer zweiten Drainelektroden-Schicht gebildete Drainelek trode, von der die erste Drainelektroden-Schicht (211; 311; 411; 511) auf einem ersten Zwischenschichtisolierfilm (213; 313; 413) einen jeweiligen Drainelektroden-Streifen über jedem Drainzonen-Streifen aufweist, der über wenigstens einen Drainkontakt (215; 315; 415; 515) mit dem Drainzonen-Streifen verbunden ist, während die zweite Drainelektroden-Schicht (219; 319; 419; 519) auf einem zweiten Zwischenschichtisolierfilm (223; 323; 423) über der ersten Drainelektroden-Schicht so angeordnet ist, daß sie die Sourcezonen-Streifen und die Drain zonen-Streifen in der zweiten Richtung überdeckt und einen zweiten Abschnitt der Source zonen-Streifen und der Drainzonen-Streifen in der ersten Richtung überdeckt, wobei die erste Drainelektroden-Schicht und die zweite Drainelektroden-Schicht über wenigstens ein den Zwischenschichtisolierfilm durchsetzendes Drainverbindungsloch (221; 321; 421; 521) mitein ander verbunden sind,
eine Sourceanschlußfläche (216; 316; 416; 516), die auf der zweiten Sourceelektro den-Schicht angeordnet ist, und
eine Drainanschlußfläche (217; 317; 417; 517), die auf der zweiten Drainelektroden- Schicht angeordnet ist.
2. Transistor nach Anspruch 1, bei dem die erste Sourceelektroden-Schicht (210)
einen ersten Verbindungsabschnitt umfaßt, der sich in der zweiten Richtung erstreckt und
jeweilige Enden der Sourceelektroden-Streifen miteinander verbindet, bei dem nur ein Source
verbindungsloch (220) vorgesehen ist, das mit dem ersten Verbindungsabschnitt im wesentli
chen ausgerichtet ist, bei dem die erste Drainelektroden-Schicht (211) einen zweiten Verbin
dungsabschnitt umfaßt, der sich in der zweiten Richtung erstreckt und jeweilige Enden der
Drainelektroden-Streifen miteinander verbindet, und bei dem nur ein Drainverbindungsloch (221)
vorgesehen ist, das mit dem zweiten Verbindungsabschnitt im wesentlichen ausgerichtet ist.
3. Transistor nach Anspruch 1, bei dem wenigstens ein Sourceverbindungsloch (320)
über jedem der Sourcezonen-Streifen angeordnet ist und wenigstens ein Drainverbindungsloch
(321) über jedem der Drainzonen-Streifen angeordnet ist.
4. Transistor nach Anspruch 3, bei dem der wenigstens eine Sourcekontakt (414) und
das wenigstens eine Sourceverbindungsloch (420) in der ersten Richtung gegeneinander
versetzt sind und der wenigstens eine Drainkontakt (415) und das wenigstens eine Drainverbin
dungsloch (421) in der ersten Richtung gegeneinander versetzt sind.
5. Transistor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem unter der zweiten
Drainelektroden-Schicht (519) die Sourceelektroden-Streifen in der zweiten Richtung breiter sind
als die Drainelektroden-Streifen und unter der zweiten Sourceelektroden-Schicht (518) die
Drainelektroden-Streifen in der zweiten Richtung breiter sind als die Sourceelektroden-Streifen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP277294/94 | 1994-11-11 | ||
JP6277294A JPH08139318A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 横型電界効果トランジスタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19541497A1 true DE19541497A1 (de) | 1996-05-15 |
DE19541497B4 DE19541497B4 (de) | 2009-02-05 |
Family
ID=17581537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19541497A Expired - Lifetime DE19541497B4 (de) | 1994-11-11 | 1995-11-07 | Lateraler Feldeffekttransistor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5633525A (de) |
JP (1) | JPH08139318A (de) |
DE (1) | DE19541497B4 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0766309A2 (de) * | 1995-08-28 | 1997-04-02 | Texas Instruments Incorporated | Feldeffekttransistor mit mehrschichtiger Metallisierung und integrierter Schaltung dafür |
WO2008155086A1 (de) * | 2007-06-18 | 2008-12-24 | Microgan Gmbh | Halbleiterbauelement mit ringförmig geschlossener kontaktierung |
DE102008051466B4 (de) * | 2007-10-26 | 2013-10-02 | Infineon Technologies Ag | Bauelement, das einen Halbleiterchip mit mehreren Elektroden enthält und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements |
DE102016100504A1 (de) * | 2016-01-13 | 2017-07-13 | Infineon Technologies Ag | Transistorbauelement mit segmentierter Kontaktschicht |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5719423A (en) * | 1995-08-31 | 1998-02-17 | Texas Instruments Incorporated | Isolated power transistor |
US5710451A (en) * | 1996-04-10 | 1998-01-20 | Philips Electronics North America Corporation | High-voltage lateral MOSFET SOI device having a semiconductor linkup region |
US6236084B1 (en) * | 1998-06-01 | 2001-05-22 | Seiko Instruments Inc. | Semiconductor integrated circuit device having double diffusion insulated gate field effect transistor |
US7166867B2 (en) | 2003-12-05 | 2007-01-23 | International Rectifier Corporation | III-nitride device with improved layout geometry |
JP2007165398A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
