DE3110123A1 - FIELD EFFECT SEMICONDUCTOR DEVICES - Google Patents
FIELD EFFECT SEMICONDUCTOR DEVICESInfo
- Publication number
- DE3110123A1 DE3110123A1 DE19813110123 DE3110123A DE3110123A1 DE 3110123 A1 DE3110123 A1 DE 3110123A1 DE 19813110123 DE19813110123 DE 19813110123 DE 3110123 A DE3110123 A DE 3110123A DE 3110123 A1 DE3110123 A1 DE 3110123A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- high resistance
- semiconductor device
- gate
- grooves
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 39
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 39
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 33
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 33
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten 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
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/10—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
- H01L29/1066—Gate region of field-effect devices with PN junction gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
-
- 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
- H01L29/7722—Field effect transistors using static field induced regions, e.g. SIT, PBT
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
Patentanwälte · European Patent AttorneysPatent Attorneys · European Patent Attorneys
MünchenMunich
G7 P55 DG7 P55 D
GTE Laboratories Inc. Wilmington, Delaware, USAGTE Laboratories Inc. Wilmington, Delaware, USA
Feldeffekt-HalbleitervorrichtungenField effect semiconductor devices
Priorität: 17- März 1980 -USA- Ser.No. 130 896Priority: March 17, 1980 -USA- Ser.No. 130 896
130067/0618130067/0618
Beschreibung Feldeffekt-Halbleitervorrichtungendescription Field effect semiconductor devices
Die Erfindung bezieht sich auf Gatekontruktionen für statische Znduktionstransistoren, insbesondere solche, die zu einer Verbesserung des Betriebsverhaltens der Transistoren führen und ihre Herstellung vereinfachen.The invention relates to gate structures for static induction transistors, especially those that improve the performance of the transistors and simplify their manufacture.
Bei einem statischen Induktionstransistor handelt es sich um eine Feldeffekt-Halbleitervorrichtung, die den Betrieb mit sehr hoher Leistung und bei hohen Frequenzen ermöglicht. Diese Vorrichtungen sind durch relativ kurze, einen hohen Widerstand aufweisende Kanäle gekennzeichnet, und sie arbeiten unter einer Ladungsträger-Verarmung des Kanals. Die Strom-Spannungs-Charakteristiken eines statischen Induktionstransistors ähneln denjenigen einer ungesättigten Triode. Statische Induktionstransistoren sind z.B. in der US-PS 3 828 230 beschrieben.It is a static induction transistor a field effect semiconductor device capable of operating at very high power and at high frequencies. These devices are characterized by relatively short, high resistance channels and they operate by depletion of the channel. the The current-voltage characteristics of a static induction transistor are similar to those of an unsaturated triode. Static induction transistors are described, for example, in U.S. Patent 3,828,230.
Bei einem statischen Induktionstransistor wird gewöhnlich eine vertikale Geometrie angewendet. Die Source- und Drainkontakte werden auf entgegengesetzten Seiten einer dünnen Schicht eines bestimmten Leitfähigkeitstyps mit hohem Widerstand angeordnet. Gatebereiche ' vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp werden in die Schicht mit dem hohen Widerstand auf entgegengesetzten Seiten der Source hineindiffundiert. Wird an die Gateübergänge eine Vorspannung in der entgegengesetzten Richtung angelegt, erweitert sich der zugehörige Verarmungsbereich unter die Source, wobei der Kanal zwischen der Source und dem Drain eingeschnürt wird.A vertical geometry is commonly used in a static induction transistor. The source and drain contacts are on opposite sides of a thin layer of a certain conductivity type with high Resistance arranged. Gate areas' from the opposite Conductivity types are diffused into the high resistance layer on opposite sides of the source. If a bias voltage is applied to the gate junctions in the opposite direction, the associated one expands Depletion region under the source, the channel being constricted between the source and the drain.
Wenn eine gute Beherrschung des Drainstroms erreicht werden soll, sind relativ tiefe Gatediffusionen erforderlich. Allerdings ergeben sich hierbei ver-If good control of the drain current is to be achieved, relatively deep gate diffusions are required. However, this results in
130067/0618130067/0618
schiedene Nachteile. Erstens weist ein tief eindiffundierter Gat e bereich einen erheblichen Reihenwiderstand auf, durch den der Betrieb bei hohen Frequenzen beeinträchtigt wird, und zweitens machen es Gat e diffusionen von großer Tiefe erforderlich, die gesamte Vorrichtung während des Diffusionsvorgangs relativ lange auf einer hohen Temperatur zu halten. Während dieses sich bei hoher Temperatur abspielenden Vorgangs werden Verunreinigungen veranlaßt, infolge einer Diffusion aus dem Substrat, auf dem die Schicht von hohem Widerstand gezüchtet ist, in diese Schicht hineinzuwandern, wodurch sich die wirksame Dicke der Schicht von hohem Widerstand verringert. Wegen dieser Umverteilung von Ladungen muß man die anfängliche Dicke der Schicht von hohem Widerstand dadurch vergrößern, daß man die für die Schicht von hohem Widerstand vorgesehene Niederschlagszeit verlängert.various disadvantages. First, has a deeply diffused Gate area has significant series resistance, which affects operation at high frequencies and secondly, it will require great depth diffusions to cover the entire device during the To keep the diffusion process at a high temperature for a relatively long time. During this taking place at high temperature During the process, impurities are caused as a result of diffusion from the substrate on which the layer of high resistance is bred to migrate into this layer, thereby increasing the effective thickness of the layer of high resistance. Because of this redistribution of charges, the initial thickness of the layer must be high Increase resistance by increasing the precipitation time allotted for the high resistance layer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte Gat e. konstruktionen für statische Induktionstransistoren zu schaffen, insbesondere solche · von geringem Widerstand für statische Induktionstransistoren anzugeben und weiterhin solche, die eine Vereinfachung der Herstellung von statischen Induktionstransistoren ermöglichen.The invention is based on the object of providing improved Gat e. constructions for static induction transistors, especially those of little Specify resistance for static induction transistors and continue those that enable the manufacture of static induction transistors to be simplified.