JP3456716B2 - 薄膜ｓｏｉ装置 - Google Patents

薄膜ｓｏｉ装置

Info

Publication number
JP3456716B2
JP3456716B2 JP33703692A JP33703692A JP3456716B2 JP 3456716 B2 JP3456716 B2 JP 3456716B2 JP 33703692 A JP33703692 A JP 33703692A JP 33703692 A JP33703692 A JP 33703692A JP 3456716 B2 JP3456716 B2 JP 3456716B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
oxide layer
layer
gate
silicon
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33703692A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05259456A (ja
Inventor
マーチャント スティーブン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JPH05259456A publication Critical patent/JPH05259456A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3456716B2 publication Critical patent/JP3456716B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • H01L29/402—Field plates
    • 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
    • H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42384—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate for thin film field effect transistors, e.g. characterised by the thickness or the shape of the insulator or the dimensions, the shape or the lay-out of the conductor
    • 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
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
    • H01L29/66772—Monocristalline silicon transistors on insulating substrates, e.g. quartz substrates
    • 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
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
    • H01L29/7394—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET on an insulating layer or substrate, e.g. thin film device or device isolated from the bulk substrate
    • 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
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7816—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors
    • H01L29/7824—Lateral DMOS transistors, i.e. LDMOS transistors with a substrate comprising an insulating layer, e.g. SOI-LDMOS 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
    • H01L29/66—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
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78606—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
    • H01L29/78612—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device for preventing the kink- or the snapback effect, e.g. discharging the minority carriers of the channel region for preventing bipolar effect
    • 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
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78606—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
    • H01L29/78618—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device characterised by the drain or the source properties, e.g. the doping structure, the composition, the sectional shape or the contact structure
    • H01L29/78621—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device characterised by the drain or the source properties, e.g. the doping structure, the composition, the sectional shape or the contact structure with LDD structure or an extension or an offset region or characterised by the doping profile
    • H01L29/78624—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device characterised by the drain or the source properties, e.g. the doping structure, the composition, the sectional shape or the contact structure with LDD structure or an extension or an offset region or characterised by the doping profile the source and the drain regions being asymmetrical
