JP2003101023A - Vertical insulated gate field-effect transistor and method of manufacturing the same - Google Patents

Vertical insulated gate field-effect transistor and method of manufacturing the same

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JP2003101023A
JP2003101023A JP2001297583A JP2001297583A JP2003101023A JP 2003101023 A JP2003101023 A JP 2003101023A JP 2001297583 A JP2001297583 A JP 2001297583A JP 2001297583 A JP2001297583 A JP 2001297583A JP 2003101023 A JP2003101023 A JP 2003101023A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vertical insulated gate field-effect transistor which has superior characteristics. SOLUTION: An N-type drift region 13 is formed on an N<+> -type drain region 12 using an epitaxial growth method. P-type base regions 14 are formed in the surface region of the drift region 13, and further, N<+> -type source regions 5 are formed in the surface regions of the base regions 14. Narrow N<+> -type high concentration drift regions 17 are formed between the adjacent base regions 14. The impurity concentration of the high concentration drift region is higher than the impurity concentration of the drift region 13 but not lower than 1/5 of it on the channel region (ch) of the base region 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、良好な素子特性を
有する縦型絶縁ゲート型電界効果トランジスタおよびそ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical insulated gate field effect transistor having good device characteristics and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】産業用パワースイッチ等に用いられるパ
ワーデバイスとして、縦型絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタ(Metal Insulated Semiconductor Field Effect
Transistor:MISFET)が使用されている。縦型
MISFETは、半導体基板の表面側からプレーナ型拡
散技術を用いて形成され、基板の厚み方向に主電流経路
を持つ。
2. Description of the Related Art A vertical insulated gate field effect transistor (Metal Insulated Semiconductor Field Effect transistor) is used as a power device for an industrial power switch or the like.
Transistor: MISFET) is used. The vertical MISFET is formed from the front surface side of the semiconductor substrate using the planar diffusion technique and has a main current path in the thickness direction of the substrate.

【0003】縦型MISFETは、例えば、相対的に不
純物濃度の高いN型のドレイン領域と、ドレイン領域
上に設けられ、相対的に不純物濃度の低いN型のドリフ
ト領域と、ドリフト領域内に設けられたP型のベース領
域と、ベース領域内に設けられ、ドリフト領域よりも不
純物濃度の高いN型のソース領域と、を備えた半導体基
板から構成される。半導体基板の一面上には、ベース領
域とソース領域とに電気的に接続されたソース電極が形
成され、半導体基板の他面上にはドレイン領域に電気的
に接続されたドレイン電極が形成され、また、ソース領
域とドリフト領域との間のベース領域(チャネル領域)
の上方には、絶縁膜を介してゲート電極が形成されてい
る。
The vertical MISFET is provided, for example, in an N + -type drain region having a relatively high impurity concentration, an N-type drift region having a relatively low impurity concentration, and a drift region provided in the drain region. The semiconductor substrate is provided with a P-type base region provided and an N-type source region provided in the base region and having an impurity concentration higher than that of the drift region. A source electrode electrically connected to the base region and the source region is formed on one surface of the semiconductor substrate, and a drain electrode electrically connected to the drain region is formed on the other surface of the semiconductor substrate, In addition, a base region (channel region) between the source region and the drift region
A gate electrode is formed above the gate electrode via an insulating film.

【0004】上記構造の縦型MISFETは、基板の厚
み方向に電流が流れるため、比較的大きな電流を流すこ
とができる、などの利点を有する。しかし、一般的に、
十分に低い動作抵抗(オン抵抗)を得ることが難しいと
いう問題がある。
The vertical MISFET having the above structure has an advantage that a relatively large current can flow because a current flows in the thickness direction of the substrate. But in general,
There is a problem that it is difficult to obtain a sufficiently low operating resistance (ON resistance).

【0005】動作抵抗の低減を図った縦型MISFET
として、隣接するベース領域(チャネル領域)に挟まれ
たドリフト領域の表面領域の不純物濃度を高め、N型の
比較的濃度の高いドリフト領域を設けたものがある。こ
こで、50〜60Vの耐圧を有するMISFETの場
合、比較的濃度の高いドリフト領域の不純物濃度は、ド
リフト層よりも2倍程度高いが、ベースチャネル領域よ
りも1桁以上低いように設定されている。このようにチ
ャネル領域に隣接する比較的濃度の高いドリフト領域を
設けることにより、主電流通路の抵抗が低減され、動作
抵抗が減少する。このような縦型MISFETは、例え
ば、特公平3-70387号公報に開示されている。
Vertical MISFET with reduced operating resistance
As an example, a drift region sandwiched between adjacent base regions (channel regions) has an increased impurity concentration in the surface region, and an N-type drift region having a relatively high concentration is provided. Here, in the case of a MISFET having a breakdown voltage of 50 to 60 V, the impurity concentration of the drift region having a relatively high concentration is set to be about twice as high as that of the drift layer, but lower than that of the base channel region by one digit or more. There is. By providing the drift region having a relatively high concentration adjacent to the channel region, the resistance of the main current path is reduced and the operating resistance is reduced. Such a vertical MISFET is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 3-70387.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、ドリフト領域の表面領域の不純物濃度を高めること
により、動作抵抗を低減させることができるものの、不
純物濃度を過度に高くしたり、その深さを過度に深くす
ると、素子の耐圧が低下する。このため、通常、比較的
濃度の高いドリフト領域の不純物濃度は、上述のように
ドリフト領域の2倍程度、かつ、ベースチャネル領域の
不純物濃度の1/20程度に設定せざるを得ない。この
ように、従来の、比較的濃度の高いドリフト領域を備え
た縦型MISFETは、この比較的濃度の高い領域の不
純物濃度を十分に高めて、十分に低い動作抵抗を得るこ
とは困難であった。
However, although the operating resistance can be reduced by increasing the impurity concentration in the surface region of the drift region as described above, the impurity concentration is excessively increased or the depth thereof is increased. If the depth is too deep, the breakdown voltage of the device will be reduced. Therefore, normally, the impurity concentration of the drift region having a relatively high concentration must be set to about twice the drift concentration of the drift region and about 1/20 of the impurity concentration of the base channel region as described above. As described above, in the conventional vertical MISFET including the drift region having a relatively high concentration, it is difficult to sufficiently increase the impurity concentration in the region having a relatively high concentration to obtain a sufficiently low operating resistance. It was

