DE2853736A1 - Feldeffektanordnung - Google Patents
FeldeffektanordnungInfo
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Description
~3" 2853738
9.ΙΙ.Ι978 X PHB 32 602
Feldeffektanordnung .
D±e Erfindung bezieht.sich auf eine Feldeffektanordnung,
mit einem Halbleiterkörper mit einem Kanalgebiet, einer an
das Kanalgebiet grenzenden Drain-Zone, einer Drain-Elektrode, die elektrisch mit der Drain-Zone verbunden ist, einer1 Gate-Elektrode,
die über dem Kanalgebiet liegt" und von diesem Gebiet durch eine Sperrschicht getrennt und mit einem Ansch.lusslei.ter
versehen ist, damit die Gate-Elektrode unabhängig von der Drain-Elektrode vorgespannt werden kann, um einen
Strom von Ladungsträgern durch das genannte Kanalgebiet zu
VO steuern, und mindestens einer Feldelektrode, die mit der
genannten Gate-Elektrode verbunden ist und sich über der
Drain-Zone in Richtung der genannten Drain-Elektrode erstreckt, wobei die Drain-Zone eine derart niedrige Dotierung
aufweist, dass das elektrostatische Feld, das am Rande der genannten niedrig dotierten Drain-Zone an der Oberfläche
in der Nähe des Kanalgebietes auftritt, von der Feldelektrode
herabgesetzt werden kann. Die Erfindung bezieht sich insbesondere,
aber nicht ausschliesslich auf Feldeffekttransistoren
mit isolierter Gate-Elektrode (JGFETs) sowohl in Fox-m
diskreter Transistoren (z.B. beim Hochfrequenzbetrieb) als auch als Schaltungselemente einer monolithischen integrierten
Schaltung.
Eine Feldeffektanordnung d&r beschriebenen Art ist aus
der US-PS 3 845 4 95 bekannt. B.ei dieser Anordnung weist die
Feldelektrode-" die Form einer metallenen Feldplatte auf, die
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sich auf einer Isolierschicht über einem Teil der niedrig dotierten Drain-Zone befindet, derart, dass sie praktisch
völlig über der in der Drain-Zone gebildeten Erschöpfungszone liegt. Die Feldplatte isb als eine laterale Erweiterung
S der Gate-Elektrode zu der Drain-Elektrode vorgesehen. Die
niedrig dotierte Drain-Zone wird durch den Teil des Halbleiterkörpers gebildet, in dem das Source-Gebiet, das Kanalgebiet
und ein höher dotiertes Drain-Gebiet durch Diffusion erzeugt sind; diese niedrig dotierte Drain—Zone weist also
eine niedrigere Dotierungskonzentration als das Kanalgebiet auf, so dass sich die Erschöpfungszone vielmehr in dieser
Drain-Zone als in dem Kanalgebiet ausdehnen \\'ird. Die Feldplatte
zerstreut das zugehörige elektrostatische Feld in dieser niedrig dotierten Drain-Zone ein wenig und setzt das elektrostatische
Feld an der Oberfläche durch Feldeffektwirkung herab, so dass Durchschlag innerhalb des Halbleiterkörpers
bei einer hohen Drainspannung und nicht an der Oberfläche bed. einer niedrigeren Drainspannung auftritt.
Eine derartige bekannte Anordnung kann daher eine hohe Drain-Durchschlagspannung aufweisen. Eine derartige Konstruktion
weist aber Nachteile auf. Da die Gate-Elektrodenmetallisierung zu der Drad.n-Elektrode erweitert ist, wird der ganze
Potentialunterschied, der beim Betrieb zwischen der Gate— Elektrode und der Drain-Elektrode auftritt, über einem
Teil der Isolierschicht, sowohl vertikal zwischen der Gate-Elektrodennietallisierung
und der Drain—Zone als auch lateral zwischen der Gate-Elektrodenmetallisierting und der Drain-Elektrode,
angelegt; dies kann Durchschlag über die Isolierschicht und für gewisse Anwendungen eine unerwünschte Rück-
^" kopplungskapazität zwischen der Drain- und Gate-Elektrode
ergeben.
Um diese Rückkopplungskapazität herabzusetzen und insbesondere
Durchschlag über die Dicke der Isolierschicht zu vermeiden, d.st es erforderlich, dass diese Isolierschicht
zwischen der Feldplatte und der Drain-Zone verhältnismässig dick ist. So gibt z.B. die US-PS 3 845 495 einen Wert von
0,8 bis 1,5/um für die Dicke dieser Isolierschicht im Vergleich
zu einem Bereich von 0,09 his 0,13/Um für die Dicke
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der Isolierschicht zwischen der Gate-Elektrode, und dem Kanalgebiet
der. IGFET-Anordnung an.
Je dicker jedoch die Isolierschicht ist, je weniger effektiv ist die Feldeffektwirkung der Feldplatte auf die'
Drain-Zone, so dass die Dotierung der Drain-Zone niedriger sein muss, um eine genügende Streuung der Erschöpfungsschicht in der.Drain-Zone unter der Feldplatte und. eine
genügende Verringerung der Grosse des genannten Feldes am
Rande der Feldplatte zu erhalten. So gibt die US-PS 3 845 !i95
einen Bereich von einigen -0. .cm bis 50 -Q. .cm für den spezifischen
Widerstand der Drain—Zone an; dies ist einer Donatorkonzentration
von 2.10 bis 10 Atomen/cm3 äquivalent und kann einen unerwünschten Drainreihenwidorstand in jenem Teil
des Stromweges ergeben, der beim Betrieb in dem unerschöpften Teil dieser Drain-Zone mit hohem spezifischem Widerstand
vorhanden ist.
Durchschlag zwischen der Gate—Elektrode und der Drain-Elektrode
über die Oberfläche der Isolierschicht kann dadurch vermieden werden, dass ein genügender Abstand zwischen dem
. Rand der Feldplattenerweiterung der Gate-Elektrode und der
Drain-Elektrode eingehalten wird. Eine Vergrösserung dieses Abstandes kann aber die Länge desjenigen Teiles des Stromweges
vergrössern, der im Unerschöpften Teil der Drain-Zone
mit hohem spezifischem Widerstand vorhanden ist, wodurch
ia dei- Dralnreihenwiderstand beeinträchtigt wird.