    • 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
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • 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
    • H01L29/08—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 carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/0843—Source or drain regions of field-effect devices
    • H01L29/0847—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated 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
    • H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
    • H01L29/4232—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/42364—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity
    • H01L29/42368—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors with insulated gate characterised by the insulating layer, e.g. thickness or uniformity the thickness being non-uniform

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)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、埋め込み酸化物層と、
前記埋め込み酸化物層上の横方向に実質的に線型なドー
ピング領域を有する珪素の薄層と、前記珪素の薄層上の
上部酸化物層と、前記薄層の一端におけるゲート領域
と、前記薄層の対向端におけるドレイン領域、及び前記
ゲート領域から横方向に分離されたソース領域を具えて
いる薄膜ＳＯＩ（Silicon-On-Insulator）装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】そのような装置は欧州特許出願第497427
号から既知である。高電圧集積回路技術における主な問
題点は、構成要素と補助回路部分との絶縁の問題に対す
る十分な解答を見出すことである。既知の装置において
は、横方向に線型なドーピング形態がＳＯＩ装置の珪素
層内に形成される。更にその上、既知の装置ではその珪
素層は約200〜300nmの厚さを有する珪素の薄層として設
けられる。この構造が高い破壊電圧特性を有するＳＯＩ
半導体装置を形成する。
【０００３】この基本的構造は、ウエファの表面上の湿
気又はその他の塵埃により起こされて、ゲートとドレイ
ンとの間のドリフト領域、すなわち線型なドーピング領
域上に働く、外部電界から生じる問題を受ける。更にそ
の上、従来構造は必要よりも高いオン抵抗を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの従来構造
を改善することを探究するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】それ故にこの装置は、前
記ゲート領域が、ゲート電極を含んでおり且つフィール
ド板が、前記横方向に線型なドーピング領域上に前記ゲ
ート電極から延在していることを特徴とする。ゲート電
極は上側酸化物層により覆われているドリフト領域の一
方側に形成される。従って、ゲート電極が珪素層の下に
あるドリフト領域の全部を覆うようにこの酸化物層の上
部を横方向にわたってゲート領域から延在する。
【０００６】更にその上、上部酸化物層が絶縁層上の珪
素の下の埋め込み酸化物層と同じ厚さによって作られた
場合に、この構造が大幅に改善されることが見出され
た。形成されるトランジスタのソース領域とドレイン領
域とはこのＳＯＩ層の対向側部に形成される。
【０００７】この構造に付加される利点は、二倍の導電
電荷がこのドリフト領域内に置かれ得るようにドリフト
領域を上部と底部との両方から空乏化する能力である。
これがこの装置のオン抵抗を低減する。
【０００８】この改善された構造を製造する方法は、半
導体基板上に形成されている埋め込み酸化物層と共に埋
め込み酸化物層上に珪素層を形成すること、この珪素層
内に横方向に線型なドーピング領域を形成すること、局
部的酸化（ＬＯＣＯＳ）によりドリフト領域を選択的に
薄くすること、ドリフト領域上の厚い上部酸化物層をそ
のままにすること、及び上部酸化物層のほとんどの部分
上に横方向に延在している部分と共にゲート電極を有す
るゲート領域により上部酸化物層の側部にゲート領域を
形成することを具えており、そこでゲート電極の横方向
の延長が薄い横方向に線型なドーピング領域上にある。
本発明のこの技術が本発明の改善を有する高電圧ＳＯＩ
半導体装置を達成する。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して、実例によって、本発
明を詳細に説明しよう。図中の同じ符号はそれぞれの図
の相当する部分を確認するために用いられている。
【００１０】本発明の改善されたＳＯＩトランジスタが
図１に図解されている。ここで、あらゆる固有抵抗のｎ
形又はｐ形導電型のいずれであってもよい基板３が与え
られる。酸化物層２はこの基板層の上に堆積される。酸
化物層２の厚さは約１〜1.5μm の範囲にある。酸化物
層２上に線型な横方向ドーピング領域４を有する珪素層
１が形成される。この線型な横方向ドーピング領域の形
成は欧州特許出願第497427号における形成と類似してい
る。今や埋め込み酸化物層２を形成している酸化物層２
によって、この方法でＳＩＯ構造が形成される。ＳＯＩ
装置の範囲は絶縁材料の絶縁領域５により取り囲まれて
いる。珪素層１は標準局部的酸化技術により100〜200 n
mの厚さ範囲へ選択的に薄くされる。これは線型な横方
向ドーピング領域４の周りに窒化珪素のマスクを用いる
こと、及び熱二酸化珪素６の１〜1.5μm 厚さ層の成長
を伴う。このことがＳＯＩ装置のドリフト領域を与える
横方向の線型なドーピング形態を有する薄くされた層４
を残す。
【００１１】多結晶珪素ゲート電極／フィールド板７
は、二酸化珪素６の側部に約60nmの厚さを有する薄いゲ
ート酸化物８を最初に成長させることにより形成され
る。その後、500nmの多結晶珪素がゲート電極及びフィ
ールド板領域を形成するためにその上に堆積される。本
発明によれば、二酸化珪素層６の上側面を露出するよう
に、マスクがゲート電極７を形成する前に設けられるの
で、ゲート電極７は、フィールド板領域として上側二酸
化珪素層６の表面上へ延在する。
【００１２】このフィールド板は、薄くされた珪素層４
のドリフト領域部分上にゲート電極から延在している。
ソース及びドレイン領域10は、例えばゲート及びドリフ
ト領域の側部に、Ｎ＋導電型に形成される。Ｐ＋ソース
領域11もソース接点12が両領域と接触するように形成さ
れる。ドレイン接点12′がドレイン領域10と接触して形
成され、一方ゲート接点12″は、薄い酸化層８の上にあ
るゲート領域と接触して形成される。上部二酸化珪素層
６は埋め込み酸化物層２と等しい厚さによって形成され
る。また、ゲート電極のフィールド板７がドリフト領域
４上に横方向に延在している。
【００１３】ウエファの表面上の湿気又はその他の荷電
塵埃により生じるあらゆる侵害的な外部電界が、ドリフ