【0007】上記事情を鑑みて、本発明は、良好な素子
特性を有する縦型絶縁ゲート型電界効果トランジスタお
よびその製造方法を提供することを目的とする。また、
本発明は、低い動作抵抗を有する縦型絶縁ゲート型電界
効果トランジスタおよびその製造方法を提供することを
目的とする。
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a vertical insulated gate field effect transistor having good device characteristics and a method for manufacturing the same. Also,
An object of the present invention is to provide a vertical insulated gate field effect transistor having a low operating resistance and a method for manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の観点にかかる縦型絶縁ゲート型電界
効果トランジスタは、第1導電型のドレイン領域と、前
記ドレイン領域上に設けられ、前記ドレイン領域よりも
不純物濃度の低い第1導電型のドリフト領域と、前記ド
リフト領域内に複数設けられた第2導電型のベース領域
と、前記ベース領域内に設けられ、前記ドリフト領域よ
りも不純物濃度の高い第1導電型のソース領域と、互い
に隣接する前記ベース領域に挟まれた、前記ドリフト領
域の表面領域に設けられ、前記ドリフト領域よりも不純
物濃度が高く、かつ、前記ベース領域とほぼ同じオーダ
あるいはそれよりも高い不純物濃度を有する高濃度ドリ
フト領域と、を備える、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vertical insulated gate field effect transistor according to a first aspect of the present invention is provided with a drain region of a first conductivity type and on the drain region. A drift region of a first conductivity type having an impurity concentration lower than that of the drain region, a plurality of second conductivity type base regions provided in the drift region, and a plurality of second conductivity type base regions provided in the base region, Is provided in a surface region of the drift region sandwiched between the first conductivity type source region having a high impurity concentration and the base region adjacent to each other, and the impurity concentration is higher than that of the drift region, and the base region And a high-concentration drift region having an impurity concentration substantially equal to or higher than the order.

【0009】上記目的を達成するため、本発明の第2の
観点にかかる縦型絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
は、第1導電型のドレイン領域と、前記ドレイン領域上
に設けられ、前記ドレイン領域よりも不純物濃度の低い
第1導電型のドリフト領域と、前記ドリフト領域内に複
数設けられ、ゲート電圧の印加時にチャネル領域が形成
される第2導電型のベース領域と、前記ベース領域内に
設けられ、前記ドリフト領域よりも不純物濃度の高い第
1導電型のソース領域と、互いに隣接する前記ベース領
域に挟まれた、前記ドリフト領域の表面領域に設けら
れ、前記ドリフト領域よりも不純物濃度が高く、かつ、
前記チャネル領域とほぼ同じオーダあるいはそれよりも
高い不純物濃度を有する高濃度ドリフト領域と、を備え
る、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vertical insulated gate field effect transistor according to a second aspect of the present invention is provided on a drain region of a first conductivity type and on the drain region. Is provided in the first conductivity type drift region having a low impurity concentration, a plurality of second conductivity type base regions provided in the drift region, and a channel region is formed when a gate voltage is applied, and in the base region. Provided in a surface region of the drift region sandwiched between a first conductivity type source region having an impurity concentration higher than that of the drift region and the base region adjacent to each other, and having an impurity concentration higher than that of the drift region, And,
And a high-concentration drift region having an impurity concentration substantially equal to or higher than that of the channel region.

【0010】上記構成において、前記高濃度ドリフト領
域は、前記チャネル領域の不純物濃度の1/5以上の不
純物濃度を有することが望ましい。
In the above structure, it is desirable that the high concentration drift region has an impurity concentration that is ⅕ or more of the impurity concentration of the channel region.

【0011】上記構成において、前記高濃度ドリフト領
域は、両側の前記ドリフト領域と接して設けられている
ことが望ましい。
In the above structure, it is preferable that the high concentration drift region is provided in contact with the drift regions on both sides.

【0012】上記構成において、前記高濃度ドリフト領
域の幅は、例えば、前記ベース領域の幅に対して1/8
以下に設定されている。また、前記高濃度ドリフト領域
の深さは、例えば、前記ベース領域の幅に対して、0.
9〜1.4の範囲に設定されている。また、前記高濃度
ドリフト領域の幅は、例えば、前記ベース領域の深さの
1/2.5以下に設定されている。また、前記高濃度ド
リフト領域の幅は、例えば、0.5μm以下である。
In the above structure, the width of the high concentration drift region is, for example, 1/8 of the width of the base region.
It is set below. Further, the depth of the high concentration drift region is, for example, 0.
It is set in the range of 9 to 1.4. The width of the high concentration drift region is set to, for example, 1 / 2.5 or less of the depth of the base region. The width of the high concentration drift region is, for example, 0.5 μm or less.

【0013】上記構成において、さらに、前記チャネル
領域の上方に設けられ、前記チャネル領域にゲート電圧
を印加する、ストライプ状のゲート電極を備え、前記ゲ
ート電極の幅は前記ベース領域の深さの5/3以下に設
定されていてもよい。
In the above structure, a stripe-shaped gate electrode, which is provided above the channel region and applies a gate voltage to the channel region, is provided, and the width of the gate electrode is 5 times the depth of the base region. It may be set to / 3 or less.

【0014】上記目的を達成するため、本発明の第3の
観点にかかる縦型絶縁ゲート型電界効果トランジスタの
製造方法は、第1導電型のドレイン領域と、前記ドレイ
ン領域上に設けられ、前記ドレイン領域よりも不純物濃
度の低い第1導電型のドリフト領域と、前記ドリフト領
域内に設けられた第2導電型のベース領域と、前記ベー
ス領域内に設けられ、前記ドリフト領域よりも不純物濃
度の高い第1導電型のソース領域と、絶縁ゲート型電界
効果トランジスタの製造方法であって、前記ドリフト領
域を構成する第1導電型の半導体領域に、同一導電型の
不純物を選択的に導入して、高濃度ドリフト領域を形成
する高濃度ドリフト領域形成工程と、互いに隣接する前
記高濃度ドリフト領域の間に、第2導電型の不純物を導
入して前記ベース領域を形成する工程と、を備える、こ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a vertical insulated gate field effect transistor according to a third aspect of the present invention is provided with a first conductivity type drain region, the drain region being provided on the drain region. A first conductivity type drift region having an impurity concentration lower than that of the drain region, a second conductivity type base region provided in the drift region, and an impurity concentration lower than that of the drift region provided in the base region. A method of manufacturing a high-conductivity-type source region and an insulated gate field-effect transistor, wherein impurities of the same conductivity type are selectively introduced into a first-conductivity-type semiconductor region forming the drift region. A high-concentration drift region forming step of forming a high-concentration drift region, and introducing a second conductivity type impurity between the high-concentration drift regions adjacent to each other, And forming a band, and characterized in that.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる縦型
絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(MetalInsulated S
emiconductor Field Effect Transistor:MISFE
T)について、以下図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A vertical insulated gate field effect transistor (MetalInsulated S) according to an embodiment of the present invention.
emiconductor field effect transistor: MISFE
T) will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1に、本発明の実施の形態にかかる縦型
MISFET11の断面構成を示す。図1に示すよう
に、MISFET11は、ドレイン領域12と、ドリフ
ト領域13と、ベース領域14と、ソース領域15と、
を備えた半導体基板16を備える。
FIG. 1 shows a sectional structure of a vertical MISFET 11 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the MISFET 11 has a drain region 12, a drift region 13, a base region 14, a source region 15,
And a semiconductor substrate 16 having.