US20070197922A1 (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Honeywell International Inc. | Disposable pressure sensor systems and packages therefor |
DE102006050087A1 (de) * | 2006-10-24 | 2008-04-30 | Austriamicrosystems Ag | Halbleiterkörper und Verfahren zum Entwurf eines Halbleiterkörpers mit einer Anschlussleitung |
JP2009111110A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Nec Electronics Corp | 半導体装置 |
JP2008199037A (ja) * | 2008-03-10 | 2008-08-28 | Renesas Technology Corp | 電力用半導体装置および電源回路 |
JP5420854B2 (ja) * | 2008-04-28 | 2014-02-19 | パナソニック株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP6389300B2 (ja) * | 2011-10-17 | 2018-09-12 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
JP6176817B2 (ja) | 2011-10-17 | 2017-08-09 | ローム株式会社 | チップダイオードおよびダイオードパッケージ |
JP5787784B2 (ja) * | 2012-02-15 | 2015-09-30 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
JP6100026B2 (ja) * | 2013-03-06 | 2017-03-22 | エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 | 半導体装置 |
JP7387567B2 (ja) * | 2020-09-24 | 2023-11-28 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61144872A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JPH0810759B2 (ja) * | 1987-05-26 | 1996-01-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 半導体集積回路装置 |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP6277294A patent/JPH08139318A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-01 US US08/551,353 patent/US5633525A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-07 DE DE19541497A patent/DE19541497B4/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0766309A2 (de) * | 1995-08-28 | 1997-04-02 | Texas Instruments Incorporated | Feldeffekttransistor mit mehrschichtiger Metallisierung und integrierter Schaltung dafür |
EP0766309A3 (de) * | 1995-08-28 | 1998-04-29 | Texas Instruments Incorporated | Feldeffekttransistor mit mehrschichtiger Metallisierung und integrierter Schaltung dafür |
WO2008155086A1 (de) * | 2007-06-18 | 2008-12-24 | Microgan Gmbh | Halbleiterbauelement mit ringförmig geschlossener kontaktierung |
DE102008051466B4 (de) * | 2007-10-26 | 2013-10-02 | Infineon Technologies Ag | Bauelement, das einen Halbleiterchip mit mehreren Elektroden enthält und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements |
DE102016100504A1 (de) * | 2016-01-13 | 2017-07-13 | Infineon Technologies Ag | Transistorbauelement mit segmentierter Kontaktschicht |
DE102016100504B4 (de) | 2016-01-13 | 2021-11-18 | Infineon Technologies Ag | Transistorbauelement mit segmentierter Kontaktschicht |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08139318A (ja) | 1996-05-31 |
DE19541497B4 (de) | 2009-02-05 |
US5633525A (en) | 1997-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19541497B4 (de) | Lateraler Feldeffekttransistor | |
DE19611045C1 (de) | Durch Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement | |
DE69936839T2 (de) | Laterales dünnfilm-silizium-auf-isolator-(soi)-jfet-bauelement | |
DE4037876C2 (de) | Laterale DMOS-FET-Vorrichtung mit reduziertem Betriebswiderstand | |
DE60028850T2 (de) | Bipolartransistor mit isoliertem Gate | |
EP1051756B1 (de) | Mos-feldeffekttransistor mit hilfselektrode | |
DE19811297B4 (de) | MOS-Halbleitervorrichtung mit hoher Durchbruchspannung | |
DE19735430B4 (de) | MOS-Transistor | |
DE102010000208B4 (de) | Halbleitervorrichtung mit monolithischem Halbleiterschalter und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE102008056574B4 (de) | Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung desselben | |
EP0750352B1 (de) | Halbleiter-Bauelement-Konfiguration | |
DE102016104796B4 (de) | Halbleitervorrichtung | |
DE10303335A1 (de) | Halbleiterbauteil | |
DE10153739A1 (de) | Halbleiterbauelement | |
DE10225864A1 (de) | Halbleiterbauteil | |
DE102014111279B4 (de) | Halbleiterchip mit integrierten Serienwiderständen und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE102012008068A1 (de) | Optionen für mehrere Ebenen eines Leistungs-MOSFET | |
DE102014113465B4 (de) | Elektronisches Bauteil | |
DE102007024112A1 (de) | Halbleitervorrichtung mit isoliertem Gate | |
DE10350137A1 (de) | Halbleitereinrichtung | |
DE10012610C2 (de) | Vertikales Hochvolt-Halbleiterbauelement | |
DE10330490B4 (de) | Integrierte MIM-Kondensatorstruktur | |
EP0736907A1 (de) | Feldeffekt steuerbares Halbleiterbauelement mit einem integrierten ohmischen Widerstand | |
DE102007046556A1 (de) | Halbleiterbauelement mit Kupfermetallisierungen | |
DE102020203247B4 (de) | Halbleitervorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FUJI ELECTRIC SYSTEMS CO., LTD., TOKYO/TOKIO, JP |
|
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: FUJI ELECTRIC CO., LTD., KAWASAKI-SHI, JP Free format text: FORMER OWNER: FUJI ELECTRIC SYSTEMS CO., LTD., TOKYO/TOKIO, JP Effective date: 20110826 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HOFFMANN, ECKART, DIPL.-ING., DE Effective date: 20110826 |
|
R071 | Expiry of right |