ト領域の上にあるゲート電極の電界板上で終わるので、
よく保護されたドリフト領域４が設けられる。更に、ド
リフト領域が今や上部と底部との両方から空乏化され得
るので、二倍の導電電荷がオン抵抗を低減するためにド
リフト領域上へ置かれ得る。それに加えて、ＳＯＩフイ
ルムはソース及びドレイン領域においては厚く（0.75〜
1.25μm ）、Ｐ型体９は既知の装置におけるように浮動
のまではない。
【００１４】図２は本発明のフィールド板／ゲート電極
７を有する典型的な装置における等静電位線を、コンピ
ュータシュミレートした曲線を示している。そのような
ＳＯＩ装置は約 710ボルトの高い破壊電圧を有する。最
良化されたドリフト領域は、ゲート電極及びフィールド
板７を有しない同じ構造のドリフト領域の二倍であるド
レイン領域の近くにピークドーピングを有する横方向ド
ーピング形態ｎ（ｘ）を有する。ドリフト領域４の最低
ドリフト領域ドーピング、すなわちゲート構造に向かう
最低ドリフト領域ドーピングも２の係数により増大され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による改善された薄膜トランジスタを
断面図で図解している。
【図２】 本発明による横方向ゲート延在部を有する装
置におけるコンピュータシュミレートした等静電位線を
図解している。
【符号の説明】
１ 珪素層 ２ 埋め込み酸化物層 ３ 基板 ４ 線型の横方向のドーピング領域 ５ 絶縁領域 ６ 熱二酸化珪素 ７ 多結晶珪素ゲート電極／フィールド板 ８ 薄いゲート酸化物 ９ Ｐ型体 10 ソース及びドレイン領域 11 Ｐ＋ソース領域 12 ソース接点 12′ ドレイン接点 12″ ゲート接点
フロントページの続き (72)発明者 スティーブン マーチャント アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10598 ヨークタウン ハイツ オール ド ヨークタウン ロード 3341 (56)参考文献 特開 昭63−168051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−133572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84830（ＪＰ，Ａ) 米国特許4333225（ＵＳ，Ａ) Ｕ．Ａｐｅｌ，Ｈ．Ｇ．Ｇｒａｆ, Ｃ．Ｈａｒｅｎｄｔ，Ｂ．Ｈｏｆｆｌｉ ｎｇｅｒ，Ｔ．Ｉｆｓｔｒｏｍ，Ａ 100−Ｖ Ｌａｔｅｒａｌ ＤＭＯＳ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｗｉｔｈ ａ ０．３−Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ Ｃｈａ ｎｎｅ ｉｎ ａ ｌ−Ｍｉｃｒｏｍｅ ｔｅｒ Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｆｉｌｍ−ｏ ｎ−Ｉｎｓｕ，ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡ ＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＥＬＥＣＴＲＯＮ ＤＥＶＩＣＥＳ，Ｖｏｌ．38，Ｎｏ. ７，ｐｐ．1655−1659 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 29/78 H01L 21/336

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 埋め込み酸化物層と、前記埋め込み酸化
    物層上の横方向に実質的に線型なドーピング領域を有す
    るドリフト領域を具えた珪素の層と、前記ドリフト領域
    上の上部酸化物層と、該ドリフト領域の一端におけ珪素
    の層上のゲート酸化物上のゲート領域と、前記ドリフト
    領域の対向端における珪素の層中のドレイン領域、及び
    前記ゲート領域から横方向に分離された珪素の層中のソ
    ース領域を具えている薄膜ＳＯＩ装置において、 前記ゲート領域が、ゲート電極、及び前記横方向に実質
    的に線型なドーピング領域を有する該ドラフト領域上に
    該ゲート電極から延在しているフィールド板を含むこと
    を特徴とする薄膜ＳＯＩ装置。
  2. 【請求項２】 前記埋め込み酸化物層と前記上部酸化物
    層とが同じ厚さを有することを特徴とする請求項１記載
    の薄膜ＳＯＩ装置。
  3. 【請求項３】 前記埋め込み酸化物層及び前記上部酸化
    物層が各々約１〜1.5μmの厚さ範囲を有することを特徴
    とする請求項１記載の薄膜ＳＯＩ装置。
  4. 【請求項４】 前記珪素の層が100〜200 nmの厚さ範囲
    を有することを特徴とする請求項１記載の薄膜ＳＯＩ装
    置。
  5. 【請求項５】 前記ゲート電極及び前記フィールド板が
    各々500 nmの厚さを有することを特徴とする請求項１記
    載の薄膜ＳＯＩ装置。
  6. 【請求項６】 次のステップ、すなわち、 (a) 埋め込み酸化物層上に珪素層を形成するステップで
    あって、前記埋め込み酸化物層は半導体基板上に形成さ
    れるステップと、 (b) 前記珪素層内に横方向に実質的に線型なドーピング
    領域を形成するステップと、 (c) 低減された厚さへ前記横方向に線型なドーピング領
    域を同時に薄くし、且つこの薄くされた横方向に線型な
    ドーピング領域上に上部酸化物層を形成するステップ、
    及び (d) 前記上部酸化物層の側部に延在するゲート酸化物上
    のゲート領域を形成するステップであって、前記ゲート
    領域は前記上部酸化物層上に横方向に延在するフィール
    ド板と共にゲート電極を有し、前記フィールド板の横方
    向の延在は前記薄くされた横方向に線型なドーピング領
    域上にあるステップと、を具えている半導体装置を製造
    する方法。
  7. 【請求項７】 前記埋め込み酸化物層と前記上部酸化物
    層とが同じ厚さによって形成されることを特徴とする請
    求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記埋め込み酸化物層と前記上部酸化物
    層とが各々約１〜1.5μmの厚さにより形成されることを
    特徴とする請求項６記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記横方向に線型なドーピング領域が約
    100〜200 nmの厚さに薄くされることを特徴とする請求
    項６記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ステップ(a) による珪素層が約0.
    75〜1.25μm の厚さに形成されることを特徴とする請求
    項６記載の方法。
JP33703692A 1991-12-20 1992-12-17 薄膜ｓｏｉ装置 Expired - Fee Related JP3456716B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/811554 1991-12-20
US07/811,554 US5246870A (en) 1991-02-01 1991-12-20 Method for making an improved high voltage thin film transistor having a linear doping profile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05259456A JPH05259456A (ja) 1993-10-08
JP3456716B2 true JP3456716B2 (ja) 2003-10-14

Family