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch die Schaffung einer Feldeffekt-Halbleitervorrichtung gelöst, die Ohmsche Source- und Drainkontakte aufweist, ferner eine Schicht von hohem Widerstand aus einem Halbleitermaterial eines bestimmten Leitfähigkeitstyps sowie erste und zweite gleichrichtende Gat e Übergänge. Zu der Schicht von hohem Widerstand gehören eine erste Fläche mit einem darauf ausgebildeten Sourcekontakt und eine zweite Fläche mit dem auf ihr ausgebildeten Drainlcontakt, wobei die Anordnung derart ist, daß die Schicht von hohem Widerstand zwischen der Source und dem Drain einen Kanal zum Leiten eines Stroms zwischen den KontaktenAccording to the invention, these objects are achieved by providing a Field effect semiconductor device solved, which has ohmic source and drain contacts, further a layer of high Resistance made from a semiconductor material of a certain conductivity type and first and second rectifying gate junctions. The high resistance layer includes a first surface having a source contact formed thereon and a second surface with the drain contact formed on it, the arrangement being such that the high resistance layer between the source and drain a channel for conducting a current between the contacts
130067/0618130067/0618
bildet. Zu der Schicht von hohem Widerstand gehören ferner erste und zweite Nuten, mit denen die erste Fläche der Schicht von hohem Widerstand auf entgegengesetzten Seiten des Sourcekontaktes versehen ist. Die ersten und zweiten Gat e übergänge sind in Bereichen in der Nähe der Oberflächen der ersten und zweiten Nuten angeordnet. Den Gat e Übergängen sind Verarmungszonen zugeordnet, die sich in die Schicht von hohem Widerstand hinein erstrecken und unter dem Einfluß einer an die Gat e Übergänge angelegten Gegenvorspannung den Strom dadurch regeln, daß sie sich in den Kanal hinein erweitern und eine zugehörige Schwellendrainspannung festlegen, deren Größe zunimmt, wenn sich die an die Gat e Übergänge angelegte Gegenvorspannung erhöht. Der Strom wird unterbrochen, sobald eine Spannung, die niedriger ist als die Schwellenspannung, an den Drainkontakt angelegt wird. Der Strom nimmt zu, ohne daß eine Sättigung eintritt, wenn eine die Schwellenspannung überschreitende zunehmende Spannung an den Drainkontakt angelegt wird. Die Nuten, mit denen die Schicht von hohem Widerstand versehen ist, können einen V-förmigen Querschnitt haben. Die ersten und zweiten Gat e Übergänge können jeweils einen Gat e bereich aus einem Halbleitermaterial vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp aufweisen. Alternativ kann zu den ersten und zweiten Gat e übergängen jeweils ein Metall gehören, das fest an den Flächen der Nuten haftet, so daß in den Nuten Metall-Halbleiter-Gleichrichterkontakte vorhanden sind.forms. The high resistance layer also includes first and second grooves that connect the first surface of the high resistance layer on opposite sides of the source contact is provided. The first and second gate junctions are in areas near the surfaces of the first and second grooves arranged. Depletion zones are assigned to the gat e transitions, which extend into the High resistance layer extending into it and under the influence of a reverse bias applied to the gate junctions regulate the current by expanding into the canal and an associated threshold drain voltage set the size of which increases as the reverse bias applied to the gat e junctions increases. The current is interrupted as soon as a voltage that is lower than the threshold voltage is applied to the drain contact is created. The current increases without saturation occurring if one exceeds the threshold voltage increasing voltage is applied to the drain contact. The grooves that hold the layer of high resistance can have a V-shaped cross-section. The first and second gate junctions can each have one Gate area made of a semiconductor material from the opposite Have conductivity type. Alternatively, the first and second gate transitions each include a metal, which adheres firmly to the surfaces of the grooves, so that metal-semiconductor rectifier contacts are present in the grooves are.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. It shows:
Fig. 1 einen Teilschnitt eines statischen Induktionstransistors bekannter Art;Fig. 1 is a partial section of a static induction transistor of known type;
Fig. 2 in einer graphischen Darstellung die Beziehung zwischen dem Drainstrom und der Drainspannung bei einemFig. 2 is a graph showing the relationship between drain current and drain voltage in a
130067/0618130067/0618
statischen Induktionstransistor;static induction transistor;
Fig. 3 einen Teilschnitt eines Halbleiterkristalls nach der Erzeugung von V-förmigen Nuten;3 shows a partial section of a semiconductor crystal after the production of V-shaped grooves;
Fig. 4 einen Teilschnitt eines statischen Induktionstransistors, bei dem die Gatterbereiche als Diffusionszonen von geringer Tiefe in V-förmigen Nuten ausgebildet sind,·Fig. 4 is a partial section of a static induction transistor in which the gate areas as diffusion zones of are formed in V-shaped grooves with a shallow depth,
Fig. 5 eine Schrägansicht des statischen Induktionstransistors nach Fig. 4;FIG. 5 is an oblique view of the static induction transistor according to FIG. 4;
Fig. 6 einen Teilschnitt eines statischen Induktionstransistors mit planaren Schottky-Gatekontakten; und6 shows a partial section of a static induction transistor with planar Schottky gate contacts; and
Fig. 7 einen Teilschnitt eines statischen Induktionstransistors, bei dem Schottky-Gat e kontakte in V-förmigen Nuten ausgebildet sind.Fig. 7 is a partial section of a static induction transistor in which Schottky Gat e contacts in V-shaped grooves are trained.
In den Figuren sind die verschiedenen Elemente nicht maßstäblich dargestellt. Bestimmte Abmessungen sind im Vergleich zu anderen übertrieben, um ein deutlicheres Bild der Erfindung zu geben.In the figures, the various elements are not shown to scale. Certain dimensions are in comparison exaggerated to others in order to give a clearer picture of the invention.
