JP2010034579A5 - - Google Patents

Claims (27)

1. 第１及び第２の側壁を有するメサを定める第１及び第２の溝部であり、前記第１及び第２の側壁をカバーする誘電体材料で充填されている前記第１及び第２の溝部、
   前記第１及び第２の溝部の前記誘電体材料内に配置された第１及び第２のフィールドプレートであって、前記誘電体材料によって、前記メサの第１及び第２の側壁から横方向に絶縁されており且つ前記半導体基板から縦方向に絶縁されている前記第１及び第２のフィールドプレート、及び
   前記第１及び第２のフィールドプレートとの間の前記誘電体材料内に配置された第１及び第２のゲート部材、を具備する縦型高電圧トランジスタ。
2. 前記第１及び第２のフィールドプレートが、前記半導体基板の上部表面から延在していることを特徴とする請求項１記載の縦型高電圧トランジスタ。
3. 前記メサが、
   第１の導電型のソース領域、及び
   前記第１の導電型を有し、且つドレイン領域から一つ以上のボディ領域に延びるドリフト領域を、具備することを特徴とする請求項１記載の縦型高電圧トランジスタ。
4. 前記第１の導電型のドレイン領域を更に具備することを特徴とする請求項３記載の縦型高電圧トランジスタ。
5. 前記第１の導電型とは反対の第２の導電型のボディ領域を更に含み、前記ボディ領域が、前記第１及び第２のゲート部材に隣接して配置されていることを特徴とする請求項３記載の縦型高電圧トランジスタ。
6. 前記第１及び第２のフィールドプレート部材は、各々、前記ソース領域に近い第１の間隔及び前記基板に近い第２の間隔によって、前記ドラフトの第１及び第２の側壁から、絶縁されており、前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも狭いことを特徴とする請求項３記載の縦型高電圧トランジスタ。
7. 第１及び第２の側壁を有するメサを定める第１及び第２の溝部であり、前記第１及び第２の側壁をカバーする誘電体材料で充填されている前記第１及び第２の溝部、
   それぞれ前記第１及び第２の溝部の前記誘電体材料内に配置され且つ第１の縦方向深さを有する第１及び第２のフィールドプレートであって、前記誘電体材料によって、前記メサの第１及び第２の側壁から横方向に絶縁されており且つ前記半導体基板から縦方向に絶縁されている前記第１及び第２のフィールドプレート、及び
   それぞれ、前記メサの前記第１及び第２側壁と前記第１及び第２のフィールドプレートとの間に配置される第１及び第２のゲート部材であって、第１の縦方向深さの２０%よりも浅い第２の縦方向深さを有する第１及び第２のゲート部材、を具備する縦型高電圧トランジスタ。
8. 前記第１及び第２のフィールドプレートが、前記半導体基板の上部表面から延在していることを特徴とする請求項７記載の縦型高電圧トランジスタ。
9. 前記メサが、
   第１の導電型のソース領域、及び
   前記第１の導電型を有し、且つドレイン領域から一つ以上のボディ領域に延びるドリフト領域を、具備することを特徴とする請求項７記載の縦型高電圧トランジスタ。
10. 前記第１の導電型とは反対の第２の導電型のボディ領域を更に含み、前記ボディ領域が前記第１及び第２のゲート部材に隣接して設置されていることを特徴とする請求項９記載の縦型高電圧トランジスタ。
11. 第１の導電型のドレイン領域、
    前記第１の導電型の複数のソース領域、
    前記第１の導電型と反対の第２の導電型の複数のボディ領域であって、各々が前記ソース領域の各々に隣接している前記複数のボディ領域、
    前記第１の導電型の複数のドリフト領域であって、各々が各ゲートと関連しており、前記ドレイン領域から各ゲート方向に縦方向に延びる前記複数のドリフト領域、
    縦方向に延びる複数のフィールドプレート部材であって、各々が、誘電体によって前記ドリフト領域から横方向に分離され且つ絶縁されている前記複数のフィールドプレート部材、及び
    各ボディ領域上に配置された複数の絶縁ゲートであり、各々が、バイアス電圧の印加の際に、前記ソース領域の一つから前記ドリフト領域の一つへ横方向に延びるチャネル領域を生成する、前記複数の絶縁ゲート部材、を具備する縦型高電圧トランジスタ。
12. 前記複数のソース領域の各々の位置が、前記誘電体の一部の上に位置していることを特徴とする請求項１１記載の縦型高電圧トランジスタ。
13. 前記ドリフト領域の各々が、前記関連する各ゲートよりも、横方向でより狭いことを特徴とする請求項１１記載の縦型高電圧トランジスタ。
14. 前記ドリフト領域の各々が一対のソース領域と関連していることを特徴とする請求項１１記載の縦型高電圧トランジスタ。
15. 前記ドレフト領域の各々が一対のボディ領域と関連していることを特徴とする請求項１４記載の縦型高電圧トランジスタ。
16. 第１の導電型のドレイン領域、
    前記第１の導電型の複数のソース領域、
    前記第１の導電型と反対の第２の導電型の複数のボディ領域であって、各々が前記ソース領域の各々に隣接している前記複数のボディ領域、
    複数の絶縁されたゲート、
    前記第１の導電型の複数のドリフト領域であって、各々が各ゲートと関連しており、前記ドレイン領域から各ゲート方向に縦方向に延びる前記複数のドリフト領域、及び
    縦方向に延びる複数のフィールドプレート部材であって、各々が、誘電体によって前記ドリフト領域から横方向に分離され且つ絶縁されている前記複数のフィールドプレート部材、を具備し、前記誘電体の一部が、前記ボディ領域の一つの下に位置している縦型高電圧トランジスタ。
17. バイアス電圧の印加の際に、前記絶縁されたゲート部材の各々が、前記ソース領域の一つから前記ドリフト領域の一つへ横方向に延びるチャネル領域を生成することを特徴とする請求項１６記載の縦型高電圧トランジスタ。
18. 前記ドリフト領域の各々が、一対のソース領域と関連していることを特徴とする請求項１６記載の縦型高電圧トランジスタ。
19. 前記ドリフト領域の各々が一対のボディ領域と関連している請求項１８記載の縦型高電圧トランジスタ。
20. 第１の導電型のドレイン領域、
    前記第１の導電型の複数のソース領域、
    前記第１の導電型と反対の第２の導電型の複数のボディ領域であって、各々が前記ソース領域の各々に隣接している前記複数のボディ領域、
    複数の絶縁されたゲート、
    前記第１の導電型の複数のドリフト領域であって、各々が各ゲートと関連しており、前記ドレイン領域から各ゲート方向に縦方向に延び且つ前記関連するゲートよりも横方向により狭い前記複数のドリフト領域、及び
    縦方向に延びる複数のフィールドプレート部材であって、各々が、誘電体によって前記ドリフト領域から横方向に分離され且つ絶縁されている前記複数のフィールドプレート部材、を具備している縦型高電圧トランジスタ。
21. 第一の導電型のドレイン領域と、
    第一の導電型とは反対の第二の導電型の複数のボディ領域と、
    第一の導電型の複数のドリフト領域であって、それぞれがドレイン領域から一または二以上のボディ領域へ向かう第一の方向に延び、
    前記第一の方向へ延びる複数のフィールドプレート部材であって、それぞれが第二の方向において分離されており、かつ、一部がボディ領域の下に位置する誘電体層によってドリフト領域から絶縁されているフィールドプレート部材と、
    第一の導電型の複数のソース領域であって、それぞれがボディ領域の一つと隣接したソース領域と、
    バイアス電圧を印加したときに前記ソース領域の１つから前記ドリフト領域の１つへ向かう第２の方向に延びるチャネル領域を形成するように、各ボディ領域の上に配置された、少なくとも一つの絶縁ゲート部材と、
    を含むことを特徴とする縦型高電圧トランジスタ。
22. さらに、前記ドレイン領域と電気的に接続したドレイン電極、および前記ソース領域に電気的に接続したソース電極を含んでいる請求項２１に記載の縦型高電圧トランジスタ。
23. 前記ドリフト領域は、その長さ方向が前記第一の方向であり、幅方向が前記第二の方向であり、長さは幅の５倍よりも長いものである、請求項２１に記載の縦型高電圧トランジスタ。
24. 前記ドレイン領域は、平坦な底面を有する基板を含み、前記第一の方向は基板の底面に直交する方向であり、前記第二の方向は、基板の底面に平行な方向である、請求項２１に記載の高電圧トランジスタ。
25. 前記誘電体層は、二酸化ケイ素からなる請求項２１に記載の縦型高電圧トランジスタ。
26. 前記ドリフト領域は、前記ドレイン領域近傍でより高く、前記ボディ領域の近傍でより低いドーピングを有する、請求項２１に記載の縦型高電圧トランジスタ。
27. 前記ドリフト領域は、線型的に変化するドーピングプロファイルを有している請求項２１に記載の縦型高電圧トランジスタ。