ID=25206872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33703692A Expired - Fee Related JP3456716B2 (ja) 1991-12-20 1992-12-17 薄膜ｓｏｉ装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US5246870A (ja)
EP (1) EP0549042B1 (ja)
JP (1) JP3456716B2 (ja)
DE (1) DE69218155T2 (ja)

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362979A (en) * 1991-02-01 1994-11-08 Philips Electronics North America Corporation SOI transistor with improved source-high performance
US6975296B1 (en) * 1991-06-14 2005-12-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device and method of driving the same
JP3405364B2 (ja) * 1993-03-08 2003-05-12 セイコーインスツルメンツ株式会社 半導体装置
US5378912A (en) * 1993-11-10 1995-01-03 Philips Electronics North America Corporation Lateral semiconductor-on-insulator (SOI) semiconductor device having a lateral drift region
US5418391A (en) * 1994-03-31 1995-05-23 Vlsi Technology, Inc. Semiconductor-on-insulator integrated circuit with selectively thinned channel region
US5548147A (en) * 1994-04-08 1996-08-20 Texas Instruments Incorporated Extended drain resurf lateral DMOS devices
US6337232B1 (en) * 1995-06-07 2002-01-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of fabrication of a crystalline silicon thin film semiconductor with a thin channel region
US5429981A (en) * 1994-06-30 1995-07-04 Honeywell Inc. Method of making linear capacitors for high temperature applications
JPH08222710A (ja) 1995-02-17 1996-08-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US5578506A (en) * 1995-02-27 1996-11-26 Alliedsignal Inc. Method of fabricating improved lateral Silicon-On-Insulator (SOI) power device
US5648671A (en) * 1995-12-13 1997-07-15 U S Philips Corporation Lateral thin-film SOI devices with linearly-graded field oxide and linear doping profile
TW360982B (en) * 1996-01-26 1999-06-11 Matsushita Electric Works Ltd Thin film transistor of silicon-on-insulator type
US5710451A (en) * 1996-04-10 1998-01-20 Philips Electronics North America Corporation High-voltage lateral MOSFET SOI device having a semiconductor linkup region
SE513284C2 (sv) * 1996-07-26 2000-08-14 Ericsson Telefon Ab L M Halvledarkomponent med linjär ström-till-spänningskarasterik
DE19741928C1 (de) * 1997-09-10 1998-09-24 Siemens Ag Halbleiterbauelement
US6160290A (en) * 1997-11-25 2000-12-12 Texas Instruments Incorporated Reduced surface field device having an extended field plate and method for forming the same
US6310378B1 (en) 1997-12-24 2001-10-30 Philips Electronics North American Corporation High voltage thin film transistor with improved on-state characteristics and method for making same
EP0965145B1 (en) * 1997-12-24 2011-09-21 Nxp B.V. A high voltage thin film transistor with improved on-state characteristics and method for making same
US6346451B1 (en) 1997-12-24 2002-02-12 Philips Electronics North America Corporation Laterial thin-film silicon-on-insulator (SOI) device having a gate electrode and a field plate electrode
KR100257765B1 (ko) * 1997-12-30 2000-06-01 김영환 기억소자 및 그 제조 방법
DE19800647C1 (de) 1998-01-09 1999-05-27 Siemens Ag SOI-Hochspannungsschalter
US5969387A (en) * 1998-06-19 1999-10-19 Philips Electronics North America Corporation Lateral thin-film SOI devices with graded top oxide and graded drift region
US6096663A (en) * 1998-07-20 2000-08-01 Philips Electronics North America Corporation Method of forming a laterally-varying charge profile in silicon carbide substrate
US6133591A (en) * 1998-07-24 2000-10-17 Philips Electronics North America Corporation Silicon-on-insulator (SOI) hybrid transistor device structure