Ein weiterer Nachteil ist der, dass die Steilheit (g )
der Anordnung bei hohen Stromppgeln durch eine derartige Vergrösserung der Dicke der Isolierschicht oder eine derartige
Vergrösserung des Abstandes zwischen der Feldplatte
3" und der Drain-Elektrode Herabgesetzt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt u.a. die Erkenntnis
zugrunde, dass durch Kombination einer niedrigdotierten Drain-Zone mit einer darüber liegenden Widerstandsschicht.
die elektrisch zwischen einer Gate-Elektrode und einer Drain-Elektrode einer Feldeffektanordnung angeschlossen ist,
eine günstige Struktur der Anordnung erhalten werden kann, die eine hohe Durchs chiags spannung aufweisen kann, ohne dass
der Drainreihenwiderstand auf unzulässige Weise vergrössert
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oder die Steilheit (g ) auf unzulässige Weise"·"herabgesetzt wird.
Nach der vorliegenden Erfindung ist eine Feldeffektanordnung
der1 eingang beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Feldelektrode eine Widerstandsschicht
em.hält, die sich über die niedrig dotierte Drain-Zone erstreckt und sich elektrisch der Gate-Elektrode und der
Drain-Elektrode anschliesst.
Die beim Betrieb der Anordnung in der Widerstandsschicht gebildete Potentialverteilung dient dazu, das elektrostatische
Feld und die zugehörige Erschöpfungsschicht über die
niedrig dotierte Drain-Zone zu streuen Lind die Grosse des
Feldes in der Drain-Zone unter dem Rand der Gate-Elektrode herabzusetzen. Im Vergleich zu einer üblichen Feldeffektanordnung
kann auf diese Weise das elektrostatische Feld in dem kritischen Gebiet zwischen der Gate-Elektrode und
der Drain-Elektrode erheblich herabgesetzt werden, wodurch
eine wesentliche Erhöhung der Durchschlagsspannung möglich wird. Wegen der niedrigen Dotierung der Drain-Zone ist der
Drainreihenwiderstand im Vergleich zu einer üblichen Feldeffektanordnung
mit nur einer hoch dotierten Drain—Zone erhöht. Die Erzeugung der Widex-standsschicht auf dieser
niedi-ig dotierten Drain-Zone bewirkt aber, dass die Durchschlagspannung
bei einem erheblich höheren Wert der Draindotierung als die mit einer üblichen Isolierschicht auf einer
niedrig dotierten Drain-Zone festgestellte Dotierung erhöht wird; ausserdem tritt eine gewisse Anhäufung von Ladungsträgern
in der niedrig dotierten Drain-Zone unter der Widerstandsschicht wegen Ihrer Potentialverteilung auf; diese
beiden Effekte tragen dazu bei, die Zunahme des Drainreihenwiderstandes zu verringern.
Da der Potentialuntex-schied zwischen der Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode über die Widerstandsschicht verteilt
wird, wird nicht dieser ganze Potentialunterschied über die Dicke der Isolierschicht zwischen der Gate-Elektx-ode
und der Drain-Zone angelegt; eine dicke Isolierschicht ist also unter der WiderstandsscHicht nicht erforderlich,
um Durchschlag über die Isolierschicht oder eine unerwünschte
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Rückkopplungskapazität zwischen der Drain-Elektrode und der Gate-Elektrode zu vermeiden; die niedrig dotierte Drain-Zone
braucht somit nicht einen so hohen spezifischen Widerstand aufzuweisen wie er für die bekannte Anordnung nach der
US-PS 3 8^5 ^95 angegeben ist, um so die Erhöhung des Drainreihenwiderstandes
und die Abnahme der Steilheit (g ) bei hohen Strompegeln herabzusetzen. Im Falle einer Widerstandsschicht
aus Material mit einem sehr hohen spezifischen Widerstand, z.B. mit Sauerstoff dotiertem polykristallinem
Silizium, kann unter Umständen eine Isolierschicht zwischen der Widerstandsschicht und der Drain-Zone überflüssig sein.
Da sich die Widerstandsschicht über den Stromweg in der niedrig dotierten Drain-Zone erstreckt, kann die Potentialverteilung
über diese Schicht die Leitfähigkeit dieses Stromweges durch Erhöhung der Anzahl freier Ladungsträger
in der Nähe der Gate-Elektrode und durch Herabsetzting. der
Länge des unerschöpften Teiles der Drain—Zone in der Nähe
der Drain-Elektrode beeinflussen. Diese beiden Effekte können sowohl die genannte Herabsetzung der Steilheit (g )
als auch die genannte Zunahme des Reihenwiderstandes in diesem Sti'omweg verringern. Für Anordnungen, die für Betrieb über
etwa 100 V entworfen sind, kann die Dotierungskonzentration
17 der niedrig dotierten Drain-Zone weniger als 5·10 und
17 / τ
sogar weniger als 2.10 Atome/cm betragen; diese kann z.B.
sogar weniger als 2.10 Atome/cm betragen; diese kann z.B.
höchstens 10 Atome/cm3 betragen. Diese Dotierungskonzentrationen
sind wenigstens eine oder zwei Grössenordnungen
niedriger als die der hoch dotierten p+- oder n+-Drain-Zone eines üblichen Feldeffekttransistors und durch die Wahl
derartiger niedrigen Dotierungswerte kann die Durchschlagsspannung um etwa eine Grössenordnung im Vergleich zu einer
Anordnung mit einer hohen Dotiertmg der Drain-Zone erhöht
werden, wie nachstehend beschrieben werden wird.
Die Dotierungskonzentration der niedrig dotierten Drain-Zone braucht aber nicht so niedrig zu sein wie die
der Drain-Zo.ne mit hohem spezifischem Widerstand nach der US-PS 3 8^5 kS>5· Um also die von, der niedrig dotierten
Drain-Zone eingeführte Zunahme des Drainreibenwiderstandes herabzusetzen, ist ihre Dotierungskonzentration vorzugsweise
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r- ?■
mindestens 10 , z.B. 2.10 , Atome/cm3.
Auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers kann sich eine Isolierschicht befinden, um die Drain-Zone von der darüber
liegenden Widerstandsschicht zu trennen; indem die Widerstandsschicht gegen die niedrig dotierte Drain-Zone isoliert wird,
werden Leckströme über die Widerstandsschicht zwischen der Gate-Elektrode und der Drain-Zone herabgesetzt; diese Isolierung
kann für Anwendungen bei hohen Frequenzen von be-• sonderer Bedeutung sein. Diese Isolierschicht kann sich auch
über dem Kanalgebiet erstrecken, um das Kanalgebiet von der Gate-Elektrode in einer Feldeffektanordnung mit isolierter
Gate-Elektrode zu trennen; da wegen der Potentialverteilung
in der Widerstandsschicht diese Isolierschicht nicht notwendigerweise
unter der Widerstandsschicht dicker sein muss, kann diese praktisch die gleiche Dicke sowohl unter der
Widerstandsschicht als auch unter der Gate-Elektrode aufweisen. Diese kann also als eine einzige Schicht mit gleichmassiger
Dicke gebildet werden, über die eine wesentliche Fcldeffektwirkung der Widerstandsschicht bei höheren Dotierungspegeln
für die Drain-Zone als nach der US-PS 3 8^5 4Q5
erhalten werden kann.
Die niedrig dotierte Drain-Zone kann eine höhere Dotierungskonzentration
als das Kanalgebiet aufweisen; diese höher dotierte Drain-Zone kann als eine 0berf3.ächenzone gebildet
werden, die z.B. einen Teil des Körpers, der zugleich das benachbarte Kanalgebiet bildet, überdotiert. Dadurch
ergibt sich die sehr ungewöhnliche Situation, in der sich wegen der Potentialverteilung in der Widerstandsschicht
das elektrostatische Feld vielmehr in der höher dotierten Drain-Zone als in dem niedriger dotierten Kana.lgebiet ausdehnt,
während dagegen, wenn die Widerstandsschicht nicht vorhanden wäre, sich die Erschöpfungszone und das zugehörige
Feld vielmehr in dem Kanalgebiet als in der höher· dotierten Drain-Zone erstrecken würden.
In gewissen Fällen könnte die Drain-Elektrode in direktem Kontakt mit der niedrig.dotierten Drain-Zone stehen.
Um jedoch den Drainkontaktwiderstand herabzusetzen, ist vorzugsweise ein Drain-Gebiet, das höher als die genannte
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Drain-Zone dotiert ist, mit der Drain-Elektrode verbunden.
In gewissen Anordnungen nach der Erfindung kann dieses
höher dotierte Drain-Gebiet tatsächlich die Drain-Elektrode bilden. In anderen Anordnungen bildet aber das höher dotierte
Drain-Gebiet ein Kontaktgebiet und ist es an der Oberfläche des Halbleiterkörpers durch die Drain-Elektrode kontaktiert.
Die niedriger dotierte Drain-Zone kann untiefer als das
höher dotierte Drain-Gebiet sein und kann sich lateral von diesem Drain-Gebiet zu dem Kanalgebiet erstrecken.
In einer anderen Ausführungsform ist jedoch die genannte
niedrig dotierte Drain-Zone ein Teil des Halbleiter— körpers, in dem sich dotierte Gebiete zur Bildung des höher
dotierten Drain-Gebietes und des Kanalgebietes befinden. Das auf diese Weise gebildete Kanalgebiet in einer derartigen.
niedrig dotierten Drain-Zone kann sehr kurz sein, wie nachstehend
beschrieben werden wird.
Die Widerstandsschieht und die Gate-Elektrode können
Teile enthalten, die aneinander grenzen, wobei einer der genannten Teile auf dem anderen liegt. Auf ähnliche Weise
können die Widerstandsschicht und die' Drain-Elektrode Teile enthalten, die aneinander grenzen, wobei einer der genannten
Teile auf dem anderen liegt. Mit derartigen"Strukturen
können auf kompakte Weise und über Kontaktgebiete ziemlich grossen Umfangs gute elektrische Verbindungen zwischen der
Widerstandsschicht, der Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode hergestellt werden.
Die Anordnung kann ein Feldeffekttransistor, aber auch
eine Feldeffektanordnung anderer Art, z.B. eine ladungsge—
koppelte Anordnung (CCD), sein, wobei bei einem Ausgang
einer solchen Anordnung die Erfindung auf ähnliche Weise und mit ähnlichen Vorteilen wie bei der Drain eines Transistors
verwendet werden kann. Anordnungen nach der Erfindung können IGFET-Anordnungen sein, in denen die Gate-Elektrode
von dem Kanalgebiet, durch eine Isolierschicht getrennt ist, oder sie können z.B. Schöttky-Feldeffelcttransistoren sein,
in denen die Gate-Elektrode von <iem Kanalgebiet durch einen gleichrichtenden Schottky-Ubergang getrennt ist. Die Gate-Elektroden
dieser Transistoren sind kapazitiv mit dem unter-
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liegenden Kanalgebiet über die Sperrschicht gekoppelt, die
im einen Fall durch die Isolierschicht und im anderen Fall durch den Schottky-Ubergang gebildet wird.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der
δ Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil des Halbleiterkörpers einer IGFET-AnOrdnung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Halbleiterkörpers
nach Fig. 1, wobei die Potentialverteilung in der Widerstandsschicht und die Ausdehnung einer Erschöpfungsschicht
in dem Halbleitermatez-ial dargestellt sind;
Fig. 3 vergleichsweise einen Querschnitt durch einen
Teil eines Halbleiterkörpern nach Fig. 2, jedoch mit einer
Isolierschicht statt einer ¥iderstandsschicht;
Fig. h eine graphische Darstellung der Ausdehnung x~
einer Erschöpfungsschicht entlang der Oberfläche einer Drain-Zone als Funktion der Dotierung N der Drain-Zone für die
IGFET-Struktur der Fig. 2 sowie der Fig. 3;
^ Fig. 5 eine graphische Darstellung der Drain-Durchsclilags
spannung V als Funktion der Dotierung· Ν der Drain-Zone
für die IGFET-Struktur der Fig. 2 sowie der Fig. 3,und
Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Teil eines Halbleiterkörpers einer anderen IGFET-AnOrdnung nach der Erfindung.
Es sei bemerkt, dass die Fig. 1, 2, 3 und 6 schematisch
sind und nicht masstäblich gezeichnet sind; die relativen Abmessungen gewisser Teile dieser Figuren sind der Deutlichkeit
halber vergrössert oder verkleinert dargestellt. Entsprechende
Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Ausserdem sei bemerkt, dass die
graphischen Darstellungen nach den Fig. k und 5 auf Berechnungen
mit Annahmen in bezug auf die Grosse bestimmter gemeinsamer Parameter basieren und somit nur die relativen
Änderungen sowohl der Durchschlagss.pannung V als auch
der Ausdehnung x^ der Erschöpfungsschicht in Abhängigkeit
von Änderungen der Drain—Dotierung Nn und der Struktur der
Anordnung und keine absoluten Grossen der Durchschlags-
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spannung V und der Ausdehnung χ der Erschöpfungsschicht
illustrieren.