【0017】ドレイン領域12は、相対的に高い濃度で
不純物が導入されたN型の半導体領域から構成され
る。ドレイン領域12は、例えば、1×1019cm
−3程度の不純物濃度に設定されている。このとき、ド
レイン領域12の抵抗率(または導電率)は、5.2Ω
・cm程度である。
The drain region 12 is composed of an N + type semiconductor region in which impurities are introduced at a relatively high concentration. The drain region 12 is, for example, 1 × 10 19 cm
The impurity concentration is set to about -3 . At this time, the resistivity (or conductivity) of the drain region 12 is 5.2Ω.
・ It is about cm.

【0018】ドリフト領域13は、ドレイン領域12上
にエピタキシャル成長により形成された、相対的に低い
濃度で不純物が導入されたN型の半導体領域である。ド
リフト領域13は、例えば、4.3μm程度の深さ(厚
さ)で、6.2×1015cm−3程度の不純物濃度に
設定されている。このとき、ドリフト領域13の抵抗率
(または導電率)は、0.8Ω・cm程度である。
The drift region 13 is an N-type semiconductor region formed on the drain region 12 by epitaxial growth and having impurities introduced at a relatively low concentration. The drift region 13 has, for example, a depth (thickness) of about 4.3 μm and an impurity concentration of about 6.2 × 10 15 cm −3 . At this time, the resistivity (or conductivity) of the drift region 13 is about 0.8 Ω · cm.

【0019】ベース領域14は、ドリフト領域13の表
面領域に複数形成されている。ベース領域14は、P型
の不純物導入により形成されたP型半導体領域から構成
される。ベース領域14は、例えば、1.5μm程度の
深さで形成され、4×10 cm−3程度の不純物濃
度に設定されている。このとき、ベース領域14の抵抗
率(または導電率)の最小値は、0.2Ω・cm程度で
ある。ここで、ベース領域14の深さとは、ベース領域
14とドリフト領域13との界面に形成されたPN接合
の最も深い位置から、ベース領域14の露出面までの距
離をいう。
A plurality of base regions 14 are formed in the surface region of the drift region 13. The base region 14 is composed of a P-type semiconductor region formed by introducing P-type impurities. Base region 14 is formed of, for example, of about 1.5μm depth, it is set to an impurity concentration of about 4 × 10 1 7 cm -3. At this time, the minimum value of the resistivity (or conductivity) of the base region 14 is about 0.2 Ω · cm. Here, the depth of the base region 14 refers to the distance from the deepest position of the PN junction formed at the interface between the base region 14 and the drift region 13 to the exposed surface of the base region 14.

【0020】ベース領域14の表面領域には、相対的に
不純物濃度の高いN型の半導体領域からなるソース領
域15が形成されている。ソース領域15は、各ベース
領域14に2つ、互いに離間して形成されている。ソー
ス領域15は、例えば、0.25μm程度の深さで形成
され、例えば、1×1020cm−3程度の不純物濃度
を有する。このとき、ソース領域15のシート抵抗は、
60Ω/□程度である。
In the surface region of the base region 14, a source region 15 made of an N + type semiconductor region having a relatively high impurity concentration is formed. Two source regions 15 are formed in each base region 14 so as to be separated from each other. The source region 15 is formed to have a depth of, for example, about 0.25 μm, and has an impurity concentration of, for example, about 1 × 10 20 cm −3 . At this time, the sheet resistance of the source region 15 is
It is about 60Ω / □.

【0021】ここで、隣接するベース領域14の間に
は、ドリフト領域13にN型の不純物が導入された、幅
狭のN型の高濃度ドリフト領域17が、ベース領域1
4に隣接して配置されている。すなわち、N型のドリフ
ト領域13の表面領域は、複数のベース領域14と、各
ベース領域14間のN型の高濃度ドリフト領域17
と、により、覆われている。
Here, between the adjacent base regions 14, a narrow N + -type high-concentration drift region 17 in which N-type impurities are introduced into the drift region 13 is formed.
It is arranged adjacent to No. 4. That is, the surface region of the N-type drift region 13 includes the plurality of base regions 14 and the N + -type high-concentration drift region 17 between the base regions 14.
And are covered by.

【0022】N型の高濃度ドリフト領域17はN型の
ドリフト領域13にイオン打ち込みにより形成されてい
る。高濃度ドリフト領域17の不純物濃度は、ドリフト
領域13よりも、20倍程度高濃度に設定され、最も不
純物濃度の高くなる部分で、例えば、1.7×1017
cm−3程度の不純物濃度とされている。すなわち、高
濃度ドリフト領域17の不純物濃度は、ベース領域14
の不純物濃度とほぼ同じオーダ以上で、特に、その1/
5以上となるように設定されている。ここで、同じオー
ダ以上とは、1/10倍以上であることを指す。このと
き、高濃度ドリフト領域17の抵抗率は、不純物濃度が
低い領域で、72mΩ・cm程度である。
The N + type high concentration drift region 17 is formed in the N type drift region 13 by ion implantation. The impurity concentration of the high-concentration drift region 17 is set to be about 20 times higher than that of the drift region 13, and is a portion having the highest impurity concentration, for example, 1.7 × 10 17
The impurity concentration is about cm −3 . That is, the impurity concentration of the high concentration drift region 17 is
The impurity concentration is about the same as or higher than that of
It is set to be 5 or more. Here, “equal to or higher than the same order” means 1/10 times or higher. At this time, the resistivity of the high concentration drift region 17 is about 72 mΩ · cm in the region where the impurity concentration is low.