US6545316B1 (en) 2000-06-23 2003-04-08 Silicon Wireless Corporation MOSFET devices having linear transfer characteristics when operating in velocity saturation mode and methods of forming and operating same
US6621121B2 (en) * 1998-10-26 2003-09-16 Silicon Semiconductor Corporation Vertical MOSFETs having trench-based gate electrodes within deeper trench-based source electrodes
US5998833A (en) 1998-10-26 1999-12-07 North Carolina State University Power semiconductor devices having improved high frequency switching and breakdown characteristics
US6028337A (en) * 1998-11-06 2000-02-22 Philips North America Corporation Lateral thin-film silicon-on-insulator (SOI) device having lateral depletion means for depleting a portion of drift region
US6232636B1 (en) 1998-11-25 2001-05-15 Philips Electronics North America Corporation Lateral thin-film silicon-on-insulator (SOI) device having multiple doping profile slopes in the drift region
US6023090A (en) * 1998-12-07 2000-02-08 Philips Electronics North America, Corporation Lateral thin-film Silicon-On-Insulator (SOI) device having multiple zones in the drift region
US5973341A (en) * 1998-12-14 1999-10-26 Philips Electronics North America Corporation Lateral thin-film silicon-on-insulator (SOI) JFET device
US6127703A (en) * 1999-08-31 2000-10-03 Philips Electronics North America Corporation Lateral thin-film silicon-on-insulator (SOI) PMOS device having a drain extension region
US6221737B1 (en) 1999-09-30 2001-04-24 Philips Electronics North America Corporation Method of making semiconductor devices with graded top oxide and graded drift region
US6313489B1 (en) 1999-11-16 2001-11-06 Philips Electronics North America Corporation Lateral thin-film silicon-on-insulator (SOI) device having a lateral drift region with a retrograde doping profile, and method of making such a device
EP1111687B1 (en) 1999-12-22 2011-06-22 Panasonic Electric Works Co., Ltd. MOS semiconductor device
US6368903B1 (en) * 2000-03-17 2002-04-09 International Business Machines Corporation SOI low capacitance body contact
US6353345B1 (en) 2000-04-04 2002-03-05 Philips Electronics North America Corporation Low cost half bridge driver integrated circuit with capability of using high threshold voltage DMOS
US6781194B2 (en) * 2001-04-11 2004-08-24 Silicon Semiconductor Corporation Vertical power devices having retrograded-doped transition regions and insulated trench-based electrodes therein
US6784486B2 (en) * 2000-06-23 2004-08-31 Silicon Semiconductor Corporation Vertical power devices having retrograded-doped transition regions therein
TW521437B (en) * 2000-10-19 2003-02-21 Sanyo Electric Co Semiconductor device and process thereof
US6468878B1 (en) 2001-02-27 2002-10-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. SOI LDMOS structure with improved switching characteristics
GB0107408D0 (en) 2001-03-23 2001-05-16 Koninkl Philips Electronics Nv Field effect transistor structure and method of manufacture
GB0107405D0 (en) * 2001-03-23 2001-05-16 Koninkl Philips Electronics Nv Field effect transistor structure and method of manufacture
EP1396030B1 (en) * 2001-04-11 2011-06-29 Silicon Semiconductor Corporation Vertical power semiconductor device and method of making the same
DE10131706B4 (de) * 2001-06-29 2005-10-06 Atmel Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung eines DMOS-Transistors
DE10131707B4 (de) * 2001-06-29 2009-12-03 Atmel Automotive Gmbh Verfahren zur Herstellung eines DMOS-Transistors und dessen Verwendung zur Herstellung einer integrierten Schaltung