Fig. 1 zeigt einen diskreten n-Kanal-IGFET vom Anreicherungstyp
nach der vorliegenden Erfindung, der sich für Hochfrequenzbetrieb eignet. Der IGFET enthält einen einkristallinen
Halbleiterkörper 1, der aus Silizium bestehen kann und in dein hochdotierte (n+) Source- und Drain-Gebiete 2
bzw. 3 erzeugt sind, die zu Source" und Drain-Elektroden 12
bzw* 13 gehören. Der in Fig. 1 gezeigte.Körper 1 enthält
ΙΟ ein Substrat 10 mit einem niedrigen spezifischen Widerstand
(p+) vom p-Leitungstyp mit darauf einer p—leitenden epitaktischen
Schicht 11 mit einem höheren spezifischen Widerstand. Die h-ieitenden Source- und Drain-Gebiete 2 bzw. 3 befinden
sich in der epitaktischen Schicht 11 in der Nähe der Oberfläche
21 und bilden pn-Ubergänge 7 und 8 mit der Schicht 11,
Erwünschtenfalls kann das Source-Gebiet 2 mit der epitaktischen
Schicht 11 und mit dem Substrat 10 durch die Drain-Elektrodenschicht 12, zkB. in einer Nut in der Schicht 12,
kurzgeschlossen sein, während das Substrat 10 an seiner Oberfläche 22 durch eine Elektrodenschicht 20 kontaktiert
sein kann.
Das n+-Source-Gebiet 2 grenzt an ein Kanalgebiet h des
Transistors. Eine Gate-Elektrode 5 befindet sich über dem Kanal k und ist von diesem durch eine Sperrschicht in Form
einer dünnen Isolierschicht 14 getrennt. Die Gate-Elektrode
kann aus polykristallinem Silizium bestehen, das mit z.B. Donatoren dotiert ist, um einen niedrigen spezifischen
Widerstand zu erhalten. Die Gate-Elektrode 5 ist durch eine kontaktschicht 15 kontaktiert, die eine Verbindung
herstellt, um die Gate-Elektrode 5 unabhängig von der Source und der Drain vorzuspannen.
Eine n-leitende Zone 6 befindet sich in der Nähe des
•dem Source-Gebiet 2 gegenüber liegenden Endes des Kanalgebietes Λ. Die Dotierung der Zone 6 ist niedriger als die
des Drain-Gebietes 3» aber höher als die Akzeptordotierung des Kanalgebietes k. Die Drain-Elektrode 13 ist mit der
Zone 6 über das hochdotierte Drain-Gebiet 3 verbunden, das, wie dargestellt, tiefer als die Zone 6 sein kann. Die Zone
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ORIGINAL iixiSPECTED
9.11.78 yo PHB 32
erstreckt sich von dem Gebiet 3 zu dem Kanalgebiet 4 und
bildet daher eine niedriger dotierte verlängerte Drain-Zone des Transistors, die das Drain-Gebiet 3 von dem Kanalgebiet k
trennt und den pn-Ubergang 8 mit der Schicht 11 verlängert.
Eine Yiderstandsschicht 16 erstreckt sich über der Drain-Zone 6 und ist elektrisch zwischen der Gate-Elektrode
und der Drain-Elektrode I3 angeschlossen, um eine Potentialverteilung
entlang der Schicht 16 zwischen der Gate-Elektrode 5 und der Drain-Elektrode 13 beim Betrieb des Transistors
^ zu bilden. Diese Potentialverteilung ist in Fig. 2 illustriert
und folgt aus dem Unterschied zwischen dem Gate-Potential V und dem Drain-Potential V^. Fig. 2 zeigt einen linearen
Potentialabfall V entlang der Schicht 16 zwischen dem Anschluss
mit der Drain-Elektrode 13 und dem Anschluss mit der Gate-Elektrode 5· Vie in den Fig. 1 und 2 dargestellt
ist, erstreckt sich ein Teil der Widerstandsschicht 16 auf
einem Teil der Gate—Elektrode 5 zur Bildung einer guten
elektrischen Verbindung zwischen der Schicht 16 und der
Elektrode .5· Auf ähnliche Weise erstreckt sich ein Teil der Drain-Elektrode 13 auf einem Teil der Schicht 16.
Die Potentialverteilung in der Schicht 16 wird der
Oberfläche eines Teiles der Gate-Isolierschicht lh auferlegt,
wo diese die niedrig dotierte Drain-Zone 6 von der Widerstandsschicht 16 trennt. Die Zone 16 weist eine genügend
niedrige Dotierungskonzentration auf, damit diese Verteilung, die kapazitiv über den Widerstand Ik gekoppelt
ist, das elektrostatische Feld streut, das beim Betrieb des Transistors in der genannten Drain-Zone infolge einer
Erschöpfungsschicht 18 auftritt, die an dem in der Sperrrichtung vorgespannten Übergang 8 zwischen dem verlängerten
Drain-Gebiet 3> 6 und der Schicht 11 gebildet ist. Auf diese Weise wird die Grosse des elektrostatischen Feldes am Rande
der Drain-Zone 6 in der Nähe des Kanalgebietes k herabgesetzt.
Da sich die Schicht 16 über den ganzen Abstand der
Gate-Elektrode 5 von der Drain-Ε]ektrode 13 erstreckt, kann
die Potentialverteilung entlang dieser Schicht 16 die ganze
Länge des Stromweges in der Zone 6 von unter dem Rand der Elektrode 5 t>is zu dem Gebiet 3 beeinflussen. Die Ausdehnung
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9.11.78 Y\ ' PHB 32
der Erschöpfungsschicht 18 ist in Fig. 2 durch eine kreuzweise
Schraffierung und einen gestrichelt angegebenen Umfang
dargestellt. Die Fig. 2 sowie 3 zeigen die Situation, in der das Gate-Potential V- niedriger als die Schwellwertspannung
zum Leitendmachen des Kanals k ist.