【0023】図2に、MISFET11を構成する半導
体基板16の上面図を示す。図2に示すように、半導体
基板16の表面には、P型のベース領域14がストライ
プ状に略等間隔に配置されている。ベース領域14の幅
は、例えば、4μm程度である。ここで、ベース領域1
4の幅とは、ベース領域14の露出面における、最も広
い横方向の幅をいう。
FIG. 2 shows a top view of the semiconductor substrate 16 which constitutes the MISFET 11. As shown in FIG. 2, on the surface of the semiconductor substrate 16, P-type base regions 14 are arranged in stripes at substantially equal intervals. The width of the base region 14 is, for example, about 4 μm. Where base region 1
The width of 4 means the widest width in the lateral direction on the exposed surface of the base region 14.

【0024】各ベース領域14には、N型のソース領
域15が、ベース領域14と略平行のストライプ状に形
成されている。ソース領域15は、例えば、0.8μm
程度の幅で形成されている。なお、ソース領域15は、
ドット状に設けられていてもよい。
In each base region 14, an N + type source region 15 is formed in a stripe shape substantially parallel to the base region 14. The source region 15 has, for example, 0.8 μm
It is formed with a certain width. The source region 15 is
It may be provided in a dot shape.

【0025】ベース領域14の間のN型の高濃度ドリ
フト領域17は、ベース領域14と略平行のストライプ
状に形成されている。高濃度ドリフト領域17は、例え
ば、0.5μm以下、例えば、0.3μm程度の幅で幅
狭に設けられている。高濃度ドリフト領域17の幅は、
ベース領域14の幅に対して、1:8の比となり、か
つ、ベース領域14の深さの1/2.5以下であるよう
に設けられている。ここで、高濃度ドリフト領域17の
幅とは、ベース領域14に挟まれて、半導体基板16の
主面に露出した部分の最も広い横方向の幅をいう。
The N + type high-concentration drift region 17 between the base regions 14 is formed in a stripe shape substantially parallel to the base region 14. The high-concentration drift region 17 is provided with a width of, for example, 0.5 μm or less, for example, about 0.3 μm and a narrow width. The width of the high concentration drift region 17 is
The width is set to be 1: 8 with respect to the width of the base region 14 and is 1 / 2.5 or less of the depth of the base region 14. Here, the width of the high-concentration drift region 17 refers to the widest lateral width of the portion that is sandwiched between the base regions 14 and exposed to the main surface of the semiconductor substrate 16.

【0026】図1に戻り、高濃度ドリフト層の深さは、
ベース領域14の幅の0.9倍〜1.4倍の範囲にある
ように設定され、例えば、3.6μm〜5.6μmとさ
れている。ここで、高濃度ドリフト領域17の深さと
は、その不純物濃度がドリフト領域13の不純物濃度に
対して20%上昇した位置から半導体基板16の主面ま
での距離をいう。
Returning to FIG. 1, the depth of the high concentration drift layer is
The width is set to be 0.9 times to 1.4 times the width of the base region 14, for example, 3.6 μm to 5.6 μm. Here, the depth of the high concentration drift region 17 refers to the distance from the position where the impurity concentration is increased by 20% with respect to the impurity concentration of the drift region 13 to the main surface of the semiconductor substrate 16.

【0027】ベース領域14および高濃度ドリフト領域
17の形成において、ベース領域14の横方向への拡散
は、高濃度ドリフト領域17を形成するN型拡散層の横
方向の拡散と互いに相殺している。この結果、横幅の狭
い高濃度ドリフト領域17と、ベース領域14の深さに
比較して十分に短いチャネル領域(ch)が形成され
る。
In forming the base region 14 and the high-concentration drift region 17, the lateral diffusion of the base region 14 cancels out the lateral diffusion of the N-type diffusion layer forming the high-concentration drift region 17. . As a result, a high-concentration drift region 17 having a narrow width and a channel region (ch) sufficiently shorter than the depth of the base region 14 are formed.

【0028】また、ベース領域14と高濃度ドリフト領
域17とは、深さ方向横方向および斜め方向への2次元
的な広がりを有するため、両領域14、17の不純物が
互いに相殺しあう。結果として、高濃度ドリフト領域1
7の縦方向の不純物分布は、単体の不純物拡散で得られ
るガウシアン分布に比べて、十分になだらかな不純物濃
度分布を示している。
Further, since the base region 14 and the high-concentration drift region 17 have a two-dimensional spread in the depth direction lateral direction and the oblique direction, the impurities in the both regions 14 and 17 cancel each other out. As a result, the high concentration drift region 1
The impurity distribution in the vertical direction of 7 shows a sufficiently gentle impurity concentration distribution as compared with the Gaussian distribution obtained by impurity diffusion of a single substance.

【0029】図1に戻り、ドレイン領域12の露出面に
は、アルミニウム等からなるドレイン電極18が設けら
れている。ドレイン電極18は、ドレイン領域12と電
気的に接続している。
Returning to FIG. 1, a drain electrode 18 made of aluminum or the like is provided on the exposed surface of the drain region 12. The drain electrode 18 is electrically connected to the drain region 12.

【0030】ベース領域14内の2つのソース領域15
のそれぞれ一部と、2つのソース領域15に挟まれたベ
ース領域14と、の上には、ソース電極19が設けられ
ている。ソース電極19は、アルミニウム等からなり、
2つのソース領域15と電気的に接続している。
Two source regions 15 in the base region 14
A source electrode 19 is provided on a part of each of the above and the base region 14 sandwiched between the two source regions 15. The source electrode 19 is made of aluminum or the like,
It is electrically connected to the two source regions 15.

【0031】ベース領域14内の1つのソース領域15
の一部と、これと隣接する他のベース領域14の1つの
ソース領域15の一部と、2つのベース領域14に挟ま
れた高濃度ドリフト領域17と、の上方には、シリコン
酸化膜等の絶縁膜20を介してゲート電極21が設けら
れている。ゲート電極21は、不純物の導入されたポリ
シリコン等から構成される。ゲート電極21の幅は、ベ
ース領域14の深さの5/3以下となるように設定さ
れ、この場合、2.5μm以下とされている。
One source region 15 in the base region 14
Above, a part of one source region 15 of another base region 14 adjacent thereto, and a high-concentration drift region 17 sandwiched between the two base regions 14, a silicon oxide film, etc. A gate electrode 21 is provided via the insulating film 20 of FIG. The gate electrode 21 is made of polysilicon or the like having impurities introduced therein. The width of the gate electrode 21 is set to be 5/3 or less of the depth of the base region 14, and in this case, it is 2.5 μm or less.