DE10131705B4 (de) * 2001-06-29 2010-03-18 Atmel Automotive Gmbh Verfahren zur Herstellung eines DMOS-Transistors
US7221011B2 (en) 2001-09-07 2007-05-22 Power Integrations, Inc. High-voltage vertical transistor with a multi-gradient drain doping profile
US6551881B1 (en) 2001-10-01 2003-04-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Self-aligned dual-oxide umosfet device and a method of fabricating same
JP3783156B2 (ja) * 2001-10-17 2006-06-07 株式会社日立製作所 半導体装置
US7050878B2 (en) 2001-11-22 2006-05-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductror fabricating apparatus
US7133737B2 (en) 2001-11-30 2006-11-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Program for controlling laser apparatus and recording medium for recording program for controlling laser apparatus and capable of being read out by computer
TWI267145B (en) 2001-11-30 2006-11-21 Semiconductor Energy Lab Manufacturing method for a semiconductor device
US6847081B2 (en) * 2001-12-10 2005-01-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dual gate oxide high-voltage semiconductor device
US6627958B2 (en) 2001-12-10 2003-09-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lateral high voltage semiconductor device having a sense terminal and method for sensing a drain voltage of the same
US7214573B2 (en) * 2001-12-11 2007-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device that includes patterning sub-islands
JP3992976B2 (ja) 2001-12-21 2007-10-17 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP4030758B2 (ja) 2001-12-28 2008-01-09 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP2007507877A (ja) * 2003-09-30 2007-03-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 絶縁された金属領域を備えたフィールドプレートを有する横方向薄膜ｓｏｉデバイス
EP1735839A2 (en) * 2004-03-15 2006-12-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Field-effect device having a metal-insulator-semiconductor high-voltage structure and method of making the same
CN1324717C (zh) * 2004-06-24 2007-07-04 东南大学 多电位场极板横向高压n型金属氧化物半导体管
US7109503B1 (en) * 2005-02-25 2006-09-19 Cymer, Inc. Systems for protecting internal components of an EUV light source from plasma-generated debris
JP2006245548A (ja) 2005-02-01 2006-09-14 Toshiba Corp 半導体装置
JP4713327B2 (ja) 2005-12-21 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 半導体装置とその製造方法
JP2011091159A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Toyota Motor Corp 横型半導体装置とその製造方法
CN101916727B (zh) * 2010-07-06 2012-05-09 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 Soi高压功率器件的制备方法
US20130020632A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Disney Donald R Lateral transistor with capacitively depleted drift region
CN102646712B (zh) * 2012-05-04 2015-05-06 上海先进半导体制造股份有限公司 一种ldmos器件及其制造方法
CN103915339B (zh) * 2012-12-31 2016-09-07 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Ldmos及其形成方法
EP2757580A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-23 Nxp B.V. Bipolar cmos dmos (bcd) processes
US9570437B2 (en) * 2014-01-09 2017-02-14 Nxp B.V. Semiconductor die, integrated circuits and driver circuits, and methods of maufacturing the same
EP3407385B1 (en) 2017-05-23 2024-03-13 NXP USA, Inc. Semiconductor device suitable for electrostatic discharge (esd) protection
US10937872B1 (en) * 2019-08-07 2021-03-02 Vanguard International Semiconductor Corporation Semiconductor structures
CN112382656A (zh) * 2020-11-13 2021-02-19 西安微电子技术研究所 一种横向扩散mos场效应晶体管及其制备方法