In Fig. 1 ist ein statischer Induktionstransistor bekannter Art mit vertikaler Geometrie dargestellt. Zu seiner Herstellung wird eine.epitaxiale Schicht 10 von hohem Widerstand auf einem stark dotierten Substrat 12 des einen Leitfähigkeitstyps gezüchtet. Auf die Unterseite des Substrats 3 2 wird ein Ohmscher Drainkontakt 14 aufgebracht. In der Oberfläche der Schicht 10 von hohem Widerstand wird bei 16 eine Sourcediffusion des einen Leitfähigkeitstyps von gerinqem WiderstandIn Fig. 1, a static induction transistor of known type with vertical geometry is shown. To its manufacture becomes an.epitaxial layer 10 of high resistance on a heavily doped substrate 12 of the one Conductivity type. An ohmic drain contact 14 is applied to the underside of the substrate 3 2. In the surface of the high resistance layer 10, a source diffusion of one conductivity type of little resistance
erzeugt. V/eitere Gatadiffusionen . 18 von geringemgenerated. V / pus gate diffusions. 18 of minor
Widerstand aus einem Material vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp werden in der Oberfläche der Schicht 10 vonResistance made from a material of the opposite conductivity type are in the surface of the layer 10 of
130067/0618130067/0618
y-βy-β
hohem Widerstand auf entgegengesetzten Seiten der Sourcediffusion 16 erzeugt. An die Sourcediffusion χ 6 wird ein Ohmscher Sourcekontakt 20 angeschlossen. Ohmsche Gat e kontakte 22 werden zu den Gat e diffusionen hergestellt. Die Schicht 10 von hohem Widerstand bildet einen Kanal 24, durch den ein Strom zwischen der Source un(j dem Drain fließen kann. Wird eine Vorrichtung von hoher Leistung benötigt, wird die Konstruktion nach Fig. 1 in einer Vielfachausführung auf einem einzigen Halbleiterplättchen hergestellt, so daß zahlreiche Kanäle für einen zwischen der Source und dem Drain fließenden Strom zur Verfügung stehen.high resistance is generated on opposite sides of the source diffusion 16. An ohmic source contact 20 is connected to the source diffusion χ 6. Ohmic Gat e contacts 22 are made to the Gat e diffusions. The high resistance layer 10 forms a channel 24 through which current can flow between the source and drain. If a high performance device is required, the structure of FIG. 1 is made in multiple forms on a single die, so that numerous channels are available for a current flowing between the source and the drain.
Für den Betrieb im Frequenzbereich von ί GHz hat die Schicht .10 von hohem Widerstand gewöhnlich eine Dicke von unter 15 Mikrometer und einen Widerstand von mindestens 30 Ohmcm. Während des normalen Betriebs wird an die Gat e kontakte 22 eine Gegenvorspannung angelegt. Zu den in der Gegenrichtung vorgespannten Gat e Übergängen gehört jeweils eine Verarmungsschicht, die sich in den Kanal 24 unter die eindiffundierte Source 16 hinein erstreckt und den Kanal 24 einschnürt. Statische Induktionstransistoren wie der in Fig. dargestellte zeigen wegen ihrer kurzen Kanäle von hohem Widerstand und wegen des Betriebs ntit verarmtem Kanal Charakteristiken, die denjenigen von ungesättigten Trioden ähneln, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. In Fig. 2 ist der Drainstrom längs der senkrechten Achse als Funktion der Drainspannung aufgetragen, welch letztere für verschiedene Werte der Gat e spannung auf der waagerechten Achse aufgetragen ist. Die Kurve 30 repräsentiert einen niedrigen Wert der Rückwärtsgat e vorspannung, während die Kurven 32 und 34 nacheinander höhere Werte dieser Spannung repräsentieren. Es ist ersichtlich, daß eine Steigerung des Wertes der Gegenvorspannungs-Gat e. spannung allgemein die Wirkung hat, daß man die Drainspannung erhöhen muß, dieFor operation in the frequency range of ί GHz, the layer .10 of high resistance typically less than 15 microns thick and a resistance of at least 30 ohmcm. During normal operation, a counter bias voltage is applied to the gate contacts 22. To those in the opposite direction biased gate junctions each include a depletion layer that diffused into the channel 24 under the Source 16 extends in and constricts channel 24. Static induction transistors like the one in Fig. due to their short channels of high resistance and due to the operation with depleted channel characteristics, which are similar to those of unsaturated triodes as shown in FIG. In Fig. 2 is the drain current is plotted along the vertical axis as a function of the drain voltage, the latter for various Values of the gate voltage is plotted on the horizontal axis. Curve 30 represents one low value of the reverse gate bias, while the Curves 32 and 34 successively represent higher values of this voltage. It can be seen that an increase in Value of the counter bias gate e. voltage generally has the effect that you have to increase the drain voltage, the
130067/0618130067/0618
an die Vorrichtung angelegt werden muß, um sie leitfähig zu machen. Weitere Einzelheiten bezüglich des Aufbaus und der Wirkungsweise von statischen Induktionstransistoren sind in folgenden Literaturstellen enthalten: Nishizawa u.a. in US-PS 3 828 230; Nishizawa u.a. in "Field Effect Transistor Versus Analog Transistor (Static Induction Transistor)", IEEE Transactions on Electron Devices, Bd. ED 22, Nr. 4, April 1975; Nishizawa u.a. in "High Frequency High Power Static Induction Transistor", IEEE Transactions on Electron Devices", Bd. ED 25, Nr. 3, März 1978.must be applied to the device in order to make it conductive. Further details regarding the structure and the mode of operation of static induction transistors can be found in the following references: Nishizawa et al. in U.S. Patent 3,828,230; Nishizawa et al in "Field Effect Transistor Versus Analog Transistor (Static Induction Transistor)", IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. ED 22, No. 4, April 1975; Nishizawa et al in "High Frequency High Power Static Induction Transistor, "IEEE Transactions on Electron Devices", Vol. ED 25, No. 3, March 1978.
