JP2003249644A - 横型パワーmos−fet - Google Patents
横型パワーmos−fetInfo
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- JP2003249644A JP2003249644A JP2002048863A JP2002048863A JP2003249644A JP 2003249644 A JP2003249644 A JP 2003249644A JP 2002048863 A JP2002048863 A JP 2002048863A JP 2002048863 A JP2002048863 A JP 2002048863A JP 2003249644 A JP2003249644 A JP 2003249644A
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Abstract
オフセットドレイン層38のおかげでゲート電極42端
直下A部に電界が集中しにくくなったが、さらに耐圧を
上げようとすると代りにn+ドレイン層39端B部に電
界が集中しやすくなり、ここでソース〜ドレイン間耐圧
BVdssが制限されるようになった。 【解決手段】 本発明の横型パワーMOS−FETでは
nディープドレイン層を設けたため、ゲート電極23端
直下A部のみならずn+ドレイン層20端B部にも電界
が集中しないようになった。そのため従来n+ドレイン
層20端B部で起きていた電界降伏が起きにくくなりド
レイン〜ソース間耐圧BVdssが従来より高くなっ
た。
Description
FETの高耐圧化構造に関する。
ターなどをモノリシック基板に集積した集積回路(I
C)の中で、高耐圧素子を含むものはパワーICと呼ば
れる。パワーICの出力段のMOS−FETには高いド
レイン耐圧BVdssと低いオン抵抗Ronが要求され
る。
0の断面構造を図2により説明する。p+サブストレー
ト31上に高抵抗のp−エピタクシャル層32が形成さ
れている。p−エピタクシャル層32内のソース側には
pベース層33および低抵抗のp+ベース層34が形成
されている。pベース層33およびp+ベース層34内
には浅いn+ソース拡散層35と深いn+ソース層36
が形成されている。n+ソース層36およびp+ベース
層34に接してソース電極37が設けられている。p−
エピタクシャル層32内のドレイン側には浅いn−オフ
セットドレイン層38が形成され、そのn−オフセット
ドレイン層38の中には深いn+ドレイン層39が形成
されている。n+ドレイン層39に接してドレイン電極
40が設けられている。またn+ドレイン層39とn+
ソース層36にはさまれた領域上にはゲート酸化膜41
を介してゲート電極42が設けられている。ゲート電極
42は絶縁膜43により保護されている。
のメリットは、n−オフセットドレイン層38によりゲ
ート電極42端直下A部に電界が集中しにくくなるため
通常の横型パワーMOS−FETにくらべてソース〜ド
レイン間の耐圧BVdssが高くなることである。
表記する。
S−FET30では、n−オフセットドレイン層38の
おかげでゲート電極42端直下A部に電界が集中しにく
くなったことは良いが、さらに耐圧を上げようとする
と、代りにn+ドレイン層39端B部に電界が集中しや
すくなり、ここでソース〜ドレイン間耐圧BVdssが
制限されるようになった。このため従来の横型パワーM
OS−FET30は、ドレイン耐圧BVdssはたとえ
ば60Vが限界であった。
にもn+ドレイン層39端B部にも電界が集中しないよ
うな構造にして、横型パワーMOS−FETの耐圧を高
くすることである。
S−FETでは、n+ドレイン層の周辺に、従来は無か
ったnディープドレイン層を設けた。詳しくいうとドレ
イン側は、p−エピタクシャル層内にまず本発明のnデ
ィープドレイン層を非常に深く形成し、次に浅くn−オ
フセットドレイン層を形成し、最後にnディープドレイ
ン層の中にn+ドレイン層を深く形成する。
ディープドレイン層を設けたため、ゲート電極端直下A
部のみならずn+ドレイン層端B部にも電界が集中しな
いようになった。その結果従来n+ドレイン層端B部で
起きていた電界降伏が起きにくくなりドレイン〜ソース
間耐圧BVdssが従来より高くなった。
トレートに達しない深さであり、不純物濃度はゲート端
A部に電界が集中するのを防ぐ濃度にする。
レイン間の耐圧BVdssが従来品より高くなったにも
かかわらず、オン抵抗Ronは従来品と変わらないこと
である。
−FETで、p+サブストレート上にp−エピタクシャ
ル層が形成され、p−エピタクシャル層内のソース側に
pベース層および低抵抗のp+ベース層が形成され、p
ベース層およびp+ベース層内に浅いn+ソース拡散層
が形成され、p+ベース層内に深いn+ソース層が形成
され、n+ソース層およびp+ベース層に接してソース
電極が設けられ、p−エピタクシャル層内のドレイン側
に非常に深いnディープドレイン層と浅いn−オフセッ
トドレイン層が形成され、非常に深いnディープドレイ
ン層内に深いn+ドレイン層が形成され、n+ドレイン
層に接してドレイン電極が設けられ、n+ドレイン層と
前記n+ソース層にはさまれた領域上にゲート酸化膜を
介してゲート電極が設けられたことを特徴とする横型パ
ワーMOS−FETである。
−FETで、n+サブストレート上にn−エピタクシャ
ル層が形成され、n−エピタクシャル層内のソース側に
nベース層および低抵抗のn+ベース層が形成され、n
ベース層およびn+ベース層内に浅いp+ソース拡散層
が形成され、n+ベース層内に深いp+ソース層が形成
され、p+ソース層およびn+ベース層に接してソース
電極が設けられ、n−エピタクシャル層内のドレイン側
に非常に深いpディープドレイン層と浅いp−オフセッ
トドレイン層が形成され、非常に深いpディープドレイ
ン層内に深いp+ドレイン層が形成され、p+ドレイン
層に接してドレイン電極が設けられ、p+ドレイン層と
p+ソース層にはさまれた領域上にゲート酸化膜を介し
てゲート電極が設けられたことを特徴とする横型パワー
MOS−FETである。
Tの一実施例10の断面構造を図1により説明する。p
+サブストレート11上に高抵抗のp−エピタクシャル
層12(厚さ約4μm)が形成されている。p−エピタ
クシャル層12内のソース側にはpベース層13および
低抵抗のp+ベース層14が形成されている。pベース
層13およびp+ベース層14内には浅いn+ソース拡
散層15(深さ約1μm)と深いn+ソース層16(深
さ約2μm)が形成されている。n+ソース層16およ
びp+ベース層14に接してソース電極17が設けられ
ている。
には非常に深いnディープドレイン層18(深さ約3μ
m)、浅いn−オフセットドレイン層(深さ約1μm)
が形成され、非常に深いnディープドレイン層18内に
深いn+ドレイン層20(深さ約2μm)が形成されて
いる。本発明の特徴はnディープドレイン層18がある
ことである。n+ドレイン層20に接してドレイン電極
21が設けられている。またn+ドレイン層20とn+
ソース層16にはさまれた領域上にはゲート酸化膜22
を介してゲート電極23が設けられている。ゲート電極
23は絶縁膜24により保護されている。
(約3μm)はp+サブストレート11(深さ約4μ
m)に達しない深さであり、不純物濃度はゲート電極2
3端A部に電界が集中するのを防ぐ濃度(10E17/
cmm3のオーダー)にする。
はドレイン側にnディープドレイン層18を設けたた
め、n+ドレイン層20端B部にも電界が集中しないよ
うになった。そのため従来n+ドレイン層20端B部で
起きていた電界降伏が起きにくくなりドレイン〜ソース
間耐圧BVdssが従来よりほぼ20V高くなった。
ス〜ドレイン間の耐圧が従来品より高くなるにもかかわ
らず、オン抵抗Ronは従来品と変わらないことであ
る。
求項1)についてであったが、本発明の構造はpチャン
ネル型(請求項2)にも全く同様に有効である。
ドレイン側にnディープドレイン層を設けたため、n+
ドレイン層端B部にも電界が集中しないようになった。
そのため従来n+ドレイン層端B部で起きていた電界降
伏が起きにくくなりドレイン〜ソース間耐圧BVdss
が従来より高くなった。さらにソース〜ドレイン間の耐
圧が従来品より高くなったにもかかわらず、オン抵抗R
onは従来品と変わらない。
面構造
構造
Claims (2)
- 【請求項1】p+サブストレート上にp−エピタクシャ
ル層が形成され、前記p−エピタクシャル層内のソース
側にpベース層および低抵抗のp+ベース層が形成さ
れ、前記pベース層および前記p+ベース層内に浅いn
+ソース拡散層が形成され、前記p+ベース層内に深い
n+ソース層が形成され、前記n+ソース層および前記
p+ベース層に接してソース電極が設けられ、前記p−
エピタクシャル層内のドレイン側に非常に深いnディー
プドレイン層と浅いn−オフセットドレイン層が形成さ
れ、前記非常に深いnディープドレイン層内に深いn+
ドレイン層が形成され、前記n+ドレイン層に接してド
レイン電極が設けられ、前記n+ドレイン層と前記n+
ソース層にはさまれた領域上にゲート酸化膜を介してゲ
ート電極が設けられたことを特徴とする横型パワーMO
S−FET。 - 【請求項2】n+サブストレート上にn−エピタクシャ
ル層が形成され、前記n−エピタクシャル層内のソース
側にnベース層および低抵抗のn+ベース層が形成さ
れ、前記nベース層および前記n+ベース層内に浅いp
+ソース拡散層が形成され、前記n+ベース層内に深い
p+ソース層が形成され、前記p+ソース層および前記
n+ベース層に接してソース電極が設けられ、前記n−
エピタクシャル層内のドレイン側に非常に深いpディー
プドレイン層と浅いp−オフセットドレイン層が形成さ
れ、前記非常に深いpディープドレイン層内に深いp+
ドレイン層が形成され、前記p+ドレイン層に接してド
レイン電極が設けられ、前記p+ドレイン層と前記p+
ソース層にはさまれた領域上にゲート酸化膜を介してゲ
ート電極が設けられたことを特徴とする横型パワーMO
S−FET。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002048863A JP2003249644A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 横型パワーmos−fet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002048863A JP2003249644A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 横型パワーmos−fet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003249644A true JP2003249644A (ja) | 2003-09-05 |
Family
ID=28661522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002048863A Pending JP2003249644A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 横型パワーmos−fet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003249644A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008034737A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2008509545A (ja) * | 2004-08-06 | 2008-03-27 | オーストリアマイクロシステムズ アクチエンゲゼルシャフト | 高圧nmosトランジスタおよび製造方法 |
JP2014086723A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Freescale Semiconductor Inc | 高電圧ダイオード |
-
2002
- 2002-02-26 JP JP2002048863A patent/JP2003249644A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008509545A (ja) * | 2004-08-06 | 2008-03-27 | オーストリアマイクロシステムズ アクチエンゲゼルシャフト | 高圧nmosトランジスタおよび製造方法 |
JP2008034737A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2014086723A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Freescale Semiconductor Inc | 高電圧ダイオード |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050118 |
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