Fig. 3 zeigt die Situation, die sich bei der Anordnung
nach Fig. 2 ergeben würde, wenn die Widerstandsschicht l6·
durch eine völlig isolierende Schicht 36, z.B. aus niedergeschlagenem
Siliziumoxid, ersetzt werden würde. In diesem Falle gibt es keine Widerstandsverbindung zwischen der
Gate-Elektrode 5 und der Drain-Elektrode 13 und die zu der
Schicht 36 gehörigen elektrostatischen Feldlinien verlaufen zwangsweise praktisch senkrecht zu der Grenzfläche zwischen
den Schichten 36 und '\k. Abgesehen von dem Ersatz der Widerstandsschicht
16 durch die Isolierschicht 36» ist angenommen,
dass bei dem IGFET nach Fig. 3 dieselben Abmessungen, Materialien und Dotierungskonzentrationen wie beim IGFET nach Fig.
verwendet werden. Es sei bemerkt, dass sich die Erschöpfungsschiclit
18 in Fig. 3 nicht so weit wie in Fig. 2 in der Zone 6 erstreckt, so dass in Fig. 3 ein grösserer Teil der
Zone 6 unerschöpft ist und somit zu dem Drain-Reihenwiderstand beiträgt. In der Struktur nach Fig. 2 ist die Konzentration
freier Ladungsträger an der Grenzfläche zwischen Halbleiter und Isolator durch die Potentialverteilung der
Wlderstandsschicht 16 vergrössert, die als Poteutialteiler
zwischen der Gate-Elektrode 5 und der Drain-Elektrode 3
über die ganze Drain-Zone 6 dient, wodurch der Drainreihenwiderstand
in der Zone 6 im Vergleich zu der Struktur nach Fig. 3 herabgesetzt wird.
In einer Abwandlung der Struktur nach Fig. 3 könnte
die Erweiterung der Erschöpfungsschicht 18 in dei- niedrig dotierten Drain-Zone 6 dadurch vergrössert werden, dass die
Gate-Elelctrode 5 selber über die Isolierschicht 1A zu der
Drain-Elektrode 13 erweitert werden würde, um als Feldplatte
über/einen Teil der Zone 6 zu dienen. In diesem Falle würde aber der Potentialunterschied zwischen der
Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode direkt über die Dicke der Isolierschicht 1.4 angelegt ,werden, so dass diese
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9.11.78 J^ PHB. 32602
Schicht 14 unter der Feldplatte dicker als unter der ursprünglichen
Gate-Elektrode selber sein müsste, um Durschschlag
in dem Isolator oder Halbleiter in der Nähe des Randes der Feldplatte zu vermeiden; der Effekt der Feldplatte würde
bei zunehmender Dicke der Isolierschicht 14 abnehmen, es
sei denn, dass die Dotierung der Drain-Zone selber auch herabgesetzt werden würde; eine Herabsetzung dieser Drain-Dotierung
würde aber den Draiii3?eihenwiderstand, der durch
eine unerschöpfte Länge der einen höheren spezifischen
Widerstand aufweisenden Drain-Zone 6 gebildet wird, nun erhöhen. Die Steilheit (g ) bei höheren Strompegeln könnte
dabei auch herabgesetzt werden.
Fig. 5 zeigt das-Ergebnis von Berechnungen des Effekts
eines netto mittleren Dotierungspegels N_ der erweiterten
Drain-Zone 6 auf die Ausdehnung χ dex- Erschöpfungsschicht
in der Zone 6 xuid auf die Drain-Durchschlagspannung Υχ\η
die IGFET-Strukturen nach den Fig. 2 und 3· Die Berechnungen
wurden für Source- und Gate-Potentiale von 0 V durchgeführt und Verbesserung in der Durchschlagspannung der Anordnung
wurde für die 1GFET—Strukturen mit den folgenden Spezifikationen
gesucht: Länge 5/um für das Kanalgebiet 4, gleichmassige
Dicke von 0,1 /um für eine Gate-Isolierschicht 14 aus Siliziumoxid, eine Dicke von 0,5/um und eine Länge von
5/um für die Drain-Zone 6 und eine Netto-Akzeptordotierungs-
-IC
konzentration von 10 Atomen/cm3 für die p-leitende epitaktische
Schicht 1 1 ; ausserdepi wurde ein Drain-Potential V
von 50 V angewandt, um die Ergebnisse nach Fig. 4 zu erzielen.
Je nachdem die Dotierung der erweiterten Drain-Zone herabgesetzt wird, wird der Spitzenwert des elektrostatischen
Feldes aiii Rande der Drain-Zone 6 in der Nähe des Kanalgebietes
4 dementsprechend herabgesetzt; gleichzeitig nimmt die Ausdehnung x^ der Ersch'öpfungsschicht 18 in der Drain-Zone
6 entlang der Grenzfläche zwischen Halbleiter und Isolator zu, wie in Fig. 4 dargestellt ist. In Fig. 4 ist
als Ordinate xD in /um und als Abszisse in Atomen/cm3 aufgetragen.
Die Kurve II trifft für ,die IGFET-Struktur nach Fig.2
zu, während die Kurve III für die vergleichbare IGFET-Struktur
nach Fig. 3 zutrifft. Für die Struktur nach Fig. 3 folgt die
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9.11.78 ■ >ί _ PHB 32 602
-Ab-
2853738
Zunahme der Drain-Erschöpfungsbreite x_ einer umgekehrten
Quadratwurzel abhängigkeit dei" Drain-Dotierung NnJ eine
maximale Eindringung von etwa 1 /Um kann für eine Nn von etwa
16
5.10 Atomen/cm3 erhalten werden, so dass eine erhebliche Länge der 5 /um langen niedrig dotierten Dx-ain-Zone 6 unerschöpft bleibt und der Drainreihenwiderstand erheblich erhöht wird. Für die Struktur nach Fig. 2 (Kurve II) ist jedoch die Zunahme der Erschöpfungsbreite xn bei abnehmender Drain-Dotierung N viel grosser als für die Struktur nach Fig. 3 (Kurve III) und wird diese schnell durch die verfügbare Länge der Zone 6 (von 5/um) beschränkt.
5.10 Atomen/cm3 erhalten werden, so dass eine erhebliche Länge der 5 /um langen niedrig dotierten Dx-ain-Zone 6 unerschöpft bleibt und der Drainreihenwiderstand erheblich erhöht wird. Für die Struktur nach Fig. 2 (Kurve II) ist jedoch die Zunahme der Erschöpfungsbreite xn bei abnehmender Drain-Dotierung N viel grosser als für die Struktur nach Fig. 3 (Kurve III) und wird diese schnell durch die verfügbare Länge der Zone 6 (von 5/um) beschränkt.