【0032】ゲート電極21の下の絶縁膜20は、ゲー
ト絶縁膜として機能する。ゲート電圧が印加されると、
ゲート電極21の下方に位置するベース領域14には、
ソース領域15とドリフト領域13とを接続するチャネ
ル領域(ch)が形成される。チャネル領域(ch)を
通じてソース電極19からドリフト領域13へと流れる
電流は、ドレイン領域12へと流れる。
The insulating film 20 under the gate electrode 21 functions as a gate insulating film. When the gate voltage is applied,
In the base region 14 located below the gate electrode 21,
A channel region (ch) that connects the source region 15 and the drift region 13 is formed. The current flowing from the source electrode 19 to the drift region 13 through the channel region (ch) flows to the drain region 12.

【0033】ここで、チャネル領域(ch)を介してソ
ース領域15と接続するのは、高濃度ドリフト領域17
である。高濃度ドリフト領域17は、前述したように、
ドリフト領域13よりも20倍程度高い不純物濃度に設
定されている。すなわち、チャネル領域(ch)を含む
ベース領域14の不純物濃度とほぼ同一のオーダ以上
で、特に、その1/5以上となっている。実験により、
高濃度ドリフト領域17が存在しない、ゲート電極21
の幅の大きいMISFETの場合と比べて、ソース領域
15からドレイン領域12へとつながる主電流経路の面
積当たりの抵抗率は大幅に低減され、MISFET11
の低い動作抵抗(オン抵抗)が得られるという知見が得
られている。
Here, the high concentration drift region 17 is connected to the source region 15 via the channel region (ch).
Is. The high-concentration drift region 17 is, as described above,
The impurity concentration is set to about 20 times higher than that of the drift region 13. That is, the impurity concentration is approximately equal to or higher than the impurity concentration of the base region 14 including the channel region (ch), and particularly 1/5 or higher. By experiment,
The gate electrode 21 in which the high concentration drift region 17 does not exist
The resistance per unit area of the main current path connecting the source region 15 to the drain region 12 is significantly reduced as compared with the MISFET having a large width.
It has been found that a low operating resistance (ON resistance) can be obtained.

【0034】また、高濃度ドリフト領域17は、イオン
打ち込み技術と、上述したベース領域14の横方向への
広がりによる相殺により、0.5μm以下の幅に設けら
れている。このように幅狭に設けられていることによ
り、高導電性の高濃度ドリフト領域17における耐圧の
低下は補償される。また、ゲート電極21は、幅の狭い
高濃度ドリフト領域17を介して対向しており、ゲート
−ドレイン間容量は実質的に小さく、高速なスイッチン
グ特性が得られる。
The high-concentration drift region 17 is provided with a width of 0.5 μm or less by the ion implantation technique and the offset due to the above-described lateral expansion of the base region 14. By being provided in such a narrow width, a decrease in breakdown voltage in the high-conductivity high-concentration drift region 17 is compensated. Further, the gate electrodes 21 are opposed to each other via the narrow high-concentration drift region 17, the gate-drain capacitance is substantially small, and high-speed switching characteristics can be obtained.

【0035】さらにまた、高いドレイン電圧を印加した
状態で比較的大きな電流を流した場合には、幅狭のN
型高濃度ドリフト領域17と、その両側に隣接するP型
ベース領域14と、によって形成される適度なJFET
(Junction FET)効果が得られ、過剰な電流は抑制され
る。これにより、素子破壊は起こりにくくなる。また、
ゲート電極21の直下に配置された高濃度ドリフト領域
17は、ベース領域14との間で縦方向のいわゆるリサ
ーフ的な電界緩和機能を有し、高い耐圧を維持可能であ
る。
Furthermore, when a relatively large current is applied with a high drain voltage applied, a narrow N +
An appropriate JFET formed by the high-concentration drift region 17 and the P-type base regions 14 adjacent to both sides thereof
(Junction FET) effect is obtained and excessive current is suppressed. As a result, element breakdown is less likely to occur. Also,
The high-concentration drift region 17 disposed immediately below the gate electrode 21 has a so-called resurf electric field relaxation function in the vertical direction with the base region 14, and can maintain a high breakdown voltage.

【0036】さらに、図1のMISFET11では、高
濃度ドリフト領域17の横方向および縦方向の拡散と、
ベース領域14の横方向および縦方向の拡散とが、2次
元的に相殺された不純物分布となっており、ベース領域
14の濃度がチャネル領域の濃度よりも大幅に高く設定
されている。また、高濃度ドリフト領域17の幅が非常
に狭くなっている。このため、サージ電圧が印加され、
PN接合のアバランシェ降伏が起こった場合でも、降伏
電流は、ソース領域15の下部を流れる成分が相対的に
少なく、ソース電極19から直接にMISFET11の
縦方向を流れる。結果として、ディープベース構造(ベ
ース領域14の中央側を選択的に深く形成した構造)に
しなくても、寄生トランジスタ動作が起こることを良好
に防止できる。
Further, in the MISFET 11 of FIG. 1, diffusion of the high concentration drift region 17 in the horizontal and vertical directions,
The impurity distribution is two-dimensionally offset from the lateral and vertical diffusion of the base region 14, and the concentration of the base region 14 is set to be significantly higher than the concentration of the channel region. Further, the width of the high concentration drift region 17 is extremely narrow. Therefore, a surge voltage is applied,
Even when the avalanche breakdown of the PN junction occurs, the breakdown current has a relatively small component flowing under the source region 15 and flows directly from the source electrode 19 in the vertical direction of the MISFET 11. As a result, it is possible to favorably prevent the parasitic transistor operation from occurring even without forming a deep base structure (a structure in which the center side of the base region 14 is selectively formed deep).

【0037】以下、上記構成のMISFET11の製造
方法について、図面を参照して説明する。まず、ドレイ
ン領域12を構成する、相対的に不純物濃度の高いN
型の半導体基板16を用意する。半導体基板16の上
に、ドリフト領域13を構成する、相対的に不純物濃度
の低いN型半導体層22を、エピタキシャル成長法によ
り形成する。次いで、N型半導体層22の上面に熱処理
を施して、図3(a)に示すように、薄い絶縁膜(シリ
コン酸化膜)23を形成する。
Hereinafter, a method of manufacturing the MISFET 11 having the above structure will be described with reference to the drawings. First, N + which constitutes the drain region 12 and has a relatively high impurity concentration.
A mold semiconductor substrate 16 is prepared. On the semiconductor substrate 16, the N-type semiconductor layer 22 forming the drift region 13 and having a relatively low impurity concentration is formed by the epitaxial growth method. Next, heat treatment is applied to the upper surface of the N-type semiconductor layer 22 to form a thin insulating film (silicon oxide film) 23 as shown in FIG.

【0038】次いで、絶縁膜23の上面に化学気相成長
法によりポリシリコン膜を形成する。形成したポリシリ
コン膜に不純物を導入して、導電性を付与する。その
後、フォトリソグラフィ技術を用いて、ポリシリコン膜
を所定のパターンにエッチングし、ゲート電極21を形
成する。続いて、ゲート電極21と、絶縁膜23と、を
介して、N型半導体層22にN型の不純物を選択的にイ
オン注入する。これにより、図3(b)に示すように、
相対的に不純物濃度の高いN型の高濃度ドリフト領域
17が形成される。
Next, a polysilicon film is formed on the upper surface of the insulating film 23 by the chemical vapor deposition method. Impurities are introduced into the formed polysilicon film to impart conductivity. Then, the polysilicon film is etched into a predetermined pattern by using a photolithography technique to form the gate electrode 21. Subsequently, N-type impurities are selectively ion-implanted into the N-type semiconductor layer 22 through the gate electrode 21 and the insulating film 23. As a result, as shown in FIG.
An N + type high concentration drift region 17 having a relatively high impurity concentration is formed.

【0039】続いて、隣接するゲート電極21の間の絶
縁膜23を介してN型半導体層22の表面領域に、P型
不純物と、N型不純物と、を順次イオン注入し、これを
拡散する。これにより、図4(c)に示すように、N型
半導体層22の表面領域に反転したP型のベース領域1
4が形成され、次いで、形成されたベース領域14の表
面領域にN型のソース領域15が形成される。
Subsequently, P-type impurities and N-type impurities are sequentially ion-implanted into the surface region of the N-type semiconductor layer 22 through the insulating film 23 between the adjacent gate electrodes 21 and diffused. . As a result, as shown in FIG. 4C, the P-type base region 1 inverted to the surface region of the N-type semiconductor layer 22 is formed.
4 is formed, and then an N + type source region 15 is formed in the surface region of the formed base region 14.

【0040】ここで、隣接するベース領域14を形成す
るためのP型不純物導入用のマスクであるゲート電極2
1の幅は十分に狭く、その幅は隣り合うベース領域14
からのP型不純物の横方向拡散よりも小さくなってい
る。しかし、不純物拡散工程の前には、N型の高濃度
ドリフト領域17が形成工程があり、高濃度ドリフト領
域17の存在により隣接するP型のベース領域14同士
の結合等は防がれる。
Here, the gate electrode 2 which is a mask for introducing a P-type impurity for forming the adjacent base region 14 is formed.
1 has a sufficiently narrow width that the adjacent base regions 14
It is smaller than the lateral diffusion of the P-type impurity from. However, before the impurity diffusion step, there is a step of forming the N + -type high-concentration drift region 17, and the presence of the high-concentration drift region 17 prevents the adjacent P-type base regions 14 from being bonded to each other.

【0041】続いて、ベース領域14、ポリシリコン膜
等を覆うように、層間絶縁膜(シリコン酸化膜)を形成
する。さらに、層間絶縁膜および絶縁膜23を、フォト
リソグラフィ技術によりエッチングして、ベース領域1
4およびソース領域15を底部とする開口24を形成す
る。
Subsequently, an interlayer insulating film (silicon oxide film) is formed so as to cover the base region 14, the polysilicon film and the like. Further, the interlayer insulating film and the insulating film 23 are etched by the photolithography technique to form the base region 1
4 and the source region 15 are formed as openings 24.

【0042】続いて、開口24を埋めるようにスパッタ
リング等によりアルミニウム等からなる導体層(ソース
電極19)を形成する。さらに、ドレイン領域12に接
続するチタン、ニッケル等からなる導体層(ドレイン電
極18)を形成する。以上で、本実施の形態にかかるM
ISFET11が形成される。
Subsequently, a conductor layer (source electrode 19) made of aluminum or the like is formed so as to fill the opening 24 by sputtering or the like. Further, a conductor layer (drain electrode 18) made of titanium, nickel or the like connected to the drain region 12 is formed. As described above, M according to the present embodiment
ISFET 11 is formed.

【0043】以上説明したように、上記実施の形態の本
発明では、ベース領域14に挟まれたドリフト領域13
の表面領域に、不純物濃度の高い高濃度ドリフト領域1
7を設けている。高濃度ドリフト領域17は、ゲート電
極21下方のベース領域14(チャネル領域)に隣接
し、ソース領域15からドレイン領域12へとつながる
主電流経路の一部を構成する。高濃度ドリフト領域17
により、主電流経路の抵抗は低減され、素子の低い動作
抵抗が得られる。
As described above, in the present invention of the above-described embodiment, the drift region 13 sandwiched between the base regions 14 is provided.
High concentration drift region 1 with high impurity concentration in the surface region of
7 is provided. The high-concentration drift region 17 is adjacent to the base region 14 (channel region) below the gate electrode 21 and constitutes a part of a main current path connecting the source region 15 to the drain region 12. High concentration drift region 17
As a result, the resistance of the main current path is reduced, and a low operating resistance of the device is obtained.

【0044】また、高濃度ドリフト領域17は、0.5
μm以下の狭い幅で形成されている。これにより、素子
の耐圧低下を防ぎつつ、高濃度ドリフト領域17の導電
性を高めることが可能となる。従って、高濃度ドリフト
領域17の不純物濃度を、ドリフト領域13よりも高
く、ベースチャネル領域とほぼ同一のオーダ以上で、特
に、その1/5以上の不純物濃度に設定して、低い動作
抵抗を得ることができる。
Further, the high concentration drift region 17 has 0.5
It is formed with a narrow width of not more than μm. This makes it possible to increase the conductivity of the high concentration drift region 17 while preventing the breakdown voltage of the device from decreasing. Therefore, the impurity concentration of the high-concentration drift region 17 is set to be higher than that of the drift region 13 and substantially equal to or higher than the order of the base channel region, and in particular, set to an impurity concentration of ⅕ or more thereof to obtain low operating resistance. be able to.

【0045】さらに、MISFET11の製造面から見
た場合には、ベース領域14間には高濃度ドリフト領域
17が幅狭に配置され、ベース領域14同士の間隔は実
質的に狭くなり、高い実装密度が得られる。
Further, when viewed from the manufacturing side of the MISFET 11, the high-concentration drift region 17 is arranged narrowly between the base regions 14, the spacing between the base regions 14 is substantially narrowed, and high mounting density is achieved. Is obtained.

【0046】例えば、1.3×1016cm−3程度の
比較的濃度の高いドリフト領域を用いて、図5に示すよ
うな素子を構築した場合には、比較的濃度の高い濃度ド
リフト領域の幅は、3μm程度必要となる。上記実施の
形態における高濃度ドリフト領域17の幅は0.3μm
程度まで低減可能であり、1/10程度にまで縮小可能
であることがわかる。従って、同程度あるいはそれ以下
の動作抵抗を達成しつつ、高い実装密度を得られる。
For example, when a device as shown in FIG. 5 is constructed by using a drift region having a relatively high concentration of about 1.3 × 10 16 cm −3, a drift region having a relatively high concentration is formed. The width needs to be about 3 μm. The width of the high concentration drift region 17 in the above embodiment is 0.3 μm.
It can be seen that it can be reduced to about 1/10 and can be reduced to about 1/10. Therefore, it is possible to obtain a high packaging density while achieving the same or lower operating resistance.

【0047】また、本実施の形態の構成によれば、トレ
ンチ型の縦型MISFETと異なり、シンプルな構造を
有しつつ、トレンチ型と同様の低い動作抵抗が得られ
る。このように、動作抵抗等の素子特性の良好なMIS
FET11を、生産性よくかつ安価な設備を用いて歩留
まりよく提供することができる。
Further, according to the structure of the present embodiment, unlike the trench type vertical MISFET, a low operating resistance similar to that of the trench type can be obtained while having a simple structure. In this way, MIS with good device characteristics such as operating resistance
It is possible to provide the FET 11 with high yield by using equipment with high productivity and low cost.

【0048】また、BCD等のICへの搭載を行った場
合、トレンチ型のMISFETに比較して、他の素子を
作成する工程との融合性が高く、生産性の高いプロセス
を構築できる。
Further, when mounted on an IC such as a BCD, a process having a high degree of integration with a process of forming other elements and a high productivity can be constructed as compared with the trench type MISFET.

【0049】本発明は、上記の実施の形態に限られず、
種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可
能な上記の実施の形態の変形態様について、説明する。
The present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications and applications are possible. Hereinafter, modifications of the above-described embodiment applicable to the present invention will be described.

【0050】上記実施の形態では、ゲート電極21を構
成するポリシリコン膜を形成した後に、高濃度ドリフト
領域17を形成した。しかし、高濃度ドリフト領域17
を形成した後に、ゲート電極21等を形成しても良い。
In the above embodiment, the high concentration drift region 17 is formed after forming the polysilicon film forming the gate electrode 21. However, the high concentration drift region 17
After forming, the gate electrode 21 and the like may be formed.

【0051】また、高濃度ドリフト領域17は、ベース
領域14を形成した後に、N型不純物を高加速イオン注
入法により導入して形成しても良い。また、ベース領域
14と高濃度ドリフト領域17との両方を高加速イオン
注入法により形成しても良い。
The high-concentration drift region 17 may be formed by forming the base region 14 and then introducing N-type impurities by the high-acceleration ion implantation method. Further, both the base region 14 and the high concentration drift region 17 may be formed by the high acceleration ion implantation method.

【0052】このとき、さらに、イオン注入の加速電圧
を段階的あるいは連続的に変化させることで、高濃度ド
リフト領域17の深さ方向の不純物濃度プロファイルを
制御することができる。
At this time, the impurity concentration profile in the depth direction of the high concentration drift region 17 can be controlled by further changing the acceleration voltage of ion implantation stepwise or continuously.

【0053】また、ベース領域14のソース電極19と
の接触領域に、選択的に不純物濃度の高い領域を形成し
て、コンタクト抵抗を低減させることができる。
Further, in the contact region of the base region 14 with the source electrode 19, a region having a high impurity concentration can be selectively formed to reduce the contact resistance.

【0054】上記実施の形態では、N型の半導体基板1
6にMISFET11を形成するものとした。しかし、
これに限らず、P型の半導体基板16を用いて逆導電型
の素子構成としてもよい。
In the above embodiment, the N type semiconductor substrate 1 is used.
The MISFET 11 is formed in No. 6. But,
However, the configuration is not limited to this, and a P-type semiconductor substrate 16 may be used to form a reverse conductivity type device.

【0055】また、上記実施の形態では、ベース領域1
4およびこれに隣接する高濃度ドリフト領域17は、ス
トライプ状に形成されるものとした。しかし、これに限
らず、ループ状に形成するなど、他の形状であってもよ
い。
In the above embodiment, the base region 1
4 and the high-concentration drift region 17 adjacent thereto were formed in a stripe shape. However, the shape is not limited to this, and other shapes such as a loop shape may be used.

【0056】上記実施の形態では、本発明は、縦型MI
SFET11に適用するものとした。しかし、これに限
らず、本発明は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
(Insulated Gate Bipolar Transistor:IGBT)等
にも適用することができる。
In the above embodiment, the present invention is based on the vertical MI.
It is applied to the SFET 11. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or the like.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
良好な素子特性を有する絶縁ゲート型電界効果トランジ
スタが提供される。
As described above, according to the present invention,
An insulated gate field effect transistor having good device characteristics is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかる絶縁ゲート型電界
効果トランジスタの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an insulated gate field effect transistor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す半導体基板の上面図である。FIG. 2 is a top view of the semiconductor substrate shown in FIG.

【図3】本発明の実施の形態にかかるMISFETの製
造工程を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the MISFET according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態にかかるMISFETの製
造工程を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the MISFET according to the embodiment of the present invention.

【図5】MISFETの比較例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a comparative example of MISFETs.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 MISFET 12 ドレイン領域 13 ドリフト領域 14 ベース領域 15 ソース領域 16 半導体基板 17 高濃度ドリフト領域 18 ドレイン電極 19 ソース電極 20 絶縁膜 21 ゲート電極 11 MISFET 12 drain region 13 Drift region 14 Base area 15 Source area 16 Semiconductor substrate 17 High concentration drift region 18 Drain electrode 19 Source electrode 20 insulating film 21 Gate electrode

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1導電型のドレイン領域と、 前記ドレイン領域上に設けられ、前記ドレイン領域より
も不純物濃度の低い第1導電型のドリフト領域と、 前記ドリフト領域内に複数設けられた第2導電型のベー
ス領域と、 前記ベース領域内に設けられ、前記ドリフト領域よりも
不純物濃度の高い第1導電型のソース領域と、 互いに隣接する前記ベース領域に挟まれた、前記ドリフ
ト領域の表面領域に設けられ、前記ドリフト領域よりも
不純物濃度が高く、かつ、前記ベース領域とほぼ同じオ
ーダあるいはそれよりも高い不純物濃度を有する高濃度
ドリフト領域と、 を備える、ことを特徴とする縦型絶縁ゲート型電界効果
トランジスタ。
1. A drain region of a first conductivity type, a drift region of a first conductivity type provided on the drain region and having an impurity concentration lower than that of the drain region, and a plurality of drift regions provided in the drift region. A second conductivity type base region, a first conductivity type source region provided in the base region and having a higher impurity concentration than the drift region, and a surface of the drift region sandwiched between the base regions adjacent to each other. A high-concentration drift region that is provided in the region and has a higher impurity concentration than the drift region and has an impurity concentration that is substantially the same as or higher than that of the base region. Gate type field effect transistor.
【請求項2】第1導電型のドレイン領域と、 前記ドレイン領域上に設けられ、前記ドレイン領域より
も不純物濃度の低い第1導電型のドリフト領域と、 前記ドリフト領域内に複数設けられ、ゲート電圧の印加
時にチャネル領域が形成される第2導電型のベース領域
と、 前記ベース領域内に設けられ、前記ドリフト領域よりも
不純物濃度の高い第1導電型のソース領域と、 互いに隣接する前記ベース領域に挟まれた、前記ドリフ
ト領域の表面領域に設けられ、前記ドリフト領域よりも
不純物濃度が高く、かつ、前記チャネル領域とほぼ同じ
オーダあるいはそれよりも高い不純物濃度を有する高濃
度ドリフト領域と、 を備える、ことを特徴とする縦型絶縁ゲート型電界効果
トランジスタ。
2. A drain region of a first conductivity type, a drift region of a first conductivity type, which is provided on the drain region and has an impurity concentration lower than that of the drain region, and a plurality of drift regions are provided in the drift region. A second conductive type base region in which a channel region is formed when a voltage is applied; a first conductive type source region provided in the base region and having an impurity concentration higher than that of the drift region; A high-concentration drift region which is provided in a surface region of the drift region, which is sandwiched between regions, has a higher impurity concentration than the drift region, and has an impurity concentration of the same order as or higher than that of the channel region, A vertical insulated gate field effect transistor, comprising:
【請求項3】前記高濃度ドリフト領域は、前記チャネル
領域の不純物濃度の1/5以上の不純物濃度を有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の縦型絶縁ゲート型電
界効果トランジスタ。
3. The high-concentration drift region has an impurity concentration that is ⅕ or more of the impurity concentration of the channel region.
The vertical insulated gate field effect transistor according to claim 2, wherein
【請求項4】前記高濃度ドリフト領域は、両側の前記ド
リフト領域と接して設けられている、ことを特徴とする
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の縦型絶縁ゲート
型電界効果トランジスタ。
4. The vertical insulated gate field effect according to claim 1, wherein the high concentration drift region is provided in contact with the drift regions on both sides. Transistor.
【請求項5】前記高濃度ドリフト領域の幅は、前記ベー
ス領域の幅に対して1/8以下に設定されている、こと
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の縦
型絶縁ゲート型電界効果トランジスタ。
5. The width of the high-concentration drift region is set to be ⅛ or less of the width of the base region, according to any one of claims 1 to 4. Vertical insulated gate field effect transistor.
【請求項6】前記高濃度ドリフト領域の深さは、前記ベ
ース領域の幅に対して、0.9〜1.4の範囲に設定さ
れている、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか
1項に記載の縦型絶縁ゲート型電界効果トランジスタ。
6. The depth of the high concentration drift region is set within a range of 0.9 to 1.4 with respect to the width of the base region. The vertical insulated gate field effect transistor according to claim 1.
【請求項7】前記高濃度ドリフト領域の幅は、前記ベー
ス領域の深さの1/2.5以下に設定されている、こと
を特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の縦
型絶縁ゲート型電界効果トランジスタ。
7. The width of the high-concentration drift region is set to be 1 / 2.5 or less of the depth of the base region, according to claim 1. Vertical insulated gate field effect transistor.
【請求項8】前記高濃度ドリフト領域の幅は、0.5μ
m以下である、ことを特徴とする請求項1乃至7のいず
れか1項に記載の縦型絶縁ゲート型電界効果トランジス
タ。
8. The width of the high concentration drift region is 0.5 μm.
The vertical insulated gate field effect transistor according to any one of claims 1 to 7, wherein the vertical insulated gate field effect transistor is m or less.
【請求項9】さらに、前記チャネル領域の上方に設けら
れ、前記チャネル領域にゲート電圧を印加する、ストラ
イプ状のゲート電極を備え、前記ゲート電極の幅は前記
ベース領域の深さの5/3以下に設定されている、こと
を特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の縦
型絶縁ゲート型電界効果トランジスタ。
9. A stripe-shaped gate electrode, which is provided above the channel region and applies a gate voltage to the channel region, wherein the width of the gate electrode is 5/3 of the depth of the base region. The vertical insulated gate field effect transistor according to any one of claims 1 to 8, which is set as follows.
【請求項10】第1導電型のドレイン領域と、前記ドレ
イン領域上に設けられ、前記ドレイン領域よりも不純物
濃度の低い第1導電型のドリフト領域と、前記ドリフト
領域内に設けられた第2導電型のベース領域と、前記ベ
ース領域内に設けられ、前記ドリフト領域よりも不純物
濃度の高い第1導電型のソース領域と、絶縁ゲート型電
界効果トランジスタの製造方法であって、 前記ドリフト領域を構成する第1導電型の半導体領域
に、同一導電型の不純物を選択的に導入して、高濃度ド
リフト領域を形成する高濃度ドリフト領域形成工程と、 互いに隣接する前記高濃度ドリフト領域の間に、第2導
電型の不純物を導入して前記ベース領域を形成する工程
と、 を備える、ことを特徴とする縦型絶縁ゲート型電界効果
トランジスタの製造方法。
10. A drain region of a first conductivity type, a drift region of a first conductivity type provided on the drain region and having an impurity concentration lower than that of the drain region, and a second region provided in the drift region. A method of manufacturing an insulated gate field effect transistor, comprising: a conductive type base region; a first conductive type source region which is provided in the base region and has an impurity concentration higher than that of the drift region; Between the high-concentration drift region forming step of forming a high-concentration drift region by selectively introducing impurities of the same conductivity type into the first-conductivity-type semiconductor region to be formed, and between the high-concentration drift regions adjacent to each other. And a step of forming a base region by introducing an impurity of a second conductivity type, the method for manufacturing a vertical insulated gate field effect transistor.
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