WO2023244222A1 (en) * 2022-06-15 2023-12-21 Power Integrations, Inc. A double-channel semiconductor device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3845495A (en) * 1971-09-23 1974-10-29 Signetics Corp High voltage, high frequency double diffused metal oxide semiconductor device
JPS5368581A (en) * 1976-12-01 1978-06-19 Hitachi Ltd Semiconductor device
DE2706623A1 (de) * 1977-02-16 1978-08-17 Siemens Ag Mis-fet fuer hohe source-drain-spannungen
US4333225A (en) * 1978-12-18 1982-06-08 Xerox Corporation Method of making a circular high voltage field effect transistor
JPS57126131A (en) * 1981-01-28 1982-08-05 Toshiba Corp Manufacture of semiconductor device
US4373254A (en) * 1981-04-06 1983-02-15 Rca Corporation Method of fabricating buried contacts
FR2527385B1 (fr) * 1982-04-13 1987-05-22 Suwa Seikosha Kk Transistor a couche mince et panneau d'affichage a cristaux liquides utilisant ce type de transistor
JP2525630B2 (ja) * 1987-12-16 1996-08-21 セイコーエプソン株式会社 薄膜トランジスタの製造方法
US4861731A (en) * 1988-02-02 1989-08-29 General Motors Corporation Method of fabricating a lateral dual gate thyristor
JPH0284718A (ja) * 1988-09-21 1990-03-26 Nec Corp 半導体膜への不純物導入法
US4927772A (en) * 1989-05-30 1990-05-22 General Electric Company Method of making high breakdown voltage semiconductor device
US5113236A (en) * 1990-12-14 1992-05-12 North American Philips Corporation Integrated circuit device particularly adapted for high voltage applications
DE69209678T2 (de) * 1991-02-01 1996-10-10 Philips Electronics Nv Halbleiteranordnung für Hochspannungsverwendung und Verfahren zur Herstellung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ｕ．Ａｐｅｌ，Ｈ．Ｇ．Ｇｒａｆ，Ｃ．Ｈａｒｅｎｄｔ，Ｂ．Ｈｏｆｆｌｉｎｇｅｒ，Ｔ．Ｉｆｓｔｒｏｍ，Ａ １００−Ｖ Ｌａｔｅｒａｌ ＤＭＯＳ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｗｉｔｈ ａ ０．３−Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ Ｃｈａｎｎｅ ｉｎ ａ ｌ−Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｆｉｌｍ−ｏｎ−Ｉｎｓｕ，ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＥＬＥＣＴＲＯＮ ＤＥＶＩＣＥＳ，Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．７，ｐｐ．１６５５−１６５９

Also Published As

Publication number Publication date
US5412241A (en) 1995-05-02
DE69218155T2 (de) 1997-08-21
DE69218155D1 (de) 1997-04-17
JPH05259456A (ja) 1993-10-08
US5246870A (en) 1993-09-21
EP0549042A2 (en) 1993-06-30
EP0549042A3 (en) 1993-10-06
EP0549042B1 (en) 1997-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3456716B2 (ja) 薄膜ｓｏｉ装置
EP0682811B1 (en) Lateral semiconductor-on-insulator (soi) semiconductor device having a buried diode
US6667516B2 (en) RF LDMOS on partial SOI substrate
US7514730B2 (en) Method of fabricating a non-floating body device with enhanced performance
TW312854B (ja)
JPH0832039A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH10256545A (ja) 半導体装置
US7745879B2 (en) Method of fabricating high voltage fully depleted SOI transistor and structure thereof
JP3354127B2 (ja) 高電圧素子及びその製造方法
JPH0575046A (ja) 集積回路の製造方法
JP3413050B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
EP0621644A2 (en) Semiconductor-on-insulator field-effect transistor
JPH1050721A (ja) バイポーラ・トランジスタおよび製造方法
JPH06302825A (ja) 半導体装置
JPH06232149A (ja) 半導体装置
JP2936536B2 (ja) 半導体デバイスおよびその製造方法
JP2765132B2 (ja) 縦型電界効果トランジスタの製造方法
JPS63227059A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2001267326A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH07183309A (ja) 半導体デバイス
JP3152290B2 (ja) 容量素子を含む半導体装置の製造方法
JPH06151842A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP3462255B2 (ja) 電界効果トランジスタ
JPH04241465A (ja) 電界効果型半導体装置の製造方法
JP3253992B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees