JPH03209878A - 絶縁ゲート電界効果トランジスタ - Google Patents
絶縁ゲート電界効果トランジスタInfo
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- JPH03209878A JPH03209878A JP550590A JP550590A JPH03209878A JP H03209878 A JPH03209878 A JP H03209878A JP 550590 A JP550590 A JP 550590A JP 550590 A JP550590 A JP 550590A JP H03209878 A JPH03209878 A JP H03209878A
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- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 2
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- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
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- 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
- H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
- H01L29/7803—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device
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- H01L29/772—Field effect transistors
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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〕
本発明は絶縁ゲート電界効果トランジスタに関し、特に
ゲート保護に関する。
ゲート保護に関する。
従来、この種の絶縁ゲート電界効果トランジスタは、第
４図に示すように、ｎチャネルの場合、Ｎ＋ソース層１
を形成すると同時にＰ領域２にＮ層３を形成しゲート４
と金属配線することにより第５図のようにツェナーダイ
オード５が、ゲート、ソース間に接続された構造となっ
ていた。
４図に示すように、ｎチャネルの場合、Ｎ＋ソース層１
を形成すると同時にＰ領域２にＮ層３を形成しゲート４
と金属配線することにより第５図のようにツェナーダイ
オード５が、ゲート、ソース間に接続された構造となっ
ていた。
上述した絶縁ゲート電界効果トランジスタは、バルク中
に形成されるため、第４図に示すように、ツェナーダイ
オード部はドレイン領域６によってｎｐｎ）ランジスタ
を構成している。第４図に等価回路を示す。この寄生ト
ランジスタは、ゲート、ソース間に−０，６■以上の電
圧がかかると活性化し、バイポーラトランジスタ７とし
てオンしてしまう。このなめ、高速スイッチングにおい
て、スイッチオフ時に逆バイアスによって、スイッチン
グ速度を速める場合、寄生トランジスタがオンしてしま
い、ゲート電極が破壊してしまうという問題がある。
に形成されるため、第４図に示すように、ツェナーダイ
オード部はドレイン領域６によってｎｐｎ）ランジスタ
を構成している。第４図に等価回路を示す。この寄生ト
ランジスタは、ゲート、ソース間に−０，６■以上の電
圧がかかると活性化し、バイポーラトランジスタ７とし
てオンしてしまう。このなめ、高速スイッチングにおい
て、スイッチオフ時に逆バイアスによって、スイッチン
グ速度を速める場合、寄生トランジスタがオンしてしま
い、ゲート電極が破壊してしまうという問題がある。
本発明の目的は、ゲートの保護効果かり、また、逆バイ
アス時の静電耐量が向上し、ツェナーダイオード形成に
よる寄生トランジスタの発生することのない絶縁ゲート
電界効果トランジスタを提供することにある。
アス時の静電耐量が向上し、ツェナーダイオード形成に
よる寄生トランジスタの発生することのない絶縁ゲート
電界効果トランジスタを提供することにある。
本発明の絶縁ゲート電界効果トランジスタは、電界効果
トランジスタのゲート、ソース間の多結晶シリコン層に
片方向のツェナーダイオードを内蔵させることによって
ゲート保護をすることを特徴として構成される。
トランジスタのゲート、ソース間の多結晶シリコン層に
片方向のツェナーダイオードを内蔵させることによって
ゲート保護をすることを特徴として構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明のＮチャンネルに適用した一実施例のゲートポ
ンディングパッド部拡大図である。第２図は第１図Ａ−
Ａ’部断面図である。ゲートポンディングパッド部８の
多結晶シリコン層に選択的にイオンを注入することによ
って、Ｎ領域９、Ｐ領域１０を形成する。Ｎ領域９をゲ
ート電極１１（カソード）と、Ｐ領域１０をソース電極
１２くアノード）とコンタクトを取ることによって、ゲ
ートソース間に多結晶シリコンツェナーダイオードを内
蔵した構造となっている。この多結晶シリコンツェナー
ダイオードの耐圧は、ゲートソース間耐圧（±２０■）
よりも低く（］２〜１５Ｖ）Ｌ、ゲートに過電流が流れ
るのを防ぎ、ゲート保護として作用する。特にＭＯＳＦ
ＥＴの静電耐量に関して一般に順バイアスよりも逆バイ
アスの耐量が弱いが本発明のツェナーダイオードの効果
により、逆バイアス時ツェナーダイオードに電流が流れ
込むため、耐量の向上は著しい。
は本発明のＮチャンネルに適用した一実施例のゲートポ
ンディングパッド部拡大図である。第２図は第１図Ａ−
Ａ’部断面図である。ゲートポンディングパッド部８の
多結晶シリコン層に選択的にイオンを注入することによ
って、Ｎ領域９、Ｐ領域１０を形成する。Ｎ領域９をゲ
ート電極１１（カソード）と、Ｐ領域１０をソース電極
１２くアノード）とコンタクトを取ることによって、ゲ
ートソース間に多結晶シリコンツェナーダイオードを内
蔵した構造となっている。この多結晶シリコンツェナー
ダイオードの耐圧は、ゲートソース間耐圧（±２０■）
よりも低く（］２〜１５Ｖ）Ｌ、ゲートに過電流が流れ
るのを防ぎ、ゲート保護として作用する。特にＭＯＳＦ
ＥＴの静電耐量に関して一般に順バイアスよりも逆バイ
アスの耐量が弱いが本発明のツェナーダイオードの効果
により、逆バイアス時ツェナーダイオードに電流が流れ
込むため、耐量の向上は著しい。
なお上述した第１の実施例はＮチャンネルに適用したが
、Ｐチャンネルに適用しても同様な効果が得られる。
、Ｐチャンネルに適用しても同様な効果が得られる。
以上説明したように本発明は、ゲートポンディングパッ
ドの多結晶シリコン中に片方向の多結晶シリコンツェナ
ーダイオードを形成することによりゲートの保護効果が
得られる。又、静電耐量において逆バイアス時において
特にツェナーダイオードが動作するため静電耐量が著し
く向上する。
ドの多結晶シリコン中に片方向の多結晶シリコンツェナ
ーダイオードを形成することによりゲートの保護効果が
得られる。又、静電耐量において逆バイアス時において
特にツェナーダイオードが動作するため静電耐量が著し
く向上する。
ツェナーダイオードはバルク中に内蔵しないため、ツェ
ナーダイオード形成による寄生トランジスタは、存在し
ない等の効果がある。
ナーダイオード形成による寄生トランジスタは、存在し
ない等の効果がある。
第１図は本発明のポンディングパッド部拡大図、第２図
は第１図Ａ−Ａ”線断面図、第３図はツェナーダイオー
ド入りゲート保護回路、第４図は従来のバルクツェナー
の断面図、第５図は従来のバルクツェナーの寄生トラン
ジスタの等価回路である。 １・・・Ｎ＋ソース層、２・・・Ｐ領域、３・・・Ｎ層
、４・・・ゲート、５・・・ツェナータイオード、６・
・・ドレイン領域、７・・・バイポーラトランジスタ、
８・・・ゲートポンディングパッド、９・・・Ｎ領域、
１ｏ・・・Ｐ領域、１１・・・ゲート電極、１２・・・
ソース電極。
は第１図Ａ−Ａ”線断面図、第３図はツェナーダイオー
ド入りゲート保護回路、第４図は従来のバルクツェナー
の断面図、第５図は従来のバルクツェナーの寄生トラン
ジスタの等価回路である。 １・・・Ｎ＋ソース層、２・・・Ｐ領域、３・・・Ｎ層
、４・・・ゲート、５・・・ツェナータイオード、６・
・・ドレイン領域、７・・・バイポーラトランジスタ、
８・・・ゲートポンディングパッド、９・・・Ｎ領域、
１ｏ・・・Ｐ領域、１１・・・ゲート電極、１２・・・
ソース電極。
Claims (1)
- 電界効果トランジスタのゲート、ソース間の多結晶シリ
コン層に片方向のツェナーダイオードを内蔵させること
によってゲート保護をすることを特徴とする絶縁ゲート
電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP550590A JPH03209878A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 絶縁ゲート電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP550590A JPH03209878A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 絶縁ゲート電界効果トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03209878A true JPH03209878A (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=11613060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP550590A Pending JPH03209878A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 絶縁ゲート電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03209878A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6580121B2 (en) * | 2001-01-10 | 2003-06-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power semiconductor device containing at least one zener diode provided in chip periphery portion |
| KR100517496B1 (ko) * | 2002-01-04 | 2005-09-28 | 삼성전자주식회사 | 스텝-업 구조를 갖는 외팔보 및 그 제조방법 |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP550590A patent/JPH03209878A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6580121B2 (en) * | 2001-01-10 | 2003-06-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power semiconductor device containing at least one zener diode provided in chip periphery portion |
| KR100517496B1 (ko) * | 2002-01-04 | 2005-09-28 | 삼성전자주식회사 | 스텝-업 구조를 갖는 외팔보 및 그 제조방법 |
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