JPH0235780A - 縦型mos電界効果トランジスタ - Google Patents
縦型mos電界効果トランジスタInfo
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- 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
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- 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
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- H01L29/1095—Body region, i.e. base region, of DMOS transistors or IGBTs
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、縦型MOS電界効果トランジスタに関するも
のである。
のである。
従来の技術
従来の大出力用縦型MO8電界効果トランジスタ(以下
パワーMOSFETと略す。)について説明する。第2
図aは従来のパワーMOSFETの平面図、同図すは同
断面構造図である。このうち、1はゲートAe電極、2
はドレイン領域、3はドレイン領域とは逆導電型領域、
4はゲート酸化膜、5は多結晶シリコン、6はチャンネ
ル形成領域、7はソース領域、8はドレイン電極、9は
ソースAe電極を示している。
パワーMOSFETと略す。)について説明する。第2
図aは従来のパワーMOSFETの平面図、同図すは同
断面構造図である。このうち、1はゲートAe電極、2
はドレイン領域、3はドレイン領域とは逆導電型領域、
4はゲート酸化膜、5は多結晶シリコン、6はチャンネ
ル形成領域、7はソース領域、8はドレイン電極、9は
ソースAe電極を示している。
この縦型のパワーMOSFETは一般に拡散自己整合、
いわゆる、D −M OS (DiffusedSei
f Aligned)構造をしている。パワーMO8
FETは、まず、ゲートAe電極1の直下部のシリコン
表面に、ドレイン領域2とは逆導電型領域3をストライ
ブ状に形成し、その後、ゲート酸化膜4及びゲート電極
となる多結晶シリコン5を並設する。さらに、リソグラ
フィ工程の後、多結晶シリコン5をマスクとしたセルフ
アライメント拡散で、ドレイン領域とは逆導電型のチャ
ンネル形成領域6及びソース領域7を作り込んでいる。
いわゆる、D −M OS (DiffusedSei
f Aligned)構造をしている。パワーMO8
FETは、まず、ゲートAe電極1の直下部のシリコン
表面に、ドレイン領域2とは逆導電型領域3をストライ
ブ状に形成し、その後、ゲート酸化膜4及びゲート電極
となる多結晶シリコン5を並設する。さらに、リソグラ
フィ工程の後、多結晶シリコン5をマスクとしたセルフ
アライメント拡散で、ドレイン領域とは逆導電型のチャ
ンネル形成領域6及びソース領域7を作り込んでいる。
このとき、ゲートAe電極直下部のシリコン表面に形成
されたドレイン領域とは逆導電型領域3は素子のドレイ
ン電極8.ソース電極9間の逆方向耐圧の劣化を防止す
るため設けられている。また、多結晶シリコン5の形状
は一般的に格子状、あるいは第2図aに示すような格子
状セルを一段づつずらした形状(以下、メツシュ構造と
示す。)をしており、複数個の小さなMOSFETを並
列に接続することにより、効率良くドレイン電流を得て
いる。
されたドレイン領域とは逆導電型領域3は素子のドレイ
ン電極8.ソース電極9間の逆方向耐圧の劣化を防止す
るため設けられている。また、多結晶シリコン5の形状
は一般的に格子状、あるいは第2図aに示すような格子
状セルを一段づつずらした形状(以下、メツシュ構造と
示す。)をしており、複数個の小さなMOSFETを並
列に接続することにより、効率良くドレイン電流を得て
いる。
発明が解決しようとする課題
従来のパワーMOSFETにおいては、第2図aに示す
ように多結晶ポリシリコン5をメツシュ構造にすること
により、複数個のドレイン領域とは逆導電型のチャンネ
ル形成領域が形成されている。このため、例えばパワー
MOSF ETを負荷がインダクタンスの回路で用いた
場合、ターンオフ時に第2図aB−B間のように、チャ
ンネル形成領域と、ゲートAI2電極直下のドレイン領
域とは逆導電型領域の間隔が、各チャンネル領域間の寸
法よりも広い場所において、逆方向ダイオード電流が集
中する。このため、ソース領域、チャンネル形成領域、
ドレイン領域で形成されるトランジスタがバイポーラ動
作を起こし、破壊に至る。このように、従来のパワーM
OS F E Tの構造では、逆方向の安全動作領域
(以下R,−A S○と示す。)が弱い。
ように多結晶ポリシリコン5をメツシュ構造にすること
により、複数個のドレイン領域とは逆導電型のチャンネ
ル形成領域が形成されている。このため、例えばパワー
MOSF ETを負荷がインダクタンスの回路で用いた
場合、ターンオフ時に第2図aB−B間のように、チャ
ンネル形成領域と、ゲートAI2電極直下のドレイン領
域とは逆導電型領域の間隔が、各チャンネル領域間の寸
法よりも広い場所において、逆方向ダイオード電流が集
中する。このため、ソース領域、チャンネル形成領域、
ドレイン領域で形成されるトランジスタがバイポーラ動
作を起こし、破壊に至る。このように、従来のパワーM
OS F E Tの構造では、逆方向の安全動作領域
(以下R,−A S○と示す。)が弱い。
課題を解決するための手段
本発明は、ドレイン領域となる一導電型シリコン上に、
複数個の反対導電型のチャンネル形成領域を有するパワ
ーMOSFETのゲートAe電極直下のシリコン表面に
、反対導電型領域を作成し、さらに該当部のすべての辺
と、該当部が隣りあわせて位置するすべてのチャンネル
形成領域の設計寸法が、前記チャンネル形成領域同志の
設計寸法よりも挟(、あるいは等間隔で形成され、さら
に該当部が、その中にドレイン領域と同導電型領域を有
さす、さらに該当部の少なくとも一部がソースAe電極
と接続されたものである。
複数個の反対導電型のチャンネル形成領域を有するパワ
ーMOSFETのゲートAe電極直下のシリコン表面に
、反対導電型領域を作成し、さらに該当部のすべての辺
と、該当部が隣りあわせて位置するすべてのチャンネル
形成領域の設計寸法が、前記チャンネル形成領域同志の
設計寸法よりも挟(、あるいは等間隔で形成され、さら
に該当部が、その中にドレイン領域と同導電型領域を有
さす、さらに該当部の少なくとも一部がソースAe電極
と接続されたものである。
作用
この構造によれば、従来と同じプロセスでパワーMO8
FETのR−ASOの向上を図ることができる。
FETのR−ASOの向上を図ることができる。
実施例
以下に図面を参照して、本発明のパワーMO8FETの
構造を詳しく説明する。
構造を詳しく説明する。
第1図aは本発明にかかるパワーMO8FETの平面図
、同図すは同図aのA−A ’の断面構造図、同図Cは
本発明にかかるパワーMOSFETのゲートポンディン
グパッド近傍の断面構造図を示している。第1図におい
て、1はゲートAe電極、2はドレイン領域、3はドレ
イン領域とは逆導電型領域、4はゲート酸化膜、5は多
結晶シリコン、6はチャンネル形成領域、7はソース領
域、8はドレイン電極、9はソースl電極を示している
。プロセスに関しては従来のパワーMO8FETと全(
同様であるが、まず、ゲートAe電極1の直下部のシリ
コン表面に作成するドレイン領域とは逆導電型領域3と
、その隣りに位置するすべてのチャンネル形成領域6の
間隔を、例えば第1図aのようにチャンネル形成領域6
間の間隔とすべて等しくすることにより、各セルに逆方
向ダイオード電流が均一に流れ、R−ASOは各セルの
実力Φ値で決定することになる。また、ゲートAe電極
の直下部のドレイン領域とは逆導電型領域3は、セルと
比較し広い面積を有するため、逆方向ダイオード電流が
集中する。このため、その中にソース領域7があるとバ
イポーラ動作をおこし易す(なる。したがって、その中
にはソース領域7を除き、かつソースAe電極9と接続
し、集中する逆方向ダイオード電流を直接ソースl電極
9に抜けさせることにより、RASOの向上が可能とな
る。
、同図すは同図aのA−A ’の断面構造図、同図Cは
本発明にかかるパワーMOSFETのゲートポンディン
グパッド近傍の断面構造図を示している。第1図におい
て、1はゲートAe電極、2はドレイン領域、3はドレ
イン領域とは逆導電型領域、4はゲート酸化膜、5は多
結晶シリコン、6はチャンネル形成領域、7はソース領
域、8はドレイン電極、9はソースl電極を示している
。プロセスに関しては従来のパワーMO8FETと全(
同様であるが、まず、ゲートAe電極1の直下部のシリ
コン表面に作成するドレイン領域とは逆導電型領域3と
、その隣りに位置するすべてのチャンネル形成領域6の
間隔を、例えば第1図aのようにチャンネル形成領域6
間の間隔とすべて等しくすることにより、各セルに逆方
向ダイオード電流が均一に流れ、R−ASOは各セルの
実力Φ値で決定することになる。また、ゲートAe電極
の直下部のドレイン領域とは逆導電型領域3は、セルと
比較し広い面積を有するため、逆方向ダイオード電流が
集中する。このため、その中にソース領域7があるとバ
イポーラ動作をおこし易す(なる。したがって、その中
にはソース領域7を除き、かつソースAe電極9と接続
し、集中する逆方向ダイオード電流を直接ソースl電極
9に抜けさせることにより、RASOの向上が可能とな
る。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、従来と同様のプロセス
でパワーMOSFETのR−ASO向上が可能である。
でパワーMOSFETのR−ASO向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例パワーMOSFETの平面、
断面構造、およびゲートボンディングパット の・;ワーM O S F E Tの平面、および断面
構造を示1゛図である。 J・・・・・・ゲートAノ電極、2・・・・・・トレイ
ン領域、3・・・・・・ドレイン領域とは逆導電型領域
、4・・・・・・ゲート酸化膜、5・・・・・・多結晶
シリコン、6・・・・・・チャンネル形成領域、7・・
・・・・ソース領域、8・・・・・・ドレイン電極、9
・・・・・・ソースAe電極。
断面構造、およびゲートボンディングパット の・;ワーM O S F E Tの平面、および断面
構造を示1゛図である。 J・・・・・・ゲートAノ電極、2・・・・・・トレイ
ン領域、3・・・・・・ドレイン領域とは逆導電型領域
、4・・・・・・ゲート酸化膜、5・・・・・・多結晶
シリコン、6・・・・・・チャンネル形成領域、7・・
・・・・ソース領域、8・・・・・・ドレイン電極、9
・・・・・・ソースAe電極。
Claims (1)
- ゲート電極直下の半導体基板表面に、反対導電型領域を
作成し、同反対導電型領域のすべての辺に隣りあわせて
位置するすべてのチャンネル形成領域の寸法が、前記チ
ャンネル形成領域同志の寸法よりも狭く、あるいは等間
隔で形成され、かつ、前記反対導電型領域の一部がソー
ス電極と接続されたことを特徴とする縦型MOS電界効
果トランジスタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18597788A JPH0235780A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 縦型mos電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18597788A JPH0235780A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 縦型mos電界効果トランジスタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0235780A true JPH0235780A (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=16180191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18597788A Pending JPH0235780A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 縦型mos電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0235780A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0555590A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-05 | Nec Corp | 半導体装置 |
WO1993011567A1 (en) * | 1991-11-25 | 1993-06-10 | Harris Corporation | Power fet with shielded channels |
EP0567341A1 (en) * | 1992-04-23 | 1993-10-27 | Siliconix Incorporated | Power device with isolated gate pad region |
EP0587176A2 (en) * | 1992-09-10 | 1994-03-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gate wiring of DMOSFET |
EP0601093A1 (en) * | 1991-08-28 | 1994-06-15 | Advanced Power Technology Inc. | Igbt process and device with platinum lifetime control |
-
1988
- 1988-07-26 JP JP18597788A patent/JPH0235780A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0601093A4 (en) * | 1991-08-28 | 1995-04-12 | Advanced Power Technology | METHOD FOR PRODUCING TRANSISTORS WITH INSULATED GATE USING PLATINUM TO CONTROL LIFETIME AND IGBT ARRANGEMENTS MANUFACTURED BY THIS METHOD. |
JPH0555590A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-05 | Nec Corp | 半導体装置 |
EP1182707A3 (en) * | 1991-08-28 | 2003-10-08 | Advanced Power Technology Inc. | IGBT process and device |
EP1182707A2 (en) * | 1991-08-28 | 2002-02-27 | Advanced Power Technology Inc. | IGBT process and device |
EP0601093A1 (en) * | 1991-08-28 | 1994-06-15 | Advanced Power Technology Inc. | Igbt process and device with platinum lifetime control |
WO1993011567A1 (en) * | 1991-11-25 | 1993-06-10 | Harris Corporation | Power fet with shielded channels |
US5243211A (en) * | 1991-11-25 | 1993-09-07 | Harris Corporation | Power fet with shielded channels |
EP0567341A1 (en) * | 1992-04-23 | 1993-10-27 | Siliconix Incorporated | Power device with isolated gate pad region |
US5430314A (en) * | 1992-04-23 | 1995-07-04 | Siliconix Incorporated | Power device with buffered gate shield region |
US5445978A (en) * | 1992-04-23 | 1995-08-29 | Siliconix Incorporated | Method of making power device with buffered gate shield region |
US5420450A (en) * | 1992-09-10 | 1995-05-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device having stable breakdown voltage in wiring area |
EP0587176A3 (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-20 | Toshiba Kk | |
EP0587176A2 (en) * | 1992-09-10 | 1994-03-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gate wiring of DMOSFET |
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