Veiter stellt sich heraus, dass, je nachdem die Drain-Dotierung
Nn herabgesetzt wird, der Spitzenwert des elektrostatischen
Feldes, das zu der Erschöpfungsschicht 18 gehört, sich entlang der Grenzfläche zwischen Halbleiter und Isolator
von dem an das Kanalgebiet k grenzenden Rand der Drain-Zone
6 bis zu dem Rand der Gate-Elektrode 5 in der Nähe der
Widerstandsschicht 16 verschiebt.
Fig. 5 zeigt die Ergebnisse von Berechnungen, bei denen
die Drain-Durchschlagspannungen Vn^ bei verschiedenen
Dotierungspeg.eln N_ für dieselben zwei IGFET-Strukturen miteinander
.,verglichen werden. Die Ordinate V ist in Volt
und die Abszisse N_ wieder in Atomen/cm3 aufgetragen und die
Kurven II und III stellen wieder die Strukturen nach Fig. 2 bzw. 3 dar.
Vie aus Fig. 5 ersichtlich ist, weisen, wenn die Dotierung der Drain-Zone hoch ist, die Transistorstruktur
nach Fig. 2 sowie die nach Fig. 3 praktisch die gleiche
niedrige Durchschlagspannung auf und das Vorhandensein der Widerstandsschicht 16, die zwischen der Gate-Elektrode 5
und der Drain-Elektrode 13 angeschlossen ist, übt keinen Effekt auf die Durchschlagspannung aus. Eine Drain-Durchschlagspannung
V von nur etwa 20 V kann für eine mittlere
1 H
Dotierung N von 10 Atomen/cm3 erhalten werden und für
beide Transistorstrukturen kann dies auf etwa 30 V bei
einer mittleren Dotierung Nn von. 2.10 Atomen/cm3 ansteigen.
Für niedrigere Werte von N- wird die Änderung der Durchschlagspannung
Vn für die zwei Strukturen.wesentlich verschieden,
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9.11.78 y^tr pHB 32
-Λ6- 2353736
wie durch die- Kurven II und III in den Fig. k und 5 veranschaulicht
ist. Für die Struktur nach Fig. 3 kann die Durchschlagspannung auf z.B. ^O V bei einer mittleren Dotierung
von 5.IO Atomen/cm3 ansteigen, während der entsprechende
Wert für die Struktur nach Fig. 2 gemäss der Erfindung aber sogar auf z.B. I30 V ansteigen kann. Diese Ergebnisse zeigen,
dass es möglich ist, durch Kombination einer niedrig dotierten Drain-Zone mit einer Widerstandsschicht 16, die zwischen
der Gate-Elektrode 5 und der Drain-Elektrode 13 angeschlossen ist, die maximale Betriebsspannung der IGFET-Anordnung um
nahezu eine Grössenordnung im Vergleich zu dem üblichen IGFET mit einer hoch dotierten (p+- oder n+-)Drain-Zone in der Nähe
des Kanalgebietes zu erhöhen. Die hoch dotierte (p+- oder n+-) Drain-Zone einer üblichen IGFET-Anordnung weist einen Dotierungspegel
von mindestens 10 oder 10 Dotierungsatomen/cm3 und gewöhnlich einen sehr viel höheren Dotierungspegel auf.
Für niedrigere Werte der Drain-Zonendotierung N_ steigt
die Durchschlagspannung der Struktur nach Fig. 3 an und kann
endgültig Werten nahe kommen, die mit der Struktur nach Fig.2
*" erreicht werden. Bei einer mittleren Dotierung N_ von 2.10
Atomen/cm3 war auf diese Weise die Drain-Durchschlagspannung für die Struktur nach Fig. 2 gerade über I30 V und für die
Struktur nach Fig. 3 etwa 115 V. Diese Ergebnisse zeigen, dass durch Kombination der niedrig dotierten Drain-Zone 6
^ mit einer Widerstandsschicht 16, die zwischen der Gate-Elektrode
5 und der Drain-Elektrode 13 angeschlossen ist, der Übergang zwischen den niedrigen und hohen Durchschlag—
spannungszuständen bei Drain-Zonendotierungen N erhalten werden kann, die etwa fünfmal höher als bei den IGFET-
3" Anordnungen mit einer Isolierschicht 36 über eine niedrig
dotierte Drain-Zone 6 sind; dies bedeutet, dass der Reihenwiderstand, der von dem unerschöpften Teil der Drain-Zone 6
beigetragen wird, für eine Anordnung "nach der Erfindung fünfmal niedriger sein kann.
Da für eine genügend niedrige Dotierung der Drain-Zone
6 die Strukturen der Anordnung nach den Fig. 2 und 3
beide dieselbe hohe Durchschlagspannung erreichen, ist es einleuchtend, dass die Zone 6 an sich dazu dient, das Feld
909825/0799
9.11.78 λ/ PHB 32Ö02
ft 2853738
in dei- Nähe der Oberfläche zu verteilen, um die höchste
Durchschlagspannung des pn-Ubergangs 8, der durch die Gebiete 3 und 11 gebildet wird, erreichen zu können« Neben
dieser Funktion liefert die Drain-Zone 6 jedoch freie Ladungsträger für Strömtransport bei niedrigen Werten der Drainspannung.
Der minimale Dotierungspegel, auf dem die Drain-Zone 6 ihre feldverringernde Funktion 'auszuüben beginnen wird,
ist also für die Stromverarbeitungskapazitäten der Anordnung von entscheidender Bedeutung.
Im Falle der Anordnung nach Fig. 3 ist es möglich., den
Gate-Kontakt 15 und den Drain-Kontakt I3 über die Isolierschicht
36 über der Drain-Zone 6 zu erweitern, um Feldplatten
zu bilden. Durch passende Wahl der Dicke dieser Isolierschicht 36 und der gegenseitigen Lage der Feldplatten ist es
möglich, die Struktur1 nach Fig. 3 zu optimieren, damit die
erreichte Durchschiagsspannung für einen bestimmten Wert
für die Dotierung der Drain-Zone maximalisiert wird; dies
ist durch die Kurve FP in Fig. 5 angegeben. Bevor aber die
Dotierung der Drain-Zone 6 auf die Dotierung abnimmt, die
*" dem hohen Durchschiagspannungszustand der unabgeänderten
Struktur nach Fig. 3> die keine Feldplatten enthält, entspricht,
liegt, wie gefunden wurde, das Lawinendurchschlaggebiet
nach wie vor an der Halbleiter-Isolator-Grenzflache,
während die vollständige Durchschlagspannungskapazität des pn-Ubergangs 8, der durch die Gebiete 3 und 11 gebildet wird,
nicht erreicht wird.
Aus diesen Ergebnissen geht hervor, dass der Dotierungspegel Nn der Drain-Zone 6 der· an Hand der Fig. 1 und 2 be-
17 schriebenen IGFET-AnOrdnung niedriger als 2.10 Atome/cm3
nn - _
ou sein soll, um eine Erhöhung der Durchschlagspannung bei den
für die anderen Dotierungspegel und Abmessungen des Transistors
gegebenen Werten zu erhalten, aber dass dieser Dotierungspegel
Nn nicht niedriger als etwa 5.10 Atome/cm3
zu sein braucht, um'die Zunahme des Drainreihenwiderstandes
J und andere Effekte, die durch die niedrige Dotierung der
Drain-Zone 6 eingeführt sind, herabzusetzen. Die richtigen
bevorzugten Werte werden selbstverständlich für verschiedene
Spezifikationen der Anordnung verschieden sein.
909825/0799 OHaw«. INSPECTED
9.11.78 /ο" PHB 32 6O2
Vie oben erwähnt wurde, wird die endgültige Grosse der
Durchschlagspannung, die bei niedrigen Werten der Drain-Zonendotierung
Nn in Fig. 5 erreicht wird, durch. Durchschlag
des pn-Ubergangs 8 in der Masse des Halbleiters an dem hoch dotierten Drain-Gebiet 3 bestimmt. Durch einen
richtigen Entwurf der Geometrie dieses Gebietes 3 wird diese Durchschlagspannung der eines flachen pn-Ubergangs in der
Masse des Halbleiters nahe kommen. Dadurch, dass niedrige Dotiez-ungswerte für die epitaktische Schicht 11 gewählt
werden und die Drain-Zone 6 passend verlängert wird, können sogar höhere ¥erte der höchstmöglichen Durchschlagspannung
erzielt werden.
Der IGFET nach den Fig. 1 und 2 kann unter Verwendung
der bekannten Techniken hergestellt werden. Die p-leitende
epitaktische Schicht 11 kann eine Netto-Akzeptorkonzentration von z.B. 10 J Dotierungsatomen/cm3 aufweisen, was einem
spezifischen Widerstand von etwa 10-O*. cm entspricht. Die
Source- und Drain-Gebiete 2 bzw. 3 können durch Donatordiffusion, z.B. von Phosphor oder Arsen, gebildet werden und
können eine Oberflächenkonzentration von z.B. 10 Donatoratomen/cm3
aufweisen. Die niedrige Dotierungskonzentration der Drain-Zone 6 kann durch Implantation von z.B. Phosphox--
oder Ax-senionen erzeugt werden und erwünschtenfalls kann die implantierte Donatordosis danach etwas in die Schicht 11
eindiffundiert werden, um für die Zone 6 die gewünschte Tiefe und Donatorkonzentration zu erhalten. Vorzugsweise
ist die mittlere Donatorkonzentration N der Zone 6 höchstens
10 Dotierungsatome/cm3 und kann diese z.B. etwa 5·10 Atome/cm3 betragen; die Dicke der Zone 6 kann z.B. 0,5/um
sein. Die Steuerisolierschicht 1 kann z.B. aus thermisch angewachsenem Siliziumoxid hergestellt werden und kann eine
Dicke von z.B. 0,1 /um aufweisen. Die Gate-Elektrode 5 kann z.B. aus polykristallinem Silizium bestehen, das mit Donatoratomen
dotiert ist, um eine hohe Leitfähigkeit zu erhalten.
Die Source-, Drain- und Gate-Elektrodenanschlüsse 12, 13 bzw. 15 können z.B. aus Aluminium hergestellt werden.
In der Struktur nach den Fig. 1 und 2 ist die Widerstandsschicht
16 erzeugt, ehe die Aluminiumschichten 12, 13
Θ0982 5/0.799
ORIGINAL INSPECTED
9.11-78-
und 15 gebildet werden. Die Schicht 16 kann z.B. aus polykristallinem
Silizium bestehen. Das polykristalline Silizium • kann mit Sauerstoff, z.B. mindestens 2 At.$ Sauerstoff, dotiert
sein und damit einen spezifischen Widerstand von mehr als· 10 -iL-.cm aufweisen. Die Schicht 16 kann aber auch als eine
'" polykristalline Siliziumschicht" ausgebildet werden, die entweder undotiert oder sehr niedrig mit Akzeptoren oder
Donatoren dotiert ist; auch kann sie aus anderen Widerstandsmaterialien hergestellt werden; in diesem Falle wird ihr
spezifischer Widerstand im allgemeinen weniger als 10 JL .cm
betragen. Die Schicht 16 soll vorzugsweise einen hohen Widerstandswert
über ihre Lange aufweisen, um Leckströme zwischen der Gate-Elektrode 5 und der Drain-Elektrode 13 zu verringern.
Für eine Widerstandsschicht 16 aus undotiertem polykristallinem
Silizium kann die Schicht z.B. eine Dicke von 0,6 /um und
einen Widerstand von z.B. mehr als 2.10 M~ zwischen der Gate—
Elektrode 5 und der Drain-Elektrode 13 aufweisen. Im Falle
eines Materials mit einem hohen spezifischen Widerstand, z.B. bei mit Sauerstoff dotiertem polykristallinem Silizium,
kann der Teil der Isolierschicht lh, der die Widerstandsschicht
16 von der Zone 6 trennt, weggelassen wex'den, ohne
dass die Leckströme zwischen der Steuerelektrode 5 und der
Drain-Elektrode 6 erheblich erhöht werden.
Der auf der Source-Seite der Gate-Elektrode 5 dargestellte
Schichtteil 26 kann gleichfalls aus mit Sauerstoff dotiertem polykristallinem Silizium bestehen, das zugleich
mit der Widerstandsschicht 16 niedergeschlagen wird, und kann in der endgültigen Struktur der Anordnung sogar eine
ununterbrochene Schicht mit dem Teil 16 bilden. Erwünschtenfallskann
dieser Schichtteil 26 aber z.B. aus niedergeschlagenem Siliziumoxid bestehen. Der Schichtteil 26 wird ·
sich im allgemeinen auch über die Feldteile der Obex^fläche jenseits des aktiven Gebietes der Anordnung erstrecken.
Es dürfte einleuchten, dass im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen möglich sind. Wenn z.B. die Widerstandsschicht
16 aus polykristallinem Silizium hergestellt wird, das undotiert oder nur schwach mit Donatoren oder Akzeptoren
dotiert ist, kann diese als eine einzige ununterbrochene
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9.11.78
Schicht mit der Gate-Elektrode 5 gebildet werden, wobei der
Widerstandsschichtteil dieser Schicht während der Dotierting
des Gate-Elektrodenteils maskiert wird; eine derartige Abwandlung zeigt Fig. 6.
Statt aus einer Drain-Zone 6, die sich lateral von einem tieferen Drain-Gebiet 3 zu dem Kanalgebiet 4 erstreckt, kann
die Drain—Zone 6 aus einem Teil des Halbleiterkörpers mit
einem hohen spezifischen Widerstand bestehen, in dem dotierte Gebiete zur Bildung eines höher dotierten Drain-Gebietes 3
und des Kanalgebietes h vorhanden sind. Eine derartige Anordnung
ist in Fig. 6 dargestellt. In diesem Falle können das Source-Gebiet 2 und das Gebiet vom entgegengesetzten
Leitungstyp, das das Kanalgebiet h bildet, durch Dotierungsdiffusionen über dasselbe Fenster in einer Diffusionsmaske
gebildet werden und auf diese Weise wird eine sehr geringe Kanallänge erhalten. Da der Hauptteil des Körpers nun die
Drain-Zone 6 bildet, muss er selbstverständlich nicht durch
die Elektrode 12 zu dem Source-Gebiet 2 kurzgeschlossen werden, Fig. 6 zeigt auch eine Abwandlung, in der der Gate-Elektrodenanschluss
15 und die Drain-Elektrode 13 über einen kurzen Abstand zueinander hin über die Drain-Zone 6
und in Kontakt mit der Widerstandsschicht 16 erweitert sind.
In diesem Falle können sie als kurze Feldplatten an einander gegenüber liegenden Enden der Potentialverteilung in der
Widerstandsschicht 16 dienen; die Widerstandsschicht 16
verhindert nun das Auftreten schroffer Unterbrechungen im elektrischen Feld unter dem Rand dieser kurzen Feldplatten
sowie eine ähnliche Wirkung wie die .der vorhergehenden Ausführungsform.
Obwohl nur n-Kanal-IGFET-Anordnungen vom Anreicherungstyp dargestellt sind, kann die Erfindung auch bei p-Kanal-Anordnungen
und bei Anordnungen vom Verarmungstyp verwendet werden. Der IGFET nach Fig. 1 und 2 kann Abmessungen und
Dotierungspegel aufweisen, die für Betrieb bei Hochfrequenzleistungsanwendungen geeignet sind-. Die Erfindung kann auch
für IGFET-AnOrdnungen in integrierten Schaltungen angewandt
werden.
909825/0799 ....
INSPECTED
9.11.78 W PHB 32 6O2
Obgleich, sich in den IGFET-Anordnungen nach, den Fig. 1 ,
2 und 6 das Kanalgebiet h waagerecht und parallel zu einer Hauptoberflache 21 des Halbleiterkörpers 1 erstreckt, können
erwünschtenfalls Feldeffekttransistoren nach der Erfindung
durch eine vertikale Source-Kanal-Drain-Konfigtiration in
einem Halbleiterkörper und mit dem Kanalgebiet K gebildet werden, das sich parallel zu z.B. einer Seitenwand einer
sich in der Oberfläche des Körpers befindenden Nut erstreckt,
Yie oben bereits erwähnt wurde, lässt sich die Erfindung
ebenfalls bei anderen Feldeffektänordnungen als
Transistoren, z.B. bei ladungsgekoppelten Anordnungen,
anwenden.
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L e
e r s e 11 e
Claims (8)
- 9.11.78 / PHB 32PATENTANSPRÜCHE1 i Feldeffektariordnung mit einem Halbleiterkörper mit einem Kanalgebiet, einer an das Kaiialgebiet grenzenden Drain-Zone, einer Drain-Elektrode, die elektrisch mit der Drain-Zone verbunden ist, einer Gate-Elektrode, die über dorn Kanalgebiet liegt und von diesem Gebiet durch eine Sperrschicht getrennt und mit einem Anschlussleiter versehen ist, damit die Gate-Elektrode unabhängig von der Drain-Elektrode vorgespannt werden kann, um einen Strom von Ladungsträgern durch das genannte Kaualgebiet zu steuern, und mindestens einer Feldelektrode, die mit der genannten Gate-Elektrode verbunden ist und sich über die Drain-Zone in Richtung der genannten Drain-Elektrode erstreckt, wobei die Drain-Zone eine derart niedrige Dotierung aufweist, dass das elektrostatische Feld, das am Rande der genanntenla niedrig dotierten Drain-Zone an der Oberfläche in der Nähe des Kanalgebietes atiftritt, von der Feldelektrode herabgesetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Feldelektrode eine Widerstandsschicht enthält, die sich über die niedrig dotierte Drain-Zone erstreckt und sich elektrisch, der Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode anschliesst.
- 2. Feldefi'ektanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierungskon'zen Lration der niedrig dotierten Drain-Zone weniger als 2.10 Atome/ein3 beträgt.909825/0799ORIGINAL INSPECTED9.11.78 2 PHB 32 6O2
- 3. Feldeffektanordnung nach. Anspruch 1 oder 2, daduz'ch gekennzeichnet, dass die Dotierungskonzentration der niedrig dotierten Drain-Zone mehr als 2.10 Atome/cm3 beträgt. h. Fe.l deff ektanordnung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Dotierungskonzentration
- 17 ι -\
höchstens 10 Atome/cm- beträgt. - 5. Feldeff'ektanOrdnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Isolierschicht auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers vorhanden ist, um die niedrig dotierte Drain-Zone von der genannten Widerstandsschlcht zu trennen.
- 6. Feldeffektanordnung nach Anspruch. 5» dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Isolierschicht auch das Kanalgebiet von der Gate-Elektrode trennt und unter der Wider-Standsschicht und unter der Gate-Elektrode praktisch, die gleiche Dicke aufweist.
- 7· Feldeffektanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstar.dsscliicht und die Gate-Elektrode Teile enthalten, die aneinander grenzen, wobei einer der genannten Teile auf dem anderen liegt.
- 8. Feldeffektanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vfiderstandsschicht und die Drain-Elektrode aneinander grenzende Teile enthalten, wobei einer der gemmnten Teile auf dem anderen Teil liegt.9. Feldeffektanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrig dotierte Drain-Zone eine höhere Dotierungskonzentration als das Kanalgebiet aufweist.909825/0799
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