Wie erwähnt, müssen bei den bekannten statischen Induktionstransistoren Gat e diffusion von relativ großer Tiefe vorhanden sein (gewöhnlich etwa 4 Mikrometer), und hierbei ergibt sich ein relativ hoher Gat e reihenwiderstand. Ferner wandern während des Tiefdiffusionsvorgangs Verunreinigungen von dem Substrat 12 zu der Schicht 10 von hohem Widerstand, wodurch sich die wirksame Dicke, dieser Schicht verringert.As mentioned, in the case of the known static induction transistors Gat e diffusion of a relatively great depth be present (usually about 4 microns), and this results in a relatively high gate series resistance. Further during the deep diffusion process, impurities migrate from the substrate 12 to the layer 10 of high resistance, which reduces the effective thickness of this layer.
Zur Herstellung einer Feldeffekt-Halbleitervorrichtung bzw. eines statischen Induktionstransistors nach der Erfindung wird ein Plättchen bzw. ein Substrat in Form eines Einkristalls aus einem Halbleitermaterial eines bestimmten Leitfähigkeitstyps als tragende Unterlage verwendet. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Verwendung von Silizium als Halbleitermaterial, doch ist die Erfindung natürlich auch bei anderen Halbleitermaterialien anwendbar. Beispielsweise ist das Substrat vom N-Leitfähigkeitstyp, es hat eine Dicke von 250 Mikrometer, und sein Widerstand beträgt 0,01 Ohmcm.To manufacture a field effect semiconductor device or of a static induction transistor according to the invention is a plate or a substrate in the form of a single crystal made of a semiconductor material of a certain conductivity type used as a supporting base. The following Description relates to the use of silicon as a semiconductor material, but the invention is natural also applicable to other semiconductor materials. For example, the substrate is of the N conductivity type, it has a 250 microns thick and its resistance is 0.01 ohmcm.
In Fig. 3 ist ein Teil eines Halbleiterplättchens während der Herstellung eines statischen Induktionstransistors nach der Erfindung dargestellt. Eine dünne epitaxiale Schicht 40 von hohem Widerstand vom N-Leitfähigkeitstyp wird auf derIn Fig. 3, a portion of a semiconductor die is shown during the manufacture of a static induction transistor of the invention shown. A thin, high resistance, N-conductivity type epitaxial layer 40 is formed on top of the
130067/0 618130067/0 618
Oberseite eines hochgradig dotierten Substrats 42 vom gleichen Leitfähigkeitstyp gezüchtet. Für den Betrieb im 1-Gigahertz-Bereich soll die Schicht 40 von hohem Widerstand eine Dicke von weniger als 15 Mikrometer und vorzugsweise von etwa 12 Mikrometer haben. Der Widerstand der Schicht 40 soll mindestens 30 Ohmcm und vorzugsweise etwa 40 Ohmcm betragen. Die Oberfläche der Schicht 40 wird dort, wo die Gates entstehen sollen, mit Nuten oder Rillen 44 versehen. Zwar läßt sich die Aufgabe der Erfindung mit Hilfe von Nuten beliebiger Form erfüllen, doch werden gewöhnlich Nuten von V-förmigom Querschnitt verwendet. D.B. Lee hat in "Anisotropie Etching of Silicon", Journal of Applied Physics, Bd. 40 Nr. 11, 1969, S. 4569-4574, gezeigt, daß man in Siliziumeinkristalle ohne Schwierigkeiten V-förmige Nuten durch eine Siliziumdioxidschicht 48 hindurch einätzen kann, wenn das Plättchen die Oberflächenorientierung (100) hat. Die Maske wird mit Bezug auf die Plättchenebene (110) orientiert, welche die (HO)-Kristallrichtung angibt. Wird ein äquimolares Gemisch von N9H^ und HgO verwendet, führt der Atzvorgang unter Selbstunterbrechung zum Entstehen von Nuten unter einem Winkel von 54,7 gegenüber der Oberfläche. Die Tiefe der Nuten richtet sich nur nach den Abmessungen des Ätzfensters. Die Tiefe der V-förmigen Nuten 44 liegt bei dem erfindungsgemäßen statischen Induktionstransistor gewöhnlich im Bereich von 20 bis 40% der Dicke der Schicht 40 von hohem Widerstand. Für den Betrieb mit 1 GHz sind die Nuten 44 in einem typischen Fall in einem Abstand von etwa 5 Mikrometer von der Source angeordnet.Grown on top of a highly doped substrate 42 of the same conductivity type. For operation in the 1 gigahertz range, the high resistance layer 40 should have a thickness of less than 15 micrometers, and preferably about 12 micrometers. The resistance of layer 40 should be at least 30 ohm cm and preferably about 40 ohm cm. The surface of the layer 40 is provided with grooves or grooves 44 where the gates are to be created. Although the object of the invention can be achieved with the aid of grooves of any shape, grooves with a V-shaped cross section are usually used. DB Lee has shown in "Anisotropy Etching of Silicon", Journal of Applied Physics, Vol. 40 No. 11, 1969, pp. 4569-4574, that V-shaped grooves can be etched through a silicon dioxide layer 48 in silicon single crystals without difficulty if the plate has the surface orientation (100). The mask is oriented with respect to the platelet plane (110), which indicates the (HO) crystal direction. If an equimolar mixture of N 9 H ^ and HgO is used, the etching process leads, with self-interruption, to the creation of grooves at an angle of 54.7 to the surface. The depth of the grooves depends only on the dimensions of the etching window. The depth of the V-shaped grooves 44 in the static induction transistor according to the invention is usually in the range of 20 to 40% of the thickness of the layer 40 of high resistance. For 1 GHz operation, the grooves 44 are typically spaced about 5 micrometers from the source.
In Fig. 4 ist ein fertiger statischer Induktionstransistor nach der Erfindung in einem Teilschnitt dargestellt. Nach der Erzeugung der V-förmigen Nuten 44 werden Gat β übergänge 50 durch eine Diffusion von geringer Tiefe hergestellt (im vorliegenden Fall vom P-Leitfähigkeitstyp). Diese Diffusion führt zur Entstehung eines Bereichs mit abgestuftem Wider-In Fig. 4, a finished static induction transistor according to the invention is shown in a partial section. After the V-shaped grooves 44 have been produced, gate β junctions 50 are produced by a diffusion of shallow depth (in the present case of the P conductivity type). This diffusion leads to the creation of an area with graduated resistance
130067/0618130067/0618
stand in der Schicht 40 von hohem Widerstand. Gewöhnlich haben die Gat e diffusionen 50 eine Dicke von etwa 1 Mikrometer, und sie sind auf die Bereiche in der Nähe der nach innen versetzten Flächen der V-förmigen Nuten 44 beschränkt. Eine Sourcediffusion 52 von geringer Tiefe vom N-Leitfähigkeitstyp wird in dem Bereich zwischen den V-förmigen Nuten 54 auf der Oberseite der Schicht 40 von hohem Widerstand erzeugt. Durch das Vorhandensein der Sourcediffusion 52 wird die Herstellung eines einen geringen Widerstand aufweisenden Kontaktes zu der Schicht 40 erleichtert. Alternativ zu den Gat e - und Sourcediff us ionen könnte man auch bekannte Verfahren der Ionenimplantation zur Herstellung dieser Zonen anwenden. Auf die Oberfläche der Gat e diffusion en 50 werden Gat e metallisierungen 54 aufgebracht, um Ohmsche Gat e kontakte zu bilden. Auf die Oberfläche des Sourcediffusionsbereichs 52 wird eine Sourcemetallisierung 56 aufgebracht, so daß ein Ohmscher Sourcekontakt entsteht. Eine Dränmetallisierung 58 wird auf die Unterseite des Substrats 42 aufgebracht, um einen Ohmschen Drainkontakt zu schaffen. Die Schicht von hohem Widerstand bildet einen Kanal 60 für einen zwischen der So'urce 56 und dem Drain 58 fließenden Strom * stood in layer 40 of high resistance. Typically, the gate diffusions 50 are about 1 micrometer thick and are limited to the areas near the inwardly offset surfaces of the V-shaped grooves 44. A shallow source diffusion 52 of the N conductivity type is created in the area between the V-shaped grooves 54 on top of the layer 40 of high resistance. The presence of the source diffusion 52 facilitates the establishment of a low-resistance contact with the layer 40. As an alternative to the gate and source diffusions, known methods of ion implantation could also be used to produce these zones. Gate metallizations 54 are applied to the surface of the gate diffusions 50 in order to form ohmic gate contacts. A source metallization 56 is applied to the surface of the source diffusion region 52, so that an ohmic source contact is produced. A drain metallization 58 is applied to the underside of the substrate 42 to create an ohmic drain contact. The high resistance layer forms a channel 60 for a current flowing between the so'urce 56 and the drain 58 *
In Fig. 5 ist der erfindungsgemäße statische Induktionstransistor nach Fig. 4 in einer geschnittenen Schrägansicht dargestellt. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Teil des Halbleiterplättchens umschließen die Gat e metallisierung 54 und die zugehörige Ga te.diffusion 50 teilweise die Sourcemetallisierung 56 und die Sourcediffusion 52. Diese Anordnung bietet eine gute Steuerung des zwischen der Source und dem Drain fließenden Stroms durch das Gate. Um den Betrieb mit einer höheren Leistung zu ermöglichen, kann man mehrere senkrechte Kanäle, von denen jeder durch auf entgegengesetzten Seiten angeordnete Gates gesteuert wird, herstellen, indem man bekannte Muster von ineinandergreifenden Source - und Gat e zonen verwendet.In FIG. 5, the static induction transistor according to the invention according to FIG. 4 is shown in a sectional oblique view. In the part of the semiconductor die shown in FIG. 5, the gate metallization 54 and the associated Ga te.diffusion 50 partially enclose the source metallization 56 and the source diffusion 52. This arrangement offers good control of the current flowing between the source and the drain through the Gate. To enable higher power operation, multiple perpendicular channels, each controlled by gates located on opposite sides, can be made using known patterns of interdigitated source and gate zones.
130067/0618130067/0618
Die Arbeitsweise des statischen Induktionstransistors nach Fig. 4 ist allgemein die gleiche wie die veiter oben anhand von Fig. 1 beschriebene. Den Gat e Übergängen, die an der Trennfläche zwischen den Gat e diffusionen 50 und der Schicht 40 von hohem Widerstand vorhanden sind, sind Verarmungszonen zugeordnet, die sich in die Schicht 40 von hohem Widerstand hinein erstrecken. Wird an die Gat e Übergänge eine Gegenvorspannung angelegt, erweitern sich die Verarmungszonen in den Kanal 60 hinein, und sie steuern den Strom zwischen der Source 56 und dem Drain 58. wie in Fig. 2 gezeigt, bestimmt die an die Gat e übergänge angelegte Vorspannung eine zugehörige Schwellendrainspannung. Ein Drainstrom fließt dann, wenn die anstehende Drainspannung höher ist als der Schwellenwert. Ist dagegen die anstehende Drainspannung niedriger als der Schwellenwert, fließt kein Strom. Die Größe der Schwellenwertdrainspannung nimmt mit zunehmender Größe der angelegten Ga te spannung zu. Der Drainstro» verstärkt sich, ohne daß eine Sättigung eintritt, wenn an den Dra-inkontakt eine zunehmende Drainspannung angelegt wird, die höher ist als die Schwel lendrainspannung.The operation of the static induction transistor of Figure 4 is generally the same as that described above of Fig. 1 described. The gat e transitions that at the interface between the gat e diffusions 50 and of high resistance layer 40 are associated with depletion zones that extend into layer 40 of extend into high resistance. If a counter bias is applied to the gat e junctions, they expand Depletion regions into channel 60 and control the current between source 56 and drain 58 as in FIG As shown in FIG. 2, the bias voltage applied to the gate junctions determines an associated threshold drain voltage. A drain current flows when the applied drain voltage is higher than the threshold value. On the other hand, is that If the drain voltage is lower than the threshold value, no current flows. The magnitude of the threshold drain voltage increases with the size of the applied gate voltage. The drain flow increases without any Saturation occurs when the Dra-in contact increases Drain voltage is applied, which is higher than the Schwel lendrain voltage.
