JP2574082B2 - 絶縁ゲート型電界効果半導体装置 - Google Patents
絶縁ゲート型電界効果半導体装置Info
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
果半導体装置に関する。
ランジスタの要部構成をあらわす。絶縁ゲート型電界効
果トランジスタ51は、半導体基板52のドレイン領域
用のn型(第1導電型)半導体領域53の表面部分にチ
ャネル形成用のp型(第2導電型)半導体領域54が形
成され、同領域54の表面部分にソース領域用のn型半
導体領域55が形成された構成となっている。前記両n
型半導体領域53、55に挟まれたp型半導体領域54
の表面部分がチャネル形成域CHになっていて、このチ
ャネル形成域CHの上方にはゲート電極57が絶縁膜5
8を介して設けられている。そして、n型半導体領域5
3の表面部分におけるp型半導体領域54の外側には、
耐圧向上(耐圧保持)用のp型半導体領域59が半導体
素子域を囲むように設けられていて、このp型半導体領
域59がソース電極71に電気的に接続されている。な
お、72はドレイン電極である。
は入力抵抗が極めて大きくて耐圧特性が良好であるとい
う特徴を有するが、出力(静電)容量(COSS1)が大き
いという欠点がある。出力容量(COSS1)は、ゲート・
ドレイン間容量(CGD) とドレイン・ソース間容量(C
DS)の合計である(COSS1=CGD+CDS)。ここで、ド
レイン・ソース間容量(CDS)は、半導体素子域にある
p型半導体領域54とn型半導体領域53の間に生じる
ダイオード容量(CTR)と、半導体素子域外側のp型半
導体領域59とn型半導体領域53の間に生じるダイオ
ード容量(CP )との合計である(CDS=CTR+
CP )。この出力容量が大きいとトランジスタがオフの
状態であっても高周波成分が出力容量を介して流れてし
まう。そのため、出力容量は小さい方が好ましい。
は、トランジスタ51を小さくするか、ゲート絶縁膜5
8を厚くするかすれば良いのであるが、いずれの場合
も、オン抵抗が大きくなって実用的でなくなるという問
題が別に生じる。この発明は、上記事情に鑑み、オン抵
抗の増大を伴わずに出力容量の低減が図れる実用的な絶
縁ゲート型電界効果半導体装置を提供することを課題と
する。
め、この発明にかかる絶縁ゲート型電界効果半導体装置
では、半導体基板一側の第1導電型半導体領域の表面部
分にチャネル形成域用の第2導電型半導体領域が形成さ
れ、このチャネル形成域用の第2導電型半導体領域の表
面にソース領域用の第1導電型半導体領域がさらに形成
されていて、前記チャネル形成域用の第2導電型半導体
領域における前記両第1導電型半導体領域に挟まれたチ
ャネル形成域の上方に絶縁膜を介してゲート電極が設け
られ、前記半導体基板一側の第1導電型半導体領域の表
面部分におけるチャネル形成域用の第2導電型半導体領
域の外側には、耐圧向上用の第2導電型半導体領域が形
成されていて、この耐圧向上用の第2導電型半導体領域
がソース電極に電気的に接続されている構成において、
前記耐圧向上用の第2導電型半導体領域とソース電極と
が、逆並列結合された1組のダイオードを介して電気的
に接続されている。
置は、トランジスタだけでなくサイリスタの場合もあ
る。ただし、サイリスタの場合は、ソースはカソードと
も呼ばれ、ドレインはアノードとも呼ばれる。ダイオー
ドは、普通、2個で1組とされ、逆並列結合した形態で
ソース電極と耐圧向上用の第2導電型半導体領域の間に
介在する。耐圧向上用の第2導電型半導体領域への必要
な電荷の注入・引き抜きをどちらかのダイオードを介し
て可能とするためである。
型はp型であり、第1導電型がp型であれば第2導電型
はn型となる。
は、耐圧向上用の第2導電型半導体領域とソース電極の
間にダイオードが介在する。そのため、図2にみるよう
に、介在ダイオード容量(CD )がダイオード容量(C
p) に直列に入り、その結果、ドレイン・ソース間容量
(CDS)が小さくなり、出力容量の低減化が図れる。つ
まり、出力容量低減用のダイオードを 耐圧向上用の第
2導電型半導体領域とソース電極の間に介在させるわけ
である。これを、数式を使って説明する。
式は以下の通りになる。 COSS2=CGD+CTR+{(CD ×Cp )/(CD +CP )} ≒CGD+CTR ;CD ≒0(とすることは容易にできる) したがって、COSS1−COSS2を算出すれば、 =CGD+CTR+CP −CGD−CTR=CP >0となる。
した結果が出るのである。
明する。勿論、この発明は以下の実施例に限らないこと
は言うまでもない。図1は実施例にかかる絶縁ゲート型
電界効果トランジスタをあらわす。絶縁ゲート型電界効
果トランジスタ1は、半導体基板2のドレイン領域用の
n型半導体領域3の表面部分にチャネル形成用のp型半
導体領域4が形成され、同領域4の表面部分にソース領
域用のn型半導体領域5が形成された構成となってい
る。前記両半導体領域3、5に挟まれたp型半導体領域
4の表面部分がチャネル形成域CHになっていて、この
チャネル形成域CHの上方にはゲート電極7が絶縁膜8
を介して設けられている。なお、11はソース電極であ
り、12はドレイン電極であって、両電極11、12が
半導体基板2の表と裏に分かれて設けられており、この
トランジスタ1は縦型構成である。
けるp型半導体領域4外側には、耐圧向上(耐圧保持)
用のp型半導体領域9が半導体素子域を囲むように設け
られていて、このp型半導体領域9の表面にコンタクト
電極10が接触している。このコンタクト電極10とソ
ース電極11の間には逆並列結合されたダイオード1
5、15が介在しており、出力容量の低減が図られてい
ることは前述の通りである。
表面上に形成され一体化されていることが望ましい。特
に、ダイオード15は、以下の形成形態をとるものが好
ましい。絶縁ゲート型電界効果半導体装置の場合、ゲー
ト電極7には、しばしばポリシリコンが使われるが、ゲ
ート電極7形成のための半導体基板2の上に堆積させた
ポリシリコン膜のゲート電極以外の部分を使ってダイオ
ードを形成するのである。ポリシリコン膜の一部領域に
逆導電型の不純物をドープし逆導電型に変える。そうす
るとp領域とn領域が面方向に隣接したpn接合ダイオ
ードができる。膜厚み分で接するだけだから接合面積は
小さくダイオード接合容量(CD )は極めて僅かなもの
となり、本発明に適したものとなる。
ート型電界効果半導体装置では、耐圧向上用の第2導電
型半導体領域とソース電極の間にダイオードを介在さ
せ、電界効果半導体装置部分の構成は実質的に何ら変化
させずに出力容量の低減を図っており、その結果、オン
抵抗の増大を伴わずに出力容量の低減が実現されるた
め、非常に実用性が高い。
スタの要部構成をあらわす断面図である。
等価回路図である。
部構成をあらわす断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体基板一側の第1導電型半導体領域
の表面部分にチャネル形成域用の第2導電型半導体領域
が形成され、このチャネル形成域用の第2導電型半導体
領域の表面にソース領域用の第1導電型半導体領域がさ
らに形成されていて、前記チャネル形成域用の第2導電
型半導体領域における前記両第1導電型半導体領域に挟
まれたチャネル形成域の上方に絶縁膜を介してゲート電
極が設けられ、前記半導体基板一側の第1導電型半導体
領域の表面部分におけるチャネル形成域用の第2導電型
半導体領域の外側には、耐圧向上用の第2導電型半導体
領域が形成されていて、この耐圧向上用の第2導電型半
導体領域がソース電極に電気的に接続されている絶縁ゲ
ート型電界効果半導体装置において、前記耐圧向上用の
第2導電型半導体領域とソース電極とが、逆並列結合さ
れた1組のダイオードを介して電気的に接続されている
ことを特徴とする絶縁ゲート型電界効果半導体装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3172601A JP2574082B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 絶縁ゲート型電界効果半導体装置 |
GB9214337A GB2257830B (en) | 1991-07-12 | 1992-07-06 | Low output-capacity, double-diffused field effect transistor |
US07/909,846 US5296723A (en) | 1991-07-12 | 1992-07-07 | Low output capacitance, double-diffused field effect transistor |
KR1019920012367A KR960006107B1 (ko) | 1991-07-12 | 1992-07-11 | 저출력-용량 2중 확산형 전계효과 트랜지스터 |
DE4222998A DE4222998A1 (de) | 1991-07-12 | 1992-07-13 | Zweifach-diffundierter feldeffekttransistor mit niedriger ausgangskapazitaet |
HK98106645A HK1007632A1 (en) | 1991-07-12 | 1998-06-25 | Low output-capacity double-diffused field effect transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3172601A JP2574082B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 絶縁ゲート型電界効果半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0521804A JPH0521804A (ja) | 1993-01-29 |
JP2574082B2 true JP2574082B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=15944884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3172601A Expired - Lifetime JP2574082B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 絶縁ゲート型電界効果半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2574082B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0710292A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-01-13 | Koyo Autom Mach Co Ltd | 柱状物の連続供給装置 |
US9386835B2 (en) | 2011-06-15 | 2016-07-12 | Sumie Kurokawa | Fingertip care sponge and fingertip care instrument |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6180860A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-24 | Hitachi Ltd | パワ−mosfet |
JPH01265570A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-23 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | モス電界効果型トランジスタ |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3172601A patent/JP2574082B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0521804A (ja) | 1993-01-29 |
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