Zu dem in Fig. 4 dargestellten statischen Induktionstransistor gehört eine Gat e konstruktion, die eine gute Stromregelung ermöglicht, wobei jedoch die Probleme vermieden werden, die sich bei Gat e diffusion . von großer Tiefe ergeben. Die Gat ο diffusionen 50, deren geringe Tiefe gewöhnlich bei 1 Mikrometer liegt, haben sehr kleine Serienwiderstände, wodurch der HF-Frequenzgang der Vor- der Vorrichtung verbessert wird. Ferner erfordern die eine geringe Dicke aufweisenden Gat e diffusionen 50 nur eine kurzeTo the static induction transistor shown in FIG includes a gate construction that allows good current regulation, but avoids the problems of which diffusion at gate e. of great depth. The Gat ο diffusions 50, their shallow depth ordinarily is 1 micrometer, have very small series resistances, which reduces the RF frequency response of the front of the device is improved. Furthermore, the gate diffusions 50, which have a small thickness, only require a short one
Behandlungsdauer, wodurch verhindert wird, daß während des -Gate-/ Diffusionsvorgangs Verunreinigungen aus dem Substrat 42 inTreatment duration, which prevents that during the -Gate- / Diffusion process impurities from the substrate 42 in FIG
die Schicht 40 von hohem Widerstand hineinwandern.migrate into the high resistance layer 40.
130067/0618130067/0618
In Fig. 6 ist ein weiterer erfindungsgemäßer statischer Induktionstransistor mit einem verbesserten Gat e aufbau dargestellt, zu dem die folgenden Teile gehören: eine Schicht 62 von hohem Widerstand, ein Substrat 64, eine Sourcediffusion 66, eine Sourcemetallisierung 68, eine Drainmetallisierung 70 und eine Siliziumdioxidschicht 72, welche der Schicht 40 von hohem Widerstand bzw. dem Substrat 42 bzw. der Sourcediffusion 52 bzw. der Sourcemetallisierung 56 bzw. der Drainmetallisierung 58 bzw. der Siliziumdioxidschicht 48 des statischen Induktionstransistors nach Fig. 4 entsprechen und in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt werden. Auf entgegengesetzten Seiten der Sourcemetallisierung 68 werden in der Siliziumdioxidschicht mit Hilfe bekannter Abdeck- bzw. Maskierungsverfahren öffnungen hergestellt, und Metall-Halbleiter-Gleichrichterkontakte werden in diesen Öffnungen dadurch erzeugt, daß Gat e metallisierungen 74 unmittelbar auf die Schicht 62 von hohem Widerstand aufgebracht werden. Die Gat e metallisierungen 74 können z.B. aus Aluminium, Chrom, Nickel oder Wolfram bestehen. Am Übergang zwischen den Gat e metallisierungen 74 und der Schicht 62 von hohem Widerstand werden Metall-Halbleiter-Gleichrichterkontakte ♦oder Schottky-Kontakte erzeugt. Die Gleichrichterkontakte bilden praktisch Gat e übergänge, wie es bei Gatediffusionen vom P-Typ der Fall ist. Die Schicht 62 von hohem Widerstand bildet einen Kanal 76 für einen zwischen der SauceIn Fig. 6 is a further inventive static induction transistor with an improved gate e structure which includes the following parts: a high resistance layer 62, a substrate 64, a source diffusion 66, a source metallization 68, a drain metallization 70 and a silicon dioxide layer 72, which of the layer 40 of high resistance or the substrate 42 or the source diffusion 52 or the source metallization 56 or the drain metallization 58 or the silicon dioxide layer 48 of the static induction transistor correspond to Fig. 4 and are produced in the manner described above. On opposite Sides of the source metallization 68 are in the silicon dioxide layer with the help of known cover or Masking process made openings, and metal-semiconductor rectifier contacts are generated in these openings in that Gat e metallizations 74 directly can be applied to the high resistance layer 62. The gate metallizations 74 can, for example, be made of aluminum, Chromium, nickel or tungsten exist. At the transition between the gate metallizations 74 and the layer 62 of high Resistance is created by metal-semiconductor rectifier contacts ♦ or Schottky contacts. The rectifier contacts practically form gate junctions, as is the case with gate diffusions of the P-type. The layer 62 of high Resistance forms a channel 76 for one between the sauce
68 und dem Drain 70 fließenden Strom. Wird an die Gatemetallisierungen 74 ©ine Gegenvorspannung angelegt, erweitern sich die Verarmungszonen 78 in die Schicht 62 von hohem Widerstand hinein. Erreicht die Gegenvorspannung eine hinreichende Größe, erweitern sich die Verarmungszonen 78 in den Kanal 76 hinein unter die Sourcediffusion 66, und regeln den Drainstrom zwischen der Source 68 und dem Drain 70.68 and the drain 70 current flowing. Is applied to the Gatemetallisierungen 74 © e in reverse bias, the depletion zones extend 78 in the layer 62 in high resistor. If the counter bias reaches a sufficient size, the depletion zones 78 expand into the channel 76 below the source diffusion 66, and regulate the drain current between the source 68 and the drain 70.
130067/0618130067/0618
Der Schottky-Gat e kontakt hat einen sehr geringen Serienwiderstand, so daß der statische Induktionstransistor mit gutem HP-Frequenzgang arbeitet.The Schottky gate contact has a very low series resistance, so that the static induction transistor works with a good HP frequency response.
Ferner führt die Vermeidung der Verwendung von Diffusionen großer Tiefe dazu, daß während des Gat e diffusionsvorgangs keine Verunreinigungen aus dem Substrat 64 in die Schicht 62 von hohem Widerstand hineinwandern. Allerdings führt die Anordnung der Gat e übergänge auf der Oberseite der Schicht 62 von hohem Widerstand zu einer Verringerung der Steuerbarkeit des Drainstroms.Furthermore, avoiding the use of diffusions of great depth results in the diffusion process during the gate no contaminants migrate from substrate 64 into high resistance layer 62. However the arrangement of the gate junctions on top of the high resistance layer 62 results in a reduction the controllability of the drain current.
Fig. 7 zeigt im Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Gestalt eines statischen Induktionstransistors mit einer Gat e anordnung, bei der Metall-Halbleiter-Gleichrichterkontakte in Nuten ausgebildet sind. Zu dem Transistor nach Fig. 7 gehören eine Schicht 80 von hohem Widerstand, ein Substrat 82, eine Sourcediffusionszone 84, eine Sourcemetallisierung 86, eine Drainmetallisierung 88 und eine Siliziumdioxidschicht 90, welche der Schicht 40 von hohem Widerstand bzw. dem Substrat 42 bzw. der Sourcediffusion 52 bzw. der Sourcemetallisierung 55 bzw. der Drainmetallisierungszone 58 bzw. der Siliziumdioxidschicht 48 des anhand von Fig. 4 beschriebenen Transistors entsprechen. V-förmige Nuten 92 werden zu beiden Seiten der Sourcediffusion 84 dort erzeugt, wo die Gat e entstehen sollen, wie es bereits anhand von Fig. 4 beschrieben wurde. In den Nuten 92 werden Gat e. metallisierungszonen 94 erzeugt, um Metall-Halbleiter-Gleichrichtergat e kontakte oder Schottky-Kontakte herzustellen. Die Schicht 80 von hohem Widerstand bildet einen Kanal 96 für den zwischen der Source 86 und dem Drain 88 fließenden Strom.Fig. 7 shows in section a preferred embodiment of the invention in the form of a static induction transistor with a gate e arrangement in which metal-semiconductor rectifier contacts are formed in grooves. To the transistor of FIG. 7 includes a layer 80 of high resistance, a substrate 82, a source diffusion region 84, a Sourcemetallisie r ung 86, a drain metallization 88 and a silicon dioxide layer 90, which layer 40 of high resistance or the substrate 42 or the source diffusion 52 or the source metallization 55 or the drain metallization zone 58 or the silicon dioxide layer 48 of the transistor described with reference to FIG. V-shaped grooves 92 are produced on both sides of the source diffusion 84 where the gate e are to arise, as has already been described with reference to FIG. 4. In the grooves 92 Gat e. metallization zones 94 generated in order to produce metal-semiconductor rectifier gate contacts or Schottky contacts. The high resistance layer 80 forms a channel 96 for the current flowing between the source 86 and the drain 88.
Den Gat e übergängen ist ein Verarmungsbereich 98 zugeordnet, der sich in die Schicht 80 von hohem Widerstand hinein erstreckt. Wird an die Gat eine ausreichende Gegen-Associated with the gate junctions is a depletion region 98 which extends into the layer 80 of high resistance. If there is sufficient counter-
130067/0618130067/0618
vorspannung angelegt, erweitern sich die Verarmungszonen 98 in den Kanal 96 hinein unter die Sourcediffusion 84, und sie regeln in der beschriebenen Weise den zwischen der Source 86 und dem Drain · 88 fließenden ' Drainstrom. Die Drainstrom-Drainspannungs-Kennlinien des Transistors nach Fig. 7 ähneln denjenigen, welche in Fig. 2 dargestellt sind.When applied bias, the depletion zones 98 expand into the channel 96 under the source diffusion 84, and they regulate the drain current flowing between the source 86 and the drain 88 in the manner described. The drain current-drain voltage characteristics of the transistor 7 are similar to those shown in FIG.
Beim Betrieb mit 1 GHz hat die Schicht 80 von hohem Widerstand gewöhnlich eine Dicke von weniger als 15 Mikrometer und vorzugsweise von etwa 12 Mikrometer, während ihr Widerstand höher ist als 30 Ohmcm, vorzugsweise etwa 40 Ohmcm. Die Nuten 92 haben eine Tiefe, die im Bereich von 20 bis 40% der Dicke der Schicht 80 von hohem Widerstand liegt. Die Gat e anordnung nach Fig. 7 erstreckt sich bis zu einer ausreichenden Tiefe in die Schicht 80 von hohem Widerstand hinein, um eine gute Regelung des Drainstroms zu ermöglichen. Die Schottky-Gat e kontakte weisen einen außerordentlich geringen Serienwiderstand auf, wodurch sich der HF-FrequenzgangWhen operating at 1 GHz, the high resistance layer 80 is typically less than 15 micrometers thick and preferably about 12 micrometers while their resistance is greater than 30 ohmcm, preferably about 40 ohmcm. The grooves 92 have a depth that is in the range of 20 to 40 percent of the thickness of the layer 80 of high resistance. the Gate arrangement according to FIG. 7 extends to a sufficient depth into the layer 80 of high resistance, to allow a good regulation of the drain current. The Schottky-Gat e contacts have an extremely low level Series resistance increases, which increases the RF frequency response
des Transistors verbessert. Da keine Gat ediffusion verwendet wird ., lassen sich auch die Probleme vermeiden, die sich während des Gat" e. diffusionsvorgangs daraus ergeben, daß Verunreinigungen aus dem Substrat 82 in die Schicht 80 von hohem Widerstand hineinwandern.of the transistor improved. Since no gate diffusion is used, the problems that arise during the gate diffusion process can also be avoided result in contaminants migrating from substrate 82 into layer 80 of high resistance.
Die vorstehend beschriebenen statischen Induktionstransistoren mit einen hohen Widerstand aufweisenden Schichten, deren Dicke etwa 12 Mikrometer und deren Widerstand etwa 40 Ohmcm beträgt, lassen sich unter Verwendung einer Speisespannung von 100 V bei einer Frequenz von 1 GHz betreiben. Bei diesen Transistoren liegt die Grenzfrequenz im Bereich von 2 bis 3 GHz. Es sei bemerkt, daß man auch einen hohen Widerstand aufweisende Schichten von größerer Dicke verwenden kann, so daß man für höhere Spannungen geeignete VorrichtungenThe above-described static induction transistors with high resistance layers, whose thickness is approximately 12 micrometers and whose resistance is approximately 40 Ohmcm, can be determined using a supply voltage of 100 V at a frequency of 1 GHz. With these transistors, the cutoff frequency is in the range from 2 to 3 GHz. It should be noted that high resistance layers of greater thickness can also be used can, so that suitable devices for higher voltages
130067/0618130067/0618
erhält. Jedoch liegt die maximale Betriebsfrequenz niedriger, wenn die Schicht von hohem Widerstand eine größere Dicke hat. Entsprechend erhält man bei Schichten von geringerer Dicke Vorrichtungen, die für eine niedrigere Spannung, jedoch für eine höhere Frequenz geeignet sind. Zwar werden Widerstandswerte im Bereich von 30 bis 40 Ohmcm bevorzugt, doch ist es auch möglich, bei statischen Induktionstransistoren einen hohen Widerstand aufweisende Schichten zu verwenden, bei denen der Widerstand im Bereich von 1.5 bis 100 Ohmcm liegt.receives. However, the maximum operating frequency is lower when the high resistance layer has a larger one Thickness has. Correspondingly, in the case of layers of smaller thickness, devices are obtained which are suitable for a lower voltage, however, are suitable for a higher frequency. Resistance values in the range of 30 to 40 Ohmcm are preferred, but it is also possible to use layers with high resistance in static induction transistors, where the resistance is in the range of 1.5 to 100 Ohmcm.
130067/0618130067/0618
-IS--IS-
LeerseiteBlank page
Claims (16)
jeweils Metall umfassen, das an den Flächen der Nuten
haftet, um in den Nuten Metall-Halbleiter-Gleichrichterkontakte zu bilden.10. The semiconductor device according to claim 1, characterized in that the first and second gate junctions
each include metal on the surfaces of the grooves
adheres to form metal-semiconductor rectifier contacts in the grooves.
Widerstand von mindestens 30 Ohmcm hat.15. A semiconductor device according to claim 3 4, characterized in that the layer of high resistance is a
Has a resistance of at least 30 Ohmcm.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13089680A | 1980-03-17 | 1980-03-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3110123A1 true DE3110123A1 (en) | 1982-02-18 |
Family
ID=22446867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813110123 Withdrawn DE3110123A1 (en) | 1980-03-17 | 1981-03-16 | FIELD EFFECT SEMICONDUCTOR DEVICES |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56146282A (en) |
CA (1) | CA1149083A (en) |
DE (1) | DE3110123A1 (en) |
GB (1) | GB2071912A (en) |
IT (1) | IT1138998B (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3230945A1 (en) * | 1982-08-20 | 1984-02-23 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | METHOD FOR PRODUCING A FIELD EFFECT TRANSISTOR |
FR2569056B1 (en) * | 1984-08-08 | 1989-03-10 | Japan Res Dev Corp | TUNNEL INJECTION TYPE STATIC INDUCTION TRANSISTOR AND INTEGRATED CIRCUIT COMPRISING SUCH A TRANSISTOR |
CH670333A5 (en) * | 1986-04-30 | 1989-05-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
CH676402A5 (en) * | 1988-11-29 | 1991-01-15 | Asea Brown Boveri | Solid state pinch diode - has three zone structure with channel form and schottky electrode regions |
US5705830A (en) * | 1996-09-05 | 1998-01-06 | Northrop Grumman Corporation | Static induction transistors |
WO2011149768A2 (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Ss Sc Ip, Llc | Self-aligned semiconductor devices with reduced gate-source leakage under reverse bias and methods of making |
-
1981
- 1981-03-10 IT IT20238/81A patent/IT1138998B/en active
- 1981-03-16 JP JP3669381A patent/JPS56146282A/en active Pending
- 1981-03-16 DE DE19813110123 patent/DE3110123A1/en not_active Withdrawn
- 1981-03-16 CA CA000373040A patent/CA1149083A/en not_active Expired
- 1981-03-16 GB GB8108222A patent/GB2071912A/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1138998B (en) | 1986-09-17 |
GB2071912A (en) | 1981-09-23 |
IT8120238A0 (en) | 1981-03-10 |
CA1149083A (en) | 1983-06-28 |
JPS56146282A (en) | 1981-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3853778T2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device. | |
DE112005003893B3 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
DE102005035029A1 (en) | Semiconductor component and method for its production | |
DE1913052A1 (en) | Semiconductor device | |
DE1764164B1 (en) | BARRIER LAYER FIELD EFFECT TRANSISTOR | |
DE69307121T2 (en) | Completely depleted lateral transistor | |
DE2903534A1 (en) | FIELD EFFECT TRANSISTOR | |
DE112018007354T5 (en) | SILICON CARBIDE SEMICONDUCTOR UNIT AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME | |
DE69429913T2 (en) | Process for the production of a power component using MOS technology | |
DE10361256B4 (en) | Silicon carbide semiconductor device with increased carrier mobility | |
DE1614300B2 (en) | Field effect transistor with isolated control electrode | |
DE2833068C2 (en) | ||
DE3329241A1 (en) | POWER TRANSISTOR | |
DE3526826A1 (en) | STATIC INDUCTION TRANSISTOR AND SAME INTEGRATED CIRCUIT | |
DE2937261A1 (en) | MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR | |
DE3015782A1 (en) | FIELD EFFECT TRANSISTOR WITH INSULATED CONTROL ELECTRODE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
DE2736342A1 (en) | SEMICONDUCTOR COMPONENT | |
DE10306597A1 (en) | Semiconductor structure with increased breakdown voltage has recess in buried semiconductor layer with semiconductor area lower in he substrate than the buried layer | |
DE10203820B4 (en) | Semiconductor component and method for its production | |
DE102007056741A1 (en) | Voltage modulated transistor | |
DE3110123A1 (en) | FIELD EFFECT SEMICONDUCTOR DEVICES | |
DE2953394T1 (en) | DIELECTRICALLY-ISOLATED INTEGRATED CIRCUIT COMPLEMENTARY TRANSISTORS FOR HIGH VOLTAGE USE | |
DE2819861A1 (en) | INTEGRATED CIRCUIT WITH COMPLEMENTARY MOS TRANSISTORS | |
DE2824026A1 (en) | Barrier layer FET - mfd. by under etching bottom mask layer to cover barrier layer surface | |
DE2847822A1 (en) | INTEGRATED SEMI-CONDUCTOR DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: GRUENECKER, A., DIPL.-ING. KINKELDEY, H., DIPL